CN206927394U - 一种线缆收放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线缆收放装置，用于配合涉水机器人进行线缆的收放，包括滚筒和线缆，所述线缆卷绕在滚筒的表面，所述的线缆收放装置还包括靠近滚筒的外周面上设置的限位机构，所述的限位机构限制线缆脱离滚筒的表面。本实用新型中，所述的线缆收放装置上设置有防止线缆脱离滚筒表面的限位机构，提高了线缆收/放长度的准确度。

Description

一种线缆收放装置

技术领域

本实用新型涉及涉水机器人领域，尤其是涉及一种进行线缆收放的线缆收放装置。

背景技术

涉水机器人的使用愈来愈广泛，比如我们可以通过涉水机器人拍摄水下世界或者通过涉水机器人去完成一些其他的任务。涉水机器人的使用为人们的生活带来了非常多的乐趣和帮助。

当需要采集水下地貌和水下鱼情时可远程控制涉水机器人进行水下探测，涉水机器人实时将水下信息传送到水上，并最终传输到用户终端，以供用户实时探测水下情况，然而无线信号在水中传输衰减迅速，尤其是当涉水机器人潜入较深的水域后，其信号不能够传输出水介质从而容易造成用户不能够及时接收到涉水机器人传输的信号的问题，甚至造成涉水机器人失控的情况。

因此涉水机器人需要通过线缆传输信号到水上部分，然而当涉水机器人进入较远的水域时，在岸上的操作者通过线缆向涉水机器人传输控制指令又极不方便，且涉水机器人的行进动作会受到线缆长度的影响和限制。涉水机器人的潜水深度需要和线缆的长度相匹配，否则，当线缆太短时会造成涉水机器人无法潜入目标水域的问题，当线缆太长时，则在水中线缆冗余太多，容易造成混乱的情况。

另一方面，采用线缆收放装置进行线缆的收放时，线缆收放装置需要控制线缆收放的长度，而不能过多或者过少的收放线缆，然而，线缆收放装置通过其滚筒的正向或反向旋转实现线缆的收放，而线缆缠绕在滚筒上并不是非常的稳定，尤其是在滚筒的转动中，位于滚筒表面的一些线缆会脱离滚筒的表面，而线缆收放装置收放线缆是根据滚筒转动的角度计算收放线缆的长度，则当线缆脱离滚筒表面后，该计算方法会有较大的偏差，从而会导致最终线缆的收放长度与涉水机器人的潜水深度不匹配。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种线缆收放装置，可浮于水面，也可设置在浮于水面的设备上，其设置有防止线缆脱离滚筒表面的限位机构，保证了线缆收放装置的线缆收放长度的准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种线缆收放装置，用于配合涉水机器人进行线缆的收放，包括滚筒和线缆，所述线缆卷绕在滚筒的表面，所述的线缆收放装置还包括靠近滚筒的外周面上设置的限位机构，所述的限位机构限制线缆以防其脱离滚筒的表面。

优选的，所述的线缆收放装置还包括两个基座，所述的滚筒可转动的设置在两个基座之间，所述的限位机构固定在基座上，包括沿滚筒外周面延伸设置的限制线缆以防其脱离滚筒表面的限位部和连接限位部与基座的连接部。

优选的，所述的限位部与滚筒的中心轴平行设置，且其长度与滚筒表面线缆卷绕区的长度相匹配。

优选的，所述的限位部包括多个沿滚筒的外周面均匀排布的限位杆，所述的各限位杆靠近滚筒的外周面并与滚筒的轴向平行设置。

优选的，所述滚筒的两侧分别密封设置有端盖，所述的连接部由端盖一侧的基座延伸到端盖另一侧并向滚筒表面弯折延伸以避让所述的端盖，其末端与滚筒的表面具有间隙，所述的限位杆至少一端与所述连接部的末端固定连接。

优选的，所述的滚筒表面螺旋的设置有绕线槽，所述的线缆缠绕在绕线槽上，所述的滚筒正向/反向旋转，线缆脱离/缠绕在绕线槽内。

优选的，所述的线缆缠绕在绕线槽上形成一层线缆层，所述限位部与滚筒表面的间距小于线缆的直径。

优选的,所述滚筒的内部设置有驱动滚筒转动的电机，所述的电机通过电机固定座固定，所述的电机固定座包括连接杆，所述连接杆的一端固定在位于滚筒左侧的基座上，另一端伸入滚筒内部并连接有固定电机的固定部，位于滚筒右侧的基座为轴承座，位于轴承座一侧的端盖外表面凸出设置有右端轴，所述的右端轴与轴承座可转动连接。

优选的,所述的线缆收放装置还包括控制器和分别与控制器电性连接的电机驱动模块和无线模块,所述的固定部包括圆筒状的电机安装腔室，所述的电机安装腔室周壁开设多个容置槽，所述的控制器、电机驱动模块以及无线模块均设置在所述的容置槽内。

优选的,所述的滚筒内还设置有电滑环，所述电滑环的定子与连接杆同轴连接固定，电滑环的外部转子与滚筒的端盖连接固定，所述的线缆一端穿过滚筒的表面与电滑环的转子连接，所述的无线模块与电滑环的定子连接。

本实用新型中设置该限位机构目的在于防止线缆脱离该滚筒的表面，从而造成滚筒的转动角度与线缆的收放长度不匹配的问题，进而造成计算出的线缆放线或收线长度与实际值具有较大差距的问题。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本实用新型的线缆收放装置的结构示意图；

图2是本实用新型的线缆收放装置的内部结构示意图。

图中：1、滚筒；2、电机；3、连接杆；4、电机安装腔室；5、容置槽；6、限位机构；61、连接部；62、限位部；7、浮体；8、基座；9、基座；11、绕线槽；12、左端盖；13、右端盖；14、电滑环的定子；15、电滑环的转子；31、走线孔。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1和图2所示，本实用新型的线缆收放装置，可浮于水面，也可设置在浮于水面的设备上，用于配合涉水机器人进行线缆的收放，包括滚筒1和线缆，所述线缆卷绕在滚筒1的表面，所述的线缆收放装置还包括靠近滚筒1的外周面上设置的限位机构6，所述的限位机构6限制线缆以防其脱离滚筒1的表面。

在本实用新型的一实施例中，该线缆收放装置还包括两个基座，而所述的滚筒1可转动的设置在两个基座之间，所述的限位机构6固定在基座上，并具有沿滚筒1外周面延伸设置以限制线缆防止其脱离滚筒1表面的限位部62和连接限位部62与基座的连接部61。其中限位部62为固定设置的，不会随着滚筒1转动，则缠绕在滚筒1上的线缆在随着滚筒1的转动过程中，部分线缆可能会因为离心力而向脱离滚筒1的表面，当限位部62与滚筒1的外周面距离较近时，则线缆脱离滚筒1表面后会受到限位部62的限制而与滚筒1接触，并随滚筒1转动。

优选的，所述的限位部62与滚筒1的中心轴平行设置，且其长度与滚筒1表面线缆卷绕区的长度相匹配。

优选的，所述的限位部包括多个沿滚筒的外周面均匀排布的限位杆，所述的各限位杆靠近滚筒1的外周面并与滚筒1的轴向平行设置。通过限位杆限制滚筒1上的线缆则结构简单，且方案容易实现。

作为本实用新型的一实施例，所述的限位机构6为包覆在滚筒1外周面上的圆柱筒体，该圆柱筒体与滚筒1同心安装，且其一侧开设避让线缆进出的避让槽，滚筒1上的线缆由此避让槽引出并连接到涉水机器人上。

作为本实用新型的另一实施例，所述的限位机构6包括多个杆状体，所述滚筒1的两侧分别密封设置有端盖，所述的端盖的直径大于滚筒1的直径，此时，所述的限位机构6包括由位于端盖一侧的基座8延伸到端盖另一侧并向滚筒1表面弯折延伸以避让端盖的连接部61和与连接部61末端相连靠近滚筒1外周面与滚筒1的轴向平行设置的限位部62。

其中，限位部62包括多个沿滚筒的外周面均匀排布的限位杆，所述的各限位杆靠近滚筒的外周面并与滚筒的轴向平行设置，限位杆与连接部的末端固定连接。

为了进一步防止线缆脱离滚筒1表面，所述的滚筒1表面螺旋的设置有绕线槽11，所述的线缆缠绕在绕线槽11上，所述的滚筒1正向/反向旋转，线缆脱离/缠绕在绕线槽11内。为了进一步预防线缆脱离滚筒1的表面，则优选的，所述的绕线槽11具有一定的弹性，则线缆可压缩设置在绕线槽11内。如此设置，则线缆不易脱离滚筒1的表面。

进一步的，所述的线缆缠绕在绕线槽11上形成一层线缆层，所述的限位部62与滚筒1表面的间距小于线缆的直径。如此设置，则线缆会受到限位部62的限制而不会脱离滚筒1的表面。

在本实用新型的一个实施例中，所述的滚筒1两侧分别密封设置有左端盖12和右端盖13，所述的滚筒1的内部设置有驱动滚筒1转动的电机2，所述的电机2通过电机固定座固定，所述的电机固定座包括连接杆3，所述连接杆3的一端固定在位于滚筒1左侧的基座8上，另一端伸入滚筒1内部并连接有固定电机2的固定部，位于滚筒1右侧的基座9为轴承座，所述的右端盖13外表面设置有右端轴，所述的右端轴与轴承座可转动连接。

进一步的,所述的线缆收放装置还包括控制器和分别与控制器连接的电机驱动模块和无线模块,所述的固定部包括圆筒状的电机安装腔室4，所述的电机安装腔室4周壁开设多个容置槽5，所述的控制器、电机驱动模块以及无线模块均设置在所述的容置槽5内，所述的电机2安装在电机安装腔室4内，所述的滚筒1内还设置有电滑环，所述电滑环的定子14与连接杆3同轴连接固定，电滑环的转子15与左端盖12连接固定，所述的线缆一端穿过滚筒1的表面与电滑环的转子15连接，所述控制器或无线模块与电滑环的定子14连接。

进一步的，滚筒1的外部还设置有天线，所述的连接杆3内设置连通电机安装腔室4的走线孔31，所述的无线模块通过导线穿过所述的走线孔31连接所述的天线。

在本实用新型中，所述的无线模块通过线缆与涉水机器人连接，而在水上部分则无线连接有外部终端；本实用新型中所述的外部终端可控制线缆收放装置，具体的，所述的外部终端发送线缆收放指令到无线模块，所述的无线模块接收该线缆收放指令后，再将该线缆收放指令发送给控制器，控制器收到指令后控制电机驱动模块，从而实现线缆的收放。

另一方面，本实用新型的线缆收放装置也可以自动收放线缆，具体的，所述的涉水机器人将其深度信号通过线缆传输到无线模块上，所述的无线模块接收信号后将深度信号传送给控制器，控制器控制滚筒1转动一定的角度从而实现线缆的收放。控制器可根据滚筒1的旋转角度计算线缆的收放长度作为系统的反馈，形成一个位置闭环控制系统。

本实用新型中，所述的线缆连接所述的无线模块，则无线模块接收到涉水机器人通过线缆传输的信号后，会判断该信号的类型，当判断该信号为控制线缆收放的信号时，则无线模块会将该信号传输给控制器，由控制器控制电机驱动滚筒1的转动，而当无线模块判断该信号为其他信号时，则无线模块将该信号无线发送给外部终端。

本实用新型中，所述的线缆收放装置设置在一浮体7上，浮体7可提供足够的浮力，保证涉水机器人在运动过程中不会将整个线缆收放装置拉入水中，且该浮体进行了配平设计。所述的浮体7上开设有走线口，所述的线缆一端卷绕在滚筒1上，另一端穿过所述的走线口连接到涉水机器人上。

需要注意的是，本实用新型中所限定的涉水机器人包括水下机器人、水下无人船等可潜水的设备。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种线缆收放装置，用于配合涉水机器人进行线缆的收放，包括滚筒和线缆，所述线缆卷绕在滚筒的表面，其特征在于，所述的线缆收放装置还包括靠近滚筒的外周面上设置的限位机构，所述的限位机构限制线缆以防其脱离滚筒的表面。

2.根据权利要求1所述的一种线缆收放装置，其特征在于，还包括两个基座，所述的滚筒可转动的设置在两个基座之间，所述的限位机构固定在基座上，包括沿滚筒外周面延伸设置的限制线缆以防其脱离滚筒表面的限位部和连接限位部与基座的连接部。

3.根据权利要求2所述的一种线缆收放装置，其特征在于，所述的限位部与滚筒的中心轴平行设置，且其长度与滚筒表面线缆卷绕区的长度相匹配。

4.根据权利要求2或3所述的一种线缆收放装置，其特征在于，所述的限位部包括至少一个沿滚筒的外周面均匀排布的限位杆，所述的限位杆靠近滚筒的外周面并与滚筒的轴向平行设置。

5.根据权利要求4所述的一种线缆收放装置，其特征在于，所述滚筒的两侧分别密封设置有端盖，所述的连接部由端盖一侧的基座延伸到端盖另一侧并向滚筒表面弯折延伸以避让所述的端盖，其末端与滚筒的表面具有间隙，所述的限位杆至少一端与所述连接部的末端固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种线缆收放装置，其特征在于，所述的滚筒表面螺旋的设置有绕线槽，所述的线缆缠绕在绕线槽上，所述的滚筒正向/反向旋转，线缆脱离/缠绕在绕线槽内。

7.根据权利要求6所述的一种线缆收放装置，其特征在于，所述的线缆缠绕在绕线槽上形成一层线缆层，所述限位部与滚筒表面的间距小于线缆的直径。

8.根据权利要求5所述的一种线缆收放装置，其特征在于,所述滚筒的内部设置有驱动滚筒转动的电机，所述的电机通过电机固定座固定，所述的电机固定座包括连接杆，所述连接杆的一端固定在位于滚筒左侧的基座上，另一端伸入滚筒内部并连接有固定电机的固定部，位于滚筒右侧的基座为轴承座，位于轴承座一侧的端盖外表面凸出设置有右端轴，所述的右端轴与轴承座可转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种线缆收放装置，其特征在于,还包括控制器和分别与控制器电性连接的电机驱动模块和无线模块,所述的固定部包括圆筒状的电机安装腔室，所述的电机安装腔室周壁开设多个容置槽，所述的控制器、电机驱动模块以及无线模块均设置在所述的容置槽内。

10.根据权利要求9所述的一种线缆收放装置，其特征在于,所述的滚筒内还设置有电滑环，所述电滑环的定子与连接杆同轴连接固定，电滑环的外部转子与滚筒的端盖连接固定，所述的线缆一端穿过滚筒的表面与电滑环的转子连接，所述的无线模块与电滑环的定子连接。