本发明属于自动放卷线,具体是指一种园林施工测量用的自动放卷线装置。
背景技术:
1、园林施工的规划过程中,一般都需要先放线,也就是通过从特定的点位拉线的方式确定一些特征点和特征线条,然后使用石灰等标记物或者打桩的方式进行位置标记。
2、用于放线的收卷装置大致分为两种,一种是内部带有卷簧的,具备自动收卷的功能,但是随着拉出的距离越来越远、卷簧的弹力也随之增加,由于内部空间是有限的,因此这种收卷装置不适合用于长距离放线;另一种是内部不带卷簧的,通过手摇的方式进行释放和收卷,这种收卷和释放一般都需要至少两人配合操作,人工成本更高。
技术实现思路
1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提出了一种使用方便快捷的、单人即可操作的、长距离自动放卷线装置;为了省力以及避免将固定底板从土壤中拉出,需要多辊夹紧组件在释放时尽量顺滑、从而减小柔性卷尺经过多辊夹紧组件处时的阻力,而在收卷时,又需要多辊夹紧组件处对柔性卷尺形成一定的阻力,这样才能保证中空壳体内部的柔性卷尺被张紧;而如果再多辊夹紧组件处设置较为复杂的可调节阻力的张紧机构,又会使得整个装置的结构变得复杂且冗余,不利于对成本和使用故障率的控制;为了克服这一技术矛盾,本发明创造性的提出了主动式放卷线机构和自适应滑动式驱动机构相结合的巧妙结构,通过卷绕棘轮组件单向传动的特点以及能够发生弹性形变的圆弧凸起一和圆弧凸起二,在收卷时通过“非同步运动”的方式使得柔性卷尺和多辊夹紧组件之间产生相对旋转,进而提供张紧所需的摩擦力。
2、不仅如此,为了避免卷绕主轴在运输和放置的过程中自由旋转,本发明还创造性地提出了自适应滑动式驱动机构,通过安装和拆卸固定底板的步骤,自动完成对锁止转盘的锁止和解锁,不需要多余的步骤,真正做到了“无感锁止”和“无感解锁”;通过顶撑滚轮还能使得旋转平台的自转更加流畅。
3、本发明采取的技术方案如下:本发明提出了一种园林施工测量用的自动放卷线装置,包括主动式放卷线机构、自适应滑动式驱动机构、底座固定机构和自动开闭式解锁机构,所述自适应滑动式驱动机构设于主动式放卷线机构的一端,所述主动式放卷线机构设于底座固定机构上,所述自动开闭式解锁机构设于主动式放卷线机构的侧面。
4、进一步地,所述主动式放卷线机构包括中空壳体、卷绕组件和卷绕棘轮组件,所述中空壳体上设有外壳底座,所述中空壳体通过外壳底座设于底座固定机构上,所述卷绕组件转动设于中空壳体中,所述卷绕棘轮组件设于卷绕组件上。
5、通过卷绕棘轮组件的单向传动,能够实现“在释放时卷绕组件从动旋转、在收卷时卷绕组件主动旋转”的技术效果。
6、作为优选地,所述卷绕组件包括卷绕主轴、卷绕盘和柔性卷尺,所述卷绕主轴转动设于中空壳体中,所述卷绕盘卡合设于卷绕主轴上,所述柔性卷尺缠绕于卷绕盘上,所述柔性卷尺的两侧分别设有光滑面和毛糙面。
7、通过光滑面和摩擦辊子的接触,能够使得光滑面和摩擦辊子之间相对滑动,从而在不对柔性卷尺造成损伤的情况下,实现柔性卷尺在中空壳体内部的张紧,通过毛糙面和驱动辊子之间稳定的滚动接触,能够在释放时通过驱动辊子的滚动进行辅助释放。
8、作为本发明的进一步优选,所述卷绕棘轮组件包括第一棘轮和第二棘轮,所述第一棘轮固接于卷绕主轴上,所述第二棘轮转动设于第一棘轮上,所述第二棘轮的外径小于卷绕盘的外径,所述第一棘轮上设有第一棘齿,所述第二棘轮上设有与第一棘齿相对应的第二棘齿。
9、第一棘轮和第二棘轮之间仅能单向地相对旋转,第一棘轮和第二棘轮之间的主动和从动关系,在收卷和释放时会进行切换,通过第一棘轮和第二棘轮的单向传动能够与摩擦辊子和驱动辊子进行更好的匹配。
10、进一步地,所述自适应滑动式驱动机构包括多辊夹紧组件、收卷传动机构、释放棘轮组件和电机驱动组件,所述多辊夹紧组件设于中空壳体上,所述收卷传动机构设于多辊夹紧组件上,所述释放棘轮组件设于多辊夹紧组件上,所述电机驱动组件设于多辊夹紧组件上。
11、通过自适应滑动式驱动机构和卷绕棘轮组件的传动结构,能够在不同的驱动模式下实现多种不同但均巧妙的技术效果。
12、作为优选地,所述多辊夹紧组件包括辊子安装架、摩擦辊子、驱动辊子和清洁辊子,所述辊子安装架固接于中空壳体上,所述摩擦辊子、驱动辊子和清洁辊子均转动设于辊子安装架中,所述柔性卷尺位于摩擦辊子和驱动辊子之间,所述柔性卷尺位于摩擦辊子和清洁辊子之间。
13、作为本发明的进一步优选,所述收卷传动机构包括传动带轮、传动皮带、主动齿轮和从动齿轮,所述传动带轮固接于摩擦辊子的轴上,所述传动皮带设于传动带轮和第二棘轮之间,所述主动齿轮固接于摩擦辊子的轴上,所述从动齿轮固接于清洁辊子的轴上,所述主动齿轮和从动齿轮啮合传动。
14、通过卷绕棘轮组件、多辊夹紧组件和收卷传动机构的配合,能够在释放时,通过驱动辊子的主动旋转,对长距离测量的工况进行柔性卷尺的主动释放,在此过程中,摩擦辊子、驱动辊子和清洁辊子均与柔性卷尺滚动接触且不存在阻碍柔性卷尺运动的阻力,从而实现柔性卷尺的流畅释放;而在收卷时,由于柔性卷尺的线速度大于摩擦辊子的线速度,因此通过摩擦辊子和光滑面之间的相对摩擦打滑能够保持柔性卷尺的张紧,提高柔性卷尺收卷时的紧密程度,此时通过从动锥齿轮和圆弧凸起二的配合使得第三棘轮和第四棘轮之间能够发生相对旋转、从而进一步提高柔性卷尺的张紧力。
15、作为优选地,所述释放棘轮组件包括第三棘轮和第四棘轮,所述第三棘轮固接于驱动辊子的轴上,所述第三棘轮上设有圆弧凸起一,所述第四棘轮转动设于第三棘轮上,所述第四棘轮上设有与圆弧凸起一匹配的圆弧凸起二,所述第四棘轮的外壁上还设有与主动齿轮啮合的齿。
16、作为本发明的进一步优选,所述电机驱动组件包括驱动电机、主动锥齿轮和从动锥齿轮,所述驱动电机固接于辊子安装架上,所述主动锥齿轮固接于驱动电机的输出轴上,所述从动锥齿轮固接于摩擦辊子的轴上,所述主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合连接。
17、驱动电机可以通过远程遥控的方式驱动,从而使得单人即可方便地完成长距离的放线。
18、进一步地,所述底座固定机构包括水平旋转组件和感应式升降组件,所述水平旋转组件包括固定底板和旋转平台,所述固定底板的底部设有地钉,所述旋转平台转动设于固定底板中,所述中空壳体通过外壳底座固接于旋转平台上,所述感应式升降组件升降滑动设于固定底板上。
19、通过旋转平台的自由旋转,能够在操作者的位置和方向发生改变时,中空壳体的开口能够自动跟随着发生调整,从而保证柔性卷尺的准确性以及收卷和释放的流畅性。
20、作为优选地,所述感应式升降组件包括升降顶撑圆环和复位弹簧,所述升降顶撑圆环上环形均布设有滑动立柱,所述升降顶撑圆环通过滑动立柱卡合滑动设于固定底板上,所述滑动立柱的底部设有弧形底板,所述复位弹簧套设于滑动立柱的外部,所述复位弹簧设于升降顶撑圆环和固定底板之间。
21、固定底板插入土中时,升降顶撑圆环会被抬升,从而对自动开闭式解锁机构完成解锁,在解锁的情况下,虽然由于齿槽斜坡部和锁杆斜坡部的接触,卷绕主轴的旋转会存在一定的阻力,但是不会出现卡死的情况。
22、进一步地,所述自动开闭式解锁机构包括升降导向组件和顶撑组件,所述顶撑组件设于升降导向组件上。
23、作为优选地,所述升降导向组件包括锁止转盘、升降导向套和升降锁止杆,所述锁止转盘固接于卷绕主轴上,所述锁止转盘的内部环形均布设有锁止齿槽,所述锁止齿槽的边缘位置设置有齿槽斜坡部,所述升降导向套固接于外壳底座上,所述升降锁止杆卡合滑动设于升降导向套中,所述升降锁止杆的顶部设有锁止销,所述锁止销的边缘位置设置有与齿槽斜坡部匹配的锁杆斜坡部。
24、作为本发明的进一步优选,所述顶撑组件包括弹簧底板、锁止弹簧和顶撑滚轮,所述弹簧底板固接于升降锁止杆上,所述锁止弹簧设于弹簧底板和升降导向套之间,所述顶撑滚轮设于升降锁止杆的底部,所述顶撑滚轮和升降顶撑圆环滚动接触。
25、通过锁止弹簧的弹力,升降锁止杆始终具有朝下滑动的趋势,因此在底座固定机构未固定在土壤中时,升降锁止杆能够通过自身的锁止避免卷绕组件在运输和存放的过程中自由旋转,而在底座固定机构固定在土壤中之后,升降锁止杆又能通过自身的跳动为卷绕主轴施加一定的旋转阻力。
26、采用上述结构本发明取得的有益效果如下:
27、(1)通过卷绕棘轮组件的单向传动,能够实现“在释放时卷绕组件从动旋转、在收卷时卷绕组件主动旋转”的技术效果。
28、(2)通过光滑面和摩擦辊子的接触,能够使得光滑面和摩擦辊子之间相对滑动,从而在不对柔性卷尺造成损伤的情况下,实现柔性卷尺在中空壳体内部的张紧,通过毛糙面和驱动辊子之间稳定的滚动接触,能够在释放时通过驱动辊子的滚动进行辅助释放。
29、(3)第一棘轮和第二棘轮之间仅能单向地相对旋转,第一棘轮和第二棘轮之间的主动和从动关系,在收卷和释放时会进行切换,通过第一棘轮和第二棘轮的单向传动能够与摩擦辊子和驱动辊子进行更好的匹配。
30、(4)通过自适应滑动式驱动机构和卷绕棘轮组件的传动结构,能够在不同的驱动模式下实现多种不同但均巧妙的技术效果。
31、(5)通过卷绕棘轮组件、多辊夹紧组件和收卷传动机构的配合,能够在释放时,通过驱动辊子的主动旋转,对长距离测量的工况进行柔性卷尺的主动释放,在此过程中,摩擦辊子、驱动辊子和清洁辊子均与柔性卷尺滚动接触且不存在阻碍柔性卷尺运动的阻力,从而实现柔性卷尺的流畅释放;而在收卷时,由于柔性卷尺的线速度大于摩擦辊子的线速度,因此通过摩擦辊子和光滑面之间的相对摩擦打滑能够保持柔性卷尺的张紧,提高柔性卷尺收卷时的紧密程度,此时通过从动锥齿轮和圆弧凸起二的配合使得第三棘轮和第四棘轮之间能够发生相对旋转、从而进一步提高柔性卷尺的张紧力。
32、(6)驱动电机可以通过远程遥控的方式驱动,从而使得单人即可方便地完成长距离的放线。
33、(7)通过旋转平台的自由旋转,能够在操作者的位置和方向发生改变时,中空壳体的开口能够自动跟随着发生调整,从而保证柔性卷尺的准确性以及收卷和释放的流畅性。
34、(8)固定底板插入土中时,升降顶撑圆环会被抬升,从而对自动开闭式解锁机构完成解锁,在解锁的情况下,虽然由于齿槽斜坡部和锁杆斜坡部的接触,卷绕主轴的旋转会存在一定的阻力,但是不会出现卡死的情况。
35、(9)通过锁止弹簧的弹力,升降锁止杆始终具有朝下滑动的趋势,因此在底座固定机构未固定在土壤中时,升降锁止杆能够通过自身的锁止避免卷绕组件在运输和存放的过程中自由旋转,而在底座固定机构固定在土壤中之后,升降锁止杆又能通过自身的跳动为卷绕主轴施加一定的旋转阻力。