一种离合式自动收放系统的制作方法

1.本发明涉及线缆收放控制领域，具体涉及一种离合式自动收放系统。


背景技术：

2.随着我国的现代化建设，海洋资源进一步的探明，城市地铁的发展，油气能源开采深度的日益提高，对于深海深井、地下隧道施工、特种机器人长距离有线通信有了进一步的需求，拖线阵发展得越来越长。为保证设备良好的通信,需要一种稳定的长距离传输通信，而电缆卷盘是用来保证机器长距离有线通信等实现正常工作的主要设备。
3.在实际工程实践中，存在以下问题：
4.一、现有的电动电缆收放不重视电缆张力的变化，电缆收放的张力容易过大或过小，电缆张力过大可能导致电缆整体变形、表面褶皱等问题，电缆张力过小可能导致松卷，无法正常收放。例如电缆在收线时，电缆在卷盘上的盘绕半径逐渐由小变大，若电缆收放卷盘电机转速恒定，则电缆在开始绕上卷盘处的缠绕速度逐渐增大，而另一端电缆工作负载和速度变化情况未知，电缆可能出现张力波动。要控制电缆绳上的张力，通常有两种思路：其一为控制收放电缆前后的速度差，其二是控制电缆卷盘电机的输出转矩。然而这两种方案需要伺服反馈的技术，伺服反馈是精密技术成本较高且使用寿命低。
5.二、上述第一点的解决方案利用了弹簧力减小张力波动，提供了张力补偿。但在实际使用中还存在改进点：拉力下电缆初始作用在弹簧时是线性作用力，这种作用力过渡平缓，动作平稳，但弹簧回弹时动作较大且迅速，仍然会存在一定的张力波动问题，对电缆本身以及电缆与其它部件的碰撞产生影响。
6.三、现有技术中的电缆的辅助控制设备如辊子等往往是单独的支架结构，更多的零部件数量需要多个支架结构，导致采购、运输、组装环节增加大量的人力物力。
7.四、现有技术中的电缆收放过程中，由于电缆卷盘端与电缆另一端之间往往存在一定距离，二者精确对准存在一定难度，未精确对准可能会造成电缆的偏移，解决方案可能会需要更高成本更精密的仪器。


技术实现要素：

8.为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的方案。
9.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种离合式自动收放系统，包括驱动装置、离合装置、卷筒组件、滑台、线缆控制模块、滑轮模块，卷筒组件上的电缆引出后依次经过线缆控制模块、滑轮模块；所述滑轮模块包括立架、滑轮组；所述离合装置包括壳体、切换杆、驱动轴、第一半离合器、对中环、第二半离合器；所述壳体上设有挡位槽；所述切换杆可沿着挡位槽移动，所述切换杆下端设有环部，所述环部嵌套入所述第一半离合器外表面，所述第一半离合器内部开孔以容纳所述驱动轴；所述第一半离合器与所述第二半离合器通过移动可卡合或脱开，所述驱动轴上设有键，第一半离合器上设有键槽，通过第一半离合器的移动所述键槽与所述键可结合或脱开，所述驱动轴的端部套设有所述对中环，所述
驱动装置的动力轴与所述第二半离合器固定连接；
10.所述线缆控制模块包括主支架模块、副支架模块、弹簧调节模块、驱动辊组、竖向辊组，所述主支架模块包括上板、两块侧板、底板；所述副支架模块包括框体、上延伸板、下延伸板；弹簧调节模块包括弹簧杆、弹簧、顶板、左立板、右立板、方环、托板、支撑部、配重块；
11.所述卷筒组件固定在底架上，底架上还固定有连接架一端，连接架倾斜设置，连接架另一端连接有所述滑台，所述滑台上方设置有所述主支架模块，所述主支架模块可沿着所述滑台移动；所述底板上方设置有两块侧板，两块侧板上端通过所述上板连接，所述上板上开有第一通孔；所述框体上固定有上延伸板和下延伸板，所述上延伸板与下延伸板均固定在两个侧板之间；所述上延伸板上开有第二通孔，所述弹簧杆穿过第一通孔与第二通孔，所述弹簧套设在弹簧杆上，弹簧杆的上端固定有顶板，所述弹簧的上端抵接所述顶板、下端抵接所述上板；
12.所述框体内设置有水平设置的驱动辊组，所述上延伸板与下延伸板之间设置有竖向辊组；所述上延伸板上开设有长孔以调节竖向辊组的两个辊之间的间距，所述竖向辊组中一个辊的轴容纳在长孔中；
13.所述上延伸板下表面连接有左立板、右立板，所述弹簧杆下端连接有方环，所述方环下端连接有所述托板，所述左立板、右立板的下端均设置有支撑部；在未工作状态，两个支撑部上方各支撑一个配重块，所述托板位于两个配重块下方，两个配重块可分别沿着左立板、右立板上下滑动；所述托板向上移动时可同时抵接两个配重块；所述方环的宽度尺寸等于所述长孔的长度减去所述轴的直径。
14.优选的，上延伸板分别与两个侧板焊接固定。
15.优选的，所述下延伸板对应上延伸板也开设有长孔。
16.优选的，所述托板上表面设置有缓冲垫。
17.优选的，所述卷筒组件包括两个卷盘。
18.优选的，两个卷盘之间设有卷轴。
19.优选的，卷轴内部设有连接轴连接所述驱动轴。
20.优选的，所述卷轴外表面设有槽。
21.优选的，电缆自卷筒组件引出后，直接进入竖向辊组中。
22.优选的，所述连接架包括两个连接板。
23.本发明的有益效果是：
24.一、针对背景技术提出的第一点，电缆的小幅度张力波动主要由弹簧调节导向架调节，电缆的载荷波动在宏观上表现为电缆的拉伸，而弹簧调节导向架的作用是将载荷的波动转化为弹簧的伸缩应力，从而减少了电缆的拉伸程度；大致方案是通过弹簧杆下端设置方环部，环部中容纳电缆穿过。
25.二、针对背景技术提出的第二点，对应的在方环的回位路径上设置了配重块，方环下端设置了托板，托板在回位时抵接配重块以增加弹簧迅速回位时的承载重量，从而在增大的承重下弹簧的回位变得迟缓，避免了迅速回位的冲击；在正常状态下，配重块被下方的支撑部支撑，并且可进一步被托板抵接以沿着滑轨抬升。
26.三、针对背景技术提出的第三点，设计了一种双模块支架，主支架模块为立式支
架，上方承载弹簧杆；副支架模块包括电机固定框体与两块延伸板，电机固定框体内容纳驱动辊组，两块延伸板之间放置竖向辊组；由于副支架模块的独立性，其可以组装后再与主支架模块焊接，从而使得结构更紧凑、同时保证了组装的便捷性；上延伸板上设有通孔，主支架上板设有通孔，两个通孔均供弹簧杆穿过，从而对弹簧杆实现两点稳定性维持。
27.四、针对背景技术提出的第四点，采用多技术方案解决问题：
28.一)、竖向辊组、方环、驱动辊组三者组合提供不倾斜的电缆方向，具体的，竖向辊组用以在水平方向约束电缆，延伸板上设有调节长孔以调节竖向辊组的间距适配不同电缆、方环的宽度等于调节长孔的长度与单个竖向辊的轴直径的差值、电缆经过竖向辊组与方环后基本不会发生角度偏移，驱动辊组在与方环临近的位置提供进一步的驱动力。从而三者提供了一个整体单元以提供基本不会偏移的电缆方向。
29.二)、当卷盘端与电缆另一端发生角度偏移时，由于上述三者的组合是设置在双模块支架上的，双模块支架下方设有滑台，双模块支架可以沿着滑台运动以适配电缆与卷盘端的角度，同时由于竖向辊组面向卷盘端，电缆进入竖向辊组中间接触的是圆柱形辊子，圆柱过渡面可以较好的保护电缆避免尖锐划伤电缆。
30.基于以上两点构造了一个中间校准模块适配卷盘端与另一端的角度偏差。
31.注：上述设计不分先后，每一条都使得本发明相对现有技术具有区别和显著的进步。
附图说明
32.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
33.图1为本发明整体收放系统外观三维图
34.图2为本发明弹簧调节导向架正面图
35.图3为本发明弹簧调节导向架侧面图
36.图4为本发明弹簧调节导向架俯视图
37.图5为本发明图3中a-a位置剖视图
38.图6为本发明图3中c-c位置剖视图
39.图7为本发明弹簧调节原理简图
40.图8为本发明弹簧调节模块具体结构图
41.图9为本发明离合装置内部结构图
42.图10为本发明驱动轴与第一半离合器键合图
43.图11为本发明离合装置俯视图
44.图中，附图标记如下：
45.1、底板，2、第一螺帽，3、第二螺帽，4、垫圈，5、竖向辊组，6、轴，7、弹簧，8、顶板，9、电机，10、横向轴，11、第二长孔，12、上板，13、侧板，14、长孔，15、驱动辊组，16、卷筒，17、制动装置，18、驱动装置，19、切换杆，20、手动转杆，21、滑台，22、立架，23、滑轮组，24、弹簧杆，25、框体，26、上延伸板，27、下延伸板，28、左立板，29、右立板，30、方环，31、托板，32、支撑部，33、右配重块，34、左配重块，35、壳体，36、驱动轴，37、第一半离合器，38、对中环，39、动力轴，40、第二半离合器，41、挡位槽。
具体实施方式
46.如图所示：一种离合式自动收放系统，包括驱动装置、离合装置、卷筒组件、滑台、线缆控制模块、滑轮模块，卷筒组件上的电缆引出后依次经过线缆控制模块、滑轮模块；所述滑轮模块包括立架、滑轮组；所述离合装置包括壳体、切换杆、驱动轴、第一半离合器、对中环、第二半离合器；所述壳体上设有挡位槽；所述切换杆可沿着挡位槽移动，所述切换杆下端设有环部，所述环部嵌套入所述第一半离合器外表面，所述第一半离合器内部开孔以容纳所述驱动轴；所述第一半离合器与所述第二半离合器通过移动可卡合或脱开，所述驱动轴上设有键，第一半离合器上设有键槽，通过第一半离合器的移动所述键槽与所述键可结合或脱开，所述驱动轴的端部套设有所述对中环，所述驱动装置的动力轴与所述第二半离合器固定连接；
47.所述线缆控制模块包括主支架模块、副支架模块、弹簧调节模块、驱动辊组、竖向辊组，所述主支架模块包括上板、两块侧板、底板；所述副支架模块包括框体、上延伸板、下延伸板；弹簧调节模块包括弹簧杆、弹簧、顶板、左立板、右立板、方环、托板、支撑部、配重块；
48.所述卷筒组件固定在底架上，底架上还固定有连接架一端，连接架倾斜设置，连接架另一端连接有所述滑台，所述滑台上方设置有所述主支架模块，所述主支架模块可沿着所述滑台移动；所述底板上方设置有两块侧板，两块侧板上端通过所述上板连接，所述上板上开有第一通孔；所述框体上固定有上延伸板和下延伸板，所述上延伸板与下延伸板均固定在两个侧板之间；所述上延伸板上开有第二通孔，所述弹簧杆穿过第一通孔与第二通孔，所述弹簧套设在弹簧杆上，弹簧杆的上端固定有顶板，所述弹簧的上端抵接所述顶板、下端抵接所述上板；
49.所述框体内设置有水平设置的驱动辊组，所述上延伸板与下延伸板之间设置有竖向辊组；所述上延伸板上开设有长孔以调节竖向辊组的两个辊之间的间距，所述竖向辊组中一个辊的轴容纳在长孔中；
50.所述上延伸板下表面连接有左立板、右立板，所述弹簧杆下端连接有方环，所述方环下端连接有所述托板，所述左立板、右立板的下端均设置有支撑部；在未工作状态，两个支撑部上方各支撑一个配重块，所述托板位于两个配重块下方，两个配重块可分别沿着左立板、右立板上下滑动；所述托板向上移动时可同时抵接两个配重块；所述方环的宽度尺寸等于所述长孔的长度减去所述轴的直径。
51.如图所示：上延伸板分别与两个侧板焊接固定。所述下延伸板对应上延伸板也开设有长孔。所述托板上表面设置有缓冲垫。所述卷筒组件包括两个卷盘。两个卷盘之间设有卷轴。卷轴内部设有连接轴连接所述驱动轴。所述卷轴外表面设有槽。电缆自卷筒组件引出后，直接进入竖向辊组中。所述连接架包括两个连接板。
52.上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

技术特征：
1.一种离合式自动收放系统，其特征在于：包括所述驱动装置、所述离合装置、卷筒组件、滑台、线缆控制模块、滑轮模块，卷筒组件上的电缆引出后依次经过线缆控制模块、滑轮模块；所述滑轮模块包括立架、滑轮组；所述离合装置包括壳体、切换杆、驱动轴、第一半离合器、对中环、第二半离合器；所述壳体上设有挡位槽；所述切换杆可沿着挡位槽移动，所述切换杆下端设有环部，所述环部嵌套入所述第一半离合器外表面，所述第一半离合器内部开孔以容纳所述驱动轴；所述第一半离合器与所述第二半离合器通过移动可卡合或脱开，所述驱动轴上设有键，第一半离合器上设有键槽，通过第一半离合器的移动所述键槽与所述键可结合或脱开，所述驱动轴的端部套设有所述对中环，所述驱动装置的动力轴与所述第二半离合器固定连接；所述线缆控制模块包括主支架模块、副支架模块、弹簧调节模块、驱动辊组、竖向辊组，所述主支架模块包括上板、两块侧板、底板；所述副支架模块包括框体、上延伸板、下延伸板；弹簧调节模块包括弹簧杆、弹簧、顶板、左立板、右立板、方环、托板、支撑部、配重块；所述卷筒组件固定在底架上，底架上还固定有连接架一端，连接架倾斜设置，连接架另一端连接有所述滑台，所述滑台上方设置有所述主支架模块，所述主支架模块可沿着所述滑台移动；所述底板上方设置有两块侧板，两块侧板上端通过所述上板连接，所述上板上开有第一通孔；所述框体上固定有上延伸板和下延伸板，所述上延伸板与下延伸板均固定在两个侧板之间；所述上延伸板上开有第二通孔，所述弹簧杆穿过第一通孔与第二通孔，所述弹簧套设在弹簧杆上，弹簧杆的上端固定有顶板，所述弹簧的上端抵接所述顶板、下端抵接所述上板；所述框体内设置有水平设置的驱动辊组，所述上延伸板与下延伸板之间设置有竖向辊组；所述上延伸板上开设有长孔以调节竖向辊组的两个辊之间的间距，所述竖向辊组中一个辊的轴容纳在长孔中；所述上延伸板下表面连接有左立板、右立板，所述弹簧杆下端连接有方环，所述方环下端连接有所述托板，所述左立板、右立板的下端均设置有支撑部；在未工作状态，两个支撑部上方各支撑一个配重块，所述托板位于两个配重块下方，两个配重块可分别沿着左立板、右立板上下滑动；所述托板向上移动时可同时抵接两个配重块；所述方环的宽度尺寸等于所述长孔的长度减去所述轴的直径。2.根据权利要求1所述的一种离合式自动收放系统，其特征在于：上延伸板分别与两个侧板焊接固定。3.根据权利要求1所述的一种离合式自动收放系统，其特征在于：所述下延伸板对应上延伸板也开设有长孔。4.根据权利要求1所述的一种离合式自动收放系统，其特征在于：所述托板上表面设置有缓冲垫。5.根据权利要求1所述的一种离合式自动收放系统，其特征在于：所述卷筒组件包括两个卷盘。6.根据权利要求5所述的一种离合式自动收放系统，其特征在于：两个卷盘之间设有卷轴。7.根据权利要求6所述的一种离合式自动收放系统，其特征在于：卷轴内部设有连接轴连接所述驱动轴。
8.根据权利要求7所述的一种离合式自动收放系统，其特征在于：所述卷轴外表面设有槽。9.根据权利要求1所述的一种离合式自动收放系统，其特征在于：电缆自卷筒组件引出后，直接进入竖向辊组中。10.根据权利要求1所述的一种离合式自动收放系统，其特征在于：所述连接架包括两个连接板。

技术总结
一种离合式自动收放系统，包括驱动装置、离合装置、卷筒组件、滑台、线缆控制模块、滑轮模块，卷筒组件上的电缆引出后依次经过线缆控制模块、滑轮模块；所述滑轮模块包括立架、滑轮组；所述离合装置包括壳体、切换杆、驱动轴、第一半离合器、对中环、第二半离合器；所述壳体上设有挡位槽；所述切换杆可沿着挡位槽移动，所述切换杆下端设有环部，所述环部嵌套入所述第一半离合器外表面，所述第一半离合器内部开孔以容纳所述驱动轴。以容纳所述驱动轴。以容纳所述驱动轴。


技术研发人员：邓杰 欧紫林 龙银香 黄吉 伍先平 刘艳 李坚 姜贻桂 刘喜莲 刘娟 雷娟 刘胜兰 尹来容 毛京平 王磊 达代绵 杜祖成
受保护的技术使用者：武冈市永锐电子科技有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/7/25