CN109353899A - 盘线装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及航空线缆安装领域，公开了一种盘线装置，应用于运动部件的线缆上，包括：中空的壳体、盘线转子、转轴和扭力件。其中，盘线转子设置在中空的壳体内部，且盘线转子与转轴刚性连接，用于缠绕住运动部件的线缆。中空的壳体上设置有贯穿壳体用于供转轴进行转动位移的限位开口；转轴穿过限位开口，在运动部件运动后，在限位开口内转动位移并带动盘线转子在壳体内部运动。扭力件设置在盘线转子上，用于在运动部件运动后向转轴提供反向转动的扭力。本发明中的盘线装置可以使其运动部件的线缆避免与其他设备接触，不会发生线缆受拉扯或挤压卡死的现象，大大增加了线缆的寿命。

Description

盘线装置

技术领域

本发明实施例涉及航空线缆安装领域，特别涉及一种盘线装置。

背景技术

航天在运行状态时，航天器上的运动部件(如舱门内设备)，设备上的电缆接头和线缆需要跟随设备一起移动，为了便于设备移动，所以线缆的长度需要一定的设计余量。通常情况下，增加的那部分线缆要用机械保护编织套管包裹，放置在设备附近。

但是，发明人发现，这种常规的方案至少存在如下两个问题：一是这种设计需要一个很开阔的电缆运动空间，但通常情况下航天器上的线束安装的空间非常有限，没有足够的运动空间的情况下电缆只能与航天器上的其它安装环境干涉摩擦，就会导致电缆寿命下降，增加维修频率。二是需要精确计划电缆的运动轨迹，在设计时需要根据部件的运动轨迹精确电缆的运动轨迹，必要时做运动仿真，电缆是柔性的而且受环境影响非常大，无法精确控制其运动轨迹，在航天器的全寿命运行时间内更无法保证其与最初设计的运动轨迹完全吻合，一旦其运动轨迹脱离其预先的设想，电缆在运动过程中受拉扯或挤压卡死现象将潜在爆发，电缆寿命将受影响。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种盘线装置，使得航天器在各种运行状态下，其运动部件的线缆可以避免与航天器上其他设备接触，不会发生线缆受拉扯或挤压卡死的现象，大大增加了线缆的寿命。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种盘线装置，应用于运动部件的线缆上，包括：中空的壳体、盘线转子、转轴和扭力件；所述盘线转子设置在所述中空的壳体内部，且所述盘线转子与所述转轴刚性连接，用于缠绕住所述运动部件的线缆；所述中空的壳体上设置有贯穿所述壳体用于供所述转轴进行转动位移的限位开口；所述转轴穿过所述限位开口，在所述运动部件运动后，在所述限位开口内转动位移并带动所述盘线转子在所述壳体内部运动；所述扭力件设置在所述盘线转子上，用于在所述运动部件运动后向所述转轴提供反向转动的扭力。

本发明实施方式相对于现有技术而言，提供了一种具有中空的壳体、盘线转子、转轴和扭力件的盘线装置，将增加的这部分线缆妥善安置起来。其中，盘线转子设置在中空的壳体内部，且与转轴刚性连接，用于缠绕住运动部件的线缆。中空的壳体上设置有贯穿壳体用于供转轴进行转动位移的限位开口。转轴穿过限位开口，在运动部件运动后，在限位开口内转动位移并带动盘线转子在壳体内部运动。扭力件设置在盘线转子上，用于在运动部件运动后向转轴提供反向转动的扭力。因而，一旦运动部件随航天器剧烈运动，运动部件的线缆被拉长，线缆使转轴转动位移并带动盘线转子在壳体内运动，此时由于扭力件对转轴的扭力作用，使线缆被拉长到一定长度后，两边受力平衡，一旦航天器运动平缓后，扭力件的扭力向转轴提供反向转动的扭力，带动盘线转子重新回到初始状态。线缆在整个过程中与航天器上的其他设备无法接触，不会发生线缆受拉扯或挤压卡死的现象，大大增加了线缆的寿命。

另外，所述盘线转子上设置有容置槽，所述容置槽用于容置所述扭力件，避免了扭力件在受力状态下脱离盘线转子，解决扭力件的固定问题。

另外，所述容置槽设置于所述盘线转子的中心位置，对扭力件具有较好的固定效果，不影响到盘线转子的转动。

另外，所述扭力件为一扭力弹簧，一端固定在所述转轴上，并将所述转轴缠绕住，另一端固定在所述盘线转子上，结构简单并可以对转轴提供反向转动的扭力。

另外，所述扭力弹簧一端具有翘起部，所述盘线转子的容置槽内侧开设用于供所述扭力弹簧的翘起部嵌入的开口，可以起到固定作用。

另外，所述盘线转子上具有束线部件，所述运动部件的线缆穿过所述束线部件并缠绕在所述盘线转子上，可以防止盘线转子完全脱离线缆，对航天器上的设备造成损坏。

另外，所述转轴穿过所述限位开口的一侧上设置有外螺纹，并通过紧固件固定将所述盘线转子锁在所述壳体内，可以防止盘线转子从壳体内弹出，对航天器上的设备造成损坏。

另外，所述盘线装置还包括卡箍，所述卡箍固定设置在所述壳体上，用于固定住所述运动部件线缆的一端，可以将线缆的一端固定，防止线缆脱离壳体，使连接线缆的设备运行停止。

另外，所述壳体外形呈长方体形，所述盘线转子呈圆柱形，所述限位开口呈“一”字型。结构简单实用，便于制作。

另外，所述长方体形的中空外壳的内侧宽度略大于所述圆柱形的盘线转子的高度，使盘线转子可以贴着壳体内侧移动，防止盘线转子脱离壳体。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式中盘线装置的爆炸视图；

图2是本发明第一实施方式中盘线装置的盘线转子、转轴和扭力件连接关系图；

图3是本发明第二实施方式中盘线装置的盘线转子与线缆之间的连接关系图；

图4是本发明第三实施方式中运动部件到达第一极限位置时盘线装置的示意图；

图5是本发明第三实施方式中运动部件到达第二极限位置时盘线装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种盘线装置，应用于运动部件的线缆上，如图1所示，包括：中空的壳体1、盘线转子2、转轴3和扭力件4。其中，盘线转子2设置在中空的壳体1内部，且盘线转子2与转轴3刚性连接，用于缠绕住运动部件的线缆。中空的壳体1上设置有贯穿壳体1用于供转轴3进行转动位移的限位开口8。转轴3穿过限位开口8，在运动部件运动后，在限位开口8内转动位移并带动盘线转子2在壳体1内部运动。扭力件4设置在盘线转子2上，用于在运动部件运动后向转轴3提供反向转动的扭力。在本实施方式中，壳体1外形呈长方体形，盘线转子2呈圆柱形，限位开口8呈“一”字型。结构简单实用，便于制作。长方体形的中空外壳的内侧宽度略大于圆柱形的盘线转子2的高度，使盘线转子2可以贴着壳体1内侧移动，防止盘线转子2脱离壳体1。另外，本实施方式中的运动部件是航天器上的舱门内设备，当然，根据实际的应用需求，也可以是其他可运动设备。

具体地说，如图1中所示，盘线转子2上设置有容置槽6，容置槽6用于容置扭力件4，避免了扭力件4在受力状态下脱离盘线转子2，解决扭力件4的固定问题。值得一提的是，容置槽6设置于盘线转子2的中心位置，对扭力件4具有较好的固定效果，不影响到盘线转子2的转动。

本实施方式中，如图2所示，扭力件4为一扭力弹簧，一端固定在转轴3上，并将转轴3缠绕住，另一端固定在盘线转子2上，结构简单并可以对转轴3提供反向转动的扭力。如图1中所示，扭力弹簧一端具有翘起部7，盘线转子2的容置槽6内侧开设用于供扭力弹簧的翘起部7嵌入的开口9，可以起到固定作用。

另外，需要说明的是，如图1所示，转轴3穿过限位开口8的一侧上设置有外螺纹，并通过紧固件5固定将盘线转子2锁在壳体1内，可以防止盘线转子2从壳体1内弹出，对航天器上的设备造成损坏。

本实施方式相对于现有技术而言，提供了一种具有中空的壳体1、盘线转子2、转轴3和扭力件4的盘线装置，将增加的这部分线缆妥善安置起来。其中，盘线转子2设置在中空的壳体1内部，且与转轴3刚性连接，用于缠绕住运动部件的线缆。中空的壳体1上设置有贯穿壳体1用于供转轴3进行转动位移的限位开口8。转轴3穿过限位开口8，在运动部件运动后，在限位开口8内转动位移并带动盘线转子2在壳体1内部运动。扭力件4设置在盘线转子2上，用于在运动部件运动后向转轴3提供反向转动的扭力。因而，一旦运动部件随航天器剧烈运动，运动部件的线缆被拉长，线缆使转轴3转动位移并带动盘线转子2在壳体1内运动，此时由于扭力件4对转轴3的扭力作用，使线缆被拉长到一定长度后，两边受力平衡，一旦航天器运动平缓后，扭力件4的扭力向转轴3提供反向转动的扭力，带动盘线转子2重新回到初始状态。线缆在整个过程中与航天器上的其他设备无法接触，不会发生线缆受拉扯或挤压卡死的现象，大大增加了线缆的寿命。

本发明的第二实施方式涉及一种盘线装置，同样应用在运动部件的线缆上，第二实施方式在第一实施方式的盘线装置上做了进一步改进，主要改进之处在于：在第二实施方式中，如图3所示，在盘线转子2上还具有束线部件10，运动部件的线缆穿过束线部件10并缠绕在盘线转子2上，起到固定作用，可以防止盘线转子2完全脱离线缆，对航天器上的设备造成损坏。

该盘线装置同样使得运动部件的线缆可以避免与航天器上其他设备接触，不会发生线缆受拉扯或挤压卡死的现象，大大增加了线缆的寿命，提升了安全性。

本发明的第三实施方式涉及一种盘线装置，应用在一航天器的运动部件的线缆上，第三实施方式在第一实施方式的盘线装置上做了进一步改进，主要改进之处在于：在第三实施方式中，如图4、图5所示，盘线装置还包括卡箍11，卡箍11固定设置在壳体1上，用于固定住运动部件13的线缆12一端，可以将线缆12的一端固定，防止线缆12脱离壳体1，使连接线缆12的设备运行停止。

具体的说，如同第一实施方式，盘线装置的壳体1固定在固定结构14上，盘线转子设置在中空的壳体1内部，且盘线转子与转轴刚性连接，缠绕住运动部件13的线缆12。中空的壳体1上设置有贯穿壳体1用于供转轴进行转动位移的限位开口。转轴穿过限位开口8，在运动部件13运动后，在限位开口内转动位移并带动盘线转子在壳体1内部运动。扭力件设置在盘线转子上，在运动部件13运动后向转轴提供反向转动的扭力。

当航天器处于不同的运行状态时，运动部件13可以从如图4中所示的第一极限位置运动到如图5中所示的第二极限位置，盘线装置上盘线转子释放盘绕在其上的线缆12，盘线转子从图4中的右侧移动到图5中的左侧，此时扭力弹簧处于张紧状态。本实施方式中，第一极限位置为运动部件13处于竖直状态的情况，第二极限位置为运动部件13处于水平状态的情况。当然，此运动部件13的运动方式也可以包括平移等其它变轨迹运动。此时，如果航天器切换运行状态，盘线装置上的盘线转子可以逐渐收回线缆，运动部件13运动的同时盘线转子将在转子内扭力弹簧的作用力下从第二极限位置转动位移至第一极限位置，扭力弹簧回到自然状态，线缆12通过盘线装置上的盘线转子将线缆12重新盘绕，达到隐藏运动电缆的目的。

该盘线装置同样使得运动部件的线缆可以避免与航天器上其他设备接触，不会发生线缆受拉扯或挤压卡死的现象，大大增加了线缆的寿命，并具有更强的安全性。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种盘线装置，应用于运动部件的线缆上，其特征在于，包括：中空的壳体、盘线转子、转轴和扭力件；

所述盘线转子设置在所述中空的壳体内部，且所述盘线转子与所述转轴刚性连接，用于缠绕住所述运动部件的线缆；

所述中空的壳体上设置有贯穿所述壳体用于供所述转轴进行转动位移的限位开口；

所述转轴穿过所述限位开口，在所述运动部件运动后，在所述限位开口内转动位移并带动所述盘线转子在所述壳体内部运动；

所述扭力件设置在所述盘线转子上，用于在所述运动部件运动后向所述转轴提供反向转动的扭力。

2.根据权利要求1所述的盘线装置，其特征在于，所述盘线转子上设置有容置槽，所述容置槽用于容置所述扭力件。

3.根据权利要求2所述的盘线装置，其特征在于，所述容置槽设置于所述盘线转子的中心位置。

4.根据权利要求2所述的盘线装置，其特征在于，所述扭力件为一扭力弹簧，一端固定在所述转轴上，并将所述转轴缠绕住，另一端固定在所述盘线转子上。

5.根据权利要求4所述的盘线装置，其特征在于，所述扭力弹簧一端具有翘起部，所述盘线转子的容置槽内侧开设用于供所述扭力弹簧的翘起部嵌入的开口。

6.根据权利要求1所述的盘线装置，其特征在于，所述盘线转子上具有束线部件，所述运动部件的线缆穿过所述束线部件并缠绕在所述盘线转子上。

7.根据权利要求1所述的盘线装置，其特征在于，所述转轴穿过所述限位开口的一侧上设置有外螺纹，并通过紧固件固定将所述盘线转子锁在所述壳体内。

8.根据权利要求1所述的盘线装置，其特征在于，所述盘线装置还包括卡箍，所述卡箍固定设置在所述壳体上，用于固定住所述运动部件线缆的一端。

9.根据权利要求1所述的盘线装置，其特征在于，所述壳体外形呈长方体形，所述盘线转子呈圆柱形，所述限位开口呈“一”字型。

10.根据权利要求1所述的盘线装置，其特征在于，所述长方体形的中空外壳的内侧宽度略大于所述圆柱形的盘线转子的高度。