[發(fā)明專利]具有延時自動換向的大推力電纜排線設(shè)備及排線方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710320502.6
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107226382B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程廷海;于洋;張邦成;盧曉暉;喬永祿;陳茜炎;王拓
• 申請（專利權(quán)）人: 長春工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B65H54/28
• 分類號: B65H54/28;B65H54/70
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1.具有延時自動換向的大推力電纜排線設(shè)備，該具有延時自動換向的大推力電纜排線設(shè)備由電纜（1）、卷筒（2）、夾緊定位裝置（3）、機架（4）、抬升裝置（5）、不完全齒輪一（6）、齒輪一（7）、不完全齒輪二（8）、傳動軸一（9）、電機（10）、連接軸一（11）、變速器（12）、連接軸二（13）、帶輪一（14）、帶一（15）、帶輪二（16）、帶輪三（17）、帶輪四（18）、帶二（19）、排線裝置（20）、帶輪五（21）、帶三（22）和帶輪六（23）組成，其中電纜（1）一端穿過卷筒（2）上的限位孔纏繞在卷筒（2）上，另一端搭在排線裝置（20）的螺紋槽內(nèi)；所述卷筒（2）由夾緊定位裝置（3）夾緊支撐，夾緊定位裝置（3）配合固定在機架（4）上；所述抬升裝置（5）通過螺釘緊固在機架（4）上設(shè)置的槽內(nèi)；所述電機（10）和變速器（12）分別通過螺釘緊固在機架（4）上，電機（10）和變速器（12）之間通過連接軸一（11）連接，變速器（12）另一側(cè)通過連接軸二（13）與帶輪一（14）連接；所述傳動軸一（9）連接在機架（4）上，可繞軸線旋轉(zhuǎn)，其上通過鍵連接有帶輪二（16）、帶輪三（17）和帶輪四（18），其中帶輪二（16）通過帶一（15）與帶輪一（14）連接實現(xiàn)動力傳遞；所述齒輪一（7）和不完全齒輪二（8）通過鍵連接在同一軸套上，實現(xiàn)同步運動，該軸套套在傳動軸一（9）上，不與傳動軸一（9）同步運動；所述不完全齒輪一（6）通過鍵連接在排線裝置（20）的左端，可與齒輪一（7）嚙合傳動；所述夾緊定位裝置（3）的右端配合連接帶輪六（23），通過帶三（22）與帶輪四（18）連接實現(xiàn)動力傳遞；所述排線裝置（20）右端配合連接帶輪五（21），通過帶二（19）與帶輪三（17）連接實現(xiàn)動力傳遞；

所述夾緊定位裝置（3）包括檔位桿（3-1）、手柄一（3-2）、連桿（3-3）、錐形軸一（3-4）、支撐套一（3-5）、支撐套二（3-6）、錐形軸二（3-7）、滑動銅套（3-8）、轉(zhuǎn)動銅套（3-9）、擋蓋（3-10）、手柄二（3-11）、限位勾（3-12）、摩擦筒（3-13）和彈簧（3-14），檔位桿（3-1）通過螺釘緊固在機架（4）上，其上設(shè)置有多個溝槽，便于手柄一（3-2）的卡入；所述手柄一（3-2）的中部和端部設(shè)置有銷孔，分別與機架（4）和連桿（3-3）通過銷釘連接，連桿（3-3）另一端同樣設(shè)置有銷孔，通過銷釘連接在支撐套一（3-5）中部的凸臺上；所述錐形軸一（3-4）一端設(shè)置有外螺紋，另一端設(shè)置為圓錐面結(jié)構(gòu)，錐形軸一（3-4）主體置于支撐套一（3-5）的槽孔內(nèi)，外螺紋段與支撐套一（3-5）的內(nèi)螺紋段旋合連接；所述滑動銅套（3-8）外側(cè)通過過盈配合嵌入機架（4）內(nèi)，內(nèi)側(cè)套在支撐套一（3-5）上，可與支撐套一（3-5）間產(chǎn)生滑動；所述支撐套一（3-5）上設(shè)置有上下對稱的凸臺結(jié)構(gòu)，可沿機架（4）上對應(yīng)的槽移動，避免支撐套一（3-5）轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)動銅套（3-9）外側(cè)通過過盈配合嵌入機架（4）內(nèi)，內(nèi)側(cè)套在支撐套二（3-6）上，可與支撐套二（3-6）間產(chǎn)生轉(zhuǎn)動；所述支撐套二（3-6）一端通過鍵與帶輪六（23）連接，中部設(shè)置有凸臺，通過擋蓋（3-10）壓緊嵌入機架（4）內(nèi)，另一端設(shè)置有凸起，所述擋蓋（3-10）用螺釘緊固在機架（4）上；所述限位勾（3-12）焊接在機架（4）上，便于手柄二（3-11）的卡入限位；所述手柄二（3-11）的一端銷釘連接在支撐套二（3-6）的凸起上，中部通過導(dǎo)桿滑塊結(jié)構(gòu)與摩擦筒（3-13）連接；所述彈簧（3-14）置于支撐套二（3-6）尾部的環(huán)形槽內(nèi)，預(yù)緊支撐著摩擦筒（3-13）；所述錐形軸二（3-7）一端設(shè)置有外螺紋，另一端設(shè)置為圓錐面結(jié)構(gòu)，錐形軸二（3-7）主體置于支撐套二（3-6）的槽孔內(nèi)，外螺紋段與支撐套二（3-6）的內(nèi)螺紋段旋合連接；

其特征在于所述抬升裝置（5）包括手搖桿（5-1）、齒輪五（5-2）、齒輪六（5-3）、齒輪七（5-4）、抬升板（5-5）、斜面（5-6）、絲杠一（5-7）、底座一（5-8）、錐齒輪一（5-9）、錐齒輪二（5-10）、防塵殼（5-11）、傳動軸三（5-12）、錐齒輪三（5-13）、錐齒輪四（5-14）、錐齒輪五（5-15）、絲杠二（5-16）和底座二（5-17）；所述底座一（5-8）和底座二（5-17）分別通過螺釘緊固在機架（4）的槽內(nèi)，所述絲杠一（5-7）穿過抬升板（5-5）裝夾在底座一（5-8）內(nèi)，其一端安裝有錐齒輪一（5-9）；所述傳動軸三（5-12）兩端分別裝配錐齒輪二（5-10）和錐齒輪三（5-13），錐齒輪二（5-10）與錐齒輪一（5-9）嚙合傳動，錐齒輪三（5-13）與錐齒輪四（5-14）嚙合傳動；所述絲杠二（5-16）穿過抬升板（5-5）裝夾在底座二（5-17）內(nèi)，其一端安裝有錐齒輪四（5-14），錐齒輪四（5-14）與錐齒輪五（5-15）嚙合傳動；所述錐齒輪五（5-15）與齒輪六（5-3）安裝在同一軸上，齒輪六（5-3）與齒輪七（5-4）嚙合傳動，齒輪七（5-4）與齒輪五（5-2）嚙合傳動，所述手搖桿（5-1）與齒輪五（5-2）安裝固定于同一軸段；所述排線裝置（20）包括左旋螺旋葉片（20-1）、支撐盤一（20-2）、傳動軸二（20-3）、右旋螺旋葉片（20-4）、齒輪二（20-5）、支撐盤二（20-6）、套筒（20-7）、齒輪三（20-8）和齒輪四（20-9），所述支撐盤一（20-2）和支撐盤二（20-6）上對應(yīng)均勻設(shè)置有2n（n>1）個軸孔，交叉配合連接左旋螺旋葉片（20-1）和右旋螺旋葉片（20-4），每個螺旋葉片軸上均通過鍵連接相同尺寸的齒輪二（20-5）；所述齒輪四（20-9）通過鍵連接在傳動軸二（20-3），與每個螺旋葉片軸上齒輪二（20-5）同時嚙合傳動；所述齒輪三（20-8）和支撐盤二（20-6）通過鍵連接在套筒（20-7）上實現(xiàn)同步運動，其中套筒（20-7）內(nèi)置軸承與傳動軸二（20-3）配合連接，不與傳動軸二（20-3）同步運動；所述套筒（20-7）外側(cè)和支撐盤一（20-2）內(nèi)側(cè)分別配合軸承后固定在機架（4）上，可繞軸線轉(zhuǎn)動；所述齒輪三（20-8）與不完全齒輪二（8）嚙合，所述傳動軸二（20-3）一端鍵連接不完全齒輪一（6），另一端鍵連接帶輪五（21），建立與整機的動力匹配。

2.一種具有延時自動換向的大推力電纜排線設(shè)備排線方法，該方法基于權(quán)利要求1所述的具有延時自動換向的大推力電纜排線設(shè)備實現(xiàn)；所述排線方法特征在于電機得電工作，將動力傳遞到傳動軸一（9）上，傳動軸一（9）有兩個動力輸出，一個是傳動軸一（9）帶動帶輪四（18）轉(zhuǎn)動，通過帶三（22）帶動帶輪六（23）轉(zhuǎn)動，將動力傳遞給夾緊定位裝置的支撐套二（3-6），進而帶動摩擦筒（3-14）轉(zhuǎn)動，依靠摩擦筒（3-14）與卷筒（2）間的摩擦力驅(qū)動卷筒（2）轉(zhuǎn)動；另一個是傳動軸一（9）帶動帶輪三（17）轉(zhuǎn)動，通過帶二（19）帶動帶輪五（21）轉(zhuǎn)動，將動力傳遞給排線裝置上的傳動軸二（20-3），傳動軸二（20-3）也有兩個動力輸出，主運動是傳動軸二（20-3）帶動齒輪四（20-9）轉(zhuǎn)動，進而帶動齒輪二（20-5）轉(zhuǎn)動，進而帶動左旋螺旋葉片（20-1）和右旋螺旋葉片（20-4）同時轉(zhuǎn)動，具有轉(zhuǎn)向相同推力相反的特征，電纜與任一螺旋葉片接觸均能實現(xiàn)電纜單方向移動；副運動是傳動軸二（20-3）帶動不完全齒輪一（6）轉(zhuǎn)動，不完全齒輪一（6）轉(zhuǎn)動一定圈數(shù)后開始與齒輪一（7）嚙合，齒輪一（7）帶動不完全齒輪二（8）旋轉(zhuǎn)一定角度，該角度與不完全齒輪一（6）和齒輪一（7）嚙合部分對應(yīng)的角度相等，當(dāng)齒輪一（7）轉(zhuǎn)動一定圈數(shù)后使得不完全齒輪二（8）與齒輪三（20-8）嚙合，齒輪三（20-8）轉(zhuǎn)動帶動支撐盤二（20-6）轉(zhuǎn)動一定角度，進而螺旋葉片整體轉(zhuǎn)動移位，使得電纜從一個旋向的螺旋葉片脫離接觸另一個相反旋向的螺旋葉片，從而實現(xiàn)電纜移動方向的自動更換， 同時，通過設(shè)置各齒輪齒數(shù)配比關(guān)系，使電纜移動至螺旋葉片端部時換向，實現(xiàn)滿行程工作要求。