一种机器人光纤收卷用引导装置的制作方法

本发明涉及一种设置在排线器前方、将光纤导入排线器的光纤引导装置，尤其是一种安装在核侦查机器人上的光纤收卷用引导装置。

背景技术：

1、核侦查机器人在执行侦查任务时，为了保证在复杂电磁环境中能够正常通讯，在采用无线通讯的同时需要使用光纤作为平行替代通讯线路，机器人去往侦查地点过程中要在机器人与后方控制端之间铺设光纤通讯线路，作业结束后需要机器人在返回的行进过程中将之前铺设的光纤收卷到线盘上，且收、放线过程中要保证光纤正常通讯不能间断。由于核侦查机器人需要在复杂战场环境下作业，机器人在光纤收卷的行进过程中遇到障碍时可能会导致光纤受到的拉力瞬时增加，这种瞬间增加的拉力会影响排线器的正常运行，也会增加光纤被拉断的危险。并且，由于核侦查机器人作业环境的特殊性，机器人难于使用普通的导航定位，致使机器人的返回路线无法与侦查路线完全重合，很难保证被收卷的光纤始终处于机器人的正前方或正后方，当光纤以小半径、大曲率进入排线器收卷时，容易导致光纤卡死、被折断，影响机器人与后方通讯。

技术实现思路

1、发明要解决的技术问题是：提供一种机器人光纤收卷用引导装置，该机器人光纤收卷用引导装置可以将待收卷的光纤准确导入排线器，且能够缓冲光纤收卷过程中瞬间增加的拉力，防止光纤受损和排线器失效，该引导装置还具有结构简单、重量轻、抗干扰能力强、可靠性高等优点。

2、解决技术问题所采取的技术方案：一种机器人光纤收卷用引导装置，包括使引导装置固定到排线器上方的水平座板，在座板上开有垂直于座板的光纤穿线孔，在光纤穿线孔处的座板上表面固定有与光纤穿线孔共轴的线管座，在线管座上方设有线轮法兰，在线轮法兰上设有线轮支架，在线轮支架中部设有线轮，在线轮支架的顶部设有与线轮轴垂直向前伸出的弹簧板，在弹簧板的前端设有第一光纤导向组件，所述第一光纤导向组件包括第一导向架，在第一导向架上设有一个与线轮轴平行的水平导向辊、两个与水平导向辊轴垂直的垂直导向辊，两个垂直导向辊轴线所在平面与水平导向辊轴线平行。

3、作为本发明的进一步改进方案：在光纤穿线孔处的座板下方设有第二光纤导向组件，所述第二光纤导向组件包括第二导向架，在第二导向架上设有一对横向水平导向辊和一对纵向水平导向辊， 两对水平导向辊在水平面投影构成的矩形孔与光纤穿线孔中心对齐。

4、作为本发明的进一步改进方案：所述第一导向架、第二导向架为可以绕线管座轴线旋转的活动式导向架，第二导向架的上部为可以插入到线管座内的空心轴，在空心轴的下端设有环形限位凸台，空心轴的上端通过螺栓与线轮法兰连接，在空心轴与线管座之间设有滑动轴承。

5、作为本发明的进一步改进方案：所述线轮为具有环槽的u形槽轮，环槽底圆与光纤穿线孔轴线相切。

6、作为本发明的进一步改进方案：横向水平导向辊位于纵向水平导向辊上方。

7、作为本发明的进一步改进方案：两对水平导向辊在水平面投构成的矩形孔为正方形孔

8、作为本发明的进一步改进方案：前伸弹簧板的长度不小于15cm。

9、有益效果：本发明的机器人光纤收卷用引导装置，由于采用了在线管座上方设有线轮，在线轮支架的顶部设有与线轮轴、垂直向前伸出的弹簧板，在弹簧板的前端设有第一光纤导向组件的技术方案，使得机器人对光纤收卷过程中引导装置可以将待收卷的光纤准确导入排线器，且能够缓冲光纤收卷过程中瞬间增加的拉力，防止光纤受损和排线器失效，该引导装置由于采用纯机械结构，没有液压、电气元件，使得该引导装置还具有结构简单、重量轻、抗干扰能力强、故障率低、可靠性高等优点。由于采用了在光纤穿线孔处的座板下方设有第二光纤导向组件，所述第二光纤导向组件包括第二导向架，在第二导向架上设有一对横向水平导向辊和一对纵向水平导向辊， 两对水平导向辊在水平面投影构成的矩形孔与光纤穿线孔中心对齐的技术特征，可以有效防止排线器移动时导致光纤脱离线轮或擦伤光纤。由于采用了所述第一导向架、第二导向架为可以绕线管座轴线旋转的活动式导向架的技术特征，使得光纤受到牵拉时，第一导向架、第二导向架可以自动旋转改变方向，以适应光纤，确保将来自各个方向的光纤准确地导入排线器，且在导入过程中光纤不会损伤，确保光纤能维持机器人与后方控制端正常通讯。由于采用了所述线轮为具有环槽的u形槽轮，环槽底圆与光纤穿线孔轴线相切的技术特征，可以有效降低光纤与线轮之间的摩擦，减少光纤与其它零件发生刮擦损伤的风险，提高通讯的可靠性。由于采用了横向水平导向辊位于纵向水平导向辊上方的技术特征，可以减少排线器往复移动过程中导致光纤沿横向水平导向辊轴向滑动，与横向水平导向辊发生摩擦而损坏。由于采用了两对水平导向辊在水平面投构成的矩形孔为正方形孔的技术特征，最大限度地减少光纤在水平方向上的抖动幅度，避免在收卷过程中对光纤造成损坏。由于合理地限定了前伸弹簧板的长度，确保前伸弹簧板具有足够的弹性和缓冲距离，保证对光纤瞬时受力的缓冲效果。

技术特征：

1.一种机器人光纤收卷用引导装置，包括使引导装置固定到排线器上方的水平座板，在座板上开有垂直于座板的光纤穿线孔，其特征是：在光纤穿线孔处的座板上表面固定有与光纤穿线孔共轴的线管座，在线管座上方设有线轮法兰，在线轮法兰上设有线轮支架，在线轮支架中部设有线轮，在线轮支架的顶部设有与线轮轴垂直向前伸出的弹簧板，在弹簧板的前端设有第一光纤导向组件，所述第一光纤导向组件包括第一导向架，在第一导向架上设有一个与线轮轴平行的水平导向辊、两个与水平导向辊轴垂直的垂直导向辊，两个垂直导向辊轴线所在平面与水平导向辊轴线平行。

2.根据权利要求1所述的机器人光纤收卷用引导装置，其特征是：在光纤穿线孔处的座板下方设有第二光纤导向组件，所述第二光纤导向组件包括第二导向架，在第二导向架上设有一对横向水平导向辊和一对纵向水平导向辊， 两对水平导向辊在水平面投影构成的矩形孔与光纤穿线孔中心对齐。

3.根据权利要求2所述的机器人光纤收卷用引导装置，其特征是：所述第一导向架、第二导向架为可以绕线管座轴线旋转的活动式导向架，第二导向架的上部为可以插入到线管座内的空心轴，在空心轴的下端设有环形限位凸台，空心轴的上端通过螺栓与线轮法兰连接，在空心轴与线管座之间设有滑动轴承。

4.根据权利要求3所述的机器人光纤收卷用引导装置，其特征是：所述线轮为具有环槽的u形槽轮，环槽底圆与光纤穿线孔轴线相切。

5.根据权利要求4所述的机器人光纤收卷用引导装置，其特征是：横向水平导向辊位于纵向水平导向辊上方。

6.根据权利要求5所述的机器人光纤收卷用引导装置，其特征是：两对水平导向辊在水平面投构成的矩形孔为正方形孔。

7.根据权利要求1至6任一项所述的机器人光纤收卷用引导装置，其特征是：前伸弹簧板的长度不小于15cm。

技术总结
本发明公开了一种机器人光纤收卷用引导装置，包括水平座板，在座板上开有光纤穿线孔，在座板上表面固定有的线管座，在线管座上方设有设有线轮支架，在线轮支架的顶部设有与线轮轴垂直向前伸出的弹簧板，在弹簧板的前端设有第一光纤导向组件，所述第一光纤导向组件包括第一导向架，在第一导向架上设有一个与线轮轴平行的水平导向辊、两个与水平导向辊轴垂直的垂直导向辊，两个垂直导向辊轴线所在平面与水平导向辊轴线平行。该机器人光纤收卷用引导装置可以将待收卷的光纤准确导入排线器，且能够缓冲光纤收卷过程中瞬间增加的拉力，防止光纤受损和排线器失效，该引导装置还具有结构简单、重量轻、抗干扰能力强、可靠性高等优点。

技术研发人员：彭熙骞
受保护的技术使用者：沈阳姜尚机器人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15