一种履带式快速展开电机轨道 |
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| 申请号 | CN202211221232.0 | 申请日 | 2022-10-08 | 公开(公告)号 | CN117886066A | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 北京机械设备研究所; | 发明人 | 孟红芹; 赵斌; 李艳明; 马笑笑; 李遥; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 履带 式快速展开 电机 轨道，属于车载装配配件技术领域，解决了 现有技术 中直线电机轨铺设操作繁琐、费时费 力 且直线电机转运困难的问题。一种履带式快速展开电机轨道，包括驱动组件、内层履带和外层履带；所述外层履带能够层叠于所述内层履带的外壁，所述驱动组件用于驱动所述外层履带使其能够在所述内层履带外壁展开或叠起。本发明摒弃传统多段短直线电机拼接方式的电机轨道，改变了多段直线电机转运的方式，同时不需要增加预设电机轨道的操作步骤，大幅提高了轨道铺设的效率，提高了铺设的精准度，同时减少了人力和物力的支出，使得电机轨道方便、快捷、高效。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种履带式快速展开电机轨道，其特征在于，包括驱动组件和履带，所述驱动组件用于驱动所述履带，使得履带能够卷起或展开，实现所述电机轨道的铺设或收起。 |
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| 说明书全文 | 一种履带式快速展开电机轨道技术领域[0001] 本发明涉及电机轨道技术领域，尤其涉及一种履带式快速展开电机轨道。 背景技术[0003] 随着直线电机在各领域应用场景的增多，高速度、长行程的使用工况增长，对超长直线电机的需求与日俱增，然而超长电机难以运输。 [0004] 现有技术中，一般依靠多段短直线电机进行拼接，以期获得较大的直线运动速度。但是，多段直线电机对接，需要预设电机轨道，在轨道上进行操作，保证电机的对接精度。轨道要提前设置，工业厂房中需提前安装工装，户外路面上要预设地沟或者埋焊地脚螺栓，准备时间久，工作量大，无法满足一些时间紧、要求快速操作的使用工况。 [0005] 此外，直线电机的转运一般通过吊车进行操作，准备工作较多，外部条件需要有吊车、操作人员、指挥，直线电机吊装过程中，也有一定安全隐患。如果现场设备不足，则直线电机转运困难。 [0006] 直线电机对接完成后，通过电缆将电源机柜和直线电机连接，对于长距离的电缆连接，电缆较重，拖拽困难，远距离连接费时费力，且连接过程中，电缆线较为凌乱，操作不便，有安全隐患。 [0007] 目前常用的直线电机轨道铺设、直线电机转移和电缆的铺展是三套系统，依次完成，工作量大，效率低，无法满足时间紧、快速操作的需求。 发明内容[0008] 鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种履带式快速展开电机轨道，用以解决现有技术中直线电机轨铺设操作繁琐、费时费力且直线电机转运困难的问题。 [0009] 本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的： [0010] 一种履带式快速展开电机轨道，包括驱动组件和履带，所述驱动组件用于驱动所述履带，使得履带能够卷起或展开，实现所述电机轨道的铺设或收起。 [0011] 进一步地，所述履带包括内层履带和外层履带；所述外层履带能够层叠于所述内层履带的外壁，所述驱动组件用于驱动所述外层履带使其能够在所述内层履带外壁展开或叠起。 [0012] 进一步地，所述驱动组件包括旋转电机、主动链轮和张紧轮；所述旋转电机设置于所述主动链轮内，所述旋转电机用于驱动所述主动链轮旋转。 [0013] 进一步地，所述内层履带为闭环结构履带，所述外层履带的一端为固定端，固定连接于所述内层履带上，另一端为自由端，所述自由端能够在所述内层履带的外壁进行卷起或展开实现轨道收起或铺设。 [0014] 进一步地，所述主动链轮与所述张紧轮与所述内层履带啮合，且所述主动链轮与所述张紧轮间隔设置。 [0015] 进一步地，所述主动链轮与所述张紧轮在水平方向上平行设置。 [0016] 进一步地，还包括连接板；所述外层履带的固定端与所述内层履带之间通过所述连接板连接。 [0017] 进一步地，所述外层履带包括多个单节链条，多个所述单结链条之间平行设置。 [0018] 进一步地，所述单节链条包括凸圆和凹槽。 [0019] 进一步地，所述履带包括外层履带，所述驱动组件包括旋转电机和主动链轮；所述主动链轮和所述外层履带啮合连接，所述旋转电机用于驱动所述主动链轮旋转，使所述外层履带能够绕所述主动链轮卷起或展开，实现电机轨道的收起或铺设。 [0020] 与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一： [0021] (1)本发明的履带式快速展开电机轨道，包括驱动组件和履带，驱动组件用于驱动履带使其能够展开或叠起，实现电机轨道的铺设或收起。本实施例提供的履带式快速展开电机轨道摒弃传统多段短直线电机拼接方式的电机轨道，改变了多段直线电机转运的方式，同时不需要增加预设电机轨道的操作步骤，直接通过外层履带展开实现直线电机轨道预铺设，大幅提高了轨道铺设的效率，提高了铺设的精准度，同时减少了人力和物力的支出，使得电机轨道方便、快捷、高效，同时便于电机轨道的运输和移动。 [0022] (2)本发明的主动链轮与张紧轮与内层履带啮合，且主动链轮与张紧轮间距设置，使闭环结构的内层履带能够完全撑开张紧，从而内层履带能够形成固定形态的履带，让外层履带能够缠绕于固定形态的内层履带上，从而能够通过外层履带在内层履带外壁上的缠绕圈数计算轨道铺设的长度，用于精确确定轨道的铺设长度 [0023] (3)本发明主动链轮与张紧轮在水平方向上平行设置，使得外层履带在缠绕叠放在内层履带上时，能够将竖直方向上的履带空间均匀平均到水平方向上，节省了履带在高度方向上的空间，便于轨道的整体运输以及收纳。 [0024] (4)本发明为了使外层履带与内层履带之间能够固定连接，在外层履带的固定端与内层履带的侧端面设置有连接板，连接板外套于外层履带固定端与内层履带的销轴上，使得两者之间无法产生相对位移。 [0025] (5)本发明每个单节链条包括凸圆和凹槽，凸圆设置于单节链条的上表面，凹槽设置于单节链条的下表面。当履带在卷曲在过程中，叠放在外层的履带的单节链条顶部的凸圆卡入叠放在内层的履带的单节链条底部的凹槽中，使得叠放的履带能够相互卡合，避免错位的现象发生。 [0026] (6)本发明单节链条的内侧间距为M，螺母内侧边缘的间距为N，直线电机的宽度为L。其中，直线电机的宽度L需介于螺母内侧边缘的间距N和单节链条内侧的间距M之间，即需要满足以下关系：N＜L＜M，是为了保证直线电机底部能够与螺母接触，使得直线电机能够通过螺母转运。 [0027] (7)本发明中单节链条还包括转运组件，用于转运直线电机。单节链条上的通孔与连接销轴间隙配合，确保连接销轴可以在单节链条的通孔中自由旋转。将直线电机放置在螺母上，直线电机与螺母滚动连接，实现直线电机的转移。 [0028] 本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。附图说明 [0029] 附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。 [0030] 图1为本发明履带式快速展开电机轨道的侧视图； [0031] 图2为本发明履带式快速展开电机轨道的俯视图； [0032] 图3为本发明图1中A处的结构示意图； [0033] 图4为本发明履带式快速展开电机轨道的内层履带与外层履带连接处的局部示意图； [0034] 图5为本发明履带式快速展开电机轨道的内层履带与外层履带连接处的局部剖视图； [0035] 图6为本发明图2中B‑B处的剖视图； [0036] 图7为本发明图6中C处的放大图； [0037] 图8为本发明履带式快速展开电机轨道的电缆线与卡箍的结构示意图；。 [0038] 图9为本发明另一个实施例的履带式快速展开电机轨道的结构示意提。 [0039] 附图标记： [0040] 1‑旋转电机；2‑主动链轮；3‑内层履带；4‑外层履带；41‑单节链条；42‑连接销轴；43‑螺母；44‑凸圆；45‑凹槽；5‑张紧轮；6‑电缆线；7‑卡箍；10‑直线电机。 具体实施方式[0041] 以下结合具体实施例对一种履带式快速展开电机轨道作进一步的详细描述，这些实施例只用于比较和解释的目的，本发明不限定于这些实施例中。 [0042] 实施例1 [0043] 本发明的一个具体实施例，如图1‑图2所示，公开了一种履带式快速展开电机轨道，包括驱动组件、内层履带3和外层履带4，外层履带4能够层叠于内层履带3的外壁，驱动组件用于驱动外层履带4使其能够在内层履带3外壁展开或叠起，实现电机轨道的铺设或收起。 [0044] 与现有技术相比，本实施例提供的履带式快速展开电机轨道摒弃传统多段短直线电机拼接方式的电机轨道，改变了多段直线电机转运的方式，同时不需要增加预设电机轨道的操作步骤，直接通过外层履带自由端的展开实现直线电机轨道预铺设，大幅提高了轨道铺设的效率，提高了铺设的精准度，同时减少了人力和物力的支出，使得电机轨道的铺设方便、快捷、高效，同时便于运输、移动和收纳。 [0045] 进一步地，内层履带3为闭环结构履带，外层履带4的一端为固定端，固定连接于内层履带3上，外层履带4的另一端为自由端，自由端能够层叠外卷于内层履带3的外壁进行轨道的收起，或者自由端能够从内侧履带上展开进行轨道的铺设。 [0046] 进一步地，驱动组件包括旋转电机1、主动链轮2和张紧轮5，旋转电机1与主动链轮2同轴心设置，旋转电机1设置于主动链轮2内，旋转电机1用于驱动主动链轮2向两个方向旋转(顺时针旋转和逆时针旋转)。 [0047] 进一步地，主动链轮2与张紧轮5与内层履带3啮合，且主动链轮2与张紧轮5间距设置，在主动链轮2与张紧轮5共同的的支撑下，使得闭环结构的内层履带3能够完全撑开张紧，从而内层履带3能够形成固定形态的履带，让外层履带4能够缠绕于固定形态的内层履带3上，从而能够通过外层履带4在内层履带3外壁上的缠绕圈数计算轨道铺设的长度，用于精确确定轨道的铺设长度。 [0048] 值得说明的是，主动链轮2与张紧轮5相互在水平方向上平行设置，使得外层履带4在缠绕叠放在内层履带3上时，能够将竖直方向上的履带空间均匀平均到水平方向上，节省了履带在高度方向上的空间，便于轨道的整体运输以及收纳。 [0049] 具体地，其中一方面，旋转电机1的旋转方向与外层履带4在内层履带3上的缠绕方向相反时；驱动旋转电机1，主动链轮2与旋转电机1同步同向运动，主动链轮2带动与其啮合的内层履带3同步同向运动，张紧轮5在内层履带3的带动下被动与主动链轮2同步同向运动，从而带动固定在内层履带3上的外层履带4的固定端同步运动，从而使得外层履带4在固定端的带动下，能够逐节缠绕于内层履带3上，使轨道收起。 [0050] 另一方面，旋转电机1的旋转方向与外层履带4在内层履带3上的缠绕方向同向时；驱动旋转电机1，主动链轮2与旋转电机1同步同向运动，主动链轮2带动与其啮合的内层履带3同步同向运动，张紧轮5在内层履带3的带动下被动与主动链轮2同步同向运动，从而带动固定在内层履带3上的外层履带4的固定端同步运动，从而使得外层履带4在固定端的带动下，从外到内逐节从内层履带3上分离，使轨道展开。 [0051] 为了使外层履带4与内层履带3之间能够固定连接或相对静止，还包括连接板7，如图3所示，外层履带4的固定端与内层履带3之间通过连接板7固定连接。 [0052] 具体地，连接板7设置在外层履带4的固定端与内层履带3的侧端面，连接板7外套于外层履带4固定端与内层履带3的销轴上，使得两者之间无法产生相对位移。 [0053] 本实施例的一个方案，外层履带4、内层履带3与连接板7为可拆卸结构，能够根据需要将外层履带4的固定端与不同节的内层履带3固定连接，使外层履带4能够固定于内层履带3任意位置。并且，外层履带4和内层履带3之间的可拆卸，在轨道进行维修时，可以通过连接板7将外层履带4和内层履带3分离，进行分别维修，增加了维修效率，且降低了成本。 [0054] 本实施例的另一个方案，外层履带4的固定端与内层履带3之间通过与履带同宽的铰接轴铰接，使得外层履带4与内层履带3之间位置相对静止。内层履带3转动时，外层履带4能够在内层履带3上顺时针或逆时针缠绕(即两个方向上缠绕)，使得外层履带4不用受到内层履带3旋转方向的束缚，适用范围更宽泛。 [0055] 进一步地，如图4‑图5所示，外层履带4包括多个单节链条41，多个单结链条41之间平行设置，并相互铰接。 [0056] 进一步地，每个单节链条41包括凸圆44和凹槽45，凸圆44设置于单节链条41的上表面，凹槽设置于单节链条41的下表面。当履带在卷曲在过程中，叠放在外层的履带的单节链条41顶部的凸圆44卡入叠放在内层的履带的单节链条41底部的凹槽中，内外层的履带直接按通过凸圆44与凹槽45之间的卡合，使得叠放的履带能够相互卡合，避免错位的现象发生。 [0057] 进一步地，如图6‑图7所示，每个单节链条41还包括转运组件，每个单节链条41包括设置有两个转运组件，转运组件对称设置于单节链条41的两端，用于转运直线电机10。 [0058] 进一步地，转运组件包括连接销轴42和螺母43，单节链条41的两端设置有通孔，连接销轴42穿过通孔，同时连接销轴42的两端与螺母螺旋连接。 [0059] 具体地，单节链条41上的通孔与连接销轴42间隙配合，确保连接销轴42可以在单节链条41的通孔中自由旋转。螺母43与连接销轴42通过螺纹在连接销轴42的端部紧固连接，实现连接销轴42的限位，确保连接销轴42不会从单节链条41的通孔中窜动出来。 [0060] 值得说明的是，本实施例中的螺母43为圆型的螺母，为了确保直线电机10能够在螺母43上滚动。 [0061] 当直线电机10通过转运组件进行转运时，将直线电机10放置在螺母43上，直线电机10与螺母43滚动连接，实现直线电机10的转移。 [0062] 值得说明的是，如图6所示，单节链条41的内侧间距为M，螺母43内侧边缘的间距为N，直线电机10的宽度为L。其中，直线电机10的宽度L需介于螺母43内侧边缘的间距N和单节链条41内侧的间距M之间，即需要满足以下关系：N＜L＜M。 [0063] 具体地说，N＜L＜M，是为了保证直线电机10底部能够与螺母43接触，使得直线电机10能够通过螺母43转运，若L小于N，则直线电机10则不会与螺母43接触，会直接落到单节链条41中间的电缆线上，直线电机10无法移动，且电机可能压坏电缆线；若L大于M，则直线电机10会落到单节链条41的边缘，直线电机10会超出螺母43的范围，无法实现直线电机10在螺母43上滚动，故三者关系：N＜L＜M。 [0064] 具体地，直线电机10落在两侧螺母43上，直线电机10的移动时，螺母43带动连接销轴42在单节链条41的通孔中转动，在外部牵引机构的带动下，直线电机10的水平方向移动转化为连接销轴42的转动，因此可实现直线电机10的快速转移运输。 [0065] 其中，连接销轴42将直线电机10的平面移动变成了连接销轴42的转动，由拖动变为滚动，大幅减小了摩擦力，省时省力。 [0066] 进一步地，如图8所示，还包括电缆线6和卡箍7，卡箍7固定焊接在单节链条41上，用于卡住电缆线6。 [0067] 使用时，掰开卡箍7，将电缆线6放置于卡箍4内，防止电缆线6脱落或缠绕。 [0068] 其中，内层履带3的圆弧段半径大于电缆线6的折弯半径，以保证电缆线多次弯曲不折坏。 [0069] 当直线电机10全部转运至指定位置后，外层履带4内铺设的电缆6与直线电机10上的电缆接头连接，实现电缆线的连接。要结合直线电机10铺展对接完成后状态，与现场电源机柜位置，根据就近原则和操作方便原则，进行电缆6在外层履带4上的起始位置设计。 [0070] 本发明提供的履带式快速展开电机轨道，实现了直线电机轨道铺设、直线电机快速转移和电缆铺展三个系统的同时操作，集成度高，提高了实际使用的效率。 [0071] 实施例2 [0072] 本发明的另一个具体实施例，如图9所示，公开了一种履带式快速展开电机轨道，将实施例1中的履带式快速展开电机轨道的内层履带3和外层履带4替换为仅有外层履带4，并将驱动组件替换为旋转电机1、主动链轮2和支撑架。 [0073] 其中，旋转电机1与主动链轮2同轴心设置，旋转电机1设置于主动链轮2内，旋转电机1用于驱动主动链轮2向两个方向旋转(顺时针旋转和逆时针旋转)，主动链轮2和外层履带4啮合连接，旋转电机1设置于主动链轮2内，旋转电机1用于驱动主动链轮2旋转，从而使得外层履带4能够绕主动链轮2卷起或展开，实现电机轨道的收起或铺设。旋转电机1由外部支撑架支撑紧固，需有足够高的离地间隙，支撑架的高度大于外层履带4全部卷起后的履带半径。 [0074] 实施时，外层履带4展开，通过外部牵引机构牵引外层履带4最外层，向前拖动外层履带4，同时旋转电机1与外层履带4卷曲方向同向旋转，带动主动链轮2转动，主动链轮2带动外层履带4同步同向旋转，外层履带4在外部牵引机构和主动链轮2的共同作用下，实现展开。 [0075] 外层履带4卷起收回时，驱动电机7与外层履带4卷曲方向反向旋转，带动主动链轮2转动，主动链轮2带动外层履带4同步反向旋转，实现收起。 [0076] 该实施例，在水平方向上减小了空间的占用率，当高度方向不受限宽度方向受限时，适合使用该种方案。 [0077] 此外，该方案的外层履带4是在支撑架上进行卷起或展开，因此该装置稳定性高，且牵引机构能够根据需要通过改变牵引机构的牵引方向进行轨道铺设路线的变化，操作灵活度高。 [0078] 与现有技术相比，本发明提供的履带式快速展开电机轨道，整体集成度高，能够同时解决直线电机轨道铺设、直线电机转运和电缆铺展的问题；适用性广泛，可以适用于各种直线电机转运和电缆铺展，对铺设的距离无限制。对于无预设轨道、多段直线电机对接、准备时间紧张的使用工况，能够显著提高直线电机布置、转移，电缆连接时的效率。 |
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