放出和收回電纜制造技術

一種用于放出和收回電纜（４）的設備，包括兩個受驅動的電纜卷繞器構件，第一構件為電纜卷繞筒（１）而第二構件為用于在與卷筒（１）有某一距離處接合電纜（４）的驅動元件（７，８）。電機（２０）可以在兩個方向上驅動兩個電纜卷繞器構件之一并且用驅動力通過滑塊離合器（１３）和單向離合器（１２）連接到另一電纜卷繞器構件（７，８）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于放出和收回電纜的設備，該設備包括電機和兩個受驅動的電 纜卷繞器構件，第一構件為電纜卷繞筒，第二構件為用于在與卷筒相距某一距離處接合電 纜的驅動元件，其中電機可以在兩個方向上驅動兩個電纜卷繞器構件之一。
技術介紹
在US-A_4736^6中公開了這樣的設備。這一出版物描述了一種從固定控制臺通 過電纜遠程供電的移動機器人。機器人帶有如下電纜管理裝置，該裝置存放電纜并且按照 需要放出或者收回電纜。該裝置在機器人外出時在零張力之下放出電纜并且在機器人返回 時收卷它。由此，機器人可以沿曲折路徑行進而不在障礙物之下或者周圍纏繞電纜。電纜 存放于電纜卷繞筒上并且由驅動元件接合，該驅動元件為具有槽的轉動滑輪。電纜由轉動 構件按入槽中，從而產生在電纜與滑輪之間的摩擦。第一電機驅動滑輪以便放出電纜，由此 從卷筒解開電纜。因而卷筒以配合的方式由第二電機驅動以便有助于向轉動滑輪適當供應 電纜。當收回電纜時，第二電機驅動卷筒使得電纜存放于卷筒上，而所述第一電機以配合的 方式驅動轉動滑輪使得電纜在卷筒上聚集成緊繃的一捆。這樣的電纜放出和收回設備可以用于諸多用途、例如用于在真空清潔器在它的清 潔動作期間行進時放出和收回機器人真空清潔器的電纜。所需要的是電纜以受控方式隨著 真空清潔器的行進速度被放出和收回。可以測量或者計算真空清潔器的行進速度，并且控 制裝置可以使電纜的放出或者收回速度適應這一速度。
技術實現思路
根據US-A_4736^6的用于放出和收回電纜的設備具體由于存在分別用于驅動電 纜卷繞筒和用于驅動電纜驅動元件的兩個電機并且由于存在用于相互獨立控制兩個電機 的速度的控制裝置而比較復雜。本專利技術的目的在于提供一種用于放出和收回電纜的設備，該設備包括電纜卷繞筒 和用于在與卷筒相距某一距離處接合電纜的驅動元件，其中一個電機以便利方式驅動電纜 卷繞筒以及驅動元件。為了實現這一目的，電機不僅用驅動力連接到電纜卷繞器構件之一，而且通過滑 塊離合器和單向離合器連接到另一電纜卷繞器構件，從而所述另一電纜卷繞器構件可以通 過滑塊離合器在一個方向上由電機驅動，而所述另一電纜卷繞器構件以比電機引起的驅動 速度較低的速度在相反方向上移動。滑塊離合器為熟悉的設備。當滑塊離合器以比滑塊離合器的輸出的轉動速度較高 的轉動速度受驅動時提供預定轉矩的傳輸。這樣的滑塊離合器例如在商標“Ogura”名下稱 為PHT永磁磁滯離合器。單向離合器也是熟悉的設備。當在一個轉動方向上驅動它時它可 以傳輸轉矩(轉動輸出速度等于轉動輸入速度)，但是當在另一轉動方向上驅動單向離合 器時不傳輸轉動運動。根據本專利技術，兩個電纜卷繞器構件之一(卷筒或者驅動元件)以與電機的速度成 比例的速度由電機驅動，并且該一個構件的速度決定電纜的移位速度(即電纜放出速度或 者電纜收回速度)。另一電纜卷繞器構件通過滑塊離合器和單向離合器由電機驅動。事實 上，所述另一電纜卷繞器構件的速度取決于電纜的速度為此兩個電纜卷繞器構件之間的電 纜必須保持在某一張力之下。因此當電纜移向所述另一電纜卷繞器構件時，以使得滑塊離 合器滑動這樣的高速度驅動另一構件，并且用某一力將電纜拉向構件。當電纜從所述另一 電纜卷繞器構件移開時，該構件在另一方向上以這樣的高速被驅動，使單向離合器能輸出 對應于電纜的移位速度的較低速度。當電纜卷繞筒(所述第一電纜卷繞器構件)通過滑塊離合器和單向離合器由電機 驅動時，驅動構件(所述第二電纜卷繞器構件)以與電機的轉動速度成比例的速度由電機 驅動。驅動構件的速度因此決定電纜的移位速度。當電纜收回時，驅動構件在卷筒的方向 上移動電纜，并且卷筒以相對高速通過滑塊離合器由電機驅動，從而滑塊離合器在電纜卷 繞到卷筒上之時滑動。當電機在另一方向上驅動該驅動構件時，驅動構件從卷筒拉出電纜， 在這期間單向離合器使卷筒能夠進行所需轉動。電機因而以相對高速驅動單向離合器的輸 入，并且單向離合器允許卷筒以較低速度自由轉動。在一個優選實施例中，電機經由滑塊離合器連接到驅動元件(所述第二電纜卷繞 器構件)并施以驅動力以用于在電纜放出方向上驅動該驅動元件，卷筒的轉動速度與驅動 滑塊離合器的轉動速度(即滑塊離合器的輸入速度)之比使得滑塊離合器在電纜從卷筒解 開期間總是滑動。單向離合器存在于電機與驅動元件之間的連接中，從而驅動元件(并且 因此電纜)比電機引起的驅動速度較慢地在收回方向上自由移動。當收回時電纜可能受到阻礙，或者由于一些原因而可能有必要臨時用相對大的力 收回電纜。這樣的臨時的較大拉力可以由電纜卷繞筒提供。如果電纜驅動元件為決定電纜 更換速度的構件，則所述較大的力可能引起問題。因此優選的是電纜驅動元件為通過滑塊 離合器和單向離合器驅動的電纜卷繞器構件。優選地，驅動元件包括用于接合電纜的驅動輪和用于與驅動輪相抵推動電纜的自 由轉動支撐輪。驅動輪可以具有圓周槽，從而支撐輪將電纜推入槽中以便穩固地接合電纜 而無滑動。可以要求驅動元件在電纜由卷筒收回時對電纜施加某一力。因此，在一個優選實 施例中，存在可調裝置用于與驅動輪相抵按壓支撐輪，從而驅動元件的阻力可以變化。在一個優選實施例中，電機通過包括至少三個相繼齒輪的齒輪系驅動電纜卷繞 筒，而電機連接到轉動最快的齒輪，電纜卷繞筒連接到轉動最慢的齒輪，而驅動元件連接到 其間的齒輪。因此如將在對本專利技術實施例的描述中闡明的那樣可以獲得一種用于由電機驅 動兩個電纜卷繞器構件的緊湊結構。當設備并入于移動裝置如機器人真空清潔器中時，必須以受控方式放出和收回電 纜。可以測量和/或計算移動裝置的行進路徑，因為可以由相機等感測該裝置的輪的移動 和/或觀測該裝置的環境。因此可以控制電纜的放出或者收回速度，因為控制了電機的轉 動速度。在本專利技術的一個優選實施例中，存在傳感器用于測量電纜的放出速度和收回速度， 從而所需電纜移位速度可以與瞬時移位速度比較，并且可以基于這兩個速度之差控制電 機。傳感器可以檢測電纜上的標記以便確定它的移位速度，但是在一個優選實施例 中，傳感器包括與電纜相抵按壓的速度檢測輪。于是無需電纜本身上的特殊標記，這些標記 實際上可以在裝置的頻繁使用之后消失。本專利技術也涉及一種放出和收回電纜的方法，其中電纜由包括電機和兩個受驅動的 電纜卷繞器構件放出和收回，第一構件為電纜卷繞筒而第二構件為在與卷筒有某一距離處 接合電纜的驅動元件，其中電機驅動兩個電纜卷繞器構件之一，并且其中電機通過滑塊離 合器和單向離合器驅動另一電纜卷繞器構件，從而所述另一電纜卷繞器構件可以通過滑塊 離合器在一個方向上由電機驅動，而所述另一電纜卷繞器構件以比電機引起的驅動速度較 低的速度在相反方向上自由移動。附圖說明現在將參照包括概略圖的以下附圖借助對一種用于放出和收回電纜的設備的實 施例的描述進一步闡明本專利技術，該設備包括均由相同電機驅動的電纜卷繞筒和驅動元件， 其中通過滑塊離合器和單向離合器驅動該驅動元件，在附圖中圖1概略地示出了設備的操作；圖2是驅動輪的驅動的截面圖；圖3是設備的部分的視圖；以及圖4是這些部分的透視圖。這些圖為示意表示，這些表示僅示出了有助于闡明所述實施例的部分。 具體實施例方式圖1示出了電纜卷繞筒1，該卷繞筒在電纜放出方向(箭頭幻上或者在電纜收回 方向(箭頭幻上由電機(未本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種用于放出和收回電纜（４）的設備，包括電機（２０）和兩個受驅動的電纜卷繞器構件，第一構件為電纜卷繞筒（１）而第二構件為用于在與卷筒（１）相距某一距離處接合所述電纜（４）的驅動元件（７，８），其中所述電機（２０）可以在兩個方向上驅動所述兩個電纜卷繞器構件之一，其特征在于所述電機（２０）用驅動力借助滑塊離合器（１３）和單向離合器（１２）連接到另一電纜卷繞器構件（７，８），使得所述另一電纜卷繞器構件（７，８）可以通過所述滑塊離合器（１３）在一個方向上由所述電機驅動，而所述另一電纜卷繞器構件（７，８）以比所述電機（２０）引起的驅動速度較低的速度在相反方向上自由運動。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：Aj·維恩斯特拉，
申請(專利權)人：皇家飛利浦電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：NL