一種用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,該裝置包括用于檢測(cè)系留纜繩狀態(tài)的安裝座、杠桿轉(zhuǎn)軸、杠桿、限位塊、拉線式位移傳感器、復(fù)位裝置、測(cè)量輥和導(dǎo)向輥,以及用于根據(jù)拉線式位移傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行排線輪位置調(diào)整的微控制器,其中杠桿轉(zhuǎn)軸、限位塊、拉線式位移傳感器、復(fù)位裝置和導(dǎo)向輥均安裝在安裝座上,安裝座通過(guò)螺栓安裝在與絲杠螺母一起移動(dòng)的平臺(tái)上。本發(fā)明提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便,能夠大大改善機(jī)械排線機(jī)構(gòu)對(duì)不同直徑系留纜繩的適應(yīng)性,顯著提高排線精度和質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】一種用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及排線【技術(shù)領(lǐng)域】,具體來(lái)說(shuō),涉及一種用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,尤其適用于機(jī)械排線系統(tǒng)性能的優(yōu)化。
【背景技術(shù)】
[0002]系留氣球?qū)儆诟】掌鞯囊环N,依靠空氣浮力升空,通過(guò)系留纜繩與地面錨泊平臺(tái)相連。地面錨泊平臺(tái)通過(guò)收、放系留纜繩實(shí)現(xiàn)系留氣球的回收與發(fā)放。
[0003]排線裝置將系留纜繩規(guī)則、有序的纏繞在容纜滾筒上,減小滾筒對(duì)系留纜繩的損傷,確保系留氣球正常發(fā)放和回收,是錨泊平臺(tái)的關(guān)鍵部件。排線裝置結(jié)構(gòu)形式有多種,在大型容纜系統(tǒng)中普遍采用以下形式:通過(guò)同步帶或齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),由驅(qū)動(dòng)容纜滾筒的電機(jī)帶動(dòng)排線裝置中的絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)絲杠上的螺母移動(dòng),與螺母平臺(tái)固連的排線輪牽引系留纜繩在容纜滾筒上規(guī)則纏繞。
[0004]系留氣球的系留纜繩通常為特制纜繩,一般由電力電纜、通訊光纖、中心加強(qiáng)芯、高強(qiáng)纖維、金屬網(wǎng)套以及護(hù)套等通過(guò)特殊工藝加工而成。系留纜繩的粗細(xì)不均以及表面軟硬程度不同都會(huì)對(duì)排線精度造成影響,引起排線混亂,影響系留氣球的正常發(fā)放和回收。系留纜繩長(zhǎng)期不規(guī)則纏繞使用,將影響系留纜繩使用壽命,造成安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題,提供了一種用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,該裝置安裝于機(jī)械排線系統(tǒng)上,根據(jù)測(cè)量裝置的反饋信號(hào)對(duì)排線輪位置進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,提高排線質(zhì)量。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,該裝置包括用于檢測(cè)系留纜繩狀態(tài)的安裝座1、杠桿轉(zhuǎn)軸2、杠桿3、限位塊4、拉線式位移傳感器5、復(fù)位裝置6、測(cè)量輥7和導(dǎo)向輥9,以及用于根據(jù)拉線式位移傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行排線輪位置調(diào)整的微控制器,其中杠桿轉(zhuǎn)軸2、限位塊4、拉線式位移傳感器5、復(fù)位裝置6和導(dǎo)向輥9均安裝在安裝座I上,安裝座I通過(guò)螺栓安裝在與絲杠螺母一起移動(dòng)的平臺(tái)12上。
[0009]上述方案中,所述杠桿轉(zhuǎn)軸2、杠桿3、限位塊4、拉線式位移傳感器5、測(cè)量輥7和導(dǎo)向棍9均包含對(duì)稱設(shè)置的2個(gè)。
[0010]上述方案中,所述微控制器包括AD采集單元、邏輯判斷單元、設(shè)置單元、工作狀態(tài)輸出單元以及控制量輸出單元,其中邏輯判斷單元同時(shí)連接于AD采集單元、設(shè)置單元、工作狀態(tài)輸出單元以及控制量輸出單元。
[0011]上述方案中,所述AD采集單元用于采集拉線式位移傳感器5的測(cè)量結(jié)果,設(shè)置單元用于設(shè)置工作閾值,邏輯判斷單元用于信息處理,控制量輸出單元用于控制電機(jī),工作狀態(tài)輸出單元用于顯示工作狀態(tài)。
[0012]上述方案中,在該排線優(yōu)化裝置中,連接于地面錨泊平臺(tái)的系留纜繩8經(jīng)過(guò)排線輪11后依次從兩個(gè)導(dǎo)向輥9和兩個(gè)測(cè)量輥7之間穿過(guò),纏繞在容纜滾筒10上;兩個(gè)導(dǎo)向輥9保證系留纜繩8不會(huì)從兩個(gè)測(cè)量輥7之間脫落;測(cè)量輥7安裝于杠桿3的一端,拉線式位移傳感器5的測(cè)量拉線固定于杠桿3的另一端,杠桿3中部固接于杠桿轉(zhuǎn)軸2,杠桿3能夠繞杠桿轉(zhuǎn)軸2在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);限位塊4限制杠桿3只能單方向轉(zhuǎn)動(dòng);杠桿3轉(zhuǎn)動(dòng)后,將拉出拉線式位移傳感器5的測(cè)量拉線,通過(guò)微控制器采集得到杠桿3末端的位移,從而計(jì)算出測(cè)量輥7的位移以及系留纜繩8的偏移角度;當(dāng)采集得到的杠桿3末端的位移大于設(shè)定的閾值時(shí),微控制器輸出電機(jī)控制信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)用于控制排線輪11的位置,從而調(diào)整排線輪11的位置,使系留纜繩8重新回到與容纜滾筒10軸線相垂直的位置;同時(shí)在復(fù)位裝置6的作用下,杠桿3繞杠桿轉(zhuǎn)軸2反向旋轉(zhuǎn),碰到限位塊4后停止,測(cè)量輥7回復(fù)到原來(lái)的位置。
[0013]上述方案中,在該排線優(yōu)化裝置中,當(dāng)系留纜繩8與容纜滾筒10軸線不垂直時(shí),系留纜繩8帶動(dòng)一側(cè)的測(cè)量輥7從位置b變化到位置b’,杠桿3繞杠桿轉(zhuǎn)軸2水平轉(zhuǎn)動(dòng),拉線式位移傳感器5的測(cè)量拉線被拉出;微控制器實(shí)時(shí)采集拉線被拉出的位移,當(dāng)采集結(jié)果大于設(shè)定的閾值,微控制器輸出電機(jī)控制信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)整排線輪11的位置,使系留纜繩8重新回到與容纜滾筒10軸線相垂直的位置,即系留纜繩從位置a’回到位置a ;同時(shí)在復(fù)位裝置6的作用下,杠桿3繞杠桿轉(zhuǎn)軸2反向旋轉(zhuǎn),碰到限位塊4后停止,測(cè)量輥7從位置b’回到位置b。
[0014](三)有益效果
[0015]從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]1、本發(fā)明提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,提高了錨泊平臺(tái)系留纜繩容纜滾筒機(jī)械排線系統(tǒng)對(duì)系留纜繩的適應(yīng)性,大大減少了排線混亂現(xiàn)象,顯著提高排線精度和質(zhì)量。
[0017]2、本發(fā)明提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,實(shí)時(shí)檢測(cè)錨泊平臺(tái)系留纜繩容纜滾筒排線機(jī)構(gòu)的排線狀況,當(dāng)系留纜繩的位置出現(xiàn)偏差時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)排線輪的位置對(duì)系留纜繩位置進(jìn)行調(diào)整,使排線整齊,基本杜絕了排線混亂現(xiàn)象,提高了排線精度和質(zhì)量,有效提聞系留纜繩的壽命。
[0018]3、本發(fā)明提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,對(duì)原排線機(jī)構(gòu)的改動(dòng)很小,安裝座通過(guò)螺釘固定在絲杠螺母平臺(tái)上,易安裝和拆卸,方便推廣應(yīng)用。
[0019]4、本發(fā)明提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,原機(jī)械排線機(jī)構(gòu)通常只能適應(yīng)一種直徑的系留纜繩,加上此排線優(yōu)化裝置后,由于能夠?qū)ε啪€輪位置實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),將能夠適應(yīng)一定直徑范圍內(nèi)的系留纜繩,大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1、圖2為本發(fā)明的提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;
[0021]圖3為本發(fā)明的提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)示意圖;[0022]圖4、圖5為本發(fā)明的提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)的工作原理示意圖;
[0023]圖6為用于控制本發(fā)明提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置的微控制器的示意圖;
[0024]圖7是微控制器、拉線式位移傳感器5、電機(jī)以及排線輪11之間連接關(guān)系的示意圖。
[0025]圖中,1-安裝座、2-杠桿轉(zhuǎn)軸、3-杠桿、4-限位塊、5-拉線式位移傳感器、6_復(fù)位裝置、7-測(cè)量輥、8-系留纜繩、9-導(dǎo)向輥、10-容纜滾筒、11-排線輪、12-絲杠螺母平臺(tái)、13-絲杠。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]在排線輪的牽引下,理想狀態(tài)系留纜繩與容纜滾筒軸線相垂直,在此狀態(tài)下,排線松緊適合,效果最佳,系留纜繩的粗細(xì)不均以及表面軟硬程度都會(huì)改變這一狀態(tài),使排線效果變差。本發(fā)明的提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置通過(guò)機(jī)械裝置將系留纜繩與容纜滾筒的傾斜角度轉(zhuǎn)換為拉線式位移傳感器的位移量,根據(jù)采集的此位移量的變化對(duì)排線輪的位置進(jìn)行調(diào)整,從而使系留纜繩與容纜滾筒之間保持合適的角度,改善排線質(zhì)量。
[0028]本發(fā)明提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,包括如圖1、圖2和圖3所示的用于檢測(cè)系留纜繩狀態(tài)的安裝座1、杠桿轉(zhuǎn)軸2、杠桿3、限位塊4、拉線式位移傳感器5、復(fù)位裝置6、測(cè)量輥7和導(dǎo)向輥9,以及如圖6所示的用于根據(jù)拉線式位移傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行排線輪位置調(diào)整的微控制器。其中,杠桿轉(zhuǎn)軸2、杠桿3、限位塊4、拉線式位移傳感器5、測(cè)量輥7和導(dǎo)向輥9作為本發(fā)明提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu),均包含對(duì)稱設(shè)置的2個(gè)。杠桿轉(zhuǎn)軸2、限位塊4、拉線式位移傳感器
5、復(fù)位裝置6和導(dǎo)向輥9均安裝在安裝座I上,安裝座I通過(guò)螺栓安裝在與絲杠螺母一起移動(dòng)的平臺(tái)12上。
[0029]該微控制器包括AD采集單元、邏輯判斷單元、設(shè)置單元、工作狀態(tài)輸出單元以及控制量輸出單元,如圖6所示,邏輯判斷單元同時(shí)連接于AD采集單元、設(shè)置單元、工作狀態(tài)輸出單元以及控制量輸出單元,AD采集單元用于采集拉線式位移傳感器5的測(cè)量結(jié)果,設(shè)置單元用于設(shè)置工作閾值,邏輯判斷單元用于信息處理,控制量輸出單元用于控制電機(jī),工作狀態(tài)輸出單元用于顯示工作狀態(tài)。微控制器、拉線式位移傳感器5、電機(jī)以及排線輪11之間連接關(guān)系如圖7所示。
[0030]本發(fā)明提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置中各組成部分之間的交互關(guān)系如圖4所示,連接于地面錨泊平臺(tái)的系留纜繩8經(jīng)過(guò)排線輪11后依次從兩個(gè)導(dǎo)向輥9和兩個(gè)測(cè)量輥7之間穿過(guò),纏繞在容纜滾筒10上;兩個(gè)導(dǎo)向輥9保證系留纜繩8不會(huì)從兩個(gè)測(cè)量輥7之間脫落;測(cè)量輥7安裝于杠桿3的一端,拉線式位移傳感器5的測(cè)量拉線固定于杠桿3的另一端,杠桿3中部固接于杠桿轉(zhuǎn)軸2,杠桿3能夠繞杠桿轉(zhuǎn)軸2在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);限位塊4限制杠桿3只能單方向轉(zhuǎn)動(dòng);杠桿3轉(zhuǎn)動(dòng)后,將拉出拉線式位移傳感器5的測(cè)量拉線,通過(guò)微控制器采集得到杠桿3末端的位移,從而計(jì)算出測(cè)量輥7的位移以及系留纜繩8的偏移角度;當(dāng)采集得到的杠桿3末端的位移大于設(shè)定的閾值時(shí),微控制器輸出電機(jī)控制信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)用于控制排線輪11的位置,從而調(diào)整排線輪11的位置,使系留纜繩8重新回到與容纜滾筒10軸線相垂直的位置;同時(shí)在復(fù)位裝置6的作用下,杠桿3繞杠桿轉(zhuǎn)軸2反向旋轉(zhuǎn),碰到限位塊4后停止,測(cè)量輥7回復(fù)到原來(lái)的位置。
[0031]本發(fā)明提供的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置的工作過(guò)程如圖5所示,在該排線優(yōu)化裝置中,當(dāng)系留纜繩8與容纜滾筒10軸線不垂直時(shí),系留纜繩8帶動(dòng)一側(cè)的測(cè)量輥7從位置b變化到位置b’,杠桿3繞杠桿轉(zhuǎn)軸2水平轉(zhuǎn)動(dòng),拉線式位移傳感器5的測(cè)量拉線被拉出;微控制器實(shí)時(shí)采集拉線被拉出的位移,當(dāng)采集結(jié)果大于設(shè)定的閾值,微控制器輸出電機(jī)控制信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)整排線輪11的位置,使系留纜繩8重新回到與容纜滾筒10軸線相垂直的位置,即系留纜繩從位置a’回到位置a ;同時(shí)在復(fù)位裝置6的作用下,杠桿3繞杠桿轉(zhuǎn)軸2反向旋轉(zhuǎn),碰到限位塊4后停止,測(cè)量輥7從位置b’回到位置b。
[0032]以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,其特征在于,該裝置包括用于檢測(cè)系留纜繩狀態(tài)的安裝座(1)、杠桿轉(zhuǎn)軸(2)、杠桿(3)、限位塊(4)、拉線式位移傳感器(5)、復(fù)位裝置(6)、測(cè)量輥(7)和導(dǎo)向輥(9),以及用于根據(jù)拉線式位移傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行排線輪位置調(diào)整的微控制器,其中杠桿轉(zhuǎn)軸(2)、限位塊(4)、拉線式位移傳感器(5)、復(fù)位裝置(6)和導(dǎo)向輥(9)均安裝在安裝座(1)上,安裝座(1)通過(guò)螺栓安裝在與絲杠螺母一起移動(dòng)的平臺(tái)(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,其特征在于,所述杠桿轉(zhuǎn)軸(2)、杠桿(3)、限位塊(4)、拉線式位移傳感器(5)、測(cè)量輥(7)和導(dǎo)向輥(9)均包含對(duì)稱設(shè)置的2個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,其特征在于,所述微控制器包括AD采集單元、邏輯判斷單元、設(shè)置單元、工作狀態(tài)輸出單元以及控制量輸出單元,其中邏輯判斷單元同時(shí)連接于AD采集單元、設(shè)置單元、工作狀態(tài)輸出單元以及控制量輸出單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,其特征在于,所述AD采集單元用于采集拉線式位移傳感器(5)的測(cè)量結(jié)果,設(shè)置單元用于設(shè)置工作閾值,邏輯判斷單元用于信息處理,控制量輸出單元用于控制電機(jī),工作狀態(tài)輸出單元用于顯示工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,其特征在于,在該排線優(yōu)化裝置中, 連接于地面錨泊平臺(tái)的系留纜繩(8)經(jīng)過(guò)排線輪(11)后依次從兩個(gè)導(dǎo)向輥(9)和兩個(gè)測(cè)量輥(7)之間穿過(guò),纏繞在容纜滾筒(10)上;兩個(gè)導(dǎo)向輥(9)保證系留纜繩(8)不會(huì)從兩個(gè)測(cè)量輥(7)之間脫落;測(cè)量輥(7)安裝于杠桿(3)的一端,拉線式位移傳感器(5)的測(cè)量拉線固定于杠桿(3)的另一端,杠桿(3)中部固接于杠桿轉(zhuǎn)軸(2),杠桿(3)能夠繞杠桿轉(zhuǎn)軸(2)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);限位塊⑷限制杠桿(3)只能單方向轉(zhuǎn)動(dòng);杠桿(3)轉(zhuǎn)動(dòng)后,將拉出拉線式位移傳感器(5)的測(cè)量拉線,通過(guò)微控制器采集得到杠桿(3)末端的位移,從而計(jì)算出測(cè)量輥(7)的位移以及系留纜繩(8)的偏移角度;當(dāng)采集得到的杠桿(3)末端的位移大于設(shè)定的閾值時(shí),微控制器輸出電機(jī)控制信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)用于控制排線輪(11)的位置,從而調(diào)整排線輪(11)的位置,使系留纜繩(8)重新回到與容纜滾筒(10)軸線相垂直的位置;同時(shí)在復(fù)位裝置(6)的作用下,杠桿(3)繞杠桿轉(zhuǎn)軸(2)反向旋轉(zhuǎn),碰到限位塊(4)后停止,測(cè)量輥(7)回復(fù)到原來(lái)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于系留氣球錨泊平臺(tái)排線機(jī)構(gòu)的排線優(yōu)化裝置,其特征在于,在該排線優(yōu)化裝置中,當(dāng)系留纜繩(8)與容纜滾筒(10)軸線不垂直時(shí),系留纜繩(8)帶動(dòng)一側(cè)的測(cè)量輥(7)從位置b變化到位置b’,杠桿(3)繞杠桿轉(zhuǎn)軸(2)水平轉(zhuǎn)動(dòng),拉線式位移傳感器(5)的測(cè)量拉線被拉出;微控制器實(shí)時(shí)采集拉線被拉出的位移,當(dāng)采集結(jié)果大于設(shè)定的閾值,微控制器輸出電機(jī)控制信號(hào)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)整排線輪(11)的位置,使系留纜繩(8)重新回到與容纜滾筒(10)軸線相垂直的位置,即系留纜繩從位置a’回到位置a ;同時(shí)在復(fù)位裝置(6)的作用下,杠桿(3)繞杠桿轉(zhuǎn)軸(2)反向旋轉(zhuǎn),碰到限位塊(4)后停止,測(cè)量輥(7)從位置b’回到位置b。
【文檔編號(hào)】B65H75/34GK103803053SQ201410036754
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】王立祥, 黃振鑫, 張冬輝, 黃宛寧 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電研究院