[发明专利]一种具有自锁功能的系绳自动有序卷绕机构

权利要求书

1.一种具有自锁功能的系绳自动有序卷绕机构，其特征在于包括：电机(21)、第一传动齿轮副(22)、双向丝杠组件(23)、蜗轮蜗杆(24)、第二传动齿轮副(25)、卷筒(26)、绳长测量组件(27)和张力测量组件(28)；

电机(21)驱动蜗轮蜗杆(24)转动，带动第一传动齿轮副(22)和第二传动齿轮副(25)转动，第一传动齿轮副(22)进而驱动双向丝杠组件(23)工作，第二传动齿轮副(25)进而驱动卷筒(26)转动，绳头固定在卷筒(26)上，通过双向丝杠组件(23)控制绳子在卷筒(26)上往复有序卷绕；绳长测量组件(27)用于测量卷绕在卷筒(26)上绳子的长度，张力测量组件(28)用于测量绳子卷绕过程中的张力，通过在卷筒(26)上卷绕调整绳子的张力；

所述张力测量组件(28)包括结构主体(1)和力传感器(2)；力传感器(2)安装于结构主体(1)中，结构主体(1)将规定角度的绳系张力传递给力传感器(2)进行测量，力传感器(2)将结构主体(1)传递过来的绳系张力转换为差分电压信号输出；

力传感器(2)包括外壳(10)、第一电路板(11)、第二电路板(12)、第三电路板(13)、弹性体(14)、传感器接头(15)、压杆(16)、板套(17)以及保护帽(18)；

传感器接头(15)与弹性体(14)固连成一体结构，传感器接头(15)上设置有压杆(16)的导向孔，其与压杆(16)之间采用滑配合方式，提供力传递的导向与压杆(16)的轴向限位；压杆(16)将旋转块(6)传递下来的绳系张力施加给弹性体(14)，弹性体(14)用于实现张力与形变的线性转换；

第一电路板(11)、第二电路板(12)和第三电路板(13)均安装在力传感器(2)内部，其中第一电路板(11)完成传感器灵敏度与零点调整；第二电路板(12)完成弹性体(14)电极的引出，并与第一电路板(11)通过导电柱电气连接；第三电路板(13)与第二电路板(12)外形尺寸一致，用于隔离弹性体(14)电极与第二电路板(12)，以消除电装过程导电柱下行对弹性体(14)的影响；

第一电路板(11)和第二电路板(12)之间采用机械支撑固定；板套(17)上端提供支撑台面，用于第三电路板(13)在弹性体(14)上部的固定，并与弹性体(14)之间保持安全距离；板套(17)下端与传感器接头(15)之间固连在一起，以支撑引线板，板套(17)与弹性体(14)之间保留安全间隙，避免与弹性体(14)互相摩擦受力；外壳(10)与传感器接头(15)保持一体化连接；保护帽(18)采用迷宫设计用于防止力传感器(2)内部进入多余物。

2.根据权利要求1所述一种具有自锁功能的系绳自动有序卷绕机构，其特征在于：通过蜗轮蜗杆(24)实现绳子卷绕过程中的实时锁定。

3.根据权利要求1所述一种具有自锁功能的系绳自动有序卷绕机构，其特征在于：绳长测量组件(27)中包括光电码盘和摩擦轮，绳子从摩擦轮处转向且带动摩擦轮转动，从而通过与摩擦轮旋转轴连接的光电码盘测量绳长。

4.根据权利要求1所述一种具有自锁功能的系绳自动有序卷绕机构，其特征在于：双向丝杠组件(23)包括双向丝杠(231)、丝母(232)、滑块(233)、导向柱(234)以及导绳轮组(235)；

双向丝杠(231)上设有双向螺旋槽，双向丝杠(231)两端螺旋槽交汇处封闭且贯通，双向丝杠(231)上螺旋槽交汇处呈X形；滑块(233)安装在丝母(232)上，滑块(233)上设置有梭形凸起，且该梭形凸起嵌入螺旋槽中，并能在双向螺旋槽内滑动，双向丝杠(231)转动，通过梭形凸起带动丝母(232)沿导向柱(234)往复运动；丝母(232)上安装有导绳轮组(235)，绳子通过导绳轮组(235)缠绕在卷筒(26)上。