CN106865362B - 一种绕线式自动收放线机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绕线式自动收放线机构，绕线圆筒的一端安装在机构安装板上，绕线臂驱动轴沿轴向相对移动地安装在绕线圆筒的另一端，绕线臂驱动轴的一端与绕线圆筒的内壁螺纹连接，另一端与带有线缆导向槽的绕线臂相连，线缆的一端固定在绕线圆筒的一端，另一端沿线缆导向槽穿出；摇杆位于绕线圆筒内，与绕线臂驱动轴的另一端沿轴向相对移动地连接，且摇杆与安装在机构安装板上的驱动电机相连、通过驱动电机的带动绕绕线圆筒的轴向中心线旋转，绕线臂驱动轴及绕线臂随摇杆旋转，且绕线臂驱动轴通过与绕线圆筒内壁的螺纹连接，带动绕线臂沿轴向移动。本发明结构紧凑，线缆绕距均匀，可实现长度较短的线缆自动、有序、整齐地收放。

Description

一种绕线式自动收放线机构

技术领域

本发明属于自动收放线领域，具体地说是一种绕线式自动收放线机构。

背景技术

随着我国科学技术的进步，为了满足各种民事、军事及科研的需要，市场上出现了多种类型的自动收放线装置。自动收放线装置主要作用是使线缆可以根据需要实现自动整齐、有序的收纳和释放。

但是，目前市场上存在的自动收放线装置结构笨重、质量较大、传动过程复杂且大多适用于长度较长、线径较粗的工业线缆的自动收放场合，在一些安装空间受限、电线线径较小且线缆长度较短的场合并不适用。

发明内容

针对现有自动收放线装置不适用于安装空间受限、电线线径较小且线缆长度较短等场合的问题，本发明的目的在于提供一种绕线式自动收放线机构。该绕线式自动收放线机构可利用较小的空间实现长度较短的线缆自动、有序、整齐地收放。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括机构安装板、驱动电机、绕线臂、绕线圆筒、摇杆及绕线臂驱动轴，其中绕线圆筒的一端安装在所述机构安装板上，所述绕线臂驱动轴沿轴向相对移动地安装在该绕线圆筒的另一端，所述绕线臂驱动轴位于绕线圆筒内的一端与绕线圆筒的内壁螺纹连接，所述绕线臂驱动轴位于绕线圆筒外的另一端与带有线缆导向槽的所述绕线臂相连，线缆的一端固定在所述绕线圆筒的一端，所述线缆的另一端沿所述线缆导向槽穿出；所述摇杆位于绕线圆筒内，与所述绕线臂驱动轴的一端沿轴向相对移动地连接，且该摇杆与安装在机构安装板上的所述驱动电机相连、通过驱动电机的带动绕所述绕线圆筒的轴向中心线旋转，所述绕线臂驱动轴及绕线臂随摇杆旋转，且所述绕线臂驱动轴通过与所述绕线圆筒内壁的螺纹连接，带动所述绕线臂沿轴向移动，实现收放线。

其中：所述线缆的一端通过线缆固定件固定在绕线圆筒的一端，该线缆固定件的中间为设有开口的圆筒，所述线缆的一端容置于该圆筒内，并通过所述线缆固定件的两端固接在所述绕线圆筒上；

所述绕线臂呈“L”形，该“L”形的一边与所述绕线臂驱动轴的另一端相连，所述“L”形的另一边位于绕线圆筒的外围、并沿长度方向开有所述线缆导向槽；所述线缆导向槽中均布有多个滚轮，所述线缆在线缆导向槽中在所述滚轮上滚动；所述绕线臂“L”形的另一边与绕线圆筒的轴向中心线平行，该绕线臂“L”形的另一边上沿所述线缆导向槽安装有多个线缆限位件，所述线缆在线缆导向槽中位于所述滚轮与线缆限位件之间；所述绕线臂“L”形的一边开有方孔A，该方孔A与所述绕线臂驱动轴连接，并通过绕线臂锁紧螺母锁紧；所述线缆的另一端由绕线臂“L”形两边连接处开设的孔穿出；

所述绕线臂驱动轴通过绕线臂驱动轴直线轴承与绕线圆筒的另一端相连，该绕线臂驱动轴位于绕线圆筒内的一端为圆形凸台，该圆形凸台的外圆周表面设有锥形螺纹，所述绕线圆筒的内壁上设有相对应的锥形内螺纹，所述锥形螺纹及锥形内螺纹的公称尺寸、螺距及旋向均一致；所述锥形螺纹及锥形内螺纹的螺距与线缆的线径相等，所述绕线臂每转动一周，绕线臂驱动轴相对于绕线圆筒轴向移动的距离与线缆的线径相等；所述圆形凸台上偏心安装有摇杆直线轴承，所述摇杆通过该摇杆直线轴承与圆形凸台相连；

所述摇杆呈“L”形，该“L”形的一条边截面为圆形、通过摇杆直线轴承与所述绕线臂驱动轴的一端相连，所述“L”形的另一条边截面为矩形、与所述驱动电机的输出端相连接；所述驱动电机的输出端通过驱动电机联轴器连接有摇杆驱动轴，所述摇杆“L”形的另一条边上开有方孔B，所述摇杆驱动轴设有与该方孔B相配合的方形轴段；

所述绕线圆筒为一端开口的圆柱形中空结构，内壁设有锥形内螺纹，所述绕线圆筒开口的一端通过开口端法兰面与机构安装板配合，并通过绕线圆筒固定螺钉固接。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明结构紧凑，占用空间小，且质量小，适用于安装空间受限切线缆长度较短的场合。

2.本发明线缆固定件设有一开口，在安装时通过挤压线缆固定件两端减小开口的大小来增大线缆固定件与线缆之间的摩擦，从而可以更可靠地实现线缆的固定。

3.本发明绕线臂上设有线缆导向槽，且安装有多个线缆限制件及滚轮，可以减少线缆相对于绕线臂运动过程中摩擦阻力并对线缆起到导向的作用。

4.本发明绕线臂驱动轴与绕线圆筒通过锥形螺纹传动，且绕线臂每旋转一周，绕线臂驱动轴会相对绕线圆筒发生相同距离的轴向位移，该轴向位移与线缆线径相等，从而实现线缆整齐的、有序的收放。

5.本发明绕线臂的绕线运动、绕线臂驱动轴相对绕线圆筒的轴向运动采用同一个电机作为驱动源，从而使绕线臂绕线运动与绕线臂驱动轴相对绕线圆筒的轴向运动具有更好的协同性。

附图说明

图1为本发明安装完毕状态的外部立体结构示意图；

图2为本发明安装完毕状态的内部结构剖视示意图；

图3为本发明绕线臂组件的结构示意图；

图4为本发明线缆固定组件的结构示意图；

其中：1为机构安装板，2为线缆固定件，3为驱动电机，4为机构安装板固定螺钉，5为滚轮铆钉，6为线缆限位件，7为绕线臂，8 为线缆，9为绕线臂驱动轴直线轴承，10为绕线圆筒，11为绕线圆筒固定螺钉，12为驱动电机固定螺钉，13为驱动电机联轴器，14为摇杆直线轴承，15为摇杆，16为绕线臂驱动轴，17为绕线臂驱动轴直线轴承固定螺钉，18为摇杆驱动轴，19为滚轮，20为线缆限位件固定铆钉，21线缆固定件固定螺钉，22为绕线臂锁紧螺母，23为摇杆锁紧螺母，24为圆形凸台，25为圆筒，26为开口，27为方孔A， 28为线缆导向槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图2所示，本发明包括机构安装板1、驱动电机3、绕线臂7、绕线圆筒10、摇杆15、绕线臂驱动轴16及摇杆驱动轴18，其中绕线圆筒10为一端开口的圆柱形中空结构，即绕线圆筒10的一端为开口，另一端封闭，且内部中空；绕线圆筒10的内壁设有用于传动的锥形内螺纹，绕线圆筒10开口的一端通过开口端法兰面与机构安装板1配合，并通过绕线圆筒固定螺钉11固接在一起。

绕线圆筒10的封闭端设有绕线臂驱动轴直线轴承9的安装孔，该安装孔与绕线臂驱动轴直线轴承9的外壳配合，并通过绕线臂驱动轴直线轴承固定螺钉17将绕线臂驱动轴直线轴承9的法兰面与绕线圆筒10的封闭端固定在一起。

绕线臂驱动轴16通过绕线臂驱动轴直线轴承9安装在绕线圆筒 10封闭的另一端，沿绕线圆筒10的轴向可相对绕线圆筒10往复移动。绕线臂驱动轴16位于绕线圆筒10内的一端为圆形凸台24，圆形凸台24的外圆周表面设有与绕线圆筒10内壁的锥形内螺纹相对应的锥形螺纹，圆形凸台24与绕线圆筒10通过锥形螺纹及锥形内螺纹螺纹连接，该锥形螺纹及锥形内螺纹的公称尺寸、螺距及旋向均一致。圆形凸台24上开有与绕线臂驱动轴16不同心的摇杆直线轴承14安装孔，该安装孔与摇杆直线轴承14的外壳配合，并通过摇杆直线轴承固定螺钉固定在一起。绕线臂驱动轴16位于绕线圆筒10外的另一端与绕线臂7上的方孔A27配合，并通过绕线臂锁紧螺母22锁紧。

驱动电机3的输出端与摇杆驱动轴18通过驱动电机联轴器13连在一起，驱动电机3与机构安装板1通过驱动电机固定螺钉12固定在一起。摇杆15呈“L”形，该“L”形的一条边截面为圆形、通过摇杆直线轴承14与绕线臂驱动轴16的一端相连，圆形凸台24可相对“L”形摇杆15的一条边沿轴向移动；“L”形摇杆15的另一条边截面为矩形、并开有方孔B，摇杆驱动轴18设有与该方孔B相配合的方形轴段，并通过摇杆锁紧螺母23将摇杆15与摇杆驱动轴18固定在一起。

如图3所示，绕线臂7呈“L”形，该“L”形的一边开有方孔 A27，该方孔A27与绕线臂驱动轴16的另一端配合连接，并通过绕线臂锁紧螺母22锁紧。“L”形的另一边位于绕线圆筒10的外围，与绕线圆筒10的轴向中心线平行，并沿长度方向开有线缆导向槽28，沿线缆导向槽28设有多个线缆限位件固定铆钉20及多个滚轮铆钉5的安装孔。线缆导向槽28中均布有多个滚轮19，滚轮19与绕线臂7 通过滚轮铆钉5连接在一起。“L”形的另一边上沿线缆导向槽28安装有多个线缆限位件6，线缆限位件6与绕线臂7通过线缆限位件固定铆钉20连接。线缆8在线缆导向槽28中位于滚轮19与线缆限位件6之间，并在滚轮19上滚动。绕线臂7、线缆限位件6及滚轮19 共同构成了绕线臂组件。

线缆8的一端通过线缆固定件2固定在绕线圆筒10开口端法兰面上，另一端由绕线臂7“L”形两边连接处开设的孔穿出。如图4 所示，线缆固定件2的中间为设有开口26的圆筒25，线缆8的一端容置于该圆筒25内，圆筒25内侧与线缆8的外壁相配合，并通过线缆固定件2两端的线缆固定件螺钉21与绕线圆筒10固定在一起。在安装时通过挤压线缆固定件2的两端减小开口26的大小，来增大线缆固定件2与线缆8之间的摩擦，从而可以更可靠地实现线缆8的固定。

本发明的工作原理为：

本发明 整体可通过机构安装板固定螺钉4固接在基础(如机器外壳)上。

工作时，驱动电机3通过联轴器13驱动摇杆驱动轴18旋转，摇杆驱动轴18通过摇杆15驱动绕线臂驱动轴16旋转，从而驱动与绕线臂驱动轴16相连的绕线臂7围绕绕线圆筒10的轴向中心线进行旋转。线缆8一端通过线缆固定件2与绕线圆筒10的开口端法兰面固定在一起，另一端沿着绕线臂7上的线缆导向槽28穿出，绕线臂7 围绕绕线圆筒10顺时针旋转的过程中，线缆8逐圈缠绕在绕线圆筒 10的外壁上；由于绕线臂驱动轴16与绕线圆筒10通过锥形传动螺纹配合，且锥形螺纹及锥形内螺纹的螺距与线缆8的线径相等，因此在绕线臂7绕线过程中，绕线臂驱动轴16会相对于绕线圆筒10发生轴向移动，且绕线臂7每转动一周，绕线臂驱动轴16相对于绕线圆筒10轴向移动的距离与线缆8的线径相等，从而使绕线圆筒10上的线缆8排列整齐，放线过程绕线臂7旋转方向与绕线过程相反，从而实现线缆8的自动、有序收放。

Claims (10)

1.一种绕线式自动收放线机构，其特征在于：包括机构安装板(1)、驱动电机(3)、绕线臂(7)、绕线圆筒(10)、摇杆(15)及绕线臂驱动轴(16)，其中绕线圆筒(10)的一端安装在所述机构安装板(1)上，所述绕线臂驱动轴(16)沿轴向相对移动地安装在该绕线圆筒(10)的另一端，所述绕线臂驱动轴(16)位于绕线圆筒(10)内的一端与绕线圆筒(10)的内壁螺纹连接，所述绕线臂驱动轴(16)位于绕线圆筒(10)外的另一端与带有线缆导向槽(28)的所述绕线臂(7)相连，线缆(8)的一端固定在所述绕线圆筒(10)的一端，所述线缆(8)的另一端沿所述线缆导向槽(28)穿出；所述摇杆(15)位于绕线圆筒(10)内，与所述绕线臂驱动轴(16)的一端沿轴向相对移动地连接，且该摇杆(15)与安装在机构安装板(1)上的所述驱动电机(3)相连、通过驱动电机(3)的带动绕所述绕线圆筒(10)的轴向中心线旋转，所述绕线臂驱动轴(16)及绕线臂(7)随摇杆(15)旋转，且所述绕线臂驱动轴(16)通过与所述绕线圆筒(10)内壁的螺纹连接，带动所述绕线臂(7)沿轴向移动，实现收放线。

2.按权利要求1所述的绕线式自动收放线机构，其特征在于：所述线缆(8)的一端通过线缆固定件(2)固定在绕线圆筒(10)的一端，该线缆固定件(2)的中间为设有开口(26)的圆筒(25)，所述线缆(8)的一端容置于该圆筒(25)内，并通过所述线缆固定件(2)的两端固接在所述绕线圆筒(10)上。

3.按权利要求1所述的绕线式自动收放线机构，其特征在于：所述绕线臂(7)呈“L”形，该“L”形的一边与所述绕线臂驱动轴(16)的另一端相连，所述“L”形的另一边位于绕线圆筒(10)的外围、并沿长度方向开有所述线缆导向槽(28)；所述线缆导向槽(28)中均布有多个滚轮(19)，所述线缆(8)在线缆导向槽(28)中在所述滚轮(19)上滚动。

4.按权利要求3所述的绕线式自动收放线机构，其特征在于：所述绕线臂(7)“L”形的另一边与绕线圆筒(10)的轴向中心线平行，该绕线臂(7)“L”形的另一边上沿所述线缆导向槽(28)安装有多个线缆限位件(6)，所述线缆(8)在线缆导向槽(28)中位于所述滚轮(19)与线缆限位件(6)之间；所述绕线臂(7)“L”形的一边开有方孔A(27)，该方孔A(27)与所述绕线臂驱动轴(16)连接，并通过绕线臂锁紧螺母(22)锁紧；所述线缆(8)的另一端由绕线臂(7)“L”形两边连接处开设的孔穿出。

5.按权利要求1所述的绕线式自动收放线机构，其特征在于：所述绕线臂驱动轴(16)通过绕线臂驱动轴直线轴承(9)与绕线圆筒(10)的另一端相连，该绕线臂驱动轴(16)位于绕线圆筒(10)内的一端为圆形凸台(24)，该圆形凸台(24)的外圆周表面设有锥形螺纹，所述绕线圆筒(10)的内壁上设有相对应的锥形内螺纹，所述锥形螺纹及锥形内螺纹的公称尺寸、螺距及旋向均一致。

6.按权利要求5所述的绕线式自动收放线机构，其特征在于：所述锥形螺纹及锥形内螺纹的螺距与线缆(8)的线径相等，所述绕线臂(7)每转动一周，绕线臂驱动轴(16)相对于绕线圆筒(10)轴向移动的距离与线缆(8)的线径相等。

7.按权利要求5所述的绕线式自动收放线机构，其特征在于：所述圆形凸台(24)上偏心安装有摇杆直线轴承(14)，所述摇杆(15)通过该摇杆直线轴承(14)与圆形凸台(24)相连。

8.按权利要求1或7所述的绕线式自动收放线机构，其特征在于：所述摇杆(15)呈“L”形，该“L”形的一条边截面为圆形、通过摇杆直线轴承(14)与所述绕线臂驱动轴(16)的一端相连，所述“L”形的另一条边截面为矩形、与所述驱动电机(3)的输出端相连接。

9.按权利要求8所述的绕线式自动收放线机构，其特征在于：所述驱动电机(3)的输出端通过驱动电机联轴器(13)连接有摇杆驱动轴(18)，所述摇杆(15)“L”形的另一条边上开有方孔B，所述摇杆驱动轴(18)设有与该方孔B相配合的方形轴段。

10.按权利要求1所述的绕线式自动收放线机构，其特征在于：所述绕线圆筒(10)为一端开口的圆柱形中空结构，内壁设有锥形内螺纹，所述绕线圆筒(10)开口的一端通过开口端法兰面与机构安装板(1)配合，并通过绕线圆筒固定螺钉(11)固接。