CN109436971A - 一种线缆自动收放线机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线缆自动收放线机构，涉及电气设备技术领域，能够适用于各种电缆，解决直径较大的电缆自重大、收放线困难的问题。本发明包括：支撑盘、双向滚珠丝杠、丝杠螺母、变径滑动连杆、连杆、平面涡卷弹簧、压缩弹簧、滚动套筒、底板、侧板、棘轮、棘爪和顶杆等零件组成。该装置可通过利用使用者拖拽充电枪产生的能量加以弹簧储能系统辅助，实现无动力收线，本发明结构简单，利用弹簧蓄力，为自重较大直径较粗的电缆的收放提供回复力，实现了自动收放的功能，广泛的适用于各种电缆。

Description

一种线缆自动收放线机构
技术领域
本发明涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种线缆自动收放线机构。
背景技术
随着新能源汽车市场规模的快速增长，充电桩行业发展迅猛，但是现有充电桩的充电线缆外露、放置无序，充电时线缆被随意拖拽、弯曲，存在线缆磨损、踩踏、碾压等安全隐患。市场上偶尔可见针对交流充电桩的收放线装置，由于交流充电桩线缆细，所需弯曲力量小，收放线较容易，交流充电线缆弯曲半径小，结构设计上容易实现且结构紧凑。然而，对于直流快充线缆来说，线缆直径达到30~40mm，弯曲半径则在200mm左右，线缆本身自重大，收放线困难。
现有技术中的收放线装置，没有考虑到所有电缆的情况，难以广泛适用于所有电缆，并且原理、结构复杂。
综上，现有技术中缺乏一种结构简单的充电线缆辅助收放装置，能适用于各种电缆。
发明内容
本发明提供一种线缆自动收放线机构，能够适用于各种电缆，解决直径较大的电缆自重大、收放线困难的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种线缆自动收放线机构，包括：支撑盘、双向滚珠丝杠、丝杠螺母、变径滑动连杆、连杆、平面涡卷弹簧。
支撑盘的一面设置导向槽，两块支撑盘具有导向槽的一面相向设置，并且导向槽位置分别对齐。
两块支撑盘之间设置若干变径滑动连杆，变径滑动连杆两端分别设置在导向槽内，并沿着导向槽滑动，实现变径滑动连杆的运动导向。
双向滚珠丝杠穿过两块支撑盘的圆心，双向滚珠丝杠不同向的丝杠上分别套设丝杠螺母，两个丝杠螺母和靠近的支撑盘之间的距离相同。
变径滑动连杆的两端通过连杆和丝杠螺母铰接。
双向滚珠丝杠两端还分别连接平面涡卷弹簧，平面涡卷弹簧和支撑板固定连接。
放线时，变径滑动连杆受到线缆的挤压，变径滑动连杆向双向滚珠丝杠滑动,带动连杆推动丝杠螺母向滚珠丝杠的中心相向运动,此时变径滑动连杆距离丝杠中心的距离变小，绕线辊径变小，达到放线的目的。
收线时，平面涡卷弹簧释放弹力使得支撑盘转动，连杆带动丝杠螺母转动，丝杠螺母向双向滚珠丝杠的两侧相背运动，变径滑动连杆距离丝杠中心的距离变大，绕线辊径变大，达到收线的目的。
进一步的，双向滚珠丝杠外围套设压缩弹簧，压缩弹簧在两个丝杠螺母之间，与两个丝杠螺母的侧面贴合，为丝杠螺母提供预压力，在收线时帮助丝杠螺母复位。
进一步的，双向滚珠丝杠的一侧固定安装棘轮,棘轮和与之配合的棘爪共同工作。放线时平面涡卷弹簧和压缩弹簧储能，棘轮和棘爪的配合防止弹簧在充电过程中释放能量，干扰正常充电。
进一步的，双向滚珠丝杠的两侧固定安装棘轮,两个棘轮的轮齿方向相反，棘轮和与之配合的棘爪共同工作，两个棘轮机构加强限位作用。
进一步的，顶杆一侧支撑盘还设置通孔使得顶杆穿过,顶杆为H形，包括两个导向柱和两个限位杆通过一个连接臂连接。顶杆的导向柱上设置弹簧，弹簧推动顶杆沿双向滚珠丝杠轴向向内运动，限位杆朝向棘轮方向，弹簧释放时，一个限位杆位于棘轮的棘轮孔回转路径上，用于卡入棘爪；一个限位杆位于丝杠螺母的运动路线上，当丝杠螺母运动至双向滚珠丝杠的端部，最终会压上限位杆，限位杆被丝杠螺母推出支撑盘内侧，弹簧被压缩，这是限位杆与棘爪脱离，棘爪在重力作用下垂下，与棘轮配合工作。
进一步的，变径滑动连杆套设滚动套筒，使得线缆和连杆之间的摩擦为纯滚动摩擦，减轻线缆和变径滑动连杆之间的摩擦力，使得线缆的收放更流畅。
本发明的有益效果是：
本发明采用变径滑动连杆和双向滚珠丝杠的配合，在放线时变径滑动连杆聚拢并且压缩平面涡卷弹簧蓄力，在收线时平面涡卷弹簧释放弹力，通过丝杠螺母和连杆的配合带动变径滑动连杆复位，绕线辊径变大达到收线目的，本发明结构简单，利用弹簧蓄力，为自重较大直径较粗的电缆的收放提供回复力，实现了自动收放的功能，广泛的适用于各种电缆。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是棘轮棘爪机构的示意图；
图3是绕线后的示意图；
图4是顶杆侧的示意图；
图5是顶杆的剖视图。
1-支撑盘，2-双向滚珠丝杠，3-丝杠螺母，4-变径滑动连杆，5-连杆，6-平面涡卷弹簧，7-压缩弹簧，8-滚动套筒，9-底板，10-侧板，11-导向槽，12-出线口，13-入线口，14-棘爪，15-顶杆，16-棘轮，17-收线手柄，151-导向柱、152-弹簧，153-限位杆。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明实施例提供一种线缆自动收放线机构，如图1所示，包括：
包括支撑盘1、双向滚珠丝杠2、丝杠螺母3、变径滑动连杆4、连杆5、平面涡卷弹簧6、压缩弹簧7、滚动套筒8、导向槽11、棘爪14、顶杆15、棘轮16及收线手柄17。
底板9两侧竖直安装支撑盘1，支撑盘1的一侧还安装侧板10，侧板10上设置出线口12，线缆穿过出线口12，充电枪无法通过出线口12，防止充电枪被卷入。
支撑盘一侧安装收线手柄17，另一面设置导向槽11，两块支撑盘1具有导向槽11的一面相向设置，并且导向槽11位置分别对齐。两块支撑盘1之间设置若干变径滑动连杆4，变径滑动连杆4外套设滚动套筒8。变径滑动连杆4两端分别设置在导向槽11内，并沿着导向槽11滑动。双向滚珠丝杠2穿过两块支撑盘1的圆心，双向滚珠丝杠2不同向的丝杠上分别套设丝杠螺母3。两个丝杠螺母3之间设置压缩弹簧，并且两个丝杠螺母3和靠近的支撑盘1之间的距离相同。变径滑动连杆4的两端通过连杆5和丝杠螺母3铰接。双向滚珠丝杠2两端还分别连接平面涡卷弹簧6，平面涡卷弹簧6和支撑板1固定连接。双向滚珠丝杠2的一侧固定安装棘轮16,棘轮16和与之配合的棘爪14共同工作，如图2所示。
充电线线缆缠绕在变径滑动连杆4上，由入线口13接入，穿过出线口12连接于充电枪上。充电时，充电者拉动电缆，变径滑动连杆4受挤压后，通过连杆5推动两个螺母3向滚珠丝杠2中心相向运动，使丝杠2旋转，变径滑动连杆4距离丝杠2中心的距离变小，绕线滚径变小，达到放线的目的，同时两个丝杠螺母3之间的压缩弹簧7被压缩，平面涡卷弹簧6也受扭，达到储能的目的。
同时，棘轮16在随着丝杠2一起转动，棘爪14卡在棘轮16上，防止平面涡卷弹簧6和压缩弹簧7释放能量导致收线。充电完毕，充电者扳动箱体外部设置的收线手柄17，棘爪14向上转动，顶杆15在弹簧的作用下卡入棘爪14的孔内，棘爪14脱离棘轮16，两个平面涡卷弹簧6及压缩弹簧7的储能释放，双向滚珠丝杠2转动，推动两个丝杠螺母3反向移动，通过连杆5推动变径滑动连杆4沿着支撑盘1内侧的导向槽11，向外运动，绕线辊径变大，线缆被收回，如图3所示。为了减小线缆与变径滑动连杆4之间的摩擦阻力，每个变径滑动连杆上装有数个滚动套筒8。左端的丝杠螺母3运动到双向滚珠丝杠2端部时，接触推动顶杆15，压缩弹簧152，卡住棘爪14的限位杆153缩回，棘爪14在重力的作用下落下，卡入棘轮16槽，等待下一个充电循环。
本发明的有益效果是：
本发明采用变径滑动连杆和双向滚珠丝杠的配合，在放线时变径滑动连杆聚拢并且压缩平面涡卷弹簧蓄力，在收线时平面涡卷弹簧释放弹力，通过丝杠螺母和连杆的配合带动变径滑动连杆复位，绕线辊径变大达到收线目的，本发明结构简单，利用弹簧蓄力，为自重较大直径较粗的电缆的收放提供回复力，实现了自动收放的功能，广泛的适用于各种电缆。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种线缆自动收放线机构，其特征在于，包括：支撑盘（1）、双向滚珠丝杠（2）、丝杠螺母（3）、变径滑动连杆(4)、连杆(5)、平面涡卷弹簧(6)；
支撑盘（1）的一面设置导向槽（11），两块支撑盘（1）具有导向槽（11）的一面相向设置，并且导向槽（11）位置分别对齐；
两块支撑盘（1）之间设置若干变径滑动连杆（4），变径滑动连杆（4）两端分别设置在导向槽（11）内，并沿着导向槽（11）滑动；
双向滚珠丝杠（2）穿过两块支撑盘（1）的圆心，双向滚珠丝杠（2）不同向的丝杠上分别套设丝杠螺母（3），两个丝杠螺母（3）和靠近的支撑盘（1）之间的距离相同；
变径滑动连杆（4）的两端通过连杆（5）和丝杠螺母（3）铰接；
双向滚珠丝杠（2）两端还分别连接平面涡卷弹簧（6），平面涡卷弹簧（6）和支撑板（1）固定连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，双向滚珠丝杠（2）外围套设压缩弹簧（7），压缩弹簧（7）在两个丝杠螺母（3）之间，与两个丝杠螺母（3）的侧面贴合。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的装置，其特征在于，双向滚珠丝杠（2）的一侧固定安装棘轮(16),棘轮(16)和与之配合的棘爪(14)共同工作。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，一侧支撑盘(1)还设置通孔使得顶杆(18)穿过,顶杆（15）为H形，包括两个导向柱（181）和两个限位杆（153）通过一个连接臂连接，顶杆（15）的导向柱（151）上设置弹簧（152），弹簧（152）推动顶杆（15）沿双向滚珠丝杠（2）轴向向内运动，限位杆（153）朝向棘轮(16)方向，弹簧（152）释放时，一个限位杆（153）位于棘轮(16)的棘轮孔回转路径上，一个限位杆（153）位于丝杠螺母（3）的运动路线上；当丝杠螺母（3）运动至双向滚珠丝杠（2）的端部，限位杆（153）被丝杠螺母（3）推出支撑盘(1)内侧，弹簧（152）被压缩，限位杆（153）与棘爪（14）脱离，棘爪（14）垂下，与棘轮（16）配合工作。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的装置，其特征在于，变径滑动连杆（4）套设滚动套筒（8）。
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