CN111439638A - 一种驱动装置及自动收放线缆设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动装置及自动收放线缆设备，一种驱动装置，包括电磁制动器、离合器、扭矩限制器和能够正反转的驱动组件，所述扭矩限制器和驱动组件传动相连，所述离合器和扭矩限制器传动相连，所述电磁制动器上传动设有输出轴，所述输出轴和离合器传动相连。过载时，能够保护驱动组件；电磁制动器具有断电制动的作用，保证收线装置不会随意转动；通过离合器可以实现多种控制模式。本发明应用于线缆设备领域。

Description

一种驱动装置及自动收放线缆设备

技术领域

本发明涉及线缆设备领域，具体涉及一种驱动装置及自动收放线缆设备。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，机器人在人们的工作、生活中应用越来越多。机器人动力主要有两种形式，一种是自带电池驱动，工作时长受限，另一种是机器人通过线缆给机器人供电，机器人拖动线缆移动，进行工作。同样机器人遥控方式也有两种，一种是无线通讯遥控，另一种是有线通讯控制。有线供电和有线通讯控制，需要线缆跟随机器人移动，能够随着机器人前进而释放线缆，在机器人返程中，能够随着机器人后退而收回线缆。

申请号为CN107344687A的专利文件公开了一种自动收放电缆的装置，包括控制装置、电机和卷扬机；所述卷扬机包括电缆卷筒和转轴，所述电缆卷筒固定在转轴上，所述转轴支承在一机架上；所述电机的输出轴与卷扬机的转轴之间通过离合器连接，所述卷扬机上还设有制动装置；所述控制装置与电机连接。

上述专利文件的自动收放电缆的装置，在收线和放线出现过载时会对电机造成损害；其制动装置仅具有快速制动的作用，不具有断电制动的作用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种驱动装置及自动收放线缆设备，过载时，能够保护驱动组件；电磁制动器具有断电制动的作用，保证收线装置不会随意转动；通过离合器可以实现多种控制模式。

为实现上述目的，本发明提出了一种驱动装置，包括电磁制动器、离合器、扭矩限制器和能够正反转的驱动组件，所述扭矩限制器和驱动组件传动相连，所述离合器和扭矩限制器传动相连，所述电磁制动器上传动设有输出轴，所述输出轴和离合器传动相连。

进一步改进的，所述驱动组件包括交流伺服电机、主动带轮和从动带轮，所述交流伺服电机和主动带轮传动相连，所述主动带轮和从动带轮上套设有皮带，所述从动带轮和扭矩限制器传动相连。本发明的驱动组件也可以直接采用交流伺服电机，但在交流伺服电机的基础上再设置主动带轮、从动带轮和皮带组成的带传动机构，有助于防止高载荷情况下的超载、过载等情况对交流伺服电机的损坏，能够延长交流伺服电机的使用寿命，且可以通过设置不同直径的主动带轮和从动带轮，实现交流伺服电机减速。

进一步改进的，一种驱动装置还包括依次相连的第一安装座、第二安装座和第三安装座，所述驱动组件设在第一安装座上，所述离合器包括第一离合部和第二离合部，所述扭矩限制器和第一离合部设在第二安装座上，所述第二离合部和电磁制动器设在第三安装座上，所述扭矩限制器和第一离合部传动相连，所述第二离合部和输出轴传动相连。第一离合部和第二离合部连接时，扭矩限制器和输出轴也实现了传动相连，第一离合部和第二离合部断开时，扭矩限制器和输出轴也断开了连接。

进一步改进的，所述第一安装座上设有条形孔，所述条形孔的长度方向朝主动带轮方向延伸，所述从动带轮设在条形孔内，所述条形孔靠近主动带轮的一端设有调节孔，所述调节孔延伸至条形孔，所述调节孔内设有调节件，所述调节件可活动延伸至条形孔内并抵设在从动带轮的轴座上。在条形孔内推动从动带轮绷紧皮带，然后通过调节件将从动带轮顶紧，可以使皮带能够张紧，安装调节都很方便。

进一步改进的，所述调节孔为螺纹孔，所述调节件为螺栓。在螺纹孔内拧紧螺栓，就可以拧紧从动带轮或松开从动带轮。

进一步改进的，所述第二安装座的一端设有定位凹槽，所述扭矩限制器卡设在定位凹槽内，所述第一离合部设在第二安装座的另一端，所述扭矩限制器的输出端穿过第二安装座与第一离合部传动相连。通过定位凹槽能够实现对扭矩限制器的定位，能够保证扭矩限制器和第一离合部之间的同轴度。

进一步改进的，所述定位凹槽为圆形，圆形的定位凹槽的两端分别延伸至第二安装座的两端形成缺口，所述扭矩限制器的两端从两缺口延伸出。基于特定体积的扭矩限制器，通过设置带有缺口的定位凹槽，可以使第二安装座的体积更小一些，节约了空间，节省了材料，且扭矩限制器安装也较为方便。

进一步改进的，所述第三安装座包括相互平行的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板之间连有多根第一连接梁，所述第二离合部设在第一安装板上，所述电磁制动器设在第二安装板上，所述输出轴穿过第二安装板与第二离合部传动相连，所述第一安装板和第二安装座相连。第一安装板和第二安装板上分别设有多个安装孔，分别用于安装第二离合部和电磁制动器，减少了零件种类，节约了空间，节省了材料。

进一步改进的，所述第一安装座和第二安装座之间通过多根第二连接梁相连。具体地，第二连接梁的数量为四根，四根第二连接梁分布在扭矩限制器的周向，结构简单，连接牢固。

本发明还提出了一种自动收放线缆设备，其采用的技术方案如下：

一种自动收放线缆设备，包括上述的驱动装置和收线装置，所述输出轴和收线装置通过链轮传动机构相连。

本发明的自动收放线缆设备也具有上述优点。具体地，收线装置为滚筒等机构。线缆可以缠绕在滚筒上。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果：

本发明的驱动装置中的扭矩限制器能够保护驱动组件，当驱动组件带动收线装置收放线超载时，扭矩限制器就回脱开，能够防止驱动组件过载。通过离合器连接扭矩限制器和输出轴，实现自动收放线和手动收放线的模式切换。通过驱动组件的正反转，能够实现自动收线和自动放线，操作方便，能够适应多种工作状况。电磁制动器不仅能够用于制动，且电磁制动器失电后，能够保证收线装置不会转动，进而确保了收线装置的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为驱动装置的结构示意图；

图2为第一安装座和驱动组件的连接关系图；

图3为第一安装座的结构示意图；

图4为第二安装座的结构示意图；

图5为第三安装座的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1至图5，一种驱动装置，包括电磁制动器1、离合器2、扭矩限制器3和能够正反转的驱动组件4，所述扭矩限制器3和驱动组件4传动相连，所述离合器2和扭矩限制器3传动相连，所述电磁制动器1上传动设有输出轴5，所述输出轴5和离合器2传动相连。

本实施例的驱动装置中的扭矩限制器3能够保护驱动组件4，当驱动组件4带动收线装置收放线超载时，扭矩限制器3就回脱开，能够防止驱动组件4过载。通过离合器2连接扭矩限制器3和输出轴5，实现自动收放线和手动收放线的模式切换。通过驱动组件4的正反转，能够实现自动收线和自动放线，操作方便，能够适应多种工作状况。电磁制动器1不仅能够用于制动，且电磁制动器1失电后，能够保证收线装置不会转动，进而确保了收线装置的稳定性。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动组件4包括交流伺服电机41、主动带轮42和从动带轮43，所述交流伺服电机41和主动带轮42传动相连，所述主动带轮42和从动带轮43上套设有皮带44，所述从动带轮43和扭矩限制器3传动相连。本实施例的驱动组件4也可以直接采用交流伺服电机41，但在交流伺服电机41的基础上再设置主动带轮42、从动带轮43和皮带44组成的带传动机构，有助于防止高载荷情况下的超载、过载等情况对交流伺服电机41的损坏，能够延长交流伺服电机41的使用寿命，且可以通过设置不同直径的主动带轮42和从动带轮43，实现交流伺服电机41减速。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，一种驱动装置还包括依次相连的第一安装座6、第二安装座7和第三安装座8，所述驱动组件4设在第一安装座6上，所述离合器2包括第一离合部和第二离合部，所述扭矩限制器3和第一离合部设在第二安装座7上，所述第二离合部和电磁制动器1设在第三安装座8上，所述扭矩限制器3和第一离合部传动相连，所述第二离合部和输出轴5传动相连。第一离合部和第二离合部连接时，扭矩限制器3和输出轴5也实现了传动相连，第一离合部和第二离合部断开时，扭矩限制器3和输出轴5也断开了连接。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述第一安装座6上设有条形孔61，所述条形孔61的长度方向朝主动带轮42方向延伸，所述从动带轮43设在条形孔61内，所述条形孔61靠近主动带轮42的一端设有调节孔62，所述调节孔62延伸至条形孔61，所述调节孔62内设有调节件63，所述调节件63可活动延伸至条形孔61内并抵设在从动带轮43的轴座上。在条形孔61内推动从动带轮43绷紧皮带44，然后通过调节件63将从动带轮43顶紧，可以使皮带44能够张紧，安装调节都很方便。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述调节孔62为螺纹孔，所述调节件63为螺栓。在螺纹孔内拧紧螺栓，就可以拧紧从动带轮43或松开从动带轮43。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述第二安装座7的一端设有定位凹槽71，所述扭矩限制器3卡设在定位凹槽71内，所述第一离合部设在第二安装座7的另一端，所述扭矩限制器3的输出端穿过第二安装座7与第一离合部传动相连。通过定位凹槽71能够实现对扭矩限制器3的定位，能够保证扭矩限制器3和第一离合部之间的同轴度。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述定位凹槽71为圆形，圆形的定位凹槽71的两端分别延伸至第二安装座7的两端形成缺口72，所述扭矩限制器3的两端从两缺口72延伸出。基于特定体积的扭矩限制器3，通过设置带有缺口72的定位凹槽71，可以使第二安装座7的体积更小一些，节约了空间，节省了材料，且扭矩限制器3安装也较为方便。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述第三安装座8包括相互平行的第一安装板81和第二安装板82，所述第一安装板81和第二安装板82之间连有多根第一连接梁83，所述第二离合部设在第一安装板81上，所述电磁制动器1设在第二安装板82上，所述输出轴5穿过第二安装板82与第二离合部传动相连，所述第一安装板81和第二安装座7相连。第一安装板81和第二安装板82上分别设有多个安装孔，分别用于安装第二离合部和电磁制动器1，减少了零件种类，节约了空间，节省了材料。

本实施例中，作为上述技术方案的进一步改进，所述第一安装座6和第二安装座7之间通过多根第二连接粱9相连。具体地，第二连接粱9的数量为四根，四根第二连接粱9分布在扭矩限制器3的周向，结构简单，连接牢固。

本实施例还提出了一种自动收放线缆设备，其采用的技术方案如下：

一种自动收放线缆设备，包括上述的驱动装置和收线装置，所述输出轴5和收线装置通过链轮传动机构相连。

本实施例的自动收放线缆设备也具有上述优点。具体地，收线装置为滚筒等机构。线缆可以缠绕在滚筒上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种驱动装置，其特征在于，包括电磁制动器、离合器、扭矩限制器和能够正反转的驱动组件，所述扭矩限制器和驱动组件传动相连，所述离合器和扭矩限制器传动相连，所述电磁制动器上传动设有输出轴，所述输出轴和离合器传动相连。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动组件包括交流伺服电机、主动带轮和从动带轮，所述交流伺服电机和主动带轮传动相连，所述主动带轮和从动带轮上套设有皮带，所述从动带轮和扭矩限制器传动相连。

3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，还包括依次相连的第一安装座、第二安装座和第三安装座，所述驱动组件设在第一安装座上，所述离合器包括第一离合部和第二离合部，所述扭矩限制器和第一离合部设在第二安装座上，所述第二离合部和电磁制动器设在第三安装座上，所述扭矩限制器和第一离合部传动相连，所述第二离合部和输出轴传动相连。

4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述第一安装座上设有条形孔，所述条形孔的长度方向朝主动带轮方向延伸，所述从动带轮设在条形孔内，所述条形孔靠近主动带轮的一端设有调节孔，所述调节孔延伸至条形孔，所述调节孔内设有调节件，所述调节件可活动延伸至条形孔内并抵设在从动带轮的轴座上。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述调节孔为螺纹孔，所述调节件为螺栓。

6.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述第二安装座的一端设有定位凹槽，所述扭矩限制器卡设在定位凹槽内，所述第一离合部设在第二安装座的另一端，所述扭矩限制器的输出端穿过第二安装座与第一离合部传动相连。

7.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述定位凹槽为圆形，圆形的定位凹槽的两端分别延伸至第二安装座的两端形成缺口，所述扭矩限制器的两端从两缺口延伸出。

8.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述第三安装座包括相互平行的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板之间连有多根第一连接梁，所述第二离合部设在第一安装板上，所述电磁制动器设在第二安装板上，所述输出轴穿过第二安装板与第二离合部传动相连，所述第一安装板和第二安装座相连。

9.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述第一安装座和第二安装座之间通过多根第二连接粱相连。

10.一种自动收放线缆设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的驱动装置和收线装置，所述输出轴和收线装置通过链轮传动机构相连。

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