CN112209186A - 一种自动收线器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动收线器，包括：线缆组件，包括纵向并列的第一线缆和第二线缆；弹性组件，包括弹簧和弹性导电线；弹簧纵向设置，一端固定在所述线缆组件上，另一端用于连接负载；弹性导电线以开口向下的U型结构固定在弹簧上，且两端分别与第一线缆和第二线缆的下端点相连；线缆组件与弹簧的固定点与线缆组件的下端点之间线缆长度大于弹簧拉升后的最大长度；分压电路组件，包括电压源和电阻；电阻一端连接在第一线缆的上端点上，另一端与电源相连，第二线缆的上端点接地；驱动组件，用于获取第一线缆的上端点上的采集电压，并根据采集电压驱动线缆组件上升或下降。本发明的自动收线器通过可变电阻的弹性组件实现线缆的收放，自动化程度高。

Description

一种自动收线器
技术领域
本发明涉及自动化的技术领域，特别是涉及一种自动收线器。
背景技术
在舞台机械应用领域中，通常有很多的活动元素，例如灯具吊杆。如图1所示，灯具11固定挂载于桁架12之上，桁架12由若干环链电动葫芦13的链条14挂载驱动升降。而灯具11所需的电力信号电缆16通常由收线器15提供线缆收放功能进行收放，以使链条14与电力信号电缆16保持同步。
现有技术中的收线器通过回卷弹簧之类的弹性部件对电力信号电缆进行拉伸或收缩。当负荷向下运动时，负荷的自重拉动电力信号电缆，使得收线器转动放出电力信号电缆，弹性部件储能；当负荷向上运动时，弹性部件收缩带动电力信号电缆。然而，上述方法具有以下不足：
(1)电力信号电缆在不同行程内，保持收放平衡不容易实现；弹性部件弱则无法收起，弹性部件强则损伤电力信号电缆；
(2)电力信号电缆的自重较小或空载时，为了能够顺利放下电力信号电缆，通常需要在电力信号电缆末端配备可观的自重物体；
(3)弹性部件存在容易老化及疲劳的问题，会导致不易平衡。
另外，现有技术中的一些自动收线器是基于统一的控制系统来实现链条与电力信号电缆的同步，具有以下不足：
(1)增加了机械控制系统的复杂度；
(2)依赖于用户配置及系统级别的同步控制，失效异常风险增加；
(3)相对成本较高。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自动收线器，通过可变电阻的弹性组件实现线缆的收放，自动化程度高，实用性强。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种自动收线器，包括：线缆组件，包括纵向并列的第一线缆和第二线缆；弹性组件，固定在所述线缆组件上，包括弹簧和弹性导电线；所述弹簧纵向设置，一端固定在所述线缆组件上，另一端用于连接负载；所述弹性导电线以开口向下的U型结构固定在所述弹簧内，且两端分别与所述第一线缆和所述第二线缆的下端点相连；所述线缆组件与所述弹簧的固定点与所述线缆组件的下端点之间线缆长度大于所述弹簧拉升后的最大长度；分压电路组件，包括电压源和电阻；所述电阻一端连接在所述第一线缆的上端点上，另一端与所述电压源相连，所述第二线缆的上端点接地；驱动组件，与所述第一线缆和所述第二线缆的的上端点相连，用于获取所述第一线缆的上端点上的采集电压，并根据所述采集电压驱动所述线缆组件上升或下降。
于本发明一实施例中，所述弹性导电线采用导电橡皮绳。
于本发明一实施例中，所述驱动组件包括电机驱动器和电机；所述电机驱动器用于比较所述采集电压和参考电压，并根据比较结果驱动所述电机。
于本发明一实施例中，当所述采集电压大于所述参考电压时，所述电机驱动器驱动所述电机，以使所述线缆组件上升；当所述采集电压小于所述参考电压时，所述电机驱动器驱动所述电机，以使所述线缆组件下降。
于本发明一实施例中，所述驱动组件包括AD采样模块、电机驱动器和电机，所述AD采样模块用于获取所述第一线缆的上端点上的数字采集电压，所述电机驱动器用于比较所述数字采集电压和参考电压，并根据比较结果驱动所述电机。
于本发明一实施例中，所述弹性导电线的初始长度等于所述弹簧的长度。
如上所述，本发明的自动收线器，具有以下有益效果：
(1)通过可变电阻的弹性组件实现线缆的收放，不依赖于控制系统，自动化程度高；
(2)能够有效实现线缆对终端设备的同步跟随；
(3)成本较底，相对易于实现，实用性强。
附图说明
图1显示为现有技术中的收线器于一实施例中的应用场景示意图。
图2显示为本发明的自动收线器于一实施例中的结构示意图；
图3显示为本发明的自动收线器于另一实施例中的结构示意图。
元件标号说明
11 灯具
12 桁架
13 电动葫芦
14 链条
15 收线器
16 电力信号电缆
211 第一线缆
212 第二线缆
221 弹簧
222 弹性导电线
231 电压源
232 电阻
241 电机驱动器
242 电机
243 AD采样模块
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明的自动收线器在线缆末端设置可变电阻的弹性组件，通过所述弹性组件的电阻变化实现线缆的收放控制，自动化程度高，结构简单，实用性强。
如图2所示，于一实施例中，本发明的自动收线器包括：
线缆组件，包括纵向并列的第一线缆211和第二线缆212。具体地，所述线缆组件21包含两个并行的线缆。优选地，所述第一线缆211和所述第二线缆212等长设置。
弹性组件，固定在所述线缆组件上，包括弹簧221和弹性导电线222。所述弹簧221纵向设置，一端固定在所述线缆组件上，另一端用于连接负载。也就是说，所述弹簧221设置在所述线缆组件的某一点上，能够随所述线缆组件的运动而运动。所述弹性导电线222以开口向下的U型结构固定在所述弹簧221内，且两端分别与所述第一线缆211和所述第二线缆212的下端点相连。同时，所述线缆组件与所述弹簧221的固定点与所述线缆组件的下端点之间线缆长度大于所述弹簧221拉升后的最大长度。因此，当所述弹簧221向下拉升时，不会受到所述固定点与所述线缆组件的下端点之间线缆的干扰。于本发明一实施例中，所述弹性导电线222采用导电橡皮绳。于本发明一实施例中，所述弹性导电线的222初始长度等于所述弹簧221的长度，以实现所述弹簧221和弹性导电线222的同步收放。
分压电路组件，包括电压源231和电阻232；所述电阻232一端连接在所述第一线缆211的上端点上，另一端与所述电压源231相连，所述第二线缆212的上端点接地。因此，通过上述结构，位于所述第一线缆211和所述第二线缆212之间的弹性导电线222和所述电阻232构成了分压电路的两个串联电阻。
驱动组件，与所述第一线缆211和所述第二线缆212的的上端点相连，用于获取所述第一线缆211的上端点上的采集电压Vctl，并根据所述采集电压Vctl驱动所述线缆组件上升或下降。具体地，所述线缆组件一端与所述驱动组件相连，一端与所述弹性组件相连。当所述弹性组件由于负载拉升时，所述线缆组件根据所述弹性组件上的采集电压Vctl判断所述线缆组件上升还是下降，以实现所述线缆组件的同步控制。
于本发明一实施例中，所述驱动组件包括电机驱动器241和电机242。所述电机驱动器241用于比较所述采集电压Vctl和参考电压Vref，并根据比较结果驱动所述电机242。具体地，当所述采集电压Vctl大于所述参考电压Vref时，表明所述弹性导电线222拉升过度，则所述电机驱动器241驱动所述电机242，以使所述线缆组件上升，所述负载到达预计的位置处。当所述采集电压Vctl小于所述参考电压Vref时，表明所述弹性导电线222拉升不足，则所述电机驱动器241驱动所述电机242，以使所述线缆组件下降，所述负载到达预计的位置处。
优选地，如图3所示，为了进一步本发明的自动收线器的收发精度，提升于本发明一实施例中，所述驱动组件还包括AD采样模块243，所述AD采样模块243用于获取所述第一线缆的上端点上的数字采集电压，所述电机驱动器241用于比较所述数字采集电压和参考电压，并根据比较结果驱动所述电机242。
综上所述，本发明的自动收线器通过可变电阻的弹性组件实现线缆的收放，不依赖于控制系统，自动化程度高；能够有效实现线缆对终端设备的同步跟随；成本较底，相对易于实现，实用性强。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种自动收线器，其特征在于：包括：
线缆组件，包括纵向并列的第一线缆和第二线缆；
弹性组件，固定在所述线缆组件上，包括弹簧和弹性导电线；所述弹簧纵向设置，一端固定在所述线缆组件上，另一端用于连接负载；所述弹性导电线以开口向下的U型结构固定在所述弹簧内，且两端分别与所述第一线缆和所述第二线缆的下端点相连；所述线缆组件与所述弹簧的固定点与所述线缆组件的下端点之间线缆长度大于所述弹簧拉升后的最大长度；
分压电路组件，包括电压源和电阻；所述电阻一端连接在所述第一线缆的上端点上，另一端与所述电压源相连，所述第二线缆的上端点接地；
驱动组件，与所述第一线缆和所述第二线缆的的上端点相连，用于获取所述第一线缆的上端点上的采集电压，并根据所述采集电压驱动所述线缆组件上升或下降。
2.根据权利要求1所述的自动收线器，其特征在于：所述弹性导电线采用导电橡皮绳。
3.根据权利要求1所述的自动收线器，其特征在于：所述驱动组件包括电机驱动器和电机；所述电机驱动器用于比较所述采集电压和参考电压，并根据比较结果驱动所述电机。
4.根据权利要求4所述的自动收线器，其特征在于：当所述采集电压大于所述参考电压时，所述电机驱动器驱动所述电机，以使所述线缆组件上升；当所述采集电压小于所述参考电压时，所述电机驱动器驱动所述电机，以使所述线缆组件下降。
5.根据权利要求1所述的自动收线器，其特征在于：所述驱动组件包括AD采样模块、电机驱动器和电机，所述AD采样模块用于获取所述第一线缆的上端点上的数字采集电压，所述电机驱动器用于比较所述数字采集电压和参考电压，并根据比较结果驱动所述电机。
6.根据权利要求1所述的自动收线器，其特征在于：所述弹性导电线的初始长度等于所述弹簧的长度。
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