汽改电的驾考练习车辆顶部的线缆自动收卷装置的制作方法

本发明涉及线缆收放技术领域，具体为一种汽改电的驾考练习车辆顶部的线缆自动收卷装置。

背景技术：

现有的驾校中大多使用的是汽油为燃料的车辆，在驾校内进行场地训练时会进行侧方位停车与倒车入库两个考试项目，并且在训练这两个项目时车辆行进的距离不会太远，并且使用的教练车都设置在低速慢行的怠速运动状态，燃油车辆在低速慢行时是最耗油、油烟排放最严重的阶段，所以将驾校的教练车型电动化，在很大程度上节约了油耗成本，能源利用率较高，充分做到了节能减排的效果，最重要的是，可节省驾校大笔开支。电动教练车是在原有普通教练车的基础上将烧油的发动机改为电力驱动，但是在改为电力驱动后需要接通电源才能进行正常的行驶，而在现有的教练车上加装蓄电池的成本较高并且蓄电池不容易进行安装，并且还有考虑到在训练的过程中蓄电池电量的问题，进而将教练车改为电机驱动的之后直接在训练场地上设置插头再将电线接到教练车上即可解决上述问题，而如何对电线进行自动收放是当前急需解决的问题。

公开号为cn108249231a提供了一种系留无人机用的变扭矩线缆收放装置，此装置在收线时通过电动机带动绕线盘按转动，达到收线的效果，此种收线方式在线缆与绕线盘未进行拉直状态下不能立即的进行收线，需要通过电机的响应才能进行收线进而容易出现线缆缠绕的情况。

公开号为cn202346501u提供了一种新型线缆卷绕装置，此装置通过排线座沿着导杆来回运动达到均匀排线的效果，但是在进行排线时无法对线缆外边面的灰尘以及污渍进行处理，进而在线缆卷绕到卷筒上时容易出现高低不平的现象，进而无法卷绕更长的线缆。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种汽改电的驾考练习车辆顶部的线缆自动收卷装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽改电的驾考练习车辆顶部的线缆自动收卷装置，包括机架、收卷辊、收放机构、锁止机构和布线机构，其中：

所述收卷辊的两端分别通过轴承安装在机架上，所述收放机构包括整体式轴承、壳体、发条、角度传感器和带传动组件，所述整体式轴承安装在机架上并与收卷辊形成同心，所述壳体安装在整体式轴承内，其中收卷辊的一端延伸至壳体的内部，壳体与带传动组件动力连接，所述发条位于壳体内，并且发条的一端与壳体固定连接、另一端与收卷辊固定连接，所述角度传感器安装在机架上并与收卷辊未延伸至壳体内部的一端固定连接；以及

所述锁止机构包括支撑板、双轴气缸和拇指气缸，所述支撑板固定安装在机架上，所述拇指气缸通过双轴气缸活动安装在支撑板上，其中拇指气缸的中心线与收卷辊的中心线位于同一水平面上；

所述布线机构安装在机架上。

优选的，所述布线机构包括直线驱动机构、支架、毛刷、侧板和弹簧，所述直线驱动机构安装在机架上，所述支架安装在直线驱动机构上，支架的底部转动安装有两个所述毛刷，两个所述侧板分别活动安装在支架的两侧，其中两个侧板之间也转动安装有两个毛刷，侧板与支架之间设有弹簧。

优选的，所述双轴气缸固定安装在支撑板上，所述拇指气缸固定安装在双轴气缸的动力输出端。

优选的，所述带传动组件包括大带轮、皮带、小带轮和电机，所述大带轮固套在壳体上的转轴上，所述电机通过小带轮、皮带和大带轮与壳体之间传动连接。

优选的，所述位于支架底部的毛刷与位于侧板上的毛刷之间有间隙。

优选的，所述直线驱动机构包括直线导轨和直线电机，所述直线导轨固定安装在机架上，所述直线电机配合安装在直线导轨上，所述支架固定安装在直线电机上。

优选的，两个所述阀门分别安装在过滤箱的两端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过收卷辊带动发条进行转动进行储能，进而发条在进行收线时能够直接提供动力带动收卷辊转动进行绕线，能够达到立即收线的效果，由于发条的尺寸固定并且所能产生的弹力有限进而通过带传动组件直接带动壳体旋转达到释放弹力与积攒弹力的效果。

2.本发明通过拇指气缸将收卷辊夹住，使得收卷辊无法进行转动接着通过带传动组件直接带动壳体旋转达到释放弹力与积攒弹力的效果，进而在带传动组件带动壳体旋转时不会带动收卷辊转动，进而不会进行收放线。

3.本发明通过弹簧对侧板提供弹力使得侧板上的毛刷与支架上的毛刷对线缆的表面进行清理，进而避免了线缆长期暴露在外界而粘接到灰尘或杂物而影响绕线的情况。

附图说明

图1为本发明整体结构三维示意图；

图2为本发明中整体结构俯视图；

图3为本发明中发条安装在壳体内的三维示意图；

图4为本发明中布线机构三维示意图；

图5为本发明提供的线缆自动收放装置运用在教练车上时示意图。

图中：1机架、2收卷辊、3收放机构、4锁止机构、5布线机构、31整体式轴承、32壳体、33发条、34角度传感器、35带传动组件、351大带轮、352皮带、353小带轮、354电机、41支撑板、42双轴气缸、43拇指气缸、51直线驱动机构、52支架、53毛刷、54侧板、55弹簧、511直线导轨、512直线电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：

一种汽改电的驾考练习车辆顶部的线缆自动收卷装置，包括机架1、收卷辊2、收放机构3、锁止机构4和布线机构5，其中：

收卷辊2的两端分别通过轴承安装在机架1上，进而收卷辊2能够在机架1上进行旋转，收放机构3包括整体式轴承31、壳体32、发条33、角度传感器34和带传动组件35，整体式轴承31提供螺栓固定安装在机架1上，并且整体式轴承31与收卷辊2形成同心，壳体32配合安装在整体式轴承31内，进而壳体32能在整体式轴承31内进行转动，其中收卷辊2的一端延伸至壳体32的内部，发条33位于壳体32内，并且发条33的一端与壳体32固定连接、另一端与收卷辊2固定连接，进而收卷辊2在进行转动时能够带动发条33发生形变，并且发条33的弹性力能够驱动收卷辊2转动，角度传感器34通过螺栓安装在机架1上并与收卷辊2未延伸至壳体32内部的一端固定连接，其中角度传感器34能够直接的测量收卷辊2转动的圈数以及转向，进而角度传感器34能够间接的测量发条33所处的状态，带传动组件35包括大带轮351、皮带352、小带轮353和电机354，大带轮351固套在壳体32上的转轴上，电机354通过螺栓固定安装在机架1上，电机354的动力输出端固套有小带轮353，皮带352的两端分别套设在大带轮351和小带轮353上进而形成皮带传动；

锁止机构4包括支撑板41、双轴气缸42和拇指气缸43，支撑板41通过支撑腿固定安装在机架1上，双轴气缸42通过螺栓固定安装在支撑板41上，拇指气缸43通过螺栓固定安装在双轴气缸42的动力输出端上，其中拇指气缸43的中心线与收卷辊2的中心线位于同一水平面上，进而在拇指气缸43的动力执行元件运动时能够将收卷辊2夹住，进而能够实现收卷辊2的锁死；

布线机构5包括直线驱动机构51、支架52、毛刷53、侧板54和弹簧55，直线驱动机构51包括直线导轨511和直线电机512，直线导轨511通过螺栓固定安装在机架1上，直线电机512配合安装在直线导轨511上并在直线导轨511上形成移动副，支架52通过螺栓固定安装在直线电机512上，支架52的底部转动安装有两个毛刷53，两个侧板54分别配合安装在支架52的两侧的导槽内并在导槽内形成移动副，其中两个侧板54之间也转动安装有两个毛刷53，位于支架52底部的毛刷53与位于侧板54上的毛刷53之间有间隙，进而线缆能够通过支架52底部的毛刷53和侧板54上的毛刷53之间的间隙中通过，并且毛刷53能够清理线缆表面的灰尘或污渍，侧板54与支架52之间设有弹簧55，其中弹簧55的两端分别与侧板54和支架52固定连接。

本发明提供的一种汽改电的驾考练习车辆顶部的线缆自动收卷装置运用在教练车上时如图5所示，其中将线缆的一端穿过支架52底部的毛刷53和侧板54上的毛刷53之间的间隙再卷绕在收卷辊2上并接通车内的电器元件、另一端与插头电性连接，其中本发明提供的线缆自动收放装置的工作原理为：

在车辆行驶的过程中车辆会拉动线缆，此时线缆从收卷辊2上被抽出，进而收卷辊2带动发条33转动，此时发条33发生弹性形变，在收卷辊2出线的过程中直线电机512沿着直线导轨511来回运动，使得线缆沿着收卷辊2依次的进行出线，在收卷辊2转动的过程中角度传感器34时刻的检测收卷辊2转动的圈数，进而能够计算出发条33能否继续发生形变，若不能继续发生形变电机354启动进而通过小带轮353、皮带352和大带轮351将动力传递至壳体32上，使得壳体32进行转动，进而带动发条33向着收卷辊2出线的旋转方向相反的方向进行转动，进而达到释放发条33弹性势能的效果，在车辆相对插座的距离变近时需要收卷辊2进行收线时，此时发条33的弹性势能带动收卷辊2反向旋转，进而达到收线的效果，在进行收线的过程中直线电机512沿着直线导轨511来回运动，使得线缆沿着收卷辊2依次的进行排列，并且在弹簧55的作用下压着侧板54，此时位于支架52底部的毛刷53和位于侧板54上的毛刷53对线缆的表面进行清理，若在收线的过程中角度传感器34检测到发条33没有弹性势能时，双轴气缸42推动拇指气缸43靠近收卷辊2，接着拇指气缸43将收卷辊2夹住，此时收卷辊2处于锁紧的状态，接着电机354启动使得壳体32进行转动，其中转动的方向与收线的方向相反，此时壳体32内的发条33发生弹性形变进而具有弹性力，接着拇指气缸43将收卷辊2松开并且双轴气缸42带动拇指气缸43脱离收卷辊2，进而能继续进行收线，通过发条33进行收线时能够直接提供动力带动收卷辊2转动进行绕线，能够达到立即收线的效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。