一种充电枪电缆自动收放装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种充电枪电缆自动收放装置及其控制方法，通过把作用在钢丝绳上的拉力转换成作用在压力传感器上的压力值，根据压力传感器的压力值来控制收放线刹车电机的旋转从而控制钢丝绳收放；本装置具有受力状态保持功能，成本低、结构轻巧，安装方便，节能安全。节能安全。节能安全。

An automatic retracting and releasing device for charging gun cable and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种充电枪电缆自动收放装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及传动机构
，尤其是一种充电枪电缆自动收放装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]现有的收放线装置大多都采用机械传动机构，利用机械传动机构将线缆运动的方式、方向或速度加以改变，在日常产品安装、调试和货物转运过程中使线缆起到受力平衡作用，但是这些收放线装置没有实现精确施力控制，出现施力不均匀，收、放线速度不均衡等缺陷。在生活中一些常见的充电设备、生产线中若使用这些收放线装置进行施力平衡，其使用效果差，操作不方便，效率低下。

技术实现思路

[0003]为解决上述现有技术中的缺点，本专利技术提供一种充电枪电缆自动收放装置及其控制方法，通过设置在收放装置中的力传感器采集实时受力数据，控制收线刹车电机旋转速度的变化来实现受力平衡功能，且具有受力平衡控制和受力状态保持功能，具有快速施力平衡的功能，使操作人员零阻力拖拽或收纳与充电枪连接的钢丝绳。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种充电枪电缆自动收放装置，其特征在于，包括：收放线刹车电机、收线轮、钢丝绳、支撑滑轮、压力传感器、旋转支架、压力传感器变送模块和收放线刹车电机驱动控制器；所述收放线刹车电机带动收线轮旋转，收线轮通过正反向旋转收放绕在其上的钢丝绳；钢丝绳从收线轮延伸出，经过支撑滑轮、第三定滑轮和限位器；所述支撑滑轮安装在压力传感器上，所述第三定滑轮和限位器安装在旋转支架上，旋转支架上还安装有位置传感器用于记录限位器位置；所述压力传感器感应到钢丝绳拉力变化后，将信号传送至压力传感器变送模块来判断是否收放线，压力传感器变送模块将收放线信号传送至收放线刹车电机驱动控制器，收放线刹车电机驱动控制器通过控制收放线刹车电机正反向旋转或者刹车来控制收线轮的收放线或停止；位置传感器通过对限位器的位置检测将信号传送至收放线刹车电机驱动控制器，收放线刹车电机驱动控制器通过对限位器的位置来判断钢丝绳是否收到位，从而在钢丝绳收线到位后，控制收放线刹车电机的刹车。
[0005]进一步地，所述减速机通过电机固定板固定在第一轴承固定板上，第一轴承固定板安装在底座上，底座上还安装有第二轴承固定板，第二轴承固定板与第一轴承固定板规格相同，且相互平行，第一轴承固定板和第二轴承固定板上均开有通孔，第一轴承固定板通孔安装有第一支撑轴承，第二轴承固定板通孔安装有第二支撑轴承，第一支撑轴承与第二支撑轴承圆心所在轴线在同一直线上。
[0006]进一步地，所述第一支撑轴承与第二支撑轴承共同支撑收线转轴，收线转轴在第一支撑轴承与第二支撑轴承之间的部分安装有收线轮，收线轮与第一支撑轴承之间还安装有钢丝绳防卷条；收线转轴从第一支撑轴承伸出部分连接减速机和收放线刹车电机。
[0007]进一步地，所述压力传感器安装在底座上，底座上还安装有压力传感器变送模块、收放线刹车电机驱动控制器、第一定滑轮和支架，支架为槽状结构，包围第一定滑轮。
[0008]进一步地，所述支架通过转轴和轴承箱与旋转支架连接，支架上安装有第一水平定滑轮、第二水平定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮和传感器固定板，传感器固定板上安装有位置传感器，位置传感器用于检测限位器的位置。
[0009]进一步地，所述第一水平定滑轮和第二水平定滑轮规格相同，均水平安装，且高度相同。
[0010]进一步地，所述钢丝绳从收线轮伸出，依次经过支撑滑轮、第一定滑轮、第一水平定滑轮、第二水平定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮和限位器。
[0011]进一步地，支撑滑轮的高度可调，安装时要调节高度使支撑滑轮两侧的钢丝绳分别与支撑滑轮接触点竖直向下方向的夹角为60
°
。
[0012]应用于上述的充电枪电缆自动收放装置的控制方法，包括如下步骤：
[0013]步骤1：上电初始化，位置传感器检测限位器的初始位置作为零位开关，压力传感器检测受到的压力值作为初始力值Qg，系统记录下该值，等待拉充电枪信号；
[0014]步骤2：充电箱检测到拉充电枪信号后，系统开始检测压力传感器受到的压力值Fy；
[0015]若Fy
‑
Qg≤0,则压力传感器变送模块将信号发送给收放线刹车电机驱动控制器，收放线刹车电机驱动控制器控制收放线刹车电机抱闸不打开，收放线刹车电机速度为0，不放钢丝绳；
[0016]若Fy
‑
Qg>0,则压力传感器变送模块将信号发送给收放线刹车电机驱动控制器，收放线刹车电机驱动控制器控制收放线刹车电机抱闸打开放钢丝绳，放钢丝绳速度V＝K
×
(Fy
‑
Qg)，其中K为放钢丝绳速度增益,单位为：m/(s
·
N)；
[0017]步骤3：充电箱发出正在充电指令时，收放线刹车电机驱动控制器控制收放线刹车电机抱闸合上，收放线刹车电机去使能，不工作；
[0018]步骤4：充电箱发出充电完成指令后，延时1秒钟，收放线刹车电机驱动控制器控制收放线刹车电机收钢丝绳，在收充电枪过程中如果：Fy
‑
Qg>F
Z
，则停止收枪，延时5秒后再次尝试收枪，其中：F
Z
为外部阻力；
[0019]步骤5：收充电枪的过程中，钢丝绳上的限位器，采用低速接近零位开关，并检测零位开关；
[0020]步骤6：位置传感器检测到零位开关后，给收放线刹车电机驱动控制器发送信号，收放线刹车电机驱动控制器控制收放线刹车电机停止运动，抱闸合上，收放线刹车电机去使能，等待下一次放钢丝绳的指令。
[0021]本专利技术技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0022]1、本专利技术的充电枪电缆自动收放装置及其控制算法的压力传感器安装在收线轮和第一定滑轮中间，能够直接检测钢丝绳拖拽时受到的压力，结构设计上让传感器上的支撑滑轮支撑点两侧钢丝绳角度都成60
°
，保证了压力传感器受到的压力等于钢丝绳的拉力，不需要在电机旋转轴上安装高成本的扭矩传感器，只装有低成本的单向压力传感器，降低了成本。
[0023]2、采用垂直滑轮和水平滑轮的组合，实现了钢丝绳
±
90
°
范围任意方向的拖拽。
[0024]3、节能，电机在充电枪充电和复位时都不工作，抱闸合上，只有在收放钢丝绳时，抱闸打开，电机才使能工作，电机处于短时工作状态，省电节能。
[0025]4、安全，本专利技术中的方法对收钢丝绳力有限定范围，收钢丝绳力大于该限定范围后，系统停止收枪，充分保证充电枪使用者的人身安全。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的充电枪电缆自动收放装置及其控制算法的整体结构示意图。
[0027]图2是本专利技术的充电枪电缆自动收放装置及其控制算法的局部剖面图。
[0028]图3是本专利技术的充电枪电缆自动收放装置及其控制算法的整体结构示意图。
[0029]图4是本专利技术的充电枪电缆自动收放装置及其控制算法的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电枪电缆自动收放装置，其特征在于，包括：收放线刹车电机(1)、收线轮(6)、钢丝绳(9)、支撑滑轮(11)、压力传感器(12)、旋转支架(17)、压力传感器变送模块(18)和收放线刹车电机驱动控制器(19)；所述收放线刹车电机(1)带动收线轮(6)旋转，收线轮(6)通过正反向旋转收放绕在其上的钢丝绳(9)；钢丝绳(9)从收线轮(6)延伸出，经过支撑滑轮(11)、第三定滑轮(22)和限位器(23)；所述支撑滑轮(11)安装在压力传感器(12)上，所述第三定滑轮(22)和限位器(23)安装在旋转支架(17)上，旋转支架(17)上还安装有位置传感器(24)用于记录限位器(23)位置；所述压力传感器(12)感应到钢丝绳(9)拉力变化后，将信号传送至压力传感器变送模块(18)来判断是否收放线，压力传感器变送模块(18)将收放线信号传送至收放线刹车电机驱动控制器(19)，收放线刹车电机驱动控制器(19)通过控制收放线刹车电机(1)正反向旋转或者刹车来控制收线轮(6)的收放线或停止；位置传感器(24)通过对限位器(23)的位置检测将信号传送至收放线刹车电机驱动控制器(19)，收放线刹车电机驱动控制器(19)通过对限位器(23)的位置来判断钢丝绳(9)是否收到位，从而在钢丝绳(9)收线到位后，控制收放线刹车电机(1)的刹车。2.根据权利要求1所述的充电枪电缆自动收放装置，其特征在于：所述减速机(2)通过电机固定板(3)固定在第一轴承固定板(4)上，第一轴承固定板(4)安装在底座(10)上，底座(10)上还安装有第二轴承固定板(25)，第二轴承固定板(25)与第一轴承固定板(4)规格相同，且相互平行，第一轴承固定板(4)和第二轴承固定板(25)上均开有通孔，第一轴承固定板(4)通孔安装有第一支撑轴承(28)，第二轴承固定板(25)通孔安装有第二支撑轴承(7)，第一支撑轴承(28)与第二支撑轴承(7)圆心所在轴线在同一直线上。3.根据权利要求2所述的充电枪电缆自动收放装置，其特征在于：所述第一支撑轴承(28)与第二支撑轴承(7)共同支撑收线转轴(8)，收线转轴(8)在第一支撑轴承(28)与第二支撑轴承(7)之间的部分安装有收线轮(6)，收线轮(6)与第一支撑轴承(28)之间还安装有钢丝绳防卷条(5)；收线转轴(8)从第一支撑轴承(28)伸出部分连接减速机(2)和收放线刹车电机(1)。4.根据权利要求3所述的充电枪电缆自动收放装置，其特征在于：所述压力传感器(12)安装在底座(10)上，底座上还安装有压力传感器变送模块(18)、收放线刹车电机驱动控制器(19)、第一定滑轮(20)和支架(13)，支架(13)为槽状结构，包围第一定滑轮(20)。5.根据权利要求4所述的充电枪电缆自动收放装置，其特征在于：所述支架(13)通过转轴(14)和轴承箱(15)与旋转支架(17)连接，支架(17)上安装有第一水平定滑轮(21)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张得礼，陶德伟，张义，
申请(专利权)人：南京讯登航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：