CN110498300A - 一种缆绳收放装置的主牵引机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种缆绳收放装置的主牵引机构，包括齿轮箱、伺服电机、第一卷轮、第二卷轮、卷轮安装架、底座、圆柱齿轮、大斜齿轮、小斜齿轮、大弧齿锥齿轮、小弧齿锥齿轮、主轴组件、压绳轮；所述齿轮箱顶侧设置有伺服电机，齿轮箱前侧下端设置有底座，底座上设置有卷轮安装架，卷轮安装架上安装有第一卷轮、第二卷轮、压绳轮；齿轮箱内设置有大斜齿轮、小斜齿轮、大弧齿锥齿轮、小弧齿锥齿轮、主轴组件，大斜齿轮、小斜齿轮、大弧齿锥齿轮、小弧齿锥齿轮与主轴组件齿合；两个所述伺服电机安装在齿轮箱顶部，伺服电机上的电机转轴插入齿轮箱内。本发明具有避免缆绳收放从缆绳槽内松脱能力强的特点。

Description

一种缆绳收放装置的主牵引机构
技术领域
本发明涉及一种缆绳收放装置的主牵引机构，尤其是一种具有避免缆绳收放从缆绳槽内松脱能力强的缆绳收放装置的主牵引机构。
背景技术
气球在收放过程及空中系留时，可能会出现因下沉风导致缆绳短时松弛的现象，进而导致缆绳脱槽，以放飞过程为例：气球放飞过程中遭遇下沉风，球体下压，缆绳外在拉力消失，收放设备继续放缆绳，会导致缆绳在牵引装置、导向轮等位置出现脱槽，影响设备运行，危及缆绳和气球安全。
一般市场上的系留绳没有考虑缆绳放松脱措施，而缆绳收放装置的出现解决了其遗留的问题。本次设计了一种专门针对缆绳收放装置牵引缆绳用的主牵引机构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有避免缆绳收放从缆绳槽内松脱能力强的缆绳收放装置的主牵引机构。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种缆绳收放装置的主牵引机构，包括齿轮箱、伺服电机、第一卷轮、第二卷轮、卷轮安装架、底座、圆柱齿轮、大斜齿轮、小斜齿轮、大弧齿锥齿轮、小弧齿锥齿轮、主轴组件、压绳轮；
所述齿轮箱顶侧设置有伺服电机，齿轮箱前侧下端设置有底座，底座上设置有卷轮安装架，卷轮安装架上安装有第一卷轮、第二卷轮、压绳轮；齿轮箱内设置有大斜齿轮、小斜齿轮、大弧齿锥齿轮、小弧齿锥齿轮、主轴组件，大斜齿轮、小斜齿轮、大弧齿锥齿轮、小弧齿锥齿轮与主轴组件齿合；
两个所述伺服电机安装在齿轮箱顶部，伺服电机上的电机转轴插入齿轮箱内；伺服电机一侧设置有电机固定架，电机固定架底端固定在齿轮箱顶侧；
所述第一卷轮中心轴、所述第二卷轮中心轴均垂直于齿轮箱前侧，第一卷轮、第二卷轮尺寸和安装高度相同；第一卷轮圆柱面设置有八道缆绳槽，第二卷轮圆柱面设置有九道缆绳槽；第一卷轮、第二卷轮上的缆绳槽错位配合；
所述卷轮安装架上设置有两个卷轮安装轴，两个卷轮安装轴上分别安装有第一卷轮、第二卷轮；每个卷轮安装轴外侧分别设置有三个压绳轮安装轴，压绳轮安装轴上安装有压绳轮；压绳轮与第一卷轮、第二卷轮相互平行；
所述主轴组件包括主轴承、第一齿轮、第一内齿轮、转轴、嵌合齿轮、第二内齿轮、第二齿轮，主轴承上从前端到后端依次设置有第一齿轮、第一内齿轮、转轴、第二齿轮；转轴内设置有嵌合齿轮，多个嵌合齿轮分布在转轴外圈；转轴外侧设置有凹槽，凹槽内设置有嵌合齿轮转轴，嵌合齿轮转轴上安装有嵌合齿轮；转轴外侧设置有第二内齿轮，第二内齿轮内侧设置有齿轮，第二内齿轮与多个嵌合齿轮齿合；
所述电机转轴嵌入到小弧齿锥齿轮内，小弧齿锥齿轮与大弧齿锥齿轮齿合，圆柱齿轮、小斜齿轮、大弧齿锥齿轮共轴承，小斜齿轮与大斜齿轮齿合，大斜齿轮与第二齿轮齿合；第一卷轮、第二卷轮分别固定在两个小斜齿轮上；两个小斜齿轮同步转动，分别带动第一卷轮、第二卷轮同步转动。
本发明提供了一种缆绳收放装置的主牵引机构，具有避免缆绳收放从缆绳槽内松脱的特点。本发明的有益效果：伺服电机通过电机固定架固定安装在齿轮箱上；
该机构工作时，第一卷轮、第二卷轮同向同步转动；第一卷轮、第二卷轮表面缆绳按单层多圈缠绕；
压绳轮表面设置有与所环绕的卷轮配合的缆绳槽，压绳轮上的缆绳槽用于配合缆绳的限位牵引，防止缆绳收放过程中发生侧偏；多个压绳轮分别与第一卷轮、第二卷轮配合，将第一卷轮、第二卷轮上的收放缆绳压紧在第一卷轮、第二卷轮、压绳轮的缆绳槽内；防止收放气球过程中，缆绳气球端短时松弛，导致缆绳脱槽，影响后续的缆绳收放运行，危及缆绳和气球安全；第一卷轮、第二卷轮上分别设置有多个缆绳槽，多个缆绳槽分摊缆绳末端拉力，减弱缆绳出绳端拉力，从而缓解第一卷轮、第二卷轮的动力，即降低伺服电机的负载；若所需出绳端拉力较小，则只需开启一个伺服电机；若出绳端拉力较大，则开启两个伺服电机，伺服电机分摊负载；通过第一卷轮、第二卷轮上多个缆绳槽，替代单个大尺寸卷轮，缩小该机构的体积，提升该机构的寿命；
所述第二内齿轮固定安装在齿轮箱内；通过第二内齿轮固定安装主轴组件；
两个伺服电机转动，通过电机转轴、小弧齿锥齿轮、大弧齿锥齿轮转动，分别带动两个圆柱齿轮，带动两个圆柱齿轮上分别安装的第一卷轮、第二卷轮，达到第一卷轮、第二卷轮同向转动；大弧齿锥齿轮转动带动小斜齿轮转动，小斜齿轮与大斜齿轮配合转动，大斜齿轮通过第二齿轮限位，达到第一卷轮、第二卷轮同步转动。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种缆绳收放装置的主牵引机构的结构示意图；
图2为本发明一种缆绳收放装置的主牵引机构的正视图；
图3为本发明一种缆绳收放装置的主牵引机构的透视图；
图4为本发明一种缆绳收放装置的主牵引机构的侧截面图；
图5为本发明一种缆绳收放装置的主牵引机构的主轴组件结构示意图。
具体实施方式
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种缆绳收放装置的主牵引机构，参见图1～5，包括齿轮箱1、伺服电机2、第一卷轮31、第二卷轮32、卷轮安装架4、底座5、圆柱齿轮6、大斜齿轮7、小斜齿轮8、大弧齿锥齿轮9、小弧齿锥齿轮10、主轴组件11、压绳轮12；
所述齿轮箱1顶侧设置有伺服电机2，齿轮箱1前侧下端设置有底座5，底座5上设置有卷轮安装架4，卷轮安装架4上安装有第一卷轮31、第二卷轮32、压绳轮12；齿轮箱1内设置有大斜齿轮7、小斜齿轮8、大弧齿锥齿轮9、小弧齿锥齿轮10、主轴组件11，大斜齿轮7、小斜齿轮8、大弧齿锥齿轮9、小弧齿锥齿轮10与主轴组件11齿合；
两个所述伺服电机2安装在齿轮箱1顶部，伺服电机2上的电机转轴21插入齿轮箱1内；伺服电机2一侧设置有电机固定架22，电机固定架22底端固定在齿轮箱1顶侧；伺服电机2通过电机固定架22固定安装在齿轮箱1上；
所述第一卷轮31中心轴、所述第二卷轮32中心轴均垂直于齿轮箱1前侧，第一卷轮31、第二卷轮32尺寸和安装高度相同；第一卷轮31圆柱面设置有八道缆绳槽，第二卷轮32圆柱面设置有九道缆绳槽；第一卷轮31、第二卷轮32上的缆绳槽错位配合；该机构工作时，第一卷轮31、第二卷轮32同向同步转动；第一卷轮31、第二卷轮32表面缆绳按单层多圈缠绕；
所述卷轮安装架4上设置有两个卷轮安装轴，两个卷轮安装轴上分别安装有第一卷轮31、第二卷轮32；每个卷轮安装轴外侧分别设置有三个压绳轮安装轴，压绳轮安装轴上安装有压绳轮12；压绳轮12与第一卷轮31、第二卷轮32相互平行，压绳轮12表面设置有与所环绕的卷轮配合的缆绳槽，压绳轮12上的缆绳槽用于配合缆绳的限位牵引，防止缆绳收放过程中发生侧偏；多个压绳轮12分别与第一卷轮31、第二卷轮32配合，将第一卷轮31、第二卷轮32上的收放缆绳压紧在第一卷轮31、第二卷轮32、压绳轮12的缆绳槽内；防止收放气球过程中，缆绳气球端短时松弛，导致缆绳脱槽，影响后续的缆绳收放运行，危及缆绳和气球安全；第一卷轮31、第二卷轮32上分别设置有多个缆绳槽，多个缆绳槽分摊缆绳末端拉力，减弱缆绳出绳端拉力，从而缓解第一卷轮31、第二卷轮32的动力，即降低伺服电机2的负载；若所需出绳端拉力较小，则只需开启一个伺服电机2；若出绳端拉力较大，则开启两个伺服电机2，伺服电机2分摊负载；通过第一卷轮31、第二卷轮32上多个缆绳槽，替代单个大尺寸卷轮，缩小该机构的体积，提升该机构的寿命；
所述主轴组件11包括主轴承1101、第一齿轮1102、第一内齿轮1103、转轴1107、嵌合齿轮1104、第二内齿轮1105、第二齿轮1106，主轴承1101上从前端到后端依次设置有第一齿轮1102、第一内齿轮1103、转轴1107、第二齿轮1106；转轴1107内设置有嵌合齿轮1104，多个嵌合齿轮1104分布在转轴1107外圈；转轴1107外侧设置有凹槽，凹槽内设置有嵌合齿轮转轴，嵌合齿轮转轴上安装有嵌合齿轮1104；转轴1107外侧设置有第二内齿轮1105，第二内齿轮1105内侧设置有齿轮，第二内齿轮1105与多个嵌合齿轮1104齿合；所述第二内齿轮1105固定安装在齿轮箱1内；通过第二内齿轮1105固定安装主轴组件11；
所述电机转轴21嵌入到小弧齿锥齿轮10内，小弧齿锥齿轮10与大弧齿锥齿轮9齿合，圆柱齿轮6、小斜齿轮8、大弧齿锥齿轮9共轴承，小斜齿轮8与大斜齿轮7齿合，大斜齿轮7与第二齿轮1106齿合；第一卷轮31、第二卷轮32分别固定在两个小斜齿轮8上；两个小斜齿轮8同步转动，分别带动第一卷轮31、第二卷轮32同步转动；两个伺服电机2转动，通过电机转轴21、小弧齿锥齿轮10、大弧齿锥齿轮9转动，分别带动两个圆柱齿轮6，带动两个圆柱齿轮6上分别安装的第一卷轮31、第二卷轮32，达到第一卷轮31、第二卷轮32同向转动；大弧齿锥齿轮9转动带动小斜齿轮8转动，小斜齿轮8与大斜齿轮7配合转动，大斜齿轮7通过第二齿轮1106限位，达到第一卷轮31、第二卷轮32同步转动。
本发明的工作原理：
本发明在齿轮箱1顶侧设置有伺服电机2，齿轮箱1前侧下端设置有底座5，底座5上设置有卷轮安装架4，卷轮安装架4上安装有第一卷轮31、第二卷轮32、压绳轮12；齿轮箱1内设置有大斜齿轮7、小斜齿轮8、大弧齿锥齿轮9、小弧齿锥齿轮10、主轴组件11，大斜齿轮7、小斜齿轮8、大弧齿锥齿轮9、小弧齿锥齿轮10与主轴组件11齿合；
伺服电机2通过电机固定架22固定安装在齿轮箱1上；
该机构工作时，第一卷轮31、第二卷轮32同向同步转动；第一卷轮31、第二卷轮32表面缆绳按单层多圈缠绕；
压绳轮12表面设置有与所环绕的卷轮配合的缆绳槽，压绳轮12上的缆绳槽用于配合缆绳的限位牵引，防止缆绳收放过程中发生侧偏；多个压绳轮12分别与第一卷轮31、第二卷轮32配合，将第一卷轮31、第二卷轮32上的收放缆绳压紧在第一卷轮31、第二卷轮32、压绳轮12的缆绳槽内；防止收放气球过程中，缆绳气球端短时松弛，导致缆绳脱槽，影响后续的缆绳收放运行，危及缆绳和气球安全；第一卷轮31、第二卷轮32上分别设置有多个缆绳槽，多个缆绳槽分摊缆绳末端拉力，减弱缆绳出绳端拉力，从而缓解第一卷轮31、第二卷轮32的动力，即降低伺服电机2的负载；若所需出绳端拉力较小，则只需开启一个伺服电机2；若出绳端拉力较大，则开启两个伺服电机2，伺服电机2分摊负载；通过第一卷轮31、第二卷轮32上多个缆绳槽，替代单个大尺寸卷轮，缩小该机构的体积，提升该机构的寿命；
所述第二内齿轮1105固定安装在齿轮箱1内；通过第二内齿轮1105固定安装主轴组件11；
两个伺服电机2转动，通过电机转轴21、小弧齿锥齿轮10、大弧齿锥齿轮9转动，分别带动两个圆柱齿轮6，带动两个圆柱齿轮6上分别安装的第一卷轮31、第二卷轮32，达到第一卷轮31、第二卷轮32同向转动；大弧齿锥齿轮9转动带动小斜齿轮8转动，小斜齿轮8与大斜齿轮7配合转动，大斜齿轮7通过第二齿轮1106限位，达到第一卷轮31、第二卷轮32同步转动。
本发明提供了一种缆绳收放装置的主牵引机构，具有避免缆绳收放从缆绳槽内松脱的特点。本发明的有益效果：伺服电机通过电机固定架固定安装在齿轮箱上；
该机构工作时，第一卷轮、第二卷轮同向同步转动；第一卷轮、第二卷轮表面缆绳按单层多圈缠绕；
压绳轮表面设置有与所环绕的卷轮配合的缆绳槽，压绳轮上的缆绳槽用于配合缆绳的限位牵引，防止缆绳收放过程中发生侧偏；多个压绳轮分别与第一卷轮、第二卷轮配合，将第一卷轮、第二卷轮上的收放缆绳压紧在第一卷轮、第二卷轮、压绳轮的缆绳槽内；防止收放气球过程中，缆绳气球端短时松弛，导致缆绳脱槽，影响后续的缆绳收放运行，危及缆绳和气球安全；第一卷轮、第二卷轮上分别设置有多个缆绳槽，多个缆绳槽分摊缆绳末端拉力，减弱缆绳出绳端拉力，从而缓解第一卷轮、第二卷轮的动力，即降低伺服电机的负载；若所需出绳端拉力较小，则只需开启一个伺服电机；若出绳端拉力较大，则开启两个伺服电机，伺服电机分摊负载；通过第一卷轮、第二卷轮上多个缆绳槽，替代单个大尺寸卷轮，缩小该机构的体积，提升该机构的寿命；
所述第二内齿轮固定安装在齿轮箱内；通过第二内齿轮固定安装主轴组件；
两个伺服电机转动，通过电机转轴、小弧齿锥齿轮、大弧齿锥齿轮转动，分别带动两个圆柱齿轮，带动两个圆柱齿轮上分别安装的第一卷轮、第二卷轮，达到第一卷轮、第二卷轮同向转动；大弧齿锥齿轮转动带动小斜齿轮转动，小斜齿轮与大斜齿轮配合转动，大斜齿轮通过第二齿轮限位，达到第一卷轮、第二卷轮同步转动。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种缆绳收放装置的主牵引机构，包括齿轮箱(1)、伺服电机(2)、第一卷轮(31)、第二卷轮(32)、卷轮安装架(4)、底座(5)、圆柱齿轮(6)、大斜齿轮(7)、小斜齿轮(8)、大弧齿锥齿轮(9)、小弧齿锥齿轮(10)、主轴组件(11)、压绳轮(12)，其特征在于；
所述齿轮箱(1)顶侧设置有伺服电机(2)，齿轮箱(1)前侧下端设置有底座(5)，底座(5)上设置有卷轮安装架(4)，卷轮安装架(4)上安装有第一卷轮(31)、第二卷轮(32)、压绳轮(12)；齿轮箱(1)内设置有大斜齿轮(7)、小斜齿轮(8)、大弧齿锥齿轮(9)、小弧齿锥齿轮(10)、主轴组件(11)，大斜齿轮(7)、小斜齿轮(8)、大弧齿锥齿轮(9)、小弧齿锥齿轮(10)与主轴组件(11)齿合。
2.根据权利要求1所述的一种缆绳收放装置的主牵引机构，其特征在于，两个所述伺服电机(2)安装在齿轮箱(1)顶部，伺服电机(2)上的电机转轴(21)插入齿轮箱(1)内；伺服电机(2)一侧设置有电机固定架(22)，电机固定架(22)底端固定在齿轮箱(1)顶侧。
3.根据权利要求1所述的一种缆绳收放装置的主牵引机构，其特征在于，所述第一卷轮(31)中心轴、所述第二卷轮(32)中心轴均垂直于齿轮箱(1)前侧，第一卷轮(31)、第二卷轮(32)尺寸和安装高度相同；第一卷轮(31)圆柱面设置有八道缆绳槽，第二卷轮(32)圆柱面设置有九道缆绳槽；第一卷轮(31)、第二卷轮(32)上的缆绳槽错位配合。
4.根据权利要求1所述的一种缆绳收放装置的主牵引机构，其特征在于，所述卷轮安装架(4)上设置有两个卷轮安装轴，两个卷轮安装轴上分别安装有第一卷轮(31)、第二卷轮(32)；每个卷轮安装轴外侧分别设置有三个压绳轮安装轴，压绳轮安装轴上安装有压绳轮(12)；压绳轮(12)与第一卷轮(31)、第二卷轮(32)相互平行。
5.根据权利要求1所述的一种缆绳收放装置的主牵引机构，其特征在于，所述主轴组件(11)包括主轴承(1101)、第一齿轮(1102)、第一内齿轮(1103)、转轴(1107)、嵌合齿轮(1104)、第二内齿轮(1105)、第二齿轮(1106)，主轴承(1101)上从前端到后端依次设置有第一齿轮(1102)、第一内齿轮(1103)、转轴(1107)、第二齿轮(1106)；转轴(1107)内设置有嵌合齿轮(1104)，多个嵌合齿轮(1104)分布在转轴(1107)外圈；转轴(1107)外侧设置有凹槽，凹槽内设置有嵌合齿轮转轴，嵌合齿轮转轴上安装有嵌合齿轮(1104)；转轴(1107)外侧设置有第二内齿轮(1105)，第二内齿轮(1105)内侧设置有齿轮，第二内齿轮(1105)与多个嵌合齿轮(1104)齿合。
6.根据权利要求2所述的一种缆绳收放装置的主牵引机构，其特征在于，所述电机转轴(21)嵌入到小弧齿锥齿轮(10)内，小弧齿锥齿轮(10)与大弧齿锥齿轮(9)齿合，圆柱齿轮(6)、小斜齿轮(8)、大弧齿锥齿轮(9)共轴承，小斜齿轮(8)与大斜齿轮(7)齿合，大斜齿轮(7)与第二齿轮(1106)齿合；第一卷轮(31)、第二卷轮(32)分别固定在两个小斜齿轮(8)上；两个小斜齿轮(8)同步转动，分别带动第一卷轮(31)、第二卷轮(32)同步转动。
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