[发明专利]一种高传动效率收缆装置及收缆方法

权利要求书

1.一种高传动效率收缆装置，包括缆绳（100）、牵引卷筒（200）、卷筒驱动电机（400），其特征在于：还包括齿轮传动单元（300）、改向单元（500）、排缆单元（700）和储缆单元（800），所述的齿轮传动单元（300）设置在牵引卷筒（200）和卷筒驱动电机（400）之间，卷筒驱动电机（400）经齿轮传动单元（300）控制牵引卷筒（200）转动，缆绳（100）缠绕于牵引卷筒（200）上，缆绳（100）经过牵引卷筒（200）输出，经改向单元（500）改向后，由排缆单元（700）将缆绳（100）缠绕在储缆单元（800）上；

所述的牵引卷筒（200）和卷筒驱动电机（400）均设置有两个，两个垂直设置的卷筒驱动电机（400）带动齿轮传动单元（300）内部的齿轮转动，进而带动两个牵引卷筒（200）旋转；

所述的齿轮传动单元（300）包括第一分流轴（301）、第一锥齿轮（302）、第一齿轮（303）、第二齿轮（304）、主轴（305）、行星传动单元、第三齿轮（311）、第四齿轮（312）和第二分流轴（313）；其中，第一分流轴（301）设有两根，第一分流轴（301）上套设有第一锥齿轮（302）和第一齿轮（303），卷筒驱动电机轴上安装第二锥齿轮（401），第二锥齿轮（401）与第一锥齿轮（302）相互啮合，两第一齿轮（303）分设于第二齿轮（304）两侧，且均与第二齿轮（304）啮合；第二齿轮（304）和行星传动单元均套设在主轴（305）；第二齿轮（304）经行星传动单元带动第三齿轮（311）转动，第三齿轮（311）两侧设置有第四齿轮（312），且第三齿轮（311）与第四齿轮（312）啮合，第四齿轮（312）套设在第二分流轴（313）上，第二分流轴（313）连接牵引卷筒（200）；

所述的行星传动单元包括太阳齿轮（306）、行星齿轮（307）、内齿圈（308）、行星齿轮轴（309）和行星架（310）；太阳齿轮（306）安装在主轴（305）上，且太阳齿轮（306）与三个行星齿轮（307）啮合，三个行星齿轮（307）分别以三个行星齿轮轴（309）为中心进行自转，且三个行星齿轮（307）以太阳齿轮（306）为中心绕着内齿圈（308）进行公转，三个行星齿轮轴（309）固定在行星架（310）上，行星架（310）背面中心设有转轴，第三齿轮（311）套设在转轴上；

所述的排缆单元（700）包括固定架（701）和排缆滑轮（703），固定架（701）中部设有固定轴（702），固定轴（702）处设置有轴销式传感器，排缆滑轮（703）安装在固定轴（702）上，经改向单元（500）输出的缆绳（100）绕设于排缆滑轮（703）上；

所述的排缆单元（700）还包括编码器（704）、摆杆（705）和支架（706）；在固定架（701）上设有编码器（704），编码器（704）与摆杆（705）相连，且摆杆（705）能够以编码器（704）为中心摆动；固定架（701）在缆绳（100）进出排缆滑轮（703）处设置有支架（706），支架（706）上安装有滑轮（707），缆绳（100）通过滑轮（707）进行导向，绕排缆滑轮（703）后经过摆杆（705）再缠绕在储缆单元（800）上；

所述的固定架（701）安装在进给单元（600）的丝杆副（604）上，丝杆副（604）设置在丝杆（602）上，丝杆副（604）的两端套设在两根滑杆（603）上，丝杆（602）的一端与进给电机（601）相连。

2.根据权利要求1所述的一种高传动效率收缆装置，其特征在于：所述的改向单元（500）包括改向固定架（501）、滑轮固定板（502）、弹簧（503）和改向滑轮（504）；缆绳（100）绕设于改向滑轮（504）上，改向滑轮（504）设置在滑轮固定板（502）上，滑轮固定板（502）两端套设在改向固定架（501）上，在滑轮固定板（502）和改向固定架（501）之间设有弹簧（503）。

3.根据权利要求2所述的一种高传动效率收缆装置，其特征在于：所述的储缆单元（800）包括储缆卷筒（801）、限位板（802）、安装架（803）和伺服电机（804）；储缆卷筒（801）的两端设有限位板（802），限位板（802）上设有接近开关，伺服电机（804）带动储缆卷筒（801）转动。

4.一种利用权利要求3所述的装置进行高传动效率收缆的方法，其特征在于，其步骤为：

步骤一、启动两个卷筒驱动电机（400），使安装在卷筒驱动电机（400）轴上的第二锥齿轮（401）带动齿轮传动单元（300）内部齿轮转动，进而带动两个牵引卷筒（200）转动；

步骤二、外界缆绳（100）缠绕于两个牵引卷筒（200）上，经过两个卷筒驱动电机（400）带动缆绳（100）在两个牵引卷筒（200）上转动，通过两个牵引卷筒（200）上的缆绳（100）输送至下一单元；

步骤三、经过牵引卷筒（200）后的缆绳（100）经改向单元（500）的改向滑轮（504），通过改向滑轮（504）将缆绳（100）的移动方向进行改变，并送往下一单元；

步骤四、经过改向滑轮（504）后的缆绳（100）经排缆单元（700）的排缆滑轮（703），由进给电机（601）控制排缆单元（700）在丝杆（602）和滑杆（603）上来回移动，缆绳（100）经排缆滑轮（703）后缠绕于储缆单元（800）的储缆卷筒（801）上，通过储缆单元（800）的伺服电机（804）与进给电机（601）相互配合，使缆绳（100）平稳地缠绕在储缆卷筒（801）上；

步骤五、缆绳（100）的释放与上述步骤顺序相反。