PL221568B1 - Urządzenie rozwijająco-zwijające kabel światłowodowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie rozwijająco-zwijające kabel światłowodowy, przeznaczony zwłaszcza do robota mobilnego.

Robot mobilny, podczas pracy w terenie, w którym występują zakłócenia łączności radiowej, musi być połączony ze stanowiskiem operatorskim kablem, zwłaszcza kablem światłowodowym, poprzez który ze stanowiska operatorskiego są przesyłane do układu sterowania robota mobilnego s ygnały sterujące. Tym samym kablem do pulpitu operatorskiego są przesyłane informacje od urządzeń zamontowanych na robocie mobilnym, na przykład sygnały z kamer. W celu zapewnienia nie zakłóconej łączności między pulpitem operatorskim i robotem mobilnym, niezbędnym jest pomiar siły naciągu kabla, jego szybkości oraz sygnalizacja stanów awaryjnych, spowodowanych na przykład zerwaniem kabla. Ponadto, układanie kabla na szpuli powinno być równomierne, aby niemożliwe było zakles zczenie się kabla na szpuli.

Znane jest wahadło zaopatrzone w teleskopowe ramię ułożyskowane wahliwie w korpusie na osi i sprzężone z mechanizmem mimośrodowym połączonym z przekładnią zamocowaną do korpusu, której wałek jest sprzężony z mechanizmem napędowym, a na dolnym segmencie ramienia teleskopowego jest ułożyskowana swobodnie obrotowo rolka prowadząca kabel mająca na obwodzie bocznej powierzchni magnesy, współpracujące z magnetycznym czujnikiem prędkości obrotowej umieszczonym na końcu dolnego segmentu ramienia, przy czym na górnym segmencie teleskopowego ramienia jest usytuowana fotokomórka współpracująca z przesłoną umieszczona na dolnym segmencie teleskopowego ramienia, zaś wewnątrz teleskopowego ramienia jest umieszczony czujnik nacisku kabla na rolkę.

Te znane urządzenia nie gwarantują jednak pewnego połączenia robota z pulpitem sterowania oraz charakteryzują się skomplikowanym montażem na robocie.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia gwarantującego równomierne układanie kabla na bębnie, zarówno podczas rozwijania, jak i zwijania kabla, co gwarantuje pewne połączenie robota z pulpitem sterującym.

Urządzenie rozwijająco-zwijające kabel światłowodowy dla robota mobilnego, zawierające zespół bębna, na którym jest ułożony kabel światłowodowy umieszczony wewnątrz korpusu, ułożyskowany w bocznych ściankach korpusu, przy czym z jednej strony bęben jest ułożyskowany za pomocą złącza obrotowego osadzonego w bocznej ściance korpusu, zaś z drugiej strony jest ułożyskowany za pomocą łożyska osadzonego w przeciwległej bocznej ściance korpusu, jak również sprzężonego z wałem, na którym jest osadzone pasowe koło zębate sprzężone z wałem silnika elektrycznego, jest wyposażone w karetkę rozprowadzającą zaopatrzoną w kształtowy wodzik, osadzoną przesuwnie na wałkach prowadzących, napędzaną za pomocą wałka o dwuzwojnym profilu śrubowym o przeciwnych kierunkach uzwojenia, na którym jest osadzone pasowe koło zębate sprzężone z kołem pasowym osadzonym na wale silnika, a ponadto jest wyposażone w moduł rozwijania kabla osadzony w prowadnicach umieszczonych na wewnętrznych powierzchniach bocznych ścianek korpusu, zaś na zewnętrznej powierzchni bocznej ścianki korpusu jest zamocowana płytka PCB z układem sterowania.

Ponadto, urządzenie jest wyposażone w obudowę dystansową, w której są umieszczone napinacze kabla oraz jest wyposażone w moduł prowadzący kabla, wewnątrz którego jest umieszczona rolka napędowa sprzężona z wałem oraz w mechanizm dźwigniowy z rolką dociskową dociskany za pomocą docisku sprężystego. Urządzenie jest również wyposażone w szczotkę przeznaczoną do czyszczenia kabla.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia moduł bębna, w rozsuniętym widoku perspektywicznym, fig. 2 - usytuowanie modułu rozprowadzającego, w rozsuniętym widoku perspektywicznym, fig. 3 - moduł rozprowadzający, w rozsuniętym widoku perspektywicznym, fig. 4 - obudowę dystansową w widoku perspektywicznym, fig. 5 - moduł prowadzący, w widoku perspektywicznym, a fig. 6 - perspektywiczny widok zewnętrzny urządzenia.

Urządzenie rozwijająco-zwijające kabel światłowodowy, łączący robota mobilnego z pulpitem sterującym jest wyposażone w układ bębna 1, umieszczony wewnątrz korpusu. Bęben 1 jest ułoż yskowany w bocznej ściance 8 za pomocą obrotowego złącza 2, a w przeciwległej bocznej ściance 9 korpusu 10 jest ułożyskowany za pomocą łożyska 4. Na wałku 5 bębna 1 od strony łożyska 4 osadzone jest zębate koło pasowe 6 oraz układ tulei 3, przekazujące napęd do bębna 1. Zębate koło pasowe 6 jest sprzężone za pomocą paska zębatego (nie pokazanego) z zębatym kołem pasowym osadzonym

PL 221 568 B1 na wałku silnika. Na wałku 5 bębna 1 jest osadzone także zębate koło pasowe 7 przekazujące napęd do modułu rozprowadzania kabla 11, umieszczonego wewnątrz korpusu 10 na prowadnicach 12, usytuowanych na wewnętrznych powierzchniach bocznych ścianek 8, 9 korpusu 10. Na zewnętrznej powierzchni bocznej ścianki 8 jest zamocowana płytka PCB 13 z układem sterowania. Moduł rozprowadzania 11 jest zaopatrzony w karetkę rozprowadzającą 14 osadzoną ślizgowo na wałkach 13, 13' przesuwaną liniowo za pomocą trzpienia 16, mającego zewnętrzny profil w kształcie dwuzwojowej linii śrubowej o przeciwnych kierunkach uzwojenia. Karetka rozprowadzająca 14 jest zaopatrzona w kształtowy wodzik 17. Na trzpieniu 16 jest osadzone pasowe koło zębate 18, sprzężone za pomocą paska zębatego (niepokazanego) z pasowym kołem zębatym 7 na wałku bębna 1.

Urządzenie jest wyposażone w moduł prowadzący kabel z bębna 1. Moduł prowadzący jest zaopatrzony w kształtową rolkę napędową 20 oraz w mechanizm dźwigniowy 21 z rolką dociskową. Ponadto, moduł prowadzący jest zaopatrzony w docisk sprężysty 22 oraz w szczotkę 23 służącą do oczyszczania kabla. Na zewnątrz modułu znajduje się sprężyna prowadząca 24, zabezpieczająca kabel przed uszkodzeniem na skutek gwałtownego szarpnięcia, bądź utworzenia się na kablu pętli. Urządzenie jest także zaopatrzone w układ napinaczy dźwigniowych 25, służący do napinania pasków zębatych układu przeniesienia napędu. Napinacze kabla 25 są umieszczone w obudowie dystansowej 19. Urządzenie jest zaopatrzone w obudowę 26, w której są umieszczone w wszystkie mechanizmy. Obudowa 26 ma pokrywkę 27 z uchwytem transportowym 28. Na bocznej ściance obudowy 26 jest usytuowana dławnica 29 dla kabla sterującego łączącego robot z panelem sterowania. Ponadto, obudowa 26 ma dławnicę 30 kabla sterującego, łączącego urządzenie z robotem.

Rozprowadzanie kabla na bębnie 1 jest realizowane za pomocą karetki 14. Dzięki temu, że k aretka 14 jest napędzana za pomocą trzpienia 16 mającego zewnętrzny profil w kształcie dwuzwojowej linii śrubowej o przeciwnych kierunkach uzwojenia, w krańcowych położeniach możliwa jest zmiana kierunku jej ruchu bez konieczności zmiany kierunku obrotów trzpienia 16. Umożliwia to równomierne układanie kabla 1' na bębnie 1.

Rozwijany z bębna 1 kabel 1', przechodzi przez moduł prowadzący i jest napędzany za pomocą rolki napędowej 22. Kabel 1 jest dociskany do rolki napędowej 20 za pomocą mechanizmu dźwigni owego 23 mającego rolkę dociskową dociskaną za pomocą docisku sprężystego 24.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie rozwijająco-zwijające kabel światłowodowy dla robota mobilnego, zawierające zespół bębna, na którym jest ułożony kabel światłowodowy umieszczony wewnątrz korpusu, ułożyskowany w bocznych ściankach (8, 9) korpusu, przy czym z jednej strony bęben jest ułożyskowany za pomocą złącza obrotowego osadzonego w bocznej ściance (8) korpusu, zaś z drugiej strony jest ułożyskowany za pomocą łożyska (4) osadzonego w przeciwległej bocznej ściance (9) korpusu, jak również sprzężonego z wałem (5), na którym jest osadzone pasowe koło zębate (6) sprzężone z wałem silnika elektrycznego, znamienne tym, że jest wyposażone w karetkę rozprowadzającą (14) zaopatrzoną w kształtowy wodzik (17) osadzoną przesuwnie na wałkach prowadzących (13, 13'), napędzaną za pomocą wałka (16) o dwuzwojnym profilu śrubowym o przeciwnych kierunkach uzwojenia, na którym jest osadzone pasowe koło zębate (17) sprzężone z kołem pasowym (5) osadzonym na wale silnika, a ponadto jest wyposażone w moduł rozwijania kabla (11) osadzony w prowadnicach (12) umieszczonych na wewnętrznych powierzchniach bocznych ścianek (8, 9) korpusu, zaś na zewnętrznej powierzchni bocznej ścianki (8) korpusu jest zamocowana płytka PCB (13) z układem sterowania.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jest wyposażone w obudowę dystansową (19), w której są umieszczone napinacze kabla.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jest wyposażone w moduł prowadzący kabla (1 '), wewnątrz którego jest umieszczona rolka napędowa (20) sprzężona z wałem silnika oraz jest zaopatrzony w mechanizm dźwigniowy z rolką dociskową (21) dociskany za pomocą docisku spręż ystego (22) i jest zaopatrzone w szczotkę (23) przeznaczoną do czyszczenia kabla.