一种张力控制及计数装置制造方法及图纸

一种张力控制及计数装置，具有驱动轮轴系和从动轮轴系两个轴系，驱动轮轴系安装在由固定支座与底盘形成的支撑框架上，从动轮轴系安装在由摇臂与固定在底盘上的摇臂支座铰接在一起而形成的摆动支撑框架上；电缆始终被夹紧在驱动轮和从动轮之间，且通过导向筒进入电缆绞车；液压缸的活塞杆伸出端与摇臂铰接，液压缸尾端与固定在底盘上的液压缸尾座铰接；磁接近开关安装在摇臂上，永久磁铁粘接在从动轮上。水下机器人的电缆绞车收放电缆时，本实用新型专利技术能够对电缆施加适当张力，以保证收放电缆作业的顺利实现，同时可根据需要实时给出用于计算电缆的在外长度的计数信号。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种张力控制及计数装置
本技术涉及机器人技术，特别是一种适用于为电缆提供适当张力而保障水下机器人脐带电缆(简称电缆)收放绞车能够可靠作业的张力控制及计数装置。
技术介绍
实践证明，电缆绞车只有在具有一定张力的条件下才能顺利地完成收放电缆的使命。水下机器人是一种在水下环境中作业的特种机器人，在水下机器人作业时，为保证水下机器人尽量减少受其电缆的限制，放出的电缆较长，因此，电缆经常处于松弛状态，即使在水下机器人的收放过程中，其电缆也时常处于松弛状态；为了保持适当的电缆放出长度，电缆绞车必须随时随地行收放电缆，并根据需要实时给出用于计算电缆的在外长度的计数信号。在电缆绞车回收电缆时，如果电缆处于松弛状态(经常存在)，缠绕在绞车上的电缆呈蓬松状态，一旦有张力出现，势必使电缆由外层勒入内层，即破坏了缠绕的层次，影响电缆的放出，又极易造成电缆的损坏，同时还影响自动排缆的实现；在电缆绞车放出电缆时，如果电缆也处于松弛状态，则放出的电缆时常堆积在绞车内或电缆通道内。目前，对于水下机器人电缆绞车来说，其张力控制多为弹簧补偿式，主要缺点是结构也比较大，调节范围小，没有电液一体化的控制优势。
技术实现思路
为了解决水下机器人电缆收放的可靠性问题，根据水下机器人在海上作业的特点，本技术提供一种在电缆绞车收放电缆时能使电缆始终处于某一张力状态、并为控制系统实时提供电缆的在外长度的张力控制及计数装置。本技术的技术方案由张力控制和计数两部分组成，其中所述张力控制部分由液压驱动，具有两个轴系，一个是驱动轮轴系，另一个是从动轮轴系，驱动轮轴系安装在由固定支座与底盘联结构成的支撑框架上，从动轮轴系安装在由摇臂与固定在底盘上的摇臂支座铰接在一起而构成的摆动支撑框架上；电缆始终被夹紧在驱动轮和从动轮之间，并且通过导向筒进入电缆绞车；液压缸的活塞杆伸出端与摇臂铰接，液压缸尾端与固定在-->底盘上的液压缸尾座铰接；所述计数部分以磁接近开关、永久磁铁为核心，所述磁接近开关端部为螺纹结构，安装在摇臂上；两个永久磁铁粘接固定在从动轮轴系靠近安装磁接近开关的一侧上的同一直径上，并且相隔180度；永久磁铁粘接在从动轮上，利用从动轮与电缆极少打滑的特点而保证计数精度；所述磁接近开关在摇臂上的安装位置与从动轴的轴线距离等于永久磁铁的安装半径，磁接近开关轴向安装位置可调，可与永久磁铁保持适当的距离；所述张力控制由驱动轮、固定支座、底盘、导向筒、驱动轴、平键、低速液压马达、滑动轴承、止推限位环、从动轴、液压缸、液压缸尾座、液压缸销轴、摇臂支座、摇臂销轴、摇臂、从动轮和电缆组成，具体为：所述驱动轮轴系以驱动轮、驱动轴及低速液压马达为核心，所述驱动轮与驱动轴通过平键静配合联结，两个止推限位环分别位于驱动轮两侧并套装在驱动轴上；驱动轴通过平键与低速液压马达联结；驱动轴与两个滑动轴承动配合联结，滑动轴承静配合安装在固定支座的轴承孔内；低速液压马达通过螺栓安装在固定支座的外侧面，固定支座通过螺栓固定在底盘上；所述从动轮轴系以从动轮、从动轴为核心，所述从动轮与从动轴通过平键静配合联结，两个止推限位环分别位于从动轮两侧并套装在从动轴上；从动轴与两个滑动轴承动配合联结，滑动轴承静配合安装在摇臂的轴承孔内；摇臂通过摇臂销轴与摇臂支座铰接在一起；所述液压缸的活塞杆伸出端通过液压缸销轴与摇臂铰接在一起，液压缸的尾端通过另一液压缸销轴与液压缸尾座铰接在一起；所述摇臂支座和液压缸尾座均用螺栓固定在底盘上；所述导向筒用螺栓安装在底盘上；所述电缆被夹紧在驱动轮和动轮之间，并且通过导向筒进入绞车(绞车非本专利范围)；所述驱动轮和从动轮外缘镶有聚氨脂橡胶，可保护电缆和增大摩擦系数；所述装置张力调节是通过控制低速液压马达和液压缸的压力实现的。本技术具有如下优点：1.本技术自成体系，与其它结构组合布置方便；在水下机器人的电缆绞车收放电缆时，采用本技术装置始终能够对电缆施加适当张力，以保证收放电缆作业的顺利实现，同时可根据需要实时给出用于计算电缆在外长度的计数信号。2.本技术工艺性好，整体支撑结构采用分立零件(如：固定支座、底盘、液压缸尾座和摇臂支座)组装而成，便于调整和保证精度。3.本技术采用液压驱动，实现了电缆张力控制自动化；张力调节-->是通过控制低速液压马达和液压缸的压力实现，而且可调范围较大。4.本技术采用磁接近开关和永久磁铁组合给出计数信号，磁接近开关在摇臂上的安装位置与从动轴的轴线距离等于永久磁铁的安装半径，而且磁接近开关轴向安装位置可调，可与永久磁铁保持适当的距离。5.本技术所述永久磁铁粘接在从动轮上，利用从动轮与电缆极少打滑的特点而保证计数精度。6.本技术所述驱动轮和从动轮外缘镶有聚氨脂橡胶，即保护电缆免受损坏，又增大了摩擦系数，保证张力控制的实施和电缆长度计数的精度。7.本技术的可靠性高、使用寿命长、而且维护非常方便。附图说明图1为本技术张力控制及计数装置的结构主视图。图2为本技术张力控制及计数装置的结构俯视图。具体实施方式下面结合附图和实施例详述本技术。本技术由张力控制和计数两部分组成，其中所述张力控制部分由液压驱动，具有两个轴系，一个是驱动轮轴系，另一个是从动轮轴系，驱动轮轴系安装在由固定支座与底盘联结构成的支撑框架上，从动轮轴系安装在由摇臂与固定在底盘上的摇臂支座铰接在一起而构成的摆动支撑框架上；电缆始终被夹紧在驱动轮和从动轮之间，并且通过导向筒进入电缆绞车；液压缸的活塞杆伸出端与摇臂铰接，液压缸尾端与固定在底盘上的液压缸尾座铰接；如图1、2所示，所述张力控制及计数装置作为单元部件布置在电缆绞车(电缆绞车非本
技术实现思路
)的电缆进出口外，根据具体情况距离可远可近；所述张力控制及计数装置主要由驱动轮1、固定支座2、底盘3、导向筒4、驱动轴5、平键6、低速液压马达7、滑动轴承8、止推限位环9、从动轴10、液压缸13、液压缸尾座14、液压缸销轴15、摇臂支座16、摇臂销轴17、摇臂18、从动轮19和电缆20组成；其中：所述驱动轮轴系以驱动轮1、驱动轴5及低速液压马达7为核心，安装在由固定支座2与底盘3形成的支撑框架上。所述驱动轮1与驱动轴5通过平键6静配合联结，两个止推限位环9分别位于驱动轮1两侧并套装在驱动轴5上，限制驱动轮1沿轴向移动；驱动轴5通过平键6与低速液压马达7联结；驱动轴5与两个滑动轴承8动配合联结，滑动轴承8静配合安装在固定支座2的轴承孔内；低速液压马达安装在固定支座2的外侧面，-->并与驱动轴5同心；所述固定支座2共有两件，通过螺栓固定安装在底盘3上形成彼此平行、稳定的支撑框架。所述从动轮轴系以从动轮19、从动轴10为核心，安装在由摇臂18与固定在底盘3上的摇臂支座16铰接在一起而形成的摆动支撑框架上。所述从动轮19通过平键6与从动轴10静配合联结，两个止推限位环9分别位于从动轮19两侧并套装在从动轴10上；从动轴10与两个滑动轴承8动配合联结，滑动轴承8静配合安装在摇臂18的轴承孔内；所述摇臂18共有两件，通过摇臂销轴17与摇臂支座16铰接在一起，形成沿摇臂销轴17轴线摆动的支撑框架。所述液压缸13的活塞杆伸出端通过液压缸销轴15与摇臂18铰接在一起，液压缸13的尾端通过另一液压缸销本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种张力控制及计数装置，其特征在于：由张力控制和计数两部分组成，其中所述张力控制部分由液压驱动，具有两个轴系，一个是驱动轮轴系，另一个是从动轮轴系，驱动轮轴系安装在由固定支座与底盘联结构成的支撑框架上，从动轮轴系安装在由摇臂与固定在底盘上的摇臂支座铰接在一起而构成的摆动支撑框架上；电缆始终被夹紧在驱动轮和从动轮之间，并且通过导向筒进入电缆绞车；液压缸的活塞杆伸出端与摇臂铰接，液压缸尾端与固定在底盘上的液压缸尾座铰接；所述计数部分以磁接近开关、永久磁铁为核心，所述磁接近开关端部为螺纹结构，安装在摇臂上；两个永久磁铁粘接固定在从动轮轴系靠近安装磁接近开关的一侧上的同一直径上，并且相隔１８０度。

【技术特征摘要】
1.一种张力控制及计数装置，其特征在于：由张力控制和计数两部分组成，其中所述张力控制部分由液压驱动，具有两个轴系，一个是驱动轮轴系，另一个是从动轮轴系，驱动轮轴系安装在由固定支座与底盘联结构成的支撑框架上，从动轮轴系安装在由摇臂与固定在底盘上的摇臂支座铰接在一起而构成的摆动支撑框架上；电缆始终被夹紧在驱动轮和从动轮之间，并且通过导向筒进入电缆绞车；液压缸的活塞杆伸出端与摇臂铰接，液压缸尾端与固定在底盘上的液压缸尾座铰接；所述计数部分以磁接近开关、永久磁铁为核心，所述磁接近开关端部为螺纹结构，安装在摇臂上；两个永久磁铁粘接固定在从动轮轴系靠近安装磁接近开关的一侧上的同一直径上，并且相隔180度。2.按权利要求1所述张力控制及计数装置，其特征在于：所述张力控制部分具体结构由驱动轮(1)、固定支座(2)、底盘(3)、导向筒(4)、驱动轴(5)、平键(6)、低速液压马达(7)、滑动轴承(8)、止推限位环(9)、从动轴(10)、液压缸(13)、液压缸尾座(14)、摇臂支座(16)、摇臂(18)、从动轮(19)和电缆(20)组成，具体为：所述驱动轮轴系以驱动轮(1)、驱动轴(5)及低速液压马达(7)为核心，其中所述驱动轮(1)与驱动轴(5)通过平键(6)静配合联结，两个止推限位环(9)分别位于驱动轮(1)两侧并套装在驱动轴(5)上；驱动轴(5)通过平键(6)与低速液压马达(7)联结；驱动轴(5)与两个滑动轴承(8)动配合联结，滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：康守权，张艾群，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]