CN219408724U - 一种安培力主动收放线的张紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种安培力主动收放线的张紧机构,包括位于底部作为底座的圆形连接板，圆形连接板的上表面中心垂直固定安装有中空立柱，中空立柱的前后两侧分别固定安装有三角形连接板，三角形连接板之间设置有承重轮，中空立柱的右侧设置有安培力输出组件，三角形连接板的一角为圆角且其朝向左端，承重轮上设置有穿过其中心的转轴。通过本实用新型的技术方案，结构简单行之有效的主动放线结构，具有高安全性、高适应性、高稳定性的特点，可以很好的解决目前对于柔性线缆放线过程无外力作用下线缆在绕线盘上松弛无法出线的问题，也可以解决在收线过程因线缆松弛导致线缆排列不均匀的问题。

Description

一种安培力主动收放线的张紧机构

技术领域

本实用新型涉及柔性缆收放技术领域，具体而言，特别涉及一种安培力主动收放线的张紧机构。

背景技术

对于工程类项目或自动化线缆收放设备方面，线缆在绕线盘上的合理排布是实现安全及自动化收放线缆的重要前提条件，而对于线缆在绕线盘上的合理排布方案，目前已有的技术方案为通过辅助装置引导线缆在绕线盘上的规律的往复运动来实现，而这一过程要达到理想的排布效果则需要在线缆的另一端施加适当的拉力来保证线缆在滚筒上的紧密贴合的，该发明即解决该问题的有效手段。

目前已有的主动放缆机构，存在的缺点如下：

（1）设备仅依靠绕线盘的自转实现收放线动作，需要人为干涉施加外力来实现线缆的张紧，对于易缠绕的柔性线缆或者收放速度较快的应用场景下对操作人员是有安全隐患的；

（2）主动放线轮为单轮绕线模式，对于弯曲半径较大的线缆很难适应。

（3）结构复杂，运用多种传感器，无形中提高了设备风险，降低设备的稳定性。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种安培力主动收放线的张紧机构。本实用新型为一种无需人为干预，结构简单行之有效的主动放线结构，具有高安全性、高适应性、高稳定性的特点，可以很好的解决目前对于柔性线缆放线过程无外力作用下线缆在绕线盘上松弛无法出线的问题，也可以解决在收线过程因线缆松弛导致线缆排列不均匀的问题。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种安培力主动收放线的张紧机构，包括位于底部作为底座的圆形连接板，圆形连接板的上表面中心垂直固定安装有中空立柱，中空立柱的前后两侧分别固定安装有三角形连接板，三角形连接板之间设置有承重轮，其特征在于,所述中空立柱的右侧设置有安培力输出组件，三角形连接板的一角为圆角且其朝向左端，承重轮上设置有穿过其中心的第一转轴，承重轮第一转轴的两端安装有轴套，三角形连接板的圆角端上开设有与第一转轴适配的轴孔，第一转轴转动安装在两个三角形连接板的轴孔上；

所述安培力输出组件包括放线电机旋转支撑、放线电机安装板、压紧螺栓、压力弹簧、第二转轴、包胶轮和减速电机；放线电机旋转支撑的形状为L型的连接板，放线电机旋转支撑的下端固定连接放线电机安装板，减速电机的输出轴穿过放线电机安装板中间开设的圆孔；减速电机的输出轴上安装包胶轮，放线电机安装板的右侧下端设置有条形孔，中空立柱的右侧外壁上焊接有与条形孔相对应的螺母，压紧螺栓依次穿过压力弹簧和条形孔最后固定到中空立柱的螺母中，放线电机旋转支撑的上端活动安装有第二转轴，位于前侧三角形连接板的上方，中空立柱上设置有与第二转轴相对应的轴用连接孔，将放线电机旋转支撑的第二转轴安装在中空立柱的轴用连接孔上，在重力作用下包胶轮会自动陷入承重轮的沟槽中。

作为优选方案，圆形连接板的上表面中心预留与中空立柱垂直安装的销轴孔。

作为优选方案，第一转轴转动安装在两个三角形连接板的轴孔上，并通过压板在三角形连接板的外侧压紧，第一转轴两侧通过常规的轴用弹性挡圈对承重轮进行轴向定位。

作为优选方案，减速电机外部安装有电机防护罩。

作为优选方案，包胶轮的一侧自带有凸台并且开设有径向螺纹孔，通过紧定螺钉安装到包胶轮的径向螺纹孔内，使之包胶轮与减速电机完成相对固定。

本实用新型由于采用了以上技术方案，与现有技术相比使其具有以下有益效果：（1）本发明通过对安培力及摩擦力的应用转化，实现了柔性线缆的主动出线功能。

（2）本发明可以通过对减速电机的控制及压簧的调节实现对不同线径线、不同摩擦系数、不同刚度的线缆适应。

（3）本发明结构简单，利用包胶轮表面的橡胶提供摩擦力，并且经过长时间验证对具有涂层或防护套的线缆外表面的几乎无任何损伤。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图，

其中，图1至图2中附图标记与部件之间的对应关系为：

1承重轮，2三角形连接板，3放线电机旋转支撑,4放线电机安装板,5压紧螺栓,6压力弹簧,7压板，8承重轮转轴，9轴套，10转轴，11包胶轮,12减速电机，13电机防护罩，14圆形连接板,15中空立柱，16条形孔，17螺母。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本实用新型的工作原理为：通过包胶轮与承重轮之间产生的压力及相对转动形成的摩擦力对线缆产生一个向下的拉力，实现线缆的张紧与主动出线功能。下面结合图1至图2对本实用新型的实施例的安培力主动收放线的张紧机构进行具体说明。

如图1、图2所示，本实用新型提出了一种安培力主动收放线的张紧机构，包括位于底部作为底座的圆形连接板14，方便后期与其它部件或设备进行配合，圆形连接板14的上表面中心垂直固定安装有中空立柱15，圆形连接板14的上表面中心预留与中空立柱15垂直安装的销轴孔便于吊装使用。在上述安装后，可以利用中空立柱15顶部的销轴孔固定到所需位置或相关设备上用于辅助线缆收放工作。中空立柱15的前后两侧分别固定安装有三角形连接板2，三角形连接板2之间设置有承重轮1，其中，中空立柱15的右侧设置有安培力输出组件，三角形连接板2的一角为圆角且其朝向左端，承重轮1上设置有穿过其中心的第一转轴8，承重轮第一转轴8的两端安装有轴套9，实现件1承重轮的轴向限位，三角形连接板2的圆角端上开设有与第一转轴8适配的轴孔，第一转轴8转动安装在两个三角形连接板2的轴孔上，并通过压板7在三角形连接板2的外侧压紧，实现对件8转轴的径向限位。第一转轴8两侧通过常规的轴用弹性挡圈对承重轮1进行轴向定位，完成承重轮1的安装固定，该过程完成后可实现承重轮1的正常旋转运动同时又避免其发生轴向窜动。

安培力输出组件包括放线电机旋转支撑3、放线电机安装板4、压紧螺栓5、压力弹簧6、第二转轴10、包胶轮11和减速电机12；减速电机12外部安装有电机防护罩13。放线电机旋转支撑3的形状为L型的连接板，放线电机旋转支撑3的下端固定连接放线电机安装板4，减速电机12的输出轴穿过放线电机安装板4中间开设的圆孔；然后对齐两者的安装孔位件利用紧固件将两部件进行固定，减速电机12的输出轴上安装包胶轮11，包胶轮11的一侧自带有凸台并且开设有径向螺纹孔，通过紧定螺钉安装到包胶轮11的径向螺纹孔内，使之包胶轮11与减速电机12完成相对固定。放线电机安装板4的右侧下端设置有条形孔16，中空立柱15的右侧外壁上焊接有与条形孔16相对应的螺母17，压紧螺栓5依次穿过压力弹簧6和条形孔16最后固定到中空立柱15的螺母17中， 放线电机旋转支撑3的上端活动安装有第二转轴10，位于前侧三角形连接板2的上方，中空立柱15上设置有与第二转轴10相对应的轴用连接孔，将放线电机旋转支撑3的第二转轴10安装在中空立柱15的轴用连接孔上，并调整到如图所示位置，使之与在中孔立柱上为第二转轴10预制的开孔对齐，再将第二转轴10穿过前面对齐的两部件轴孔内，调整其左右位置，使之在轴孔两侧均匀露出一段长度并利用将卡簧安装到件10小转轴两端的卡簧槽内，完成轴向限位，在将之前安装好的安培力输出组件与放线电机旋转支撑3进行孔位配合，在重力作用下包胶轮11会自动陷入承重轮1的沟槽中，手动抬起包胶轮会使其绕小第二转轴10轴心旋转，包胶轮11与承重轮1之间的缝隙增大，将线缆从承重轮1上方放入沟槽引导其进入包胶轮11与承重轮1沟槽间的缝隙中，引导线缆穿过该缝隙后放下包胶轮11，此时安培力输出组件及放线电机旋转支撑3结构会因受重力影响贴紧线缆表面，实现自适应不同线径的线缆。根据工作时线缆表面与包胶轮之间的摩擦系数不同计算出所需压力值通过顺时针旋转件压紧螺栓5，通过利用游标卡尺测量件压力弹簧6的压缩量不断调整螺栓的旋入量进而得到所需的压力值，此时当减速电机12运动后包胶轮11可以与线缆之间保持稳定的摩擦力来满足工作需要。

工作过程: 线缆通过穿过承重轮1与包胶轮11之间的沟槽，在压紧螺栓5与压力弹簧6的作用下使之与承重轮1跟包胶轮11压紧，并产生摩擦力，在减速电机12的自转作用下利用摩擦力使之在接触点产生与减速电机12主轴转向一致的摩擦力进而将线缆张紧，避免因线缆前方无人为操作而无法主动出线及因线缆松弛而造成线缆缠绕混乱的问题。

在设备运行过程中利用安培力使减速电机12产生动能进而传递给包胶轮11，同时利用压紧螺栓5与压力弹簧6共同作用下产生的压力，通过调节5压紧螺栓改变压力弹簧6的压缩量得到计算的压力值进而形成所需的摩擦力使线缆具有运动趋势，当被绞盘放线时通过控制减速电机12的转速及转向，进而控制包胶轮11外圆线速度，使其具有大于绕线盘本身的放线时的线速度，进而使包胶轮11与线缆的接触位置形成速度差在该模式下，包胶轮11可以为线缆提供恒定的滑动摩擦力。保证线缆持续张紧。

在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种安培力主动收放线的张紧机构，包括位于底部作为底座的圆形连接板（14），圆形连接板（14）的上表面中心垂直固定安装有中空立柱（15），中空立柱（15）的前后两侧分别固定安装有三角形连接板（2），三角形连接板（2）之间设置有承重轮（1），其特征在于,所述中空立柱（15）的右侧设置有安培力输出组件，三角形连接板（2）的一角为圆角且其朝向左端，承重轮（1）上设置有穿过其中心的第一转轴（8），承重轮第一转轴（8）的两端安装有轴套（9），三角形连接板（2）的圆角端上开设有与第一转轴（8）适配的轴孔，第一转轴（8）转动安装在两个三角形连接板（2）的轴孔上；

所述安培力输出组件包括放线电机旋转支撑（3）、放线电机安装板（4）、压紧螺栓（5）、压力弹簧（6）、第二转轴（10）、包胶轮（11）和减速电机（12）；放线电机旋转支撑（3）的形状为L型的连接板，放线电机旋转支撑（3）的下端固定连接放线电机安装板（4），减速电机（12）的输出轴穿过放线电机安装板（4）中间开设的圆孔；减速电机（12）的输出轴上安装包胶轮（11），放线电机安装板（4）的右侧下端设置有条形孔（16），中空立柱（15）的右侧外壁上焊接有与条形孔（16）相对应的螺母（17），压紧螺栓（5）依次穿过压力弹簧（6）和条形孔（16）最后固定到中空立柱（15）的螺母（17）中，放线电机旋转支撑（3）的上端活动安装有第二转轴（10），位于前侧三角形连接板（2）的上方，中空立柱（15）上设置有与第二转轴（10）相对应的轴用连接孔，将放线电机旋转支撑（3）的第二转轴（10）安装在中空立柱（15）的轴用连接孔上，在重力作用下包胶轮（11）会自动陷入承重轮（1）的沟槽中。

2.根据权利要求1所述的一种安培力主动收放线的张紧机构,其特征在于,所述圆形连接板（14）的上表面中心预留与中空立柱（15）垂直安装的销轴孔。

3.根据权利要求1所述的一种安培力主动收放线的张紧机构,其特征在于,所述第一转轴（8）转动安装在两个三角形连接板（2）的轴孔上，并通过压板（7）在三角形连接板（2）的外侧压紧，第一转轴（8）两侧通过常规的轴用弹性挡圈对承重轮（1）进行轴向定位。

4.根据权利要求1所述的一种安培力主动收放线的张紧机构,其特征在于,所述减速电机（12）外部安装有电机防护罩（13）。

5.根据权利要求1所述的一种安培力主动收放线的张紧机构,其特征在于,所述包胶轮（11）的一侧自带有凸台并且开设有径向螺纹孔，通过紧定螺钉安装到包胶轮（11）的径向螺纹孔内，使之包胶轮（11）与减速电机（12）完成相对固定。