CN216235420U - 可控拉力收放线装置 - Google Patents

Abstract

可控拉力收放线装置。本实用新型包括：支架，所述的支架包括底板（9），所述的底板（9）上安装有左安装板（2）、右安装板（4）；电滑环线滚（1）通过线轴带轮（5）安装在支架顶部；理线组件（100）安装在所述的支架底部，所述的理线组件（100）右侧固连有理线带轮（8）；伺服电机组（3）安装在所述的支架的中部，所述的伺服电机组（3）右侧固连有主动带轮（7），所述的主动带轮（7）、所述的线轴带轮（5）、所述的理线带轮（8）通过传动带（6）连接到一起进行联动。本实用新型能够保持线缆上的拉力稳定，放线时线缆状态可控，能够感知线缆盘上的放线速度，避免由于收放线过程中线轴上线捆绕半径一直变化导致无法准确控制线轴上的电机转速与放线速度匹配。

Description

可控拉力收放线装置

技术领域：

本实用新型涉及一种可控拉力收放线装置。

背景技术：

在特殊环境作业中，越来越多的用到了特种机器人。因为特种机器人具有精度高，稳定性好，灵活性高，越野能力强的优点，减少了作业中风险：避免操作者直接暴露在危险环境中作业时的危险状况，预先提供目标地实际环境状况等优点，同时机器人上有传感器及摄像监控设备，可以对现场环境实时监测，对现场环境分析提供依据。

在远距离信息传送领域中，特种机器人的通信方式有两种：一种是无线通讯，一种是有线通讯，在一些特殊的场合无线通信会因环境的复杂多变导致通信不畅易发生车体失控的情况，故有线和无线复合的通信方式是非常有必要的，也大大的提高了机器人本体的操作稳定性。从而设计一款能实现自动收放线缆的装置辅助机器人作业势在必行。

线缆收回位置不可控，排布不规整。会导致线轴线速度不可控。这是由于绕线没有确定的规律，线缆呈纺锤形，出线半径无法控制。

收线时无法把线整理通顺，就会出现线缆打圈的问题。当线缆所绕的圈半径小于线缆最小拐弯半径，线缆就有折断风险。

车体如果遇到特殊情况，线缆被车体不容易采集的位移（如高台，斜坡，深沟等）拉伸，放线器无法做出反应。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种可控拉力收放线装置，实现在特种机器人移动时匹配特种机器人速度平稳进行收放线缆，在线缆被拉扯时可以感知到线缆上拉力变化，实时保持线缆上拉力。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种可控拉力收放线装置，包括：

支架，所述的支架包括底板，所述的底板上安装有左安装板、右安装板；

电滑环线滚，所述的电滑环线滚通过线轴带轮安装在支架顶部；

理线组件，所述的理线组件安装在所述的支架底部，所述的理线组件右侧固连有理线带轮；

伺服电机组，所述的伺服电机组安装在所述的支架的中部，所述的伺服电机组右侧固连有主动带轮，所述的主动带轮、所述的线轴带轮、所述的理线带轮通过传动带连接到一起进行联动。

进一步地，所述的理线组件包括理线架，所述的理线架上安装有2根理线滑轨，理线轮一通过理线测量滑座固定在2根所述的理线滑轨右端，所述的理线滑轨左端安装有理线轮二；

所述的理线滑轨外侧安装有长压簧，所述的长压簧安装在理线架右端与理线测量滑座之间。

进一步地，所述的理线架上安装有测量座，所述的测量座上安装有2根压紧轴，2根所述的压紧轴通过所述的理线架上的孔后安装上短压簧，所述的短压簧一端与所述的理线架接触，所述的短压簧另一端由压紧轴上方的压簧固定螺母限制位置。

进一步地，所述的测量座上还安装有测量轮，所述的测量轮通过短压簧压在安装在理线架上的阻尼轮上，所述的阻尼通过旋转压簧固定螺母与测量轮接触，所述的阻尼轮与所述的测量轮之间存在线缆间隙。

进一步地，所述的阻尼轮两侧的理线架上安装分别安装有理线轮三、理线轮四。

进一步地，所述的理线架上安装有固定出线口，滑动出线口所述的固定出线口保证上下方向上线缆出线时的折弯半径不小于线缆的最小转弯半径，所述的滑动出线口在固定出线口上滑动。

进一步地，所述的理线架下部安装有定位滑块组、往返丝杠组，所述的理线架通过往返丝杠组输入的转速横向移动。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中的收放线装置在线缆被卡住时可以防止线缆局部拉力过大，收线时可以将线缆收集整齐，线缆在线轴上的位置可控，不会因为线轴惯性导致线缆轴完全松弛，提高了放线器的可靠性。

本实用新型中的收放线装置能够感知线缆盘上的放线速度，避免由于收放线过程中线轴上线捆绕半径一直变化导致无法准确控制线轴上的电机转速与放线速度匹配，收放线时收放线速度能够简单做到与底盘速度匹配。

本实用新型线缆拉力可控，能够防止线缆缠绕，减小收放线装置使用中出线故障率。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是附图1中理线组件的结构示意图。

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，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种可控拉力收放线装置，包括：电滑环线滚1，左安装板2，伺服电机组3，右安装板4，线轴带轮5，传动带6，主动带轮7，理线带轮8，底板9，理线组件100组成。

理线组件100是由固定出线口101，滑动出线口102，理线架103，理线滑轨104，理线测量滑座105，理线轮一106，长压簧107，短压簧108，压紧轴109，压簧固定螺母1010，阻尼轮1011，测量轮1012，测量座1013，定位滑块组1014，往返丝杠组1015，理线轮一1016，理线轮一1017，理线轮一1018，理线轮一1019组成。

其中，左安装板2与右安装板4及底板9构成收放线装置的支架；收放线装置顶部安装有电滑环线滚1，电滑环线滚右侧固连有线轴带轮5；收放线装置中部安装有伺服电机组3，伺服电机组3右侧固连有主动带轮7； 收放线装置底部安装有理线组件100；理线组件100右侧固连有理线带轮8；线轴带轮5，主动带轮7，理线带轮8通过传动带6连接到一起进行联动。

然后，在理线组件100中，理线架103上安装有两根理线滑轨104，理线轮一106通过理线测量滑座105固定在两根理线滑轨104，理线测量滑座105可以测量自身的在理线滑轨104上的位置，在理线架103右端与理线测量滑座105之间在理线滑轨104外侧安装有长压簧107，通过理线测量滑座105，一个理线轮106可以在理线滑轨104上滑动，由于长压簧107的存在，理线轮二1016可从压缩极限位置901移动至右侧极限。更进一步，理线架103上安装有测量座1013，测量座1013上安装有两根压紧轴109，两根压紧轴109通过理线架103上的孔后安装上短压簧108，短压簧108一端与理线架103接触，另一端由压紧轴109上方的压簧固定螺母1010限制位置，测量座1013上还安装有测量轮1012，测量轮1012具有测量自身转速的功能，通过短压簧108提供的推力可以将测量轮1012以一定的压力压在安装在理线架103上的阻尼轮1011上，阻尼轮1011可以提供一定的旋转阻尼，通过旋转压簧固定螺母1010可以调节测量轮1012的下压力，保证测量轮1012与线缆不打滑从而保证放线速度测量准确，同时，也摆正收放线装置内部线缆有一定的拉力，不会由于线缆松弛而导致装置失效。更进一步，理线架103上安装有固定出线口101，滑动出线口102，固定出线口101保证上下方向上线缆出线时的折弯半径不小于线缆的最小转弯半径，而滑动出线口102可以在固定出线口101上滑动，自适应线缆误差保证左右方向上线缆出线时的折弯半径不小于线缆的最小转弯半径。更进一步，理线架103下部安装有定位滑块组1014，往返丝杠组1015这两个零件的目的是让理线器可以随着往返丝杠组1015输入的转速横向移动。

工作过程：

线缆首先需要绕过理线测量滑座105上的理线轮106与理线滑轨104左侧的理线轮106，通过理线测量滑座105的移动，可以为线缆提供一定的余量，并通过感知在理线滑轨104上的位置推导出线缆上的拉力；然后线缆通过阻尼轮1011两侧的理线轮106，穿过阻尼轮1011与测量轮1012间的缝隙，有测量轮1012压紧于阻尼轮1011上，最后从固定出线口101与滑动出线口102之间输出到外部。更进一步，通过线缆上的拉力参数可以反馈于伺服电机组3，拉力过小降低伺服电机组3转速，拉力过大升高伺服电机组3转速，此时伺服电机组3便通过传动带6带动电滑环线滚1进行调速转动，增加或减少放线量。更进一步，通过传动带6往返丝杠组1015也随伺服电机组3与带动电滑环线滚1转动，根据主动带轮7，理线带轮8的直径值便可以控制带动电滑环线滚1转动一圈时往返丝杠组1015的横向位移，使此横向位移与线缆直径匹配便可以保证收线时线缆在电滑环线滚1上排布整齐。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种可控拉力收放线装置，其特征在于，包括：

支架，所述的支架包括底板（9），所述的底板（9）上安装有左安装板（2）、右安装板（4）；

电滑环线滚（1），所述的电滑环线滚（1）通过线轴带轮（5）安装在支架顶部；

理线组件（100），所述的理线组件（100）安装在所述的支架底部，所述的理线组件（100）右侧固连有理线带轮（8）；

伺服电机组（3），所述的伺服电机组（3）安装在所述的支架的中部，所述的伺服电机组（3）右侧固连有主动带轮（7），所述的主动带轮（7）、所述的线轴带轮（5）、所述的理线带轮（8）通过传动带（6）连接到一起进行联动。

2.根据权利要求1所述的可控拉力收放线装置，其特征在于，所述的理线组件（100）包括理线架（100），所述的理线架（103）上安装有2根理线滑轨（104），理线轮一（106）通过理线测量滑座（105）固定在2根所述的理线滑轨（104）右端，所述的理线滑轨（104）左端安装有理线轮二（1016）；

所述的理线滑轨（104）外侧安装有长压簧（107），所述的长压簧（107）安装在理线架103右端与理线测量滑座（105）之间。

3.根据权利要求2所述的可控拉力收放线装置，其特征在于，所述的理线架（103）上安装有测量座（1013），所述的测量座（1013）上安装有2根压紧轴（109），2根所述的压紧轴（109）通过所述的理线架（103）上的孔后安装上短压簧（108），所述的短压簧108一端与所述的理线架（103）接触，所述的短压簧（108）另一端由压紧轴（109）上方的压簧固定螺母（1010）限制位置。

4.根据权利要求3所述的可控拉力收放线装置，其特征在于，所述的测量座（1013）上还安装有测量轮（1012），所述的测量轮（1012）通过短压簧（108）压在安装在理线架（103）上的阻尼轮（1011）上，所述的阻尼（1011）通过旋转压簧固定螺母（1010）与测量轮（1012）接触，所述的阻尼轮（1011）与所述的测量轮（1012）之间根据线缆规格调整间隙。

5.根据权利要求4所述的可控拉力收放线装置，其特征在于，所述的阻尼轮（1011）两侧的理线架上安装分别安装有理线轮三（1017）、理线轮四（1018）。

6.根据权利要求5所述的可控拉力收放线装置，其特征在于，所述的理线架（103）上安装有固定出线口（101），滑动出线口（102）所述的固定出线口（101）保证上下方向上线缆出线时的折弯半径不小于线缆的最小转弯半径，所述的滑动出线口（102）在固定出线口（101）上滑动。

7.根据权利要求6所述的可控拉力收放线装置，其特征在于，所述的理线架（103）下部安装有定位滑块组（1014）、往返丝杠组（1015），所述的理线架（103）通过往返丝杠组（1015）输入的转速横向移动。

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