[发明专利]一种自动卷线装置

说明书

本发明公开了一种自动卷线装置，装置采用一个马达驱动卷线筒，实现线缆自动收放功能。卷线筒上的主动同步带轮和丝杆轴上的从动同步轮通过同步带联动。与丝杆轴配合的走线器上设有丝杆螺母，与丝杆轴配合从而与卷线筒联动，使线缆收放有序。在滚筒上设有螺旋槽，线缆回收时，线缆能在卷线筒上依次整齐排列。线缆张紧辊通过一对复位扭簧作用，使线缆保持绷紧状态，减小线缆收放时的摩擦阻力。自动卷线装置主要用在有线驱动遥控移动机器人上，为有线远程移动机器人提供自动收放后端线缆的功能，便于工作人员操纵，提高远程移动机器人的灵活性。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种自动卷线装置，其为搭载在远程移动有线机器人上的卷线装置。

背景技术

如今，远程移动机器人在各行各业都具有广泛的应用，包括轮式机器人、履带式机器人、螺旋桨推进式机器人等，其工作环境也多种多样，通常会在人为远程操控下代替人进入一些危险区域或人无法到达的区域进行施工作业，远程控制一般有自带动力的无线电控制和远程供能的有线控制两种方式，但自带动力的无线电控制往往存在续航时间短、控制信号容易受干扰而不稳定、无法夸越物理障碍、无法在水下通信、有效距离短等问题，这些缺点必须依靠远程供能的有线控制方式来解决。这就意味着在远程移动机器人本体上需要设置线缆收放装置，随着远程移动机器人的运动方向和运动速度调整线缆的收放，保证远程移动机器人后端的动力/控制线缆合理“跟随”。

目前对于远程移动机器人采用远程供能的有线控制方式时，大多还是采用人工收放线缆甚至由远程移动机器人自主拖拽+人工回收的方式。这样不仅降低了远程移动机器人的自主性，提高了操纵复杂性，还限制了机器人有效行使距离。

有鉴于现有的有线控制远程移动机器人存在的线缆自主收放问题，本发明提出了一种自动卷线装置，安装在有线控制的远程移动机器人后部，实时根据机器人的行进方向和速度调整线缆收放和收放速度，保障远程移动机器人可靠运行。

因此本领域人员致力于研发一种用于有线控制的远程移动机器人上的自动卷线装置。

发明内容

有鉴于有线控制的远程移动机器人线缆收放的缺陷与空白，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动卷线装置，弥补有线控制的远程移动机器人线缆自主收放缺陷与空白。

为实现上述目的，本发明提供了一种自动卷线装置，包括驱动马达、侧板、主动皮带轮、从动齿轮、线缆张紧组件、卷线筒、走线器、导轨、丝杆、从动皮带轮和皮带张紧轮；驱动马达通过齿轮啮合带动筒身旋转实现线缆基本收放功能，丝杆和卷线筒通过同步带联动，实现走线器联动。线缆绕过线缆张紧组件保持张紧状态。

进一步地，安装在侧板上的驱动马达与从动齿轮通过齿轮啮合，带动卷线筒旋转，实现线缆基本收放功能。与从动齿轮同轴安装的还有主动皮带轮，所述主动皮带轮随从动齿轮同步转动，通过同步带与从动皮带轮连接实现动力传递。在主动皮带轮和从动皮带轮中间位置的侧板上还安装有皮带张紧轮，其安装位置可浮动调节，紧贴同步带外侧，保证同步带包角，使同步带保持张紧状态。

进一步地，所述线缆张紧组件由线缆压辊、弧形摆臂、复位扭簧、销轴和安装板组成。线缆在线缆压辊作用下保持压紧在卷线筒上，线缆压辊两端通过轴承安装在弧形摆臂上，可相对弧形摆臂转动；弧形摆臂包含两组，末端通过销轴安装固定，在两组复位扭簧作用下保持压紧状态；安装板上设有安装孔，用于将线缆张紧组件固定在侧板上并支撑装置本体。

进一步地，卷线筒由进线口、筒身、挡板、中空支撑轴和导电滑环组成。筒身两侧设有挡板，其中至少有一侧的挡板是可拆卸的；在其中一个挡板的外侧中心设有中空支撑轴，在内侧中心安装有导电滑环；线缆从进线口进入筒身内部，进入导电滑环的动环，所述动环是随着筒身同步旋转的，导电线路从导电滑环的静环引出，所述静环相对远程移动机器人本体是静止的，导电线路最后从中空支撑轴引出。