CN103562106A - 软线收装装置 - Google Patents

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Abstract

本说明书所公开的软线收装装置具有软线；卷绕有软线的卷筒；施力部件，其朝卷线方向对卷筒施力；软线输送装置，其配置在在软线从卷筒被拉出的一侧，且能朝放线方向和卷线方向的这两个方向输送软线；电源通断开关，其用于打开或关闭软线输送装置；选择开关，其用于选择由软线输送装置输送软线的方向。

Description

软线收装装置
技术领域
本说明书所公开的技术涉及一种用于收装软线（例如，电线等）的软线收装装置。
背景技术
人们公知如下一种软线收装装置，即，在不使用软线时，由该软线收装装置将软线卷绕在卷筒上，而在使用软线时，将软线从该卷筒中拉出。例如，在日本发明专利公开公报特开2010-52861号中公开有一种用于收装连接电动汽车和电源的充电用电线的软线收装装置。该软线收装装置具有以能转动的方式安装在箱体上的卷筒，在该卷筒的外周面上卷绕有电线。该电线在使用时从卷筒中被拉出所需长度，而在使用后则被卷绕在卷筒上。另外，在日本发明专利公开公报特开2010-52861号的一个实施例所涉及的软线收装装置中，安装有使卷筒朝卷绕电线的方向转动的驱动装置，由该驱动装置将电线自动卷绕在卷筒上。
在日本发明专利公开公报特开2010-52861号所述的技术中，只在将电线卷绕在卷筒上时，才由驱动装置驱动卷筒转动。因此，在将电线从卷筒中拉出时，必须由操作者用手转动卷筒，才能将电线拉出。当电线变长或者电线本身较重时，为了将电线从卷筒中拉出，需要使操作者付出较大的操作力。
发明内容
鉴于上述情况，本发明公开一种能够自动拉出软线的软线收装装置。
本发明所公开的软线收装装置具有：软线；用于卷绕软线的卷筒；施力部件，其朝卷线方向对卷筒施力；软线输送装置，其配置在在软线从卷筒被放出的一侧，且能朝放线方向和卷线方向的这两个方向输送软线；开关装置（信号输入装置），其能够打开与关闭软线输送装置，并且能够选择软线输送装置输送软线的方向。
由于该软线收装装置具有朝卷线方向对卷筒施力的施力部件，另外，在软线从卷筒被放出的一侧配置有软线输送装置。这样在赋予软线张力的同时，能够朝放线方向和卷线方向的这两个方向输送软线。在放出（拉出）软线时，由输入装置打开软线输送装置，并选择放线方向作为软线输送方向。这样就会使软线自动从卷筒被拉出。在卷绕软线时，由输入装置打开软线输送装置，并选择卷线方向作为软线输送方向。这样就会使软线自动卷绕在卷筒上。采用该软线收装装置能够将软线自动从卷筒拉出，并能够自动地使软线卷绕在卷筒上。
附图说明
图1是表示本实施例的软线收装装置的大致结构图。
图2是表示软线输送装置的结构的放大图。
图3是表示本实施例的软线收装装置的控制系统的结构的图。
具体实施方式
本说明书所公开的软线收装装置中，输入装置可以具有：电源通断开关，其用于打开与关闭软线输送装置；选择开关，其用于选择软线输送装置输送软线的方向。另外，在软线的前端（相反于基端的端部）设有插头，在该插头上可以设置上述电源通断开关和选择开关。根据像这样的结构，由于电源通断开关和选择开关设置在插头上，因而使操作者能够在插头的位置上来操作软线输送装置。
在本说明书所公开的软线收装装置中，还可以具有控制装置，该控制装置用于控制由软线输送装置输送软线的速度。在这种情况下，（1）在朝放线方向输送软线时，由控制装置计测软线的输送量，（2）在朝卷线方向输送软线时，由控制装置可以根据朝放线方向输送软线时所计测出的软线输送量和朝卷线方向输送软线时所计测出的软线输送量来控制软线输送速度。根据像这样的结构，拉出软线时，计测软线拉出量，然后，根据该计测出的软线拉出量和卷线时所计测出的卷线量来卷绕软线。因而能够判断出卷线动作的结束，从而适当地进行软线的卷绕动作。
实施例
本实施例的软线收装装置10安装在电动汽车（EV）或者插电式混合动力汽车（PHEV）上。由软线收装装置10收装电线60，该电线60用于对安装在电动汽车等上的电池12进行充电。如图1所示，软线收装装置10具有：壳体16；卷筒18，其以能转动的方式安装在壳体16上；电线60，其被卷绕在卷筒18上；软线输送装置20，其用于输送电线60。
壳体16安装在设于车身上的安装部（例如，汽车行李箱或发动机箱等）上。该壳体16中收装卷筒18。在壳体16上设置有软线拉出部16a，该软线拉出部16a用于使卷绕在卷筒18上的电线60拉出到壳体16的外侧。在软线拉出部16a上设置有一对导辊16b。该一对导辊16b用于引导从软线拉出部16a中拉出的电线60。电线60因卷绕在卷筒18上而带有自然弯曲。由于在软线拉出部16a上设置一对导辊16b，因而使电线60在消除其自然弯曲的方向（具体来讲，图1中所示斜下方）上从软线拉出部16a中被拉出（放出）。另外，电源线14的一端穿过壳体16，与电线60相连接。电源线14的另一端通过车辆侧充电装置13与电池12相连接。
卷筒18以能转动的方式支承在壳体16上。该卷筒18被未图示的发条弹簧（相当于权利要求中的施力部件）朝卷线方向施力。电线60的基端固定在卷筒18上，该电线60卷绕在卷筒18的外周面上。
电线60的基端通过未图示的滑环与电源线14的一端相连接。从而使电线60和电池12电连接。在电线60的前端（相反于基端的端部）设置有插头62。在插头62上设置有放线（出线）开关64a和卷线开关64b。当打开（闭合）放线开关64a时，由软线输送装置20朝放线方向输送软线。当打开卷线开关64b时，由软线输送装置20朝卷线方向输送软线。当同时打开放线开关64a和卷线开关64b时，软线输送装置20所进行的电线60的输送操作停止。另外，放线开关64a和卷线开关64b相当于权利要求中的“电源通断开关（启动开关）”和“选择开关”的一个例子。
软线输送装置20配置在电线60从卷筒18被拉出的一侧。软线输送装置20能够朝放线方向和卷线方向这两个方向输送电线60。如图2所示，软线输送装置20具有底座22、电机26、一对辊子42、50、齿轮传递机构（28、30、34、36、40、44、48、52），其中，电机26安装在底座22上，一对辊子42、50被电机26驱动，齿轮传递机构（28、30、34、36、40、44、48、52）用于将电机26的转动力传递给一对辊子42、50。
底座22面对壳体16的软线拉出部16a配置。底座22被连接棒24a～24b安装在壳体16上。底座22能相对于连接棒24a～24b滑动，使壳体16和该底座22之间的距离能够得到调整。在底座22上形成有未图示的通孔，电线60被插入该通孔中。
在底座22上安装有电机26。由电池12通过电源线14对该电机26提供电源。另外，也可以不通过电池12，而通过车载的其他电池（未图示）对电机26提供电源。在电机26的输出轴26a上安装有齿轮28。齿轮28与齿轮30相啮合。齿轮30安装在转轴32上，该转轴32以能转动的方式安装在底座22上。在转轴32的一端安装有锥齿轮34。该锥齿轮34与锥齿轮36相啮合。锥齿轮36被固定在转轴38的一端上。
转轴38以能转动的方式安装在底座22上。在转轴38上安装着辊子42和隔着该辊子42配置的一对齿轮40、44。齿轮40、44分别与齿轮52、48相啮合。齿轮52、48安装在转轴46上。在转轴46上安装有辊子50，齿轮52、48隔着该辊子50配置。因此，辊子50配置在与辊子42相对的位置上。辊子42、50呈鼓形，插入底座22的通孔中的电线60在这两者之间被引导。
转轴46以能转动的方式支承在臂部件56上。臂部件56以能沿x方向滑动的方式安装在底座22上。由于臂部件56能够沿x方向滑动，因而能够调整辊子42和辊子50之间的距离。臂部件56被弹簧54（例如，螺旋弹簧、碟形弹簧、板簧等）朝靠近转轴38一侧施力。另外，齿轮40和齿轮52的齿轮间隙与齿轮44和齿轮48的齿轮间隙调整为相同，而且，这些齿轮间隙被设定的比较大。因此，即使辊子42和辊子50之间的距离在规定范围内发生变化，也能够维持齿轮40和齿轮52的啮合以及齿轮44和齿轮48的啮合。这样，即使电线60的直径稍微发生变化，也能够根据该变化，使臂部件56滑动，从而使电线60适当地被一对辊子42、50夹持，而且，也能够维持齿轮40、44和齿轮52、48的啮合。另外，辊子42、50可以由POM（聚甲醛塑料）等树脂材料、聚氨酯等弹性体材料或者EPDM（三元乙丙橡胶）等橡胶材料形成。另外，辊子42、50的形状并不局限于鼓形，可以采用其他多种形状。
在上述软线输送装置20中，当电机26转动时，其转动力通过齿轮28被传递给齿轮30。这样，齿轮30转动，带动转轴32和锥齿轮34也转动。锥齿轮34转动，带动锥齿轮36和转轴38转动。转轴38转动，带动辊子42和齿轮40、44也转动。这样使与齿轮40、44相啮合的齿轮52、48转动，从而带动转轴46和辊子50也转动。在一对辊子42、50的转动作用下，使被辊子42、50夹持的电线60被输送。另外，从上述说明中可明确的是，当转子26的转动方向发生变化时，辊子42、50的转动方向也发生变化，这样使电线60被输送的方向也发生变化（即，变为放线方向或卷线方向）。
下面，简单地说明上述软线收装装置10的控制系统的结构。如图3所示，软线收装装置10具有控制单元66，在该控制单元66的控制下进行动作。控制单元66可以由具有CPU、ROM、RAM的微处理器构成。控制单元66与电机26相连接，控制驱动该电机26。另外，在控制单元66上连接着放线开关64a、卷线开关64b以及电池12。来自放线开关64a和卷线开关64b的信号被输入控制单元50中。另外，来自电池12的电源被输入控制单元50中。从电池12所输入的电源通过控制单元66被提供给电机26。
下面，说明上述软线收装装置10的动作。为了给电池12充电，首先，操作者（例如，驾驶者）打开设置在电线60的插头62上的放线开关64a。当放线开关64a被打开时，由控制单元66驱动电机26朝放线方向转动。这样就能够使电线60从卷筒18中被拉出。如上所述，由于卷筒18被发条弹簧（涡卷弹簧）朝卷线方向施力，因而使电线60上受到张力（拉力）作用。因此，在软线输送装置20的作用下，使电线60以不松弛的状态顺利地朝放线方向被输送。另外，由于卷筒18被发条弹簧施力，因而，伴随着电线60的拉出量的增加，朝卷线方向对卷筒18施加的力变大。因此，由控制单元66如下进行控制：根据电线60的拉出量，增加施加给电机26的电压，使拉出电线60的速度保持一定。
当电线60被拉出所需长度时，由操作者关闭插头62上的放线开关64a。这样，由控制单元66使电机26停止驱动。接着，操作者将电线60的插头62与外部电源连接，使外部电源与电池12电连接。从而由外部电源对（蓄）电池12进行充电。当对电池12的充电结束时，由操作者解除电线60和外部电源的连接。
接着，操作者打开设置在电线60的插头62上的卷线开关64b。当卷线开关64b被打开时，由控制单元66驱动电机26朝卷线方向转动。这样就使电线60卷绕在卷筒18上。如上所述，由于卷筒18被发条弹簧朝卷线方向施力，因而使电线60上受到的张力（拉力）作用。从而使电线60以不松弛的状态向卷筒18上被卷绕。另外，由于卷筒18被发条弹簧施力，因而，伴随着电线60卷绕卷筒18的动作，朝卷线方向对卷筒18施加的力变小。因此，由控制单元66如下进行控制：根据电线60卷绕卷筒18的卷绕量，控制施加在电机26上的电压，使电线60卷绕卷筒18的速度保持一定。当电线60卷绕在卷筒18上时，由操作者关闭插头62上的卷线开关64b。这样就使电线60卷绕卷筒18的动作结束。
从上述说明中可明确的是，在本实施例的软线收装装置10中，能够由软线输送装置20朝放线方向和卷线方向这两个方向输送电线60。因此，能够自动地从卷筒18拉出电线60，而且，还能够将电线60自动卷绕在卷筒18上。此时，由于卷筒18被发条弹簧朝卷线方向施力，因而使电线60的拉出和卷绕动作在不松弛或松动的状态下顺利地进行。
上面已经详细地说明了本发明的具体例子，但是，这些并不局限于例示，且不限定权利要求的范围。在权利要求的范围内所记载的技术中包括对上面例示的具体例子进行各种变型、变更后的内容。
例如，由控制单元66对软线输送装置20的控制（即，软线拉出速度的控制和卷线速度的控制）可以以各种方式进行实施。例如，当从卷筒18拉出电线60时，由控制单元66计测卷筒18的转动量。即，计测从打开放线开关64a后到关闭该放线开关64a时的卷筒18的转动量（即，计测电线60的总输送量）。另外，当电线60被卷筒18卷绕时，由控制单元66计测卷筒18的转动量（即，计测电线60的卷绕量），根据该计测出的卷绕量和软线拉出时所计测出的总转动量的差来判断电线60的卷绕动作是否结束或者是否即将结束。另外，当判断出电线60的卷绕动作结束或者即将结束时，使电机26停止驱动，或者减小其驱动力。采用像这样的方式能够防止电线60的卷绕动作结束后电机26以较大的驱动力继续驱动的情况发生。另外，对卷筒18的转动量的计测，可以使用编码器等传感器来进行。
另外，在上述例子中，通过计测卷筒18的转动量来计测放线量和卷线量，但是更简便的是，也可以根据电机驱动时间来进行判断。即，由控制单元66计测从打开放线开关64a后到关闭该放线开关64a时的时间。另外，根据该计测出的时间来推测卷线时间，并根据该推测出的卷线时间来判断卷线动作是否结束或者是否即将结束。当判断出卷线动作结束或者即将结束时，使电机26自动停止驱动或者减小其驱动力。即使采用像这样的方式，也能够得到与上述相同的效果。还有，可以采用伺服马达作为电机26来控制该电机26的位置和速度（控制放线速度或者卷线速度）。
另外，在上述例子中，通过计测放线量和卷线量来判断卷线动作是否结束或者是否即将结束，但是，本发明并不局限于此。例如，在使电机通电的状态下软线的拉出（放线）或者卷绕动作结束时，过大电流流入电机中。因此，可以通过检测流入电机中的过大电流来停止对电机通电。
还有，在上述例子中，软线输送装置20和壳体18分体设置，但是也可以将软线输送装置20和壳体18构成为一体。
另外，上述实施例中例示了软线收装装置10安装在汽车上，收装用于对车载电池进行充电的电线，但是，本发明也可以用于其他用途。例如，将电线的顶端的插头变换成充电枪，使本发明用于充电座和悬挂式充电筒或者携带式充电筒等用途。另外，本发明也可以适用于卷绕收装电线以外的软线（例如，供流体（燃气、水、空气）流动的软管）的装置。
本说明书或者附图中所说明的技术要素通过单独或者各种组合发挥技术实用性，且并不局限于专利申请时权利要求中所记载的组合。另外，本说明书或者附图中所例示的技术能同时达成多个目的，且通过达成这些目的中的一个便具有技术实用性。

Claims (3)

1.一种软线收装装置，用于收装软线，其特征在于，具有：
软线；
卷绕软线的卷筒；
施力部件，其朝卷线方向对卷筒施力；
软线输送装置，其配置在软线从卷筒上被放出的一侧，且能朝放线方向和卷线方向的这两个方向输送软线；
开关装置，其能够打开与关闭软线输送装置，并且能够选择软线输送装置输送软线的方向。
2.根据权利要求1所述的软线收装装置，其特征在于，
开关装置具有：
电源通断开关，其用于打开与关闭软线输送装置；
选择开关，其用于选择软线输送装置输送软线的方向，
在软线的前端设有插头，电源通断开关和选择开关设置在该插头上。
3.根据权利要求1或2所述的软线收装装置，其特征在于，
所述软线收装装置还具有控制装置，
该控制装置用于控制软线输送装置输送软线的速度，
在朝放线方向输送软线时，由控制装置计测软线输送量，
在朝卷线方向输送软线时，由控制装置根据朝放线方向输送软线时所计测出的软线输送量和朝卷线方向输送软线时所计测出的软线输送量来控制软线输送速度。
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