CN108275516A - 水下机器人收缆器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水下机器人收缆器，包括安装底座、依次设置在安装底座上的绕缆组件和引缆组件，所述绕缆组件包括横向设置并用以收放线缆的线轱辘，所述线轱辘的中部沿轴向贯穿并固定有用以驱动其转动的绕缆转轴，所述绕缆转轴的一端与驱动机构相连；所述引缆组件包括引线块、用以驱动引线块沿横向往复运动的往复驱动机构，所述引线块位于线轱辘的前侧，引线块中部开设有沿纵向贯穿并以利于线缆穿过的通孔。本发明结构简单、使用方便，能实现水下带缆机器人150m线缆的收放，收缆效率高、质量好，缆线分布均匀，不会出席那缆线打结情况。

Description

水下机器人收缆器
技术领域：
本发明涉及一种水下机器人收缆器。
背景技术：
现有的带缆水下机器人在水中作业时，通常要求收放线缆的长度在150米左右。然而，现有收线器仅能适用于短距离的线缆的收放，且由于实际工程中线缆的松紧程度不一，在线缆长度较大的情况下，很容易相互嵌入，使得绕线不均匀，出现线缆打结情况，对收线器的体积要求高。
发明内容：
本发明的目的在于针对以上不足之处，提供一种水下机器人收缆器，不仅结构简单、使用方便，而且明显提高收缆效率及质量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水下机器人收缆器，包括安装底座、依次设置在安装底座上的绕缆组件和引缆组件，所述绕缆组件包括横向设置并用以收放线缆的线轱辘，所述线轱辘的中部沿轴向贯穿并固定有用以驱动其转动的绕缆转轴，所述绕缆转轴的一端与驱动机构相连；所述引缆组件包括引线块、用以驱动引线块沿横向往复运动的往复驱动机构，所述引线块位于线轱辘的前侧，引线块中部开设有沿纵向贯穿并以利于线缆穿过的通孔。
进一步的，所述绕缆组件还包括分别竖设在线轱辘左、右两侧的绕缆支架，所述绕缆转轴的左、右两端分别套装有带座轴承，所述带座轴承固定在绕缆支架上。
进一步的，所述驱动机构包括电机座、驱动电机、主动锥齿以及从动锥齿，所述电机座呈L形并安装在右侧的绕缆支架；所述驱动电机竖设在电机座上，驱动电机的电机轴固联有主动锥齿轮，所述从动锥齿轮固定在绕缆转轴的右端且与主动锥齿轮相啮合。
进一步的，右侧的绕缆支架上开设有沿竖向延伸的长条槽孔，所述长条槽孔与电机座上的安装孔通过螺栓连接。
进一步的，所述驱动电机为步进电机。
进一步的，所述驱动机构的外侧罩设有防护罩。
进一步的，所述线轱辘呈工字型，线轱辘的左端面中部设置有沿轴向延伸并用于放置水密接头的凹部，所述凹部的侧壁开设有一长条形孔，以利于线缆从所述凹部伸出。
进一步的，所述往复驱动机构包括导杆、引缆丝杆、主动同步轮、从动同步轮以及同步带，所述导杆和引缆丝杆均沿横向设置，导杆位于引缆丝杆的上侧，所述引线块的上端开设有用于容置导杆并形成滑动副的导向孔，引线块的下端开设有用于引缆丝杆螺纹配合的螺孔；所述从动同步轮固定在引缆丝杆的左端，所述主动同步轮固定在绕缆转轴的左端，主动同步轮与从动同步轮之间通过同步带传动连接。
进一步的，所述引缆组件还包括分别竖设在往复驱动机构两侧的引缆支架，所述导杆的左、右两端和引缆丝杆的左、右两端分别经轴承固设在引缆支架上。
进一步的，所述引缆丝杆为双螺纹丝杆。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明结构简单、使用方便，能实现水下带缆机器人150m线缆的收放，收缆效率高、质量好，缆线分布均匀，不会出席那缆线打结情况。
附图说明：
图1是本发明实施例的俯视结构示意图；
图2是图1中的A-A剖面构造示意图；
图3是图1中的B-B剖面构造示意图。
图中：
1-安装底座；101-安装孔；2-线轱辘；201-凹部；202-长条形孔；3-绕缆转轴；4-引线块；5-通孔；6-绕缆支架；7-带座轴承；8-电机座；9-驱动电机；10-主动锥齿；11从动锥齿；12-防护罩；13-导杆；14-引缆丝杆；15-主动同步轮；16-从动同步轮；17-同步带；18-引缆支架；19-轴承。
具体实施方式:
为了更清楚地解释本发明，下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明，显而易见地，下面所列的附图仅仅是本发明的一些具体实施例。
如图1～3所示，本发明一种水下机器人收缆器，包括安装底座1、依次设置在安装底座1上的绕缆组件和引缆组件，所述绕缆组件包括横向设置并用以收放线缆的线轱辘2，所述线轱辘2的中部沿轴向贯穿并固定有用以驱动其转动的绕缆转轴3，所述绕缆转轴3的一端与驱动机构相连，驱动机构通过绕缆转轴3驱使线轱辘2转动，进行收放线缆；所述引缆组件包括引线块4、用以驱动引线块4沿横向往复运动的往复驱动机构，所述引线块4位于线轱辘2的前侧，引线块4中部开设有沿纵向贯穿并以利于线缆穿过的通孔5，在缠绕线缆时，利用引线块4的横向往复移动，确保线缆均匀分布在线轱辘2上，引线块4对线缆的预紧提供了一定的阻力，使得线缆在线轱辘2上均匀、紧实缠绕。
本实施例中，所述绕缆组件还包括分别竖设在线轱辘2左、右两侧的绕缆支架6，所述绕缆转轴3的左、右两端分别套装有带座轴承7，所述带座轴承7固定在绕缆支架6上；绕缆转轴3的两端通过采用带座轴承7安装在绕缆支架6上，有利于减小摩擦，保证传递动力效率的优异性，后期维护方便。
本实施例中，所述驱动机构包括电机座8、驱动电机9、主动锥齿10以及从动锥齿11，所述电机座8呈L形并安装在右侧的绕缆支架6；所述驱动电机9竖设在电机座8上，驱动电机9的电机轴固联有主动锥齿轮10，所述从动锥齿轮11固定在绕缆转轴3的右端且与主动锥齿轮10相啮合，使用时，驱动电机9通过主动锥齿轮10与从动锥齿轮11将动力传递给绕缆转轴3，进而驱动线轱辘2旋转，动力传递均匀，力矩充足。
本实施例中，右侧的绕缆支架6上开设有沿竖向延伸的长条槽孔，所述长条槽孔与电机座8上的安装孔通过螺栓连接；通过设置长条槽孔，便于上下调节电机座，保证主动、从动锥齿轮的啮合，实现了动力的高效传输。
优选的，所述驱动电机9为步进电机，便于实现快速和缓慢收缆两种工况的转换，适用的范围的扩大，力矩增加，实现了远距离线缆的收放，并且易于实现电气自动化控制。
优选的，所述驱动机构的外侧罩设有防护罩12，即主动锥齿轮10、从动锥齿轮11、电机座8及驱动电机9均设置在防护罩12内，形成封闭式结构，以防止线缆进入。所述防护罩12由钣金件制成。
本实施例中，所述线轱辘2呈工字型，线轱辘2的左端面中部设置有沿轴向延伸并用于放置水密接头的凹部201，所述凹部201的侧壁开设有一长条形孔202，以利于线缆从所述凹部201伸出；通过这个长条形孔202穿出有水密接头的一段，只需要留取0.5m左右接到上位机部分，在快速收缆时，将其收纳到凹部中，以防离心运动将线缆甩出，产生安全隐患。
本实施例中，所述往复驱动机构包括导杆13、引缆丝杆14、主动同步轮15、从动同步轮16以及同步带17，所述导杆13和引缆丝杆14均沿横向设置，导杆13位于引缆丝杆14的上侧，所述引线块4的上端开设有用于容置导杆13并形成滑动副的导向孔，引线块4的下端开设有用于引缆丝杆14螺纹配合的螺孔；所述从动同步轮16固定在引缆丝杆14的左端，所述主动同步轮15固定在绕缆转轴3的左端，主动同步轮15与从动同步轮16之间通过同步带17传动连接；当绕缆转轴3在驱动电机9的驱使下旋转时，通过同步带17带动引缆丝杆14旋转，使得引线块4沿着导杆13做横向运动，对线缆进行预紧，提供了一定的阻力，使得线缆在线轱辘上缠绕紧实。
本实施例中，所述引缆组件还包括分别竖设在往复驱动机构两侧的引缆支架18，所述导杆13的左、右两端和引缆丝杆14的左、右两端分别经轴承19固设在引缆支架18上。
优选的，所述引缆丝杆14为双螺纹丝杆。
本实施例中，所述安装底座1呈矩形状，安装底座1的四个顶点端分别开设有一安装孔101。
本实施例中，使用时，水密接头放置在线轱辘2的凹部201内，与水密接头相连的线缆从长条形孔202穿出，线缆穿过引线块4上的通孔5并与水下机器人相连，通过驱动电机9驱使绕缆转轴3带动线轱辘2转动实现收放线缆；在绕缆转轴3转动的同时，通过同步带17带动引缆丝杆14旋转，使得引线块4沿横向移动横向，对线缆进行预紧，提供了一定的阻力，使得线缆在线轱辘上缠绕紧实，收缆效率及质量高，解决了现有的绕线器绕线不均匀、缆线打结情况，不适用于长距离的线缆频繁收放的问题，能很好的实现带缆水下机器人150m线缆的收放。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种水下机器人收缆器，其特征在于：包括安装底座、依次设置在安装底座上的绕缆组件和引缆组件，所述绕缆组件包括横向设置并用以收放线缆的线轱辘，所述线轱辘的中部沿轴向贯穿并固定有用以驱动其转动的绕缆转轴，所述绕缆转轴的一端与驱动机构相连；所述引缆组件包括引线块、用以驱动引线块沿横向往复运动的往复驱动机构，所述引线块位于线轱辘的前侧，引线块中部开设有沿纵向贯穿并以利于线缆穿过的通孔。
2.根据权利要求1所述的水下机器人收缆器，其特征在于：所述绕缆组件还包括分别竖设在线轱辘左、右两侧的绕缆支架，所述绕缆转轴的左、右两端分别套装有带座轴承，所述带座轴承固定在绕缆支架上。
3.根据权利要求2所述的水下机器人收缆器，其特征在于：所述驱动机构包括电机座、驱动电机、主动锥齿以及从动锥齿，所述电机座呈L形并安装在右侧的绕缆支架；所述驱动电机竖设在电机座上，驱动电机的电机轴固联有主动锥齿轮，所述从动锥齿轮固定在绕缆转轴的右端且与主动锥齿轮相啮合。
4.根据权利要求3所述的水下机器人收缆器，其特征在于：右侧的绕缆支架上开设有沿竖向延伸的长条槽孔，所述长条槽孔与电机座上的安装孔通过螺栓连接。
5.根据权利要求3所述的水下机器人收缆器，其特征在于：所述驱动电机为步进电机。
6.根据权利要求3所述的水下机器人收揽器，其特征在于：所述驱动机构的外侧罩设有防护罩。
7.根据权利要求1所述的水下机器人收缆器，其特征在于：所述线轱辘呈工字型，线轱辘的左端面中部设置有沿轴向延伸并用于放置水密接头的凹部，所述凹部的侧壁开设有一长条形孔，以利于线缆从所述凹部伸出。
8.根据权利要求1所述的水下机器人收缆器，其特征在于：所述往复驱动机构包括导杆、引缆丝杆、主动同步轮、从动同步轮以及同步带，所述导杆和引缆丝杆均沿横向设置，导杆位于引缆丝杆的上侧，所述引线块的上端开设有用于容置导杆并形成滑动副的导向孔，引线块的下端开设有用于引缆丝杆螺纹配合的螺孔；所述从动同步轮固定在引缆丝杆的左端，所述主动同步轮固定在绕缆转轴的左端，主动同步轮与从动同步轮之间通过同步带传动连接。
9.根据权利要求8所述的水下机器人收缆器，其特征在于：所述引缆组件还包括分别竖设在往复驱动机构两侧的引缆支架，所述导杆的左、右两端和引缆丝杆的左、右两端分别经轴承固设在引缆支架上。
10.根据权利要求8所述的水下机器人收缆器，其特征在于：所述引缆丝杆为双螺纹丝杆。
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