一种自适应式皮带张紧机构的制作方法

本实用新型涉及一种皮带传动机构，更具体地说，涉及一种自适应式皮带张紧机构。

背景技术：

皮带传动机构是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动机构。皮带传动机构通常由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形带组成，环形带可分为平型带、三角带和同步齿形带，其具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点，在近代机械传动中应用十分广泛。

在皮带传动机构中，皮带需要张紧在主动轮和从动轮上，皮带过松则会引起皮带打滑而降低传动效率。为此，在皮带传动机构中通常会设置皮带张紧机构，现有的皮带张紧机构一般有手动调节和自动调节两种方式。手动调节主要是通过螺杆进行调节，如中国专利号ZL201620332759.4，授权公告日为2016年9月14日，实用新型名称为：一种同步带张紧机构，该申请案涉及一种同步带张紧机构，其把带轮机构安装在滑动板上，滑动板由压板来固定，通过调节螺杆的调整力驱使滑板在压板槽口中移动，改变带轮机构的距离，从而实现同步带的张紧作用。这种调节方式较为简单，但需要手动进行调节，皮带的松紧程度难以控制，需要经常检查皮带松紧程度。

自动调节主要依靠弹簧力的作用来实现，如中国专利号ZL201620865324.6，授权公告日为2017年1月18日，实用新型名称为：一种皮带张紧装置，该申请案涉及一种皮带张紧装置，其包括支撑板、皮带张紧座、带轮以及皮带，带轮为两个，分别位于支撑板的两端，皮带张设在两个带轮上，支撑板的一端设有用于安装皮带张紧座的导向通道，导向通道的设置方向与皮带的传送方向相同，带轮的转轴安装在皮带张紧座的外端，皮带张紧座安装在导向通道中，皮带张紧座的内端与导向通道的内端之间设有弹簧，皮带张紧座为能沿导向通道平移的活动式机构。这种调节方式能够自动调整张紧力，但由于弹簧的伸缩特性，张紧带轮易出现伸缩移动，从而使带传动机构存在较为明显的振动现象，严重时甚至影响传动稳定性。

基于现有皮带传动机构的皮带张紧机构存在的上述不足，为满足机器人手臂动作的传动稳定性，亟需开发一种传动平稳、皮带张紧力可控的自适应式皮带张紧机构。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有皮带张紧机构存在的上述不足，提供一种自适应式皮带张紧机构，采用本实用新型的技术方案，利用压力传感器来监测皮带的松紧程度，并将监测得到的压力值通过PLC控制系统反馈给张紧电机，通过张紧电机带动张紧轮对皮带的松紧度进行调节，从而实现了皮带传动机构的自适应式张紧，皮带松紧适中，提高了皮带传动机构的运行稳定性和传动效率，并且皮带的张紧力可控性强。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种自适应式皮带张紧机构，包括滑动连接块、张紧轮、张紧电机、螺杆、弹性元件和压力传感器，所述的滑动连接块滑动安装于支架上，所述的张紧轮安装于滑动连接块上，且张紧轮与皮带传动机构中的皮带相配合，所述的弹性元件设于滑动连接块的一侧，且弹性元件对滑动连接块的弹力方向与张紧轮作用在滑动连接块上的作用力方向相反，所述的压力传感器设于弹性元件与滑动连接块之间，所述的螺杆与滑动连接块螺纹配合，所述的张紧电机与螺杆的一端传动连接，所述的压力传感器通过PLC控制系统连接张紧电机的控制系统。

更进一步地，所述的支架上设有两根平行设置的导杆，所述的滑动连接块通过两根导杆滑动安装于支架上。

更进一步地，所述的弹性元件为套设在两根导杆上的弹簧，所述的压力传感器设于其中一根导杆的弹簧与滑动连接块之间。

更进一步地，所述的张紧电机为步进电机。

更进一步地，所述的皮带为同步带，所述的张紧轮为与同步带相配合的同步带轮。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种自适应式皮带张紧机构，其利用压力传感器来监测皮带的松紧程度，并将监测得到的压力值通过PLC控制系统反馈给张紧电机，通过张紧电机带动张紧轮对皮带的松紧度进行调节，从而实现了皮带传动机构的自适应式张紧，皮带松紧适中，提高了皮带传动机构的运行稳定性和传动效率，并且皮带的张紧力可控性强；

(2)本实用新型的一种自适应式皮带张紧机构，其支架上设有两根平行设置的导杆，滑动连接块通过两根导杆滑动安装于支架上，使得滑动连接块移动顺畅平稳；并且，弹性元件为套设在两根导杆上的弹簧，压力传感器设于其中一根导杆的弹簧与滑动连接块之间，结构简单，设置方便；

(3)本实用新型的一种自适应式皮带张紧机构，其张紧电机为步进电机，控制方便，且控制精度高。

附图说明

图1为本实用新型的一种自适应式皮带张紧机构在皮带传动机构中的安装结构示意图；

图2为本实用新型的一种自适应式皮带张紧机构的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、支架；2、驱动机构；3、主动轮；4、从动轮；5、皮带；6、皮带张紧机构；6-1、导杆；6-2、滑动连接块；6-3、张紧轮；6-4、张紧电机；6-5、螺杆；6-6、弹性元件；6-7、压力传感器。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1和图2所示，本实施例的一种自适应式皮带张紧机构，其安装于皮带传动机构中，如图1所示，本实施例中的皮带传动机构包括支架1、驱动机构2、主动轮3、从动轮4和皮带5，主动轮3和从动轮4安装于支架1上，皮带5张紧在主动轮3和从动轮4上，主动轮3的轮轴与驱动机构2连接，驱动机构2通过该皮带传动机构将动力传递给从动轮4的轮轴向外输出。上述的驱动机构2采用具有减速器的电机。

如图2所示，本实施例的皮带张紧机构6安装于皮带5的某个位置处，其包括滑动连接块6-2、张紧轮6-3、张紧电机6-4、螺杆6-5、弹性元件6-6和压力传感器6-7，滑动连接块6-2滑动安装于支架1上，张紧轮6-3安装于滑动连接块6-2上，且张紧轮6-3与皮带传动机构中的皮带5相配合，弹性元件6-6设于滑动连接块6-2的一侧，且弹性元件6-6对滑动连接块6-2的弹力方向与张紧轮6-3作用在滑动连接块6-2上的作用力方向相反，压力传感器6-7设于弹性元件6-6与滑动连接块6-2之间，螺杆6-5与滑动连接块6-2螺纹配合，张紧电机6-4与螺杆6-5的一端传动连接，压力传感器6-7通过PLC控制系统连接张紧电机6-4的控制系统。工作时，皮带5的松紧程度通过张紧轮6-3和滑动连接块6-2反应在压力传感器6-7上，当皮带5出现过松现象，压力传感器6-7检测到压力值变化，从而将压力值反馈给PLC控制系统，PLC控制系统通过内部算法进行分析计算，确定张紧轮6-3的移动距离，从而控制张紧电机6-4旋转，利用螺杆6-5将控制张紧电机6-4的旋转运动转化为滑动连接块6-2的直线运动，从而使皮带被张紧，提高了皮带传动机构的运行稳定性和传动效率。

接续图2所示，在本实施例中，支架1上设有两根平行设置的导杆6-1，滑动连接块6-2通过两根导杆6-1滑动安装于支架1上，使得滑动连接块6-2移动顺畅平稳，并且滑动连接块6-2的安装结构非常简单，设置方便。另外，弹性元件6-6为套设在两根导杆6-1上的弹簧，压力传感器6-7设于其中一根导杆6-1的弹簧与滑动连接块6-2之间，结构简单，设置方便。在本实施例中，张紧电机6-4采用步进电机，控制方便，且控制精度高。为了提高皮带传动机构的传动准确性，本实施例中的皮带5为同步带，张紧轮6-3为与同步带相配合的同步带轮，传动准确平稳，传动效率高。

本实用新型的一种自适应式皮带张紧机构，利用压力传感器来监测皮带的松紧程度，并将监测得到的压力值通过PLC控制系统反馈给张紧电机，通过张紧电机带动张紧轮对皮带的松紧度进行调节，从而实现了皮带传动机构的自适应式张紧，皮带松紧适中，提高了皮带传动机构的运行稳定性和传动效率，并且皮带的张紧力可控性强。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。