CN217947255U - 一种线缆盘自动收卷机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种线缆盘自动收卷机构，所述线缆盘自动收卷机构包括线缆盘组件、驱动组件和扭力传感器，所述线缆盘组件设置在驱动组件的顶端，在驱动组件与线缆盘组件之间设置扭力传感器；在所述线缆盘组件上设有电缆绳；所述线缆盘组件包括电滑环和线缆盘，所述线缆盘的顶端设有向下凹陷设置的线缆筒；位于线缆筒的顶端设有固定在线缆盘上的电滑环；上述结构，通过扭力传感器实时检测电缆绳的拉力并根据电缆绳的拉力反馈控制驱动组件对线缆盘组件进行驱动；从而实现电缆绳的收卷或松开，由此控制电缆绳的张力保证在控制范围内，保护电缆绳不被拉扯、缠绕。
Description
技术领域
本实用新型属于线缆敷设、移动供电领域，尤其涉及一种线缆盘自动收卷机构。
背景技术
随着建筑技术的发展，越来越多的工地开始使用移动式机器人参与相应建筑工作，由于建筑场地大、现场环境比较复杂，市电电缆线在机器人移动工作中不能很好的被使用，目前移动式机器人供电电源以锂电池作为主，导致移动式机器人无法搭载太大功率的设备进行作业，持续工作能力低下，效率不高。
现有技术如中国专利申请号201410224414.2，公开日为2014.07.30的专利文献，其公开了线缆自动收放装置，其特征在于它包含有后壳体、前左壳体、前右壳体、线缆盘绕装置、线缆排线装置、电源、控制器、显示装置；电源、控制器、显示装置位于后壳体内部，显示装置的显示及操作面板在后壳体的上表面；前左壳体能在后壳体前端面的滑行槽中移动；盘具左边缘指示部件位于盘绕传动部件的正上方，盘具右边缘指示部件位于盘具夹紧部件的正上方；通过显示及操作面板上的操作设定收线的节距、线缆的直径、线缆的收线总长度预估值或放线总长度值，控制器控制线缆盘绕电机的转动及排线电机的移动，但是在实际应用中缺乏对于线缆的拉力反馈，难以做到收放缆的速度与车辆速度完全同步。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种线缆盘自动收卷机构，具有自动控制收放卷，使电缆绳的张力控制在一定范围内，保护电缆绳不被拉扯、缠绕，极大的延长了电缆绳使用寿命，还具有收放缆速度快，效率高等特点，大大节省了收放缆的人工成本。
为达到上述目的，一种线缆盘自动收卷机构，所述线缆盘自动收卷机构包括线缆盘组件、驱动组件和扭力传感器，所述线缆盘组件设置在驱动组件的顶端，在驱动组件与线缆盘组件之间设置扭力传感器；在所述线缆盘组件上设有电缆绳；所述线缆盘组件包括电滑环和线缆盘，所述线缆盘的顶端设有向下凹陷设置的线缆筒；位于线缆筒的顶端设有固定在线缆盘上的电滑环。
上述结构，通过扭力传感器实时检测电缆绳的拉力并根据电缆绳的拉力反馈控制驱动组件对线缆盘组件进行驱动；当扭力传感器检测到电缆绳的拉力反馈过小，则驱动线缆盘组件收卷电缆绳，当扭力传感器检测到电缆绳的拉力反馈过大，则驱动线缆盘组件放开电缆绳，从而实现电缆绳的收卷或松开，由此控制电缆绳的张力保证在控制范围内，保护电缆绳不被拉扯、缠绕。
进一步的，位于线缆盘的侧边设有延伸至线缆筒内的线缆通道；所述电缆绳的一端穿过线缆通道延伸至线缆筒内并连接电滑环，位于线缆盘的底端设有驱动组件，所述驱动组件与扭力传感器连接。
以上设置，在安装电缆绳时，将电缆绳的一端穿过线缆通道伸入线缆筒并连接电滑环，然后电缆绳的另一端缠绕在线缆盘上后即可完成电缆绳的安装，简单方便。
进一步的，所述驱动组件包括转轴、轴承座、上联轴器、上安装座、下联轴器、同步带传动组件和电机，所述上安装座设置在下安装座上，在上安装座上设于轴承座，位于轴承座内设有转轴，所述转轴的顶端通过转轴座连接线缆盘，所述转轴的底端通过上联轴器连接扭力传感器的上端，所述同步带传动组件设置在下安装座的下方，所述扭力传感器的下端通过下联轴器穿过下安装座连接同步带传动组件，所述电机安装在下安装座上并与同步带传动组件连接。
以上设置，当扭力传感器检测到电缆绳的拉力反馈过小，则驱动电机转动带动与转轴连接的线缆盘转动收卷电缆绳，当扭力传感器检测到电缆绳的拉力反馈过大，则驱动电机转动带动与转轴连接的线缆盘转动放开电缆绳。
进一步的，所述同步带传动组件包括主动同步轮、从动同步轮和皮带，所述主动同步轮与电机的输出端连接，所述从动同步轮与下联轴器连接，在主动同步轮与从动同步轮之间设有皮带。
以上设置，在需要收放电缆绳时，所述电机带动所述主动同步轮转动，所述主动同步轮通过所述皮带带动从动同步轮转动，将动力输入到下联轴器中从而控制线缆盘转动，由此控制电缆绳的收放，具有收放缆速度快，效率高特点，大大节省了收放缆的人工成本。
进一步的，所述上安装座设有轴承孔，所述下联轴器的下端穿过所述轴承孔与所述从动同步轮连接。
以上设置，通过所述下联轴器的下端穿过所述轴承孔与所述从动同步轮连接，使得降低动力传递的消耗，结构简单，节约能源。
附图说明
图1为本实用新型应用于一种可移动的智能对接电缆盘的内部结构示意图。
图2为本实用新型的线缆盘自动收卷机构的结构示意图。
图3为本实用新型应用于一种可移动的智能对接电缆盘的第一视角外部结构示意图。
图4为本实用新型的应用于一种可移动的智能对接电缆盘的第二视角外部结构示意图。
图5为本实用新型的应用于一种可移动的智能对接电缆盘的仰视图。
图6为本实用新型的应用于一种可移动的智能对接电缆盘的插头插座连接图。
图7为本实用新型的应用于一种可移动的智能对接电缆盘的线路连接图。
图8为本实用新型的线缆盘组件的剖视图。
图中：电滑环24、线缆盘23、线缆筒231、转轴31、轴承座22、上联轴器21、扭力传感器20、下联轴器19、同步带传动组件17、主动同步轮171、从动同步轮172、皮带173、电机18、上安装座40、下安装座400、轴承孔43、线缆盘自动收卷机构16、线缆盘组件161、驱动组件162、移动底盘13、外部壳体50、激光slam导航8、超声波传感器9、摄像头10、二维码12、底板28、主动轮25、移动电机26、万向轮27、插头30、插座29、滑轮15、滑轮支架151、智能移动电缆盘2、电缆绳3、建筑机器人5、配电箱1。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，一种线缆盘自动收卷机构，所述线缆盘自动收卷机构应用于一种可移动的智能对接电缆盘内，智能对接电缆盘包括一个以上的智能移动电缆盘、电缆绳、建筑机器人和配电箱。
每个智能移动电缆盘2之间通过电缆绳3相互连接，所述每个智能移动电缆盘2之间通过电缆绳3连接形成一条不间断的线路，位于线路前端的智能移动电缆盘2通过电缆绳3与配电箱1连接，位于线路末端的智能移动电缆盘2通过电缆绳3与建筑机器人5相连，所述智能移动电缆盘2包括线缆盘自动收卷机构16、外部壳体50和移动底盘13，所述外部壳体50设置在移动底盘13上，在外部壳体50内设有线缆盘自动收卷机构16，所述线缆盘自动收卷机构16包括线缆盘组件161、驱动组件162和扭力传感器21，所述线缆盘组件161设置在驱动组件162的顶端，在驱动组件162与线缆盘组件161之间设置扭力传感器21。
在本实施例中，所述建筑机器人5为应用于建筑场地辅助施工的机器人，具体的建筑机器人5为现有技术，以下将不再累述。
上述结构，通过电缆绳3将智能移动电缆盘2相连形成不间断的线路，使得建筑机器人5可以适应在不同大小的场地进行施工工作，通过设置线缆盘自动收卷机构16，使得施工现场需要的电缆绳3可以实现自动收卷、自动放开，保证了施工现场不容易出现电缆绳3散落在场地从而导致人员行走不便且保护电缆绳3不被拉扯、缠绕，极大的延长了电缆绳3的使用寿命；在工作时，建筑机器人5在移动过程中会拉扯电缆绳3，扭力传感器21实时检测建筑机器人5移动时对电缆绳3的拉力，扭力传感器21根据电缆绳3的拉力反馈控制驱动组件162对线缆盘组件161进行驱动；当扭力传感器20检测到建筑机器人5的拉力反馈过小，则驱动线缆盘组件161收卷电缆绳3，当扭力传感器21检测到建筑机器人5的拉力反馈过大，则驱动线缆盘组件161放开电缆绳3，从而实现电缆绳3的收卷或松开，由此控制电缆绳3的张力保证在控制范围内，保护电缆绳3不被拉扯、缠绕。
如图1和图2所示，所述线缆盘组件161包括电滑环24和线缆盘23，所述线缆盘23的顶端设有向下凹陷设置的线缆筒231；位于线缆筒231的顶端设有固定在线缆盘23上的电滑环24，位于线缆盘23的侧边设有延伸至线缆筒231内的线缆通道；所述电缆绳3的一端穿过线缆通道延伸至线缆筒231内并连接电滑环24，位于线缆盘23的底端设有驱动组件162，所述驱动组件162与扭力传感器20连接。
以上设置，在安装电缆绳3时，将电缆绳3的一端穿过线缆通道伸入线缆筒231并连接电滑环24，然后电缆绳3的另一端缠绕在线缆盘23上后即可完成电缆绳3的安装，简单方便。
如图1和图2所示，所述驱动组件包括转轴31、轴承座22、上联轴器21、上安装座40、下联轴器19、同步带传动组件17和电机18，所述上安装座40设置在下安装座400上，在上安装座40上设有轴承座43，位于轴承座43内设有转轴31，所述转轴31的顶端通过转轴座43连接线缆盘23，所述转轴31的底端通过上联轴器21连接扭力传感器20的上端，所述同步带传动组件17设置在下安装座400的下方，所述扭力传感器20的下端通过下联轴器19穿过下安装座400连接同步带传动组件17，所述电机18安装在下安装座400上并与同步带传动组件17连接；所述扭力传感器20与电机18电连接。
以上设置，当扭力传感器20检测到建筑机器人5的拉力反馈过小，则驱动电机18转动带动与转轴31连接的线缆盘23转动收卷电缆绳3，当扭力传感器20检测到建筑机器人5的拉力反馈过大，则驱动电机18转动带动与转轴31连接的线缆盘23转动放开电缆绳3。
如图1-6所示，所述线缆盘组件161还包括插头30和插座29，所述插头30设置在外部壳体50的前端，所述插座29设置在外部壳体50的后端，所述电缆绳3的一端通过电滑环24连接插座29，所述电缆绳3的另一端连接有插头30，其中一智能移动电缆盘16上的插头30与另一智能移动电缆盘16的插座29相接形成线路，在外部壳体50内还设有滑轮15，所述滑轮15通过滑轮支架151设置在外部壳体50前端的内壁上，所述电缆绳3穿过滑轮15与插头30连接；通过滑轮15的设置，使得所述插头30的收放电线缆匀速且平稳，保护电缆线3不被拉扯、缠绕。
以上设置，通过所述电滑环24的设置，可以防止所述线缆盘23旋转时电缆绳3被缠绕，使得线缆盘23的转动不会影响插座29，在本实施例中，电滑环为常见的同于连接固定结构与旋转结构的电源与终端电器，再此不再累述。
如图1和图2所示，所述同步带传动组件17包括主动同步轮171、从动同步轮172和皮带173，所述主动同步轮171与电机18的输出端连接，所述从动同步轮172与下联轴器19的连接，在主动同步轮171与从动同步轮172之间设有皮带173。
以上设置，在需要收放电缆绳时，所述电机18带动所述主动同步轮171转动，所述主动同步轮171通过所述皮带173带动从动同步轮172转动，将动力输入到下联轴器19中从而控制线缆盘23转动，由此控制电缆绳3的收放，具有收放缆速度快，效率高特点，大大节省了收放缆的人工成本。
如图1和图2所示，所述上安装座40设有轴承孔43，所述下联轴器19的下端穿过所述轴承孔43与所述从动同步轮172连接。
以上设置，通过所述下联轴器19的下端穿过所述轴承孔43与所述从动同步轮172连接，使得降低动力传递的消耗，结构简单，节约能源。
如图5所示，所述移动底盘13包括底板28、主动轮25、移动电机26和万向轮27，所述主动轮25通过移动电机26固定在所述底板28后端上，所述万向轮27设置在所述底板28前端上。
以上设置，使得所述移动电机26驱动所述主动轮25前进或后退。
如图3和图4所示，在所述外部壳体50前侧设有激光slam导航8、超声波传感器9和摄像头10，所述摄像头10设置在外部壳体50的前端，位于摄像头10下方的外部壳体50上设有超声波传感器9，所述激光slam导航8设置在超声波传感器9的下方。
以上设置，所述激光slam导航8作用是扫描区域环境，建立地图导航并控制所述移动底盘13进行移动，实现智能移动电缆盘16的移动定位，所述超声波传感器9的作用是躲避障碍物，自动化的移动工作大大节省了收放缆的人工成本，而且使用激光slam导航8与摄像头10定位相结合的方法有效地提高了导航的准确性。
如图1和图2所示，在所述外部壳体50后端或侧端设有二维码12，通过二维码12的设置，在每个智能移动电缆盘2移动完毕后，后方的智能移动电缆盘2通过摄像头10扫描前方的智能移动电缆盘2上的二维码12，从而实现智能移动电缆盘2的设别与二次定位，使得智能移动电缆盘2的位置更加准确。
在本实施例中，所述激光slam导航8、所述超声波传感器9和所述摄像头10与所述移动底盘13电连接。
以上设置，通过激光slam导航8以及摄像头10的导航控制移动底盘13进行定位移动，通过超声波传感器9控制移动底盘13进行避障移动，由此保证智能移动电缆盘2移动的位置更加精准。
上述结构，当需要对每个智能移动电缆盘2进行连接时，每个智能移动电缆盘2通过激光slam导航8建立的地图导航确定移动的位置，移动的过程中通过超声波传感器9实现避障，当智能移动电缆盘移动2到地图导航指定的位置上后，位于后方的智能移动电缆盘2通过摄像头10扫描前方的智能移动电缆盘2上的二维码12实现二次定位，定位完成后将每个智能移动电缆盘2上连接有插头30的电缆绳3插入到另一智能移动电缆盘2上的插座29内，由此完成智能移动电缆盘2之间的连接，简单且方便。
Claims (5)
1.一种线缆盘自动收卷机构，其特征在于：包括线缆盘组件、驱动组件和扭力传感器，所述线缆盘组件设置在驱动组件的顶端，在驱动组件与线缆盘组件之间设置扭力传感器；在所述线缆盘组件上设有电缆绳；所述线缆盘组件包括电滑环和线缆盘，所述线缆盘的顶端设有向下凹陷设置的线缆筒；位于线缆筒的顶端设有固定在线缆盘上的电滑环。
2.根据权利要求1所述的一种线缆盘自动收卷机构，其特征在于：位于线缆盘的侧边设有延伸至线缆筒内的线缆通道；所述电缆绳的一端穿过线缆通道延伸至线缆筒内并连接电滑环，位于线缆盘的底端设有驱动组件，所述驱动组件与扭力传感器连接。
3.根据权利要求1所述的一种线缆盘自动收卷机构，其特征在于：所述驱动组件包括转轴、轴承座、上联轴器、上安装座、下联轴器、同步带传动组件和电机，所述上安装座设置在下安装座上，在上安装座上设于轴承座，位于轴承座内设有转轴，所述转轴的顶端通过转轴座连接线缆盘，所述转轴的底端通过上联轴器连接扭力传感器的上端，所述同步带传动组件设置在下安装座的下方，所述扭力传感器的下端通过下联轴器穿过下安装座连接同步带传动组件，所述电机安装在下安装座上并与同步带传动组件连接。
4.根据权利要求3所述的一种线缆盘自动收卷机构，其特征在于：所述同步带传动组件包括主动同步轮、从动同步轮和皮带，所述主动同步轮与电机的输出端连接，所述从动同步轮与下联轴器连接，在主动同步轮与从动同步轮之间设有皮带。
5.根据权利要求4所述的一种线缆盘自动收卷机构，其特征在于：所述上安装座设有轴承孔，所述下联轴器的输入端穿过所述轴承孔与所述从动同步轮连接。
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