CN107673137B - 一种双簧式卷绕设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双簧式卷绕设备，包括支撑座、支撑轴、卷簧以及转轮，支撑轴与支撑座固连，卷簧套设于支撑轴的外侧，且卷簧的内端与支撑轴固连，转轮套设于支撑轴和卷簧的外侧，且转轮分别与支撑轴可转动的连接和与卷簧的外端固连，支撑轴与转轮之间形成环形间隙，卷簧设置为两个，两个卷簧分别对应环形间隙沿轴向的不同位置。通过将两个卷簧设置于转轮沿轴向的两个位置，使得转轮轴向各个位置受力更加均衡，卷绕设备在使用时平稳运行，同时，每个卷簧的径向尺寸可以适当缩小，降低了对卷簧安装位置的要求，保证了安装两个卷簧的安装空间。

Description

一种双簧式卷绕设备
技术领域
本发明涉及线或管的卷绕领域，具体涉及一种双簧式卷绕设备。
背景技术
卷绕设备用于收纳线缆和管等具有一定长度的线状物体，在使用时，将线拉出来进而带动转轮正转进行放线，在使用完成后，通过卷簧复位部件带动转轮反转进行收线。传统的卷绕设备一般设置一个卷簧复位部件，由于卷簧复位部件需要提供足够的复位力，因此其径向尺寸一般较大，只能设置在转轮其中一端的盘体内，卷簧复位部件作用于转轮沿轴向的一端，使得转轮轴向各个位置受力严重不均衡，卷绕设备在回收水管时不够平稳且速度变化大。
发明内容
本发明的目的是提供一种双簧式卷绕设备，通过将两个卷簧设置于转轮沿轴向的两个位置，使得转轮轴向各个位置受力更加均衡，卷绕设备在使用时运行平稳，速度变化小，且水管拉出时尾端力小，同时，每个卷簧的径向尺寸可以适当缩小，降低了对卷簧安装位置的要求，保证了安装两个卷簧的安装空间。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双簧卷绕设备，包括支撑座、支撑轴、卷簧以及转轮，所述支撑轴与所述支撑座固连，所述卷簧套设于所述支撑轴的外侧，且所述卷簧的内端与所述支撑轴固连，所述转轮套设于所述支撑轴和所述卷簧的外侧，且所述转轮分别与所述支撑轴可转动的连接和与所述卷簧的外端固连，所述支撑轴与所述转轮之间形成环形间隙，所述卷簧设置为两个，两个所述卷簧分别设于所述环形间隙沿轴向的不同位置；
所述双簧式卷绕设备还包括锁紧机构，所述锁紧机构包括相对设置的锁紧板A和锁紧板B，所述锁紧板A固连于所述支撑轴上，所述锁紧板B固连于所述转轮上，所述锁紧板A，B中，其中一者的相对面上经一平行于所述支撑轴的轴部件可转动连接一导向块，另一者的相对面上设有放线导向槽和收线导向槽，所述导向块滑动连接于所述放线导向槽或收线导向槽中；
所述放线导向槽呈环状，包括一段自身首尾相接的第一槽底或多段相邻者首尾相接的第一槽底，所述第一槽底沿轴向正螺旋方向延伸并且在首尾相接处形成第一峭壁面，在放线时，所述第一峭壁面所面对的方向与所述导向块相对所述放线导向槽的旋转方向相同，在收线时，所述第一峭壁面所面对的方向与所述导向块相对所述放线导向槽的旋转方向相反，所述收线导向槽呈环状，包括一段自身首尾相接的第二槽底或多段相邻者首尾相接的第二槽底，所述第二槽底沿轴向反螺旋方向延伸并且在首尾相接处形成第二峭壁面，在放线时，所述第二峭壁面所面对的方向与所述导向块相对所述收线导向槽的旋转方向相反，在收线时，所述第二峭壁面所面对的方向与所述导向块相对所述收线导向槽的旋转方向相反；
所述放线导向槽和所述收线导向槽之间还设有接通二者并位于不同位置的第一转向槽和和第二转向槽，所述第一转向槽大体呈人字形，包括相互接通的撇形通道和捺形通道，所述撇形通道位于人字头部的一端与所述放线导向槽接通且其所述撇形通道远离所述捺形通道的槽壁由所述第一峭壁面延伸形成，所述撇形通道位于人字脚部的一端作为锁紧腔，所述捺形通道位于人字脚部的一端与所述收线导向槽接通，所述第二转向槽大体呈一字形，其一端与所述收线导向槽接通，其另一端与所述放线导向槽接通，且其中一侧槽壁由所述第二峭壁面延伸形成；
所述撇形通道的槽底低于或齐平于与其相接位置的所述放线导向槽的高度，并且高于或齐平于所述捺形通道的槽底。
上述技术方案中，两个所述卷簧分别靠近所述环形间隙沿轴向的两端位置。
上述技术方案中，所述双簧式卷绕设备还包括牵引机构，所述牵引机构包括支撑轴套、螺杆、两传动轮、螺母部件以及牵引环，所述支撑轴套同轴固设于所述转轮的其中一端面，所述螺杆可转动的连接所述支撑座并与所述转轮平行，所述两传动轮分别固连与所述支撑轴套和所述螺杆上，且所述两传动轮相互传动，所述螺母部件螺纹连接于所述螺杆上，所述牵引环设于所述螺母部件上。
上述技术方案中，所述螺杆包括轴体和设于所述轴体外侧面的正向轴向螺旋槽和反向轴向螺旋槽，位于所述轴体同一端的正向轴向螺旋槽槽口与反向轴向螺旋槽槽口圆滑过渡相接，所述螺母部件包括导向牙，所述牵引环套设于所述导向牙的外侧，所述导向牙滑动连接于所述正，反向轴向螺旋槽中。
上述技术方案中，所述双簧式卷绕设备还包括慢回收机构，所述慢回收机构包括第一齿轮、转盘、飞锤以及齿圈，所述第一齿轮和所述转盘相互联动并且均可转动的连接于所述支撑轴上，所述飞锤柔性连接于所述转盘上并摩擦所述转轮的内壁，所述齿圈固连于所述转轮的内侧，所述齿圈与所述第一齿轮相互啮合。
上述技术方案中，所述第一齿轮与所述齿圈之间还通过第二齿轮过渡连接。
上述技术方案中，所述飞锤的外侧壁设有齿结构，所述齿沿平行于所述转盘的轴线的方向延伸。
上述技术方案中，所述飞锤弹性连接于所述转盘上。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1)本发明公开的双簧式卷绕设备，通过将两个卷簧设置于转轮沿轴向的两个位置，使得转轮轴向各个位置受力更加均衡，卷绕设备在使用时平稳运行，同时，每个卷簧的径向尺寸可以适当缩小，降低了对卷簧安装位置的要求，保证了安装两个卷簧的安装空间；
2)本发明公开的双簧式卷绕设备，通过将两个卷簧分别靠近环形间隙沿轴向的两端位置，两个卷簧的作用力分布更加均衡，设备更加平稳；
3)本发明公开的双簧式卷绕设备，通过设置锁紧机构，在放线时，随着转轮的转动，滑块滑过第一峭壁面并沿放线导向槽滑动，当放线长度达到要求时，停止放线，转轮停止正转，在复位卷簧的作用下，转轮反转，滑块被第一峭壁面卡住，由于滑块是可摆动的，滑块首先摆动到锁紧腔中，当需要收线时，稍微进行放线，转轮正转，滑块划出锁紧腔进入收线导向槽中，停止放线，转轮停止正转，在复位卷簧的作用下，转轮反转，随着转轮的转动，滑块滑过第二峭壁面并沿收线线导向槽滑动，直到收线完成，当再次放线时，随着转轮的转动，滑块被第二峭壁面卡住，滑块摆动到放线导向槽中，随着转轮的转动，滑块滑过第一峭壁面并沿放线导向槽滑动；
4)本发明公开的双簧式卷绕设备，通过设置牵引机构，带动线缆或管缠绕于转轮轴向的不同位置；
5)本发明公开的双簧式卷绕设备，通过将牵引机构的螺杆设置正反螺旋槽，线缆或管可沿轴向往复运动，在转轮上缠绕多层线缆或管；
6)本发明公开的双簧式卷绕设备，通过设置慢回收机构，转轮的转动带动飞锤在离心力作用下旋转，与转轮的内壁摩擦，减慢转轮的转速，提高设备的稳定性，飞锤的外侧壁设置齿结构，增大与转轮内壁的摩擦力；
7)本发明公开的双簧式卷绕设备，通过设置第二齿轮，加快第一齿轮的转速，从而使得飞锤所受作用力更大，同时使得转轮转速放慢；
8)本发明公开的双簧式卷绕设备，通过将飞锤与转盘弹性连接，使得飞锤可以飞出和复位；
9)本发明公开的双簧式卷绕设备，通过在飞锤的外侧设置齿结构，使得飞锤与转轮的内壁摩擦力更大；
10)本发明公开的双簧式卷绕设备，转轮设置为“工”字型，保证线缆或管不会轴向脱出转轮，设置外壳，对整个设备进行防护，同时避免操作人员受到意外伤害。
附图说明
图1是本发明公开的双簧式卷绕设备的外观结构示意图。
图2是本发明公开的双簧式卷绕设备的内部结构示意图。
图3是本发明公开的卷簧的结构示意图。
图4是本发明公开的锁紧机构的结构示意图。
图5是本发明公开的牵引机构的结构示意图。
图6是本发明公开的慢回收机构的结构示意图。
图7是本发明公开的转轮的结构示意图。
图8是本发明公开的防径向跳动部件的结构示意图。
其中：11、支撑座；12、支撑轴；13、卷簧；14、转轮；21、锁紧板A；22、锁金板B；23、导向块；24、放线导向槽；241、第一槽底；242、第一峭壁面；25、收线导向槽；251、第二槽底；252、第二峭壁面；26、第一转向槽；261、撇形通道；262、捺形通道；27、第二转向槽；31、支撑轴套；32、螺杆；33、传动轮；35、牵引环；41、转盘；42、飞锤；43、齿圈；44、第二齿轮；50、防径向跳动部件；60、外壳；70、线缆或管。
具体实施方式
结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一
参见图1至图8，一种双簧卷绕设备，包括支撑座11、支撑轴12、卷簧13以及转轮14，支撑轴12与支撑座11固连，卷簧13套设于支撑轴12的外侧，且卷簧13的内端与支撑轴12固连，转轮14套设于支撑轴12和卷簧13的外侧，且转轮14分别与支撑轴12可转动的连接和与卷簧13的外端固连，支撑轴12与转轮14之间形成环形间隙，卷簧13设置为两个，两个卷簧13分别设于环形间隙沿轴向的不同位置。通过将两个卷簧13设置于转轮14沿轴向的两个位置，使得转轮14轴向各个位置受力更加均衡，卷绕设备在使用时平稳运行，同时，每个卷簧13的径向尺寸可以适当缩小，降低了对卷簧13安装位置的要求，保证了安装两个卷簧13的安装空间。
一种实施方式中，两个卷簧13分别靠近环形间隙沿轴向的两端位置。通过将两个卷簧13分别靠近环形间隙沿轴向的两端位置，两个卷簧13的作用力分布更加均衡，设备更加平稳。
一种实施方式中，双簧式卷绕设备还包括锁紧机构，锁紧机构包括相对设置的锁紧板A21和锁紧板B22，锁紧板A21固连于支撑轴12上，锁紧板B22固连于转轮14上，锁紧板A21的相对面上经一平行于支撑轴12的轴部件可转动连接一导向块23，锁紧板B22的相对面上设有放线导向槽24和收线导向槽25，导向块23滑动连接于放线导向槽24或收线导向槽25中；
放线导向槽24呈环状，包括两段相邻者首尾相接的第一槽底241，第一槽底241沿轴向正螺旋方向延伸并且在首尾相接处形成第一峭壁面242，在放线时，第一峭壁面242所面对的方向与导向块23相对放线导向槽24的旋转方向相同，在收线时，第一峭壁面242所面对的方向与导向块23相对放线导向槽24的旋转方向相反，收线导向槽25呈环状，包括两段相邻者首尾相接的第二槽底251，第二槽底251沿轴向反螺旋方向延伸并且在首尾相接处形成第二峭壁面252，在放线时，第二峭壁面252所面对的方向与导向块23相对收线导向槽25的旋转方向相反，在收线时，第二峭壁面252所面对的方向与导向块相对收线导向槽25的旋转方向相同；
放线导向槽24和收线导向槽25之间还设有接通二者并位于不同位置的第一转向槽26和和第二转向槽27，第一转向槽26大体呈人字形，包括相互接通的撇形通道261和捺形通道362，撇形通道261位于人字头部的一端与放线导向槽24接通且其撇形通道261远离捺形通道262的槽壁由第一峭壁面242延伸形成，撇形通道261位于人字脚部的一端作为锁紧腔，捺形通道262位于人字脚部的一端与收线导向槽25接通，第二转向槽27大体呈一字形，其一端与收线导向槽25接通，其另一端与放线导向槽24接通，且其中一侧槽壁由第二峭壁面252延伸形成。
优选的，撇形通道261的槽底低于或齐平于与其相接位置的放线导向槽24的高度，并且高于或齐平于捺形通道262的槽底，捺形通道262的槽底高于或齐平于与其相接位置的收线导向槽25的高度，第二转向槽27的槽高于或齐平于与其相接位置的放线导向槽24的高度，并且低于或齐平于与其相接位置的收线导向槽25的高度。
在放线时，随着转轮14的转动，滑块23滑过第一峭壁面242并沿放线导向槽24滑动，当放线长度达到要求时，停止放线，转轮14停止正转，在复位卷簧13的作用下，转轮14反转，滑块23被第一峭壁面242卡住，由于滑块23是可摆动的，滑块23首先通过撇形通道261摆动到锁紧腔中，当需要收线时，稍微进行放线，转轮14正转，滑块23划出锁紧腔通过捺形通道262进入收线导向槽25中，停止放线，转轮14停止正转，在复位卷簧13的作用下，转轮14反转，随着转轮14的转动，滑块23滑过第二峭壁面252并沿收线线导向槽25滑动，直到收线完成，当再次放线时，随着转轮14的转动，滑块23被第二峭壁面252卡住，滑块23通过第二转向槽27摆动到放线导向槽24中，随着转轮14的转动，滑块23滑过第一峭壁面242并沿放线导向槽24滑动。
一种实施方式中，双簧式卷绕设备还包括牵引机构，牵引机构包括支撑轴套31、螺杆32、两传动轮33、螺母部件以及牵引环35，支撑轴套31同轴固设于转轮14的其中一端面，螺杆32可转动的连接支撑座11并与转轮14平行，两传动轮33分别固连与支撑轴套31和螺杆32上，且两传动轮33相互传动，螺母部件螺纹连接于螺杆33上，牵引环35设于螺母部件上。优选的，螺杆32包括轴体和设于轴体外侧面的正向轴向螺旋槽和反向轴向螺旋槽，位于轴体同一端的正向轴向螺旋槽槽口与反向轴向螺旋槽槽口圆滑过渡相接，螺母部件包括呈半环形的导向牙，牵引环35套设于导向牙的外侧，导向牙滑动连接于正，反向轴向螺旋槽中。
通过设置牵引机构，带动线缆或管70缠绕于转轮轴向的不同位置，通过将牵引机构的螺杆设置正反螺旋槽，线缆或管70可沿轴向往复运动，在转轮上缠绕多层线缆或管。当收线或放线时，转轮14的转动带动螺杆32的转动，进而带动牵引环35往复运动，线缆或管70往复运动并依次均匀缠绕于转轮14上。
一种实施方式中，双簧式卷绕设备还包括慢回收机构，慢回收机构包括第一齿轮(图中未视出)、转盘41、飞锤42以及齿圈43，第一齿轮和转盘41相互联动并且均可转动的连接于支撑轴12上，飞锤42柔性连接于转盘41上并摩擦转轮14的内壁，齿圈43固连于转轮14的内侧，齿圈43与第一齿轮相互啮合。优选的，第一齿轮与齿圈43之间还通过第二齿轮44过渡连接。优选的，飞锤42的外侧壁设有齿结构，齿沿平行于转盘41的轴线的方向延伸。
通过设置慢回收机构，转轮14的转动带动飞锤42在离心力作用下旋转，与转轮14的内壁摩擦，减慢转轮14的转速，提高设备的稳定性。通过设置第二齿轮44，加快第一齿轮的转速，从而使得飞锤所受作用力更大，同时使得转轮14转速放慢；通过将飞锤42与转盘41弹性连接，使得飞锤42可以飞出和复位；通过在飞锤42的外侧设置齿结构，使得飞锤42与转轮14的内壁摩擦力更大。
一种实施方式中，转轮14的外轮廓大体呈工字型，包括均呈T字形的第一转轮体141和第二转轮体142，第一转轮体141包括同轴的第一盘体和第一筒体，第一盘体的径向尺寸大于第一筒体的径向尺寸，支撑轴12的一端伸出第一盘体的外端面并且与支撑座11固定连接，支撑轴12的另一端位于第一筒体内部，两个卷簧13分别设于第一盘体和第一筒体内部，第二转轮体142通过防径向跳动部件50可转动的连接于另一支撑座上。
一种实施方式中，支撑座11固定于外壳60上。
实施例二
其余与实施例一相同，不同之处在于，锁紧板A的相对面上设有放线导向槽和收线导向槽，锁紧板B的相对面上经一平行于支撑轴的轴部件可转动连接一导向块。
实施例三
其余与实施例一相同，不同之处在于，放线导向槽包括一段自身首尾相接的第一槽底，收线导向槽包括一段自身首尾相接的第二槽底。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种双簧式卷绕设备，包括支撑座(11)、支撑轴(12)、卷簧(13)以及转轮(14)，所述支撑轴(12)与所述支撑座(11)固连，所述卷簧(13)套设于所述支撑轴(12)的外侧，且所述卷簧(13)的内端与所述支撑轴(12)固连，所述转轮(14)套设于所述支撑轴(12)和所述卷簧(13)的外侧，且所述转轮(14)分别与所述支撑轴(12)可转动的连接和与所述卷簧(13)的外端固连，其特征在于，所述支撑轴(12)与所述转轮(14)之间形成环形间隙，所述卷簧(13)设置为两个，两个所述卷簧(13)分别设于所述环形间隙沿轴向的不同位置；
所述双簧式卷绕设备还包括锁紧机构，所述锁紧机构包括相对设置的锁紧板A(21)和锁紧板B(22)，所述锁紧板A(21)固连于所述支撑轴(12)上，所述锁紧板B(22)固连于所述转轮(14)上，所述锁紧板A，B(21，22)中，其中一者的相对面上经一平行于所述支撑轴(12)的轴部件可转动连接一导向块(23)，另一者的相对面上设有放线导向槽(24)和收线导向槽(25)，所述导向块(23)滑动连接于所述放线导向槽(24)或收线导向槽(25)中；
所述放线导向槽(24)呈环状，包括一段自身首尾相接的第一槽底(241)或多段相邻者首尾相接的第一槽底(241)，所述第一槽底(241)沿轴向正螺旋方向延伸并且在首尾相接处形成第一峭壁面(242)，在放线时，所述第一峭壁面(242)所面对的方向与所述导向块(23)相对所述放线导向槽(24)的旋转方向相同，在收线时，所述第一峭壁面(242)所面对的方向与所述导向块(23)相对所述放线导向槽(24)的旋转方向相反，所述收线导向槽(25)呈环状，包括一段自身首尾相接的第二槽底(251)或多段相邻者首尾相接的第二槽底(251)，所述第二槽底(251)沿轴向反螺旋方向延伸并且在首尾相接处形成第二峭壁面(252)，在放线时，所述第二峭壁面(252)所面对的方向与所述导向块(23)相对所述收线导向槽(25)的旋转方向相反，在收线时，所述第二峭壁面(252)所面对的方向与所述导向块(23)相对所述收线导向槽(25)的旋转方向相同；
所述放线导向槽(24)和所述收线导向槽(25)之间还设有接通二者并位于不同位置的第一转向槽(26)和和第二转向槽(27)，所述第一转向槽(26)大体呈人字形，包括相互接通的撇形通道(261)和捺形通道(262)，所述撇形通道(261)位于人字头部的一端与所述放线导向槽(24)接通且其所述撇形通道(261)远离所述捺形通道(262)的槽壁由所述第一峭壁面(242)延伸形成，所述撇形通道(261)位于人字脚部的一端作为锁紧腔，所述捺形通道(262)位于人字脚部的一端与所述收线导向槽(25)接通，所述第二转向槽(27)大体呈一字形，其一端与所述收线导向槽(25)接通，其另一端与所述放线导向槽(24)接通，且其中一侧槽壁由所述第二峭壁面(252)延伸形成；
所述撇形通道(261)的槽底低于或齐平于与其相接位置的所述放线导向槽(24)的高度，并且高于或齐平于所述捺形通道(262)的槽底。
2.根据权利要求1所述的双簧式卷绕设备，其特征在于，两个所述卷簧(13)分别靠近所述环形间隙沿轴向的两端位置。
3.根据权利要求1所述的双簧式卷绕设备，其特征在于，所述双簧式卷绕设备还包括牵引机构，所述牵引机构包括支撑轴套(31)、螺杆(32)、两传动轮(33)、螺母部件以及牵引环(35)，所述支撑轴套(31)同轴固设于所述转轮(14)的其中一端面，所述螺杆(32)可转动的连接所述支撑座(11)并与所述转轮(14)平行，所述两传动轮(33)分别固连与所述支撑轴套(31)和所述螺杆(32)上，且所述两传动轮(33)相互传动，所述螺母部件螺纹连接于所述螺杆(32)上，所述牵引环(35)设于所述螺母部件上。
4.根据权利要求3所述的双簧式卷绕设备，其特征在于，所述螺杆(32)包括轴体和设于所述轴体外侧面的正向轴向螺旋槽和反向轴向螺旋槽，位于所述轴体同一端的正向轴向螺旋槽槽口与反向轴向螺旋槽槽口圆滑过渡相接，所述螺母部件包括导向牙，所述牵引环套设于所述导向牙的外侧，所述导向牙滑动连接于所述正，反向轴向螺旋槽中。
5.根据权利要求1所述的双簧式卷绕设备，其特征在于，所述双簧式卷绕设备还包括慢回收机构，所述慢回收机构包括第一齿轮、转盘(41)、飞锤(42)以及齿圈(43)，所述第一齿轮和所述转盘(41)相互联动并且均可转动的连接于所述支撑轴(12)上，所述飞锤(42)柔性连接于所述转盘(41)上并摩擦所述转轮(14)的内壁，所述齿圈(43)固连于所述转轮(14)的内侧，所述齿圈(43)与所述第一齿轮相互啮合。
6.根据权利要求5所述的双簧式卷绕设备，其特征在于，所述第一齿轮与所述齿圈(43)之间还通过第二齿轮(44)过渡连接。
7.根据权利要求5所述的双簧式卷绕设备，其特征在于，所述飞锤(42)的外侧壁设有齿结构，所述齿结构的齿沿平行于所述转盘(41)的轴线的方向延伸。
8.根据权利要求5所述的双簧式卷绕设备，其特征在于，所述飞锤(42)弹性连接于所述转盘(41)上。
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