CN102134021B - 一种具有自保护功能的链传动式线缆缠绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有自保护功能的链传动式线缆缠绕装置，由绞盘组件、手动端组件、电机组件和控制组件及框架和传动链组成，所述绞盘组件由左盘、右盘、中盘、卷筒和转动轴组成，转动轴两端通过滚动轴承安装在框架上，卷筒与左盘、右盘、中盘连接成一体，转动轴安装固定在左右盘上，传动轴的外端延伸轴上安装链轮；电机组件由电机、减速器、电磁离合器和链轮组成，通过电磁离合器的吸合与分离，传递电动力矩或缠绕系统受阻时的自保护；手动端组件由锁舌、挡圈、手动轴、手柄和飞轮组成。通过传动链将链轮、链轮以及飞轮啮合，实现线缆在卷筒上手动或电动缠绕。本发明能完成粗线径、大长度线缆的省时、省力、有序收发。

Description

一种具有自保护功能的链传动式线缆缠绕装置

技术领域

本发明属于机械和控制两个技术领域，具体涉及一种具有自保护功能的链传动式线缆缠绕装置，该装置可应用于需要进行设备之间的连接线缆快速、有序收发的军用和民用产品领域。

背景技术

电子设备之间的电缆起着连接和传输设备之间的动力和电信号的作用。由于电缆长度比较长，重量较重，同时电缆在收发时与地面摩擦接触，磨损大，所以需要一种电缆缠绕装置以完成线缆的收发。

传统的手提式电缆盘具备便携、低价的优点，其缺点是卷筒直径较小，由于不具备电动功能，收线操作耗时耗力。其基本结构是以滑动轴承(或滚动轴承)支撑电缆卷筒和转动轴，由于电缆缠绕在卷筒上，使用者用手转动卷筒便可完成线缆收发功能。当线缆重量较大、较长或者线径较粗时，需增大卷筒直径才能满足要求。此时需要设计新型线缆缠绕装置与电子设备配套。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有电缆缠绕装置的不足，设计一种新型的线缆缠绕装置，这种电缆缠绕装置具备手动、电动一体化和电动自保护功能。

本发明解决问题的技术方案是：缠绕装置由框架、绞盘组件、电机系统、手动组件、控制组件和传动链组成。所述绞盘组件完成线缆缠绕，由左盘、右盘、中盘、卷筒和转动轴组成，转动轴两端通过滚动轴承安装在框架上，卷筒与左盘、右盘、中盘连接成一体，转动轴采用螺钉安装固定在左右盘上，传动轴的外端延伸轴安装链轮；所述电机组件完成电动力矩与转速的调整，由电机、减速器、电磁离合器和链轮组成，通过螺纹连接固定在框架底部的安装板上。采用电磁离合器的目的是保护电机，当绞盘受到较大的力矩时，电磁离合器会自动分离，此时电机空转，不会造成电机的烧毁。手动端位置处安装有飞轮，飞轮内部有棘轮传动，保证电动机在工作的时候，手动轴不旋转。所述手动端组件完成手动输入功能，由锁舌、挡圈、手动轴、手柄和飞轮组成，通过螺纹连接和轴端挡圈固定在框架顶部的固定端；所述控制组件由断路器、操控按键和操控盒内的继电器组成，完成电动控制以及电器的双重保护和照明；通过传动链将链轮、链轮以及飞轮啮合实现手动、电动线缆缠绕。

本发明的工作原理是：手动端、电动轴和绞盘传动轴三者之间通过链传动连接，手动端装配有带链齿的飞轮，电动轴和绞盘传动轴端均装配有链轮。手动或者电动传动时，传动力矩通过链条带动另外两个链轮和传动轴，完成绞盘旋转，进而完成线缆缠绕功能。

本发明与现有技术相比较具有的特点：

本发明的绞盘组件、手动端组件和电机组件之间通过链传动完成电缆的快速、有序收发，减少线缆与地面的磨损，并且具备手动、电动线缆缠绕功能；其电动收线速度快，线缆排列有序。通过控制盒组件的电器控制可以完成电机的频繁点动和长时间的连续工作，完成大重量、粗线径、大长度线缆的有序的收发，具有省时、省力特点。

本发明采用电磁离合器在电动线缆缠绕状态通过电磁离合器的吸合完成力矩的传递，当受到较大的反向力矩时电磁离合器脱开，实现传动装置的自保护。在手动端的飞轮内部有棘轮传动，保证电动机在工作的时候，手动轴不旋转，使手动和和电动互不干涉。

附图说明

图1本发明的具有自保护功能的链传动式线缆缠绕装置的组成图

图2为绞盘组件的结构示意图

图3为手动端组件的结构示意图

图4为电机组件的结构示意图

具体实施方式

参照上述附图，对本发明的具体实施方式进行详细叙述。

如图1所示，本发明的装置主要由绞盘组件I、手动端组件II、电机组件III、控制组件IV、传动链23和框架24组成。绞盘组件I通过键连接和螺纹连接固定在框架24上；手动端组件II通过螺纹连接和轴端挡圈固定在框架顶部的固定端；电机组件III通过螺纹连接固定在框架底部的安装板上；控制组件IV在不使用的时候存放在框架侧面的固定架上。

如图2所示，绞盘组件I的主要功能是完成线缆缠绕。绞盘组件由左盘1、右盘3、中盘2、卷筒5和转动轴7组成。左盘1上安装有连接器座4，线缆收发时需取下与连接器座相连的插头。当线缆长度收发到位后，再根据实际需要确定是否旋合连接器进行信号连通。转动轴7两端通过滚动轴承6安装在框架上。轴承采取脂润滑形式。左盘、右盘和中盘采取专用模具冲压后机加，适合大批量生产，并且生产效率高，成本低。除卷筒与左盘、右盘、中盘断续焊接外，转动轴7采用螺钉安装固定在左右盘上，避免了过多的焊缝造成的焊接变形。传动轴的外端延伸轴端安装节距12.7mm，齿数38的链轮8，传动链23带动链轮8转动，链轮在水平方向由压环10固定，防止其轴向窜动，链轮的力矩由键9传递。在框架24上端中部横梁上安装压线板22，保证线缆缠绕的有序性。

如图1和图3所示，手动端组件II主要完成手动输入功能。由手动轴14、手柄25和飞轮15组成。飞轮外齿为链齿，与传动链23啮合传动；内部为棘齿结构，仅传递单向力矩。水平轴向通过轴端挡圈13与螺栓将组件固定在框架24上，手柄25通过锁舌12作正负90°旋转，实现与手动轴14的安装和分离。

如图4所示，电机组件III主要完成电动力矩与转速的调整。由电机16、减速器17、电磁离合器18和链轮19组成。该电动系统为直流+24V输入，经减速器减速后，力矩增大。正常工作通电后，电磁离合器18吸合，电机力矩可以通过离合器与链轮19传递到传动链23。当传动链23受到较大的反向力矩时，比如线缆缠绕过程受阻时，受到较大阻力矩的离合器18自动分离，此时电机空转。进而保护了传动系统。电磁离合器的另一个作用是：当系统断电时，当其突然受到转动力矩时具备锁止功能，这也就保证了卷筒在非工作时间(运输时)不会随意转动，防止由于卷筒的随意转动造成的所缠绕线缆的连接器插头与其他结构件的碰撞。

再见图1，控制组件IV的主要功能是完成电动控制以及电器的双重保护和照明作用，由断路器23、两个操控按键20和操控盒内的继电器组成，断路器21用来实现系统总电源的切换，并具备自漏电保护功能。两操控按键20分别实现卷筒的点动控制和连续控制。通过控制盒内部的继电器完成线缆收发过程中的电机点动的断续工作和频繁启动、停止。操控盒同时安装了照明灯，使装置可在黑夜或者光线较暗处使用。

当使用该装置进行线缆收发时，可以选择手动和电动两种工作方式。手动工作时，将控制组件的断路器23关闭，用手直接转动手动轴25即可完成线缆收发功能。电动工作时，打开断路器开关，两操控按键分别完成绞盘点动转动和连续转动功能，由于控制组件与线缆缠绕装置是无线连接，单人操作即可在较远的距离范围内完成线缆的自动收发。使装置具备省时、省力且线缆收发缠绕有序等优点。

Claims (5)

1.一种具有自保护功能的链传动式线缆缠绕装置，其特征在于：该装置由绞盘组件(I)、手动端组件(II)、电机组件(III)和控制组件(IV)及框架(24)和传动链(23)组成，所述绞盘组件(I)完成线缆缠绕，由左盘(1)、右盘(3)、中盘(2)、卷筒(5)和转动轴(7)组成，转动轴(7)两端通过滚动轴承(6)安装在框架(24)上，卷筒(5)与左盘、右盘、中盘连接成一体，转动轴(7)采用螺钉安装固定在左右盘上，转动轴(7)的外端延伸轴上安装链轮(8)；所述电机组件(III)由电机(16)、减速器(17)、电磁离合器(18)和链轮(19)组成，通过电磁离合器的吸合与分离，传递电动力矩或缠绕系统受阻时的自保护；所述手动端组件(II)完成手动输入功能，由锁舌(12)、轴端挡圈(13)、手动轴(14)、手柄(25)和飞轮(15)组成，通过螺纹连接和轴端挡圈(13)固定在框架顶部的固定端；通过传动链(23)将绞盘组件中的链轮(8)、电机组件中的链轮(19)以及飞轮(15)啮合，实现线缆在卷筒(5)上手动或电动缠绕。

2.根据权利要求1所述的具有自保护功能的链传动式线缆缠绕装置，其特征在于：所述传动链(23)带动绞盘组件中的链轮(8)转动，绞盘组件中的链轮(8)在水平方向由压环(10)固定，防止其轴向窜动，绞盘组件中的链轮(8)的力矩由键(9)传递。

3.根据权利要求1所述的具有自保护功能的链传动式线缆缠绕装置，其特征在于：所述飞轮(15)外齿为链齿，与传动链(23)啮合传动，内部为棘齿结构，仅传递单向力矩，保证了电动工作时，手动端的使用安全性；通过轴端挡圈(13)与螺栓将手动端组件水平轴向固定在框架(24)上，并通过锁舌(12)正负90°转动实现手柄(25)与手动轴(14)的安装和分离。

4.根据权利要求1所述的具有自保护功能的链传动式线缆缠绕装置，其特征在于：所述控制组件(IV)由断路器(23)、两个操控按键(20)和操控盒内的继电器组成，完成电动控制以及电器的双重保护和照明。

5.根据权利要求1所述的具有自保护功能的链传动式线缆缠绕装置，其特征在于：在框架(24)上端中部横梁上安装压线板(22)，保证线缆缠绕的有序性。

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