CN104016190B - 一种大直径转轴线缆绕轴收放装置 - Google Patents

一种大直径转轴线缆绕轴收放装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种大直径转轴的大角度线缆绕轴收放装置，包括固连在空心转轴(2)上的大齿轮(5)，其随空心转轴(2)旋转，带动与大齿轮(5)啮合的小齿轮(6)旋转。小齿轮(6)带动绕线轮(7)旋转。线缆(4)环绕在空心转轴(2)及绕线轮(7)上，空心转轴(2)正向旋转时，由随空心转轴(2)定速比旋转的绕线轮(7)收纳，空心转轴(2)反向旋转时，线缆(4)自绕线轮(7)旋入空心转轴(2)上缠绕。线缆(4)经过环形绕线腔(10)后从绕线腔盖板(11)的过线孔穿出，通过固定夹(12)固定后甩出。本发明实现了收绕线轮与盘线大轮的可控定比转动，使得整套装置简单，高效。同时采用线缆收紧放松芯轴及容纳腔，实现了线缆在容纳腔内收紧与放松，消除了线缆的转动惯性，使得固定出线端后的线缆基本无运动。

Description

一种大直径转轴线缆绕轴收放装置
技术领域
本发明涉及一种转轴线缆绕轴收放装置，特别是涉及一种大直径转轴的大角度线缆绕轴收放装置。
背景技术
激光雷达扫描转镜的俯仰扫描旋转角度达到±120度，俯仰舱内设备与方位舱间需线缆连接，现有技术中解决各种线缆连接通常采用滑环，然而安装滑环成本过高，且空间占用大，其采用绕线方式，这样由于回转轴内孔直径320mm用于通光，回转轴外径363mm用于回转绕线，因此当激光雷达扫描转镜±120度旋转时，线缆会产生约0.8m的长度差，需解决此段线缆的收纳及释放，否则会发生线缆缠绕等不期望发生的情况。
为了解决现有技术中存在的各种缺陷，尤其是解决线缆缠绕的缺陷，本发明提出了一种大直径转轴的大角度线缆绕轴收放装置，其很好的解决了线缆缠绕的问题，使得固定端的线缆不发生缠绕，使得转轴的旋转基本不会影响固定端的线缆。
发明内容
本发明的目的是提供一种大直径转轴的大角度线缆绕轴收放装置。该装置实现了直径320mm舱体内径，角度达到±120度工况下的回转部件间的绕轴线缆连接。
本发明采用的具体方案如下：
一种大直径转轴线缆绕轴收放装置，包括固定基座，转轴轴承，线缆，空心转轴，大齿轮，小齿轮，绕线轮，其特征在于：固定基座与空心转轴通过转轴轴承进行回转，固连在空心转轴上的大齿轮随空心转轴旋转，带动与大齿轮啮合的小齿轮旋转，小齿轮带动绕线轮旋转。
进一步地，啮合的小齿轮与大齿轮齿数比为1：5.52。
进一步地，绕线轮与空心转轴外径比值与小齿轮与大齿轮齿数比值相同。
进一步地，所述小齿轮通过顶丝固定在绕线轮上；绕线轮固定在线轮轴承组件上旋转，线轮芯轴使用螺钉安装在线轮安装座上，线轮轴承组件与线轮芯轴同轴安装在线轮安装座上，绕线腔盖板通过顶丝固定在线轮芯轴上；
线缆环绕在空心转轴及绕线轮上，空心转轴正向旋转时，线缆自空心转轴上旋出，由随空心转轴定速比旋转的绕线轮收纳，空心转轴反向旋转时，线缆自绕线轮旋入空心转轴上缠绕。
进一步地，所述绕线腔盖板与绕线轮形成环形的绕线腔，线缆自绕线轮的外绕线槽进入环形绕线腔环绕，然后从固定在线轮芯轴上的绕线腔盖板的过线孔穿出，通过固定夹固定后甩出。
本发明的有益效果是：本发明采用齿轮啮合传动实现了收绕线轮与盘线大轮的可控定比转动，使得整套装置简单，高效。同时采用线缆收紧放松芯轴及容纳腔，实现了线缆在容纳腔内收紧与放松，消除了线缆的转动惯性，使得固定出线端后的线缆基本无运动。
附图说明
图1为本发明的大直径转轴的大角度线缆绕轴收放装置的剖视图；
图2为本发明的图1中的绕线轮7的放大图。
其中：1.固定基座 2.空心转轴 3.转轴轴承 4.线缆 5.大齿轮 6.小齿轮7.绕线轮 8.线轮芯轴 9.线轮轴承组件 10.绕线腔 12.固定夹 13.顶丝 14.线轮安装座 15.螺钉 16.顶丝
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
参见图1，其示出了本发明的大直径转轴线缆绕轴收放装置的剖视图。
本发明的大直径转轴的大角度线缆绕轴收放装置，包括固定基座1，转轴轴承3，线缆4，空心转轴2，大齿轮5，小齿轮6，绕线轮7，固定基座与空心转轴通过转轴轴承进行回转，固连在空心转轴上的大齿轮随空心转轴旋转，带动与大齿轮啮合的小齿轮旋转，小齿轮带动绕线轮旋转。
固定基座1与空心转轴2通过转轴轴承3进行回转运动(即正反转运动)，固连在空心转轴2上的大齿轮5随空心转轴2旋转，带动与大齿轮5啮合的小齿轮6旋转。小齿轮6通过顶丝13固定在绕线轮7上，小齿轮6带动绕线轮7旋转。绕线轮7固定在线轮轴承组件9上旋转，线轮芯轴8使用螺钉15安装在线轮安装座14上，线轮轴承组件9与线轮芯轴8同轴安装在线轮安装座14上，绕线腔盖板11通过顶丝16固定在线轮芯轴8上，绕线腔盖板11与绕线轮7形成环形的绕线腔10。线缆4环绕在空心转轴2及绕线轮7上，空心转轴2正向旋转时，线缆4自空心转轴2上旋出，由随空心转轴2定速比旋转的绕线轮7收纳，空心转轴2反向旋转时，线缆4自绕线轮7旋入空心转轴2上缠绕。
特别地，啮合的小齿轮6与大齿轮5齿数比为1：5.52。
线缆4自绕线轮7的外绕线槽进入环形绕线腔10环绕。线缆4由环形绕线腔10的固定在线轮芯轴8上的绕线腔盖板11的过线孔穿出，绕线腔盖板11外面通过固定夹12固定后甩出。绕线轮7往复旋转时相对于绕线腔盖板11往复旋转，线缆4在绕线腔10内通过在绕线腔10内的环形空间内收紧与松脱，适应线轮相对于固定出线端的相应圈数的旋转。
更具体而言，线缆4从空心转轴2上的线孔进入后，缠绕空心转轴2数周后，通过大齿轮5和固定基座之间的间隙进入到绕线轮7中，继续缠绕绕线轮7数周后，通过绕线轮7的线槽进入环形绕线腔10环绕。
更进一步地，绕线轮7与空心转轴2外径比值和小齿轮6与大齿轮5齿数比值相同。
这样由于旋转产生的多余长度的线缆将被绕线轮7所收纳，而绕线腔10更进一步地消除了线缆的旋转惯性，使得在固定夹后的线缆4基本不发生运动。
尽管已经结合实施例对本发明进行了详细地描述，但是本领域技术人员应当理解的是，在不超出本发明的精神和实质之内的各种修正，增添都是允许的，它们都落入本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种大直径转轴线缆绕轴收放装置，包括固定基座，转轴轴承，线缆，空心转轴，大齿轮，小齿轮，绕线轮，其特征在于：固定基座与空心转轴通过转轴轴承进行回转，固连在空心转轴上的大齿轮随空心转轴旋转，带动与大齿轮啮合的小齿轮旋转，小齿轮带动绕线轮旋转；
所述小齿轮通过顶丝固定在绕线轮上；绕线轮固定在线轮轴承组件上旋转，线轮芯轴使用螺钉安装在线轮安装座上，线轮轴承组件与线轮芯轴同轴安装在线轮安装座上，绕线腔盖板通过顶丝固定在线轮芯轴上；
线缆环绕在空心转轴及绕线轮上，空心转轴正向旋转时，线缆自空心转轴上旋出，由随空心转轴定速比旋转的绕线轮收纳，空心转轴反向旋转时，线缆自绕线轮旋入空心转轴上缠绕。
2.如权利要求1所述的大直径转轴线缆绕轴收放装置，其特征在于啮合的小齿轮与大齿轮齿数比为1：5.52。
3.如权利要求2所述的大直径转轴线缆绕轴收放装置，其特征在于绕线轮与空心转轴外径比值与小齿轮与大齿轮齿数比值相同。
4.如权利要求1所述的大直径转轴线缆绕轴收放装置，其特征在于，所述绕线腔盖板与绕线轮形成环形的绕线腔，线缆自绕线轮的外绕线槽进入环形绕线腔环绕，然后从固定在线轮芯轴上的绕线腔盖板的过线孔穿出，通过固定夹固定后甩出。
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