CN110498288A - 一种分层缠绕轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于缠绕轮技术领域，尤其涉及一种分层缠绕轮装置，它包括底座、固定板、环形电机、多级伸缩环、第三缠绕筒、第二缠绕筒、固定杆、第二导键、第一缠绕套、第一挡盘等，其中分层缠绕轮在缠绕钢丝绳时可以通过将钢丝绳不同的缠绕到第一缠绕套、第二缠绕筒和第三缠绕筒上，进而避免了传统缠绕轮在缠绕钢丝绳时出现的多层缠绕后，钢丝绳之间会产生挤压摩擦，造成钢丝绳磨损；相对地本发明的分层缠绕轮延长了钢丝绳的使用寿命。

Description

一种分层缠绕轮装置

技术领域

本发明属于缠绕轮技术领域，尤其涉及一种分层缠绕轮装置。

背景技术

目前传统的钢丝绳、电缆或者导线在被缠绕轮、缠绕盘或者绞盘缠绕的过程中，以缠绕轮缠绕钢丝绳为例：在缠绕轮的第一层被缠绕满钢丝绳后，在缠绕轮的继续缠绕下，缠绕轮会把钢丝绳缠绕在第二层上，并以此类推。但是在钢丝绳多层缠绕后，钢丝绳之间会产生挤压摩擦，造成钢丝绳磨损，降低了钢丝绳的使用寿命。另外多层缠绕也容易造成钢丝绳的排列混乱，使钢丝绳不容易顺畅的释放。为了避免钢丝绳多层缠绕造成的危害，所以就需要设计一种分层缠绕的缠绕轮。

本发明设计一种分层缠绕轮装置解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种分层缠绕轮装置，它是采用以下技术方案来实现的。

一种分层缠绕轮装置，其特征在于：它包括底座、固定板、环形电机、多级伸缩环、第三缠绕筒、第二缠绕筒、固定杆、钢丝绳、第四挡盘、第三挡盘、第二导键、第二键槽、第二挡盘、第一导键、第一键槽、第一缠绕套、外螺纹、第二螺旋引导板、第一螺旋引导板、第一挡盘、针孔、第三螺纹孔、第二缠绕筒孔、第二螺纹孔、第一缠绕套孔、第一螺纹孔、绳套筒、弹性绳、倒针，其中底座上对称地安装有两个固定板；固定杆安装在两个固定板之间，且固定杆位于两个固定板的上侧；环形电机安装在其中一个固定板的侧面上，且环形电机嵌套在固定杆上；多级伸缩环的一端安装在环形电机上，另一端安装有第四挡盘；多级伸缩杆嵌套在固定杆上；第四档盘的盘面中间位置开有第三螺纹孔；第三螺纹孔的内圆面上具有螺纹；固定杆穿过第三螺纹孔；第三缠绕筒的一端安装在第四挡盘远离多级伸缩环的盘面上，另一端安装有第二螺旋引导板；第三缠绕筒的筒底面上开有第二缠绕筒孔；第三缠绕筒嵌套在固定杆上，且固定杆穿过第二缠绕筒孔；第三缠绕筒的内圆面上对称地开有两个第二键槽；第三缠绕筒两端的外圆面上对称沿周向方向均匀地分布有多组针孔。

第二缠绕筒的一端安装有第三挡盘，另一端安装有第一螺旋引导板；第三挡盘的盘面中间位置开有第二螺纹孔；第二螺纹孔的内圆面上具有螺纹；第三挡盘的外圆面上对称地安装有两个第二导键；第二缠绕筒的筒底面上开有第一缠绕套孔；第二缠绕筒的内圆面上对称地开有两个第一键槽；第二缠绕筒两端的外圆面上对称沿周向方向均匀地分布有多组针孔；第二缠绕筒嵌套在固定杆上；固定杆穿过第二螺纹孔和第一缠绕套孔；第三挡盘位于第三缠绕筒中且滑动于第三缠绕筒中；两个第二导键分别位于两个第二键槽中；第二导键滑动于第二键槽中。

第一缠绕套的一端安装有第一挡盘，另一端安装有第二挡盘；第一缠绕套两端的外圆面上对称沿周向方向均匀地分布有多组针孔；第二挡盘的盘面中间位置开有第一螺纹孔；第一螺纹孔的内圆面上具有螺纹；第二挡盘的外圆面上对称地安装有两个第二导键；第一挡盘上具有杆孔；第二缠绕筒嵌套在固定杆上；固定杆穿过第一螺纹孔和第一挡盘上的杆孔；第二挡盘位于第二缠绕筒中且滑动于第二缠绕筒中；两个第一导键分别位于两个第一键槽中；第一导键滑动于第一键槽中。

位于第一缠绕套处的固定杆外圆面上具有一段外螺纹；第一螺纹孔上的内螺纹与固定杆上的外螺纹相配合；第二螺纹孔上的内螺纹与固定杆上的外螺纹相配合；第三螺纹孔上的内螺纹与固定杆上的外螺纹相配合。

作为本技术的进一步改进，它是由多组钢丝绳组合首尾连接而成，对于任意一个钢丝绳组合，钢丝绳组合包括第一钢丝绳、绳套筒、弹性绳、倒针，其中第一钢丝绳的首尾两端分别安装有两个绳套筒，每一个绳套筒的外圆面上均匀地分布有多个倒针，倒针与针孔相配合，弹性绳的首端安装在第一钢丝绳上末端的绳套筒上；每一组钢丝绳组合中的弹性绳的末端与相邻另一组钢丝绳组合中的第一钢丝绳首端的绳套筒相连接。

作为本技术的进一步改进，第一组钢丝绳组合的第一钢丝绳首端通过倒针插入在第一缠绕套上靠近第一挡盘的针孔中。

作为本技术的进一步改进，上述第三缠绕筒中内筒直径等于第三挡盘的直径；第三缠绕筒上的第二缠绕筒孔直径大于第二缠绕筒外筒面的直径；第二螺旋引导板的内螺旋弧形板面与第二缠绕筒的外筒面之间具有间隙。

作为本技术的进一步改进，上述第二缠绕筒中内筒直径等于第二挡盘的直径；第二缠绕筒上的第一缠绕套孔直径大于第一缠绕套外圆面的直径；第一螺旋引导板的内螺旋弧形板面与第一缠绕套的外圆面之间具有间隙。

作为本技术的进一步改进，当多级伸缩环未旋转时，第二挡盘上第一螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹的一端相螺纹配合；第三挡盘上第二螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹未产生螺纹配合；第四挡盘上第三螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹未产生螺纹配合。

作为本技术的进一步改进，第一钢丝绳的长度为L1；第一缠绕套的最大缠绕钢丝绳的长度、第二缠绕筒的最大缠绕钢丝绳的长度和第三缠绕筒的最大缠绕钢丝绳的长度均为L2；L1等于0.95倍的L2。

本发明中环形电机可以经多级伸缩环带动第四挡盘旋转；多级伸缩环可以保证，在第四挡盘轴向移动的过程中，多级伸缩环可以通过伸缩来适应第四挡盘的移动，同时还能带动第四挡盘旋转。

第四挡盘可以带动第三缠绕筒旋转；第三缠绕筒可以经第二导键带动第三挡盘旋转；第三挡盘可以带动第二缠绕筒旋转；第二缠绕筒可以经第一导键带动第二挡盘旋转；第二挡盘可以带动第一缠绕套旋转；第一缠绕套可以带动第一挡盘旋转。

第三缠绕筒上的第二缠绕筒孔直径大于第二缠绕筒外筒面的直径，第二螺旋引导板的内螺旋弧形板面与第二缠绕筒的外圆面之间具有间隙的设计在于，在第二缠绕筒缠绕钢丝绳后，第二缠绕筒在进入第三缠绕筒中时，被缠绕在第二缠绕筒上的钢丝绳不会与第二螺旋引导板和第二缠绕筒孔产生干涉。

第二缠绕筒上的第一缠绕套孔直径大于第一缠绕套外圆面的直径，第一螺旋引导板的内螺旋弧形板面与第一缠绕套的外圆面之间具有间隙的设计在于，在第一缠绕套缠绕钢丝绳后，第一缠绕套在进入第二缠绕筒中时，被缠绕在第一缠绕套上的钢丝绳不会与第一螺旋引导板和第一缠绕套孔产生干涉。

位于第一缠绕套处的固定杆外圆面上具有一段外螺纹；第一螺纹孔上的内螺纹与固定杆上的外螺纹相配合；第二螺纹孔上的内螺纹与固定杆上的外螺纹相配合；第三螺纹孔上的内螺纹与固定杆上的外螺纹相配合的设计在于：第一，当多级伸缩环未旋转时，第二挡盘上第一螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹的一端相螺纹配合；第三挡盘上第二螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹未产生螺纹配合；第四挡盘上第三螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹未产生螺纹配合。第二，当第二挡盘旋转时，在第一螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹通过螺纹啮合的配合下，第二挡盘向第一挡盘的方向轴向移动。第三，当第二挡盘轴向移动到与第二缠绕筒的筒底接触后，第二挡盘拉动第二缠绕筒向第一挡盘的方向轴向移动，第三挡盘跟随第二缠绕筒移动，直到第三挡盘上第二螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹产生螺纹配合，此时第二挡盘上第一螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹脱离螺纹配合，进而第二挡盘、第一缠绕套和第一挡盘不再轴向移动。第四，当第三挡盘旋转时，在第二螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹通过螺纹啮合的配合下，第三挡盘向第一挡盘的方向轴向移动。第五，当第三挡盘轴向移动到与第三缠绕筒的筒底接触后，第三挡盘拉动第三缠绕筒向第一挡盘的方向轴向移动，直到第四挡盘上第三螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹产生螺纹配合，此时第三挡盘上第二螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹脱离螺纹配合，进而第三挡盘、第二缠绕筒不再轴向移动。第六，当第四挡盘旋转时，在第三螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹通过螺纹啮合的配合下，第四挡盘向第一挡盘的方向轴向移动。第七，当第四挡盘上第三螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹脱离螺纹配合，进而第四挡盘、第三缠绕筒不再轴向移动。

第三缠绕筒中内筒直径等于第三挡盘的直径的设计在于，第三挡盘可以对第三缠绕筒起到一定的支撑作用。第二缠绕筒中内筒直径等于第二挡盘的直径的设计在于，第二挡盘可以对第二缠绕筒起到一定的支撑作用。

本发明中绳套筒的外圆面上均匀地分布有多个倒针，且倒针与针孔相配合的作用是，倒针插入到针孔后，绳套筒就会被限位。弹性绳的设计在于，在弹性绳拉伸到一定程度时，弹性绳会断裂。

第一钢丝绳的长度为L1；第一缠绕套的最大缠绕钢丝绳的长度、第二缠绕筒的最大缠绕钢丝绳的长度和第三缠绕筒的最大缠绕钢丝绳的长度均为L2；L1等于0.95倍的L2的设定在于：在第一钢丝绳被缠绕到0.95倍L2时，第一钢丝绳被缠绕完毕后，随后弹性绳被缠绕来弥补剩余的0.05倍的L2。

当钢丝绳还没有被缠绕时，第二挡盘上第一螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹的一端相螺纹配合；第三挡盘上第二螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹未产生螺纹配合；第四挡盘上第三螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹未产生螺纹配合。

当钢丝绳需要被缠绕时，第一组钢丝绳组合中未连接有弹性绳的一端通过倒针插入在第一缠绕套上靠近第一挡盘的针孔中。随后环形电机通过多级伸缩环带动第四挡盘旋转；第四挡盘带动第三缠绕筒旋转；第三缠绕筒经第二导键带动第三挡盘旋转；第三挡盘带动第二缠绕筒旋转；第二缠绕筒经第一导键带动第二挡盘旋转；第二挡盘带动第一缠绕套旋转；第一缠绕套可以带动第一挡盘旋转。在第二挡盘旋转时，在第一螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹通过螺纹啮合的配合下，第二挡盘向第一挡盘的方向轴向移动，第二挡盘推动第一缠绕套向第一挡盘的方向轴向移动且旋转，第二挡盘带动第一导键在第一键槽中滑动。当第二挡盘轴向移动到与第二缠绕筒的筒底接触后，第二挡盘拉动第二缠绕筒向第一挡盘的方向轴向移动，第三挡盘跟随第二缠绕筒移动，直到第三挡盘上第二螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹产生螺纹配合，此时第二挡盘上第一螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹脱离螺纹配合，进而第二挡盘、第一缠绕套和第一挡盘不再轴向移动。在此过程中，第一组钢丝绳组合中第一钢丝绳缠绕在第一缠绕套上，第一钢丝绳连接有弹性绳的一端通过倒针插入在第一缠绕套上靠近第二挡盘的针孔中，进而第一组钢丝绳组合中第一钢丝绳被紧紧缠绕在第一缠绕套上而不会自动脱离。

在第三挡盘继续旋转下，在第二螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹通过螺纹啮合的配合下，第三挡盘向第一挡盘的方向轴向移动，第三挡盘推动第二缠绕筒向第一挡盘的方向轴向移动且旋转，第三挡盘带动第二导键在第二键槽中滑动。在第二缠绕筒轴向移动且旋转过程中，第一组钢丝绳组合中的弹性绳很容易利用第一螺旋引导板过渡缠绕到第二缠绕筒上，随后第二组钢丝绳组合中的第一钢丝绳的首端通过倒针插入在第二缠绕筒上靠近第一螺旋引导板的针孔中；在第二缠绕筒继续向第一挡盘的方向轴向移动且旋转过程中，第一组钢丝绳组合中的弹性绳被拉伸到一定长度后断裂；第二组钢丝绳组合中的第一钢丝绳继续被缠绕在第二缠绕筒上。当第三挡盘轴向移动到与第三缠绕筒的筒底接触后，第三挡盘拉动第三缠绕筒向第一挡盘的方向轴向移动，直到第四挡盘上第三螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹产生螺纹配合，此时第三挡盘上第二螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹脱离螺纹配合，进而第三挡盘、第二缠绕筒不再轴向移动。在此过程中，第二组钢丝绳组合中第一钢丝绳缠绕在第二缠绕筒上，第二组钢丝绳组合中第一钢丝绳的末端通过倒针插入在第二缠绕筒上靠近第三挡盘的针孔中，进而第二组钢丝绳组合中第一钢丝绳被紧紧缠绕在第二缠绕筒上而不会自动脱离。

在第四挡盘继续旋转下，在第三螺纹孔的内螺纹与固定杆上外螺纹通过螺纹啮合的配合下，第四挡盘向第一挡盘的方向轴向移动，第四挡盘推动第三缠绕筒向第一挡盘的方向轴向移动且旋转。在第三缠绕筒轴向移动且旋转过程中，第二组钢丝绳组合中的弹性绳很容易利用第二螺旋引导板过渡缠绕到第三缠绕筒上，随后第三组钢丝绳组合中的第一钢丝绳的首端通过倒针插入在第三缠绕筒上靠近第二螺旋引导板的针孔中；在第三缠绕筒继续向第一挡盘的方向轴向移动且旋转过程中，第二组钢丝绳组合中的弹性绳被拉伸到一定长度后断裂；第三组钢丝绳组合中的第一钢丝绳继续被缠绕在第三缠绕筒上。直到第三组钢丝绳组合中第一钢丝绳的末端通过倒针插入在第三缠绕筒上靠近第四挡盘的针孔中，进而第三组钢丝绳组合中第一钢丝绳被紧紧缠绕在第三缠绕筒上而不会自动脱离。

综上，本发明的分层缠绕轮在缠绕钢丝绳时可以通过将钢丝绳不同的缠绕到第一缠绕套、第二缠绕筒和第三缠绕筒上，进而避免了传统缠绕轮在缠绕钢丝绳时出现的多层缠绕后，钢丝绳之间会产生挤压摩擦，造成钢丝绳磨损；相对地本发明的分层缠绕轮延长了钢丝绳的使用寿命。

在缠绕的钢丝绳需要被释放的过程中，环形电机通过反向旋转使得第三缠绕筒、第二缠绕筒和第一缠绕套反向旋转，在螺纹反向配合下，第三缠绕筒、第二缠绕筒和第一缠绕套逐步恢复到原始位置；在第三缠绕筒、第二缠绕筒和第一缠绕套的复位过程中，被缠绕在第三缠绕筒、第二缠绕筒和第一缠绕套上的钢丝绳可以通过手动方式将其取下。

相对于传统的缠绕轮技术，本发明中的分层缠绕轮在缠绕钢丝绳时可以通过将钢丝绳不同的缠绕到第一缠绕套、第二缠绕筒和第三缠绕筒上，进而避免了传统缠绕轮在缠绕钢丝绳时出现的多层缠绕后，钢丝绳之间会产生挤压摩擦，造成钢丝绳磨损；相对地本发明的分层缠绕轮延长了钢丝绳的使用寿命。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是整体部件剖面正视示意图。

图3是整体部件剖面正视局部放大示意图。

图4是多级伸缩环安装示意图。

图5是环形电机剖面示意图。

图6是第四挡盘安装示意图。

图7是第二螺旋引导板安装示意图。

图8是第三缠绕筒剖面示意图。

图9是第三挡盘安装示意图。

图10是第一螺旋引导板安装示意图。

图11是第二缠绕筒剖面示意图。

图12是第一缠绕套安装示意图。

图13是固定杆结构示意图。

图14是弹性绳安装示意图。

图15是绳套筒安装剖面正视示意图。

图16是倒针安装示意图。

图中标号名称：1、底座；2、固定板；3、环形电机；4、多级伸缩环；5、第三缠绕筒；6、第二缠绕筒；7、固定杆；8、第一钢丝绳；9、第四挡盘；10、第三挡盘；12、第二导键；13、第二键槽；14、第二挡盘；15、第一导键；16、第一键槽；17、第一缠绕套；18、外螺纹；19、第二螺旋引导板；20、第一螺旋引导板；21、第一挡盘；22、针孔；23、第三螺纹孔；24、第二缠绕筒孔；25、第二螺纹孔；26、第一缠绕套孔；27、第一螺纹孔；28、绳套筒；29、弹性绳；30、倒针。

具体实施方式

如图1、3所示，它包括底座1、固定板2、环形电机3、多级伸缩环4、第三缠绕筒5、第二缠绕筒6、固定杆7、钢丝绳、第四挡盘9、第三挡盘10、第二导键12、第二键槽13、第二挡盘14、第一导键15、第一键槽16、第一缠绕套17、外螺纹18、第二螺旋引导板19、第一螺旋引导板20、第一挡盘21、针孔22、第三螺纹孔23、第二缠绕筒孔24、第二螺纹孔25、第一缠绕套孔26、第一螺纹孔27、绳套筒28、弹性绳29、倒针30，如图1、2所示，其中底座1上对称地安装有两个固定板2；固定杆7安装在两个固定板2之间，且固定杆7位于两个固定板2的上侧；如图2、5所示，环形电机3安装在其中一个固定板2的侧面上，且环形电机3嵌套在固定杆7上；如图4所示，多级伸缩环4的一端安装在环形电机3上，另一端安装有第四挡盘9；多级伸缩杆嵌套在固定杆7上；如图3、6所示，第四档盘的盘面中间位置开有第三螺纹孔23；第三螺纹孔23的内圆面上具有螺纹；固定杆7穿过第三螺纹孔23；如图3、6所示，第三缠绕筒5的一端安装在第四挡盘9远离多级伸缩环4的盘面上，另一端安装有第二螺旋引导板19；如图3、7、8所示，第三缠绕筒5的筒底面上开有第二缠绕筒孔24；第三缠绕筒5嵌套在固定杆7上，且固定杆7穿过第二缠绕筒孔24；第三缠绕筒5的内圆面上对称地开有两个第二键槽13；第三缠绕筒5两端的外圆面上对称沿周向方向均匀地分布有多组针孔22。

如图9所示，第二缠绕筒6的一端安装有第三挡盘10，另一端安装有第一螺旋引导板20；第三挡盘10的盘面中间位置开有第二螺纹孔25；第二螺纹孔25的内圆面上具有螺纹；第三挡盘10的外圆面上对称地安装有两个第二导键12；如图3、10、11所示，第二缠绕筒6的筒底面上开有第一缠绕套孔26；第二缠绕筒6的内圆面上对称地开有两个第一键槽16；第二缠绕筒6两端的外圆面上对称沿周向方向均匀地分布有多组针孔22；第二缠绕筒6嵌套在固定杆7上；固定杆7穿过第二螺纹孔25和第一缠绕套孔26；如图3所示，第三挡盘10位于第三缠绕筒5中且滑动于第三缠绕筒5中；两个第二导键12分别位于两个第二键槽13中；第二导键12滑动于第二键槽13中。

如图12所示，第一缠绕套17的一端安装有第一挡盘21，另一端安装有第二挡盘14；第一缠绕套17两端的外圆面上对称沿周向方向均匀地分布有多组针孔22；第二挡盘14的盘面中间位置开有第一螺纹孔27；第一螺纹孔27的内圆面上具有螺纹；第二挡盘14的外圆面上对称地安装有两个第二导键12；第一挡盘21上具有杆孔；如图3所示，第二缠绕筒6嵌套在固定杆7上；固定杆7穿过第一螺纹孔27和第一挡盘21上的杆孔；第二挡盘14位于第二缠绕筒6中且滑动于第二缠绕筒6中；两个第一导键15分别位于两个第一键槽16中；第一导键15滑动于第一键槽16中。

如图3、13所示，位于第一缠绕套17处的固定杆7外圆面上具有一段外螺纹18；第一螺纹孔27上的内螺纹与固定杆7上的外螺纹18相配合；第二螺纹孔25上的内螺纹与固定杆7上的外螺纹18相配合；第三螺纹孔23上的内螺纹与固定杆7上的外螺纹18相配合。

与所述的分层缠绕轮相配合的钢丝绳，它是由多组钢丝绳组合首尾连接而成，如图14、15所示，对于任意一个钢丝绳组合，钢丝绳组合包括第一钢丝绳8、绳套筒28、弹性绳29、倒针30，如图14、15所示，其中第一钢丝绳8的首尾两端分别安装有两个绳套筒28，如图16所示，每一个绳套筒28的外圆面上均匀地分布有多个倒针30，倒针30与针孔22相配合，如图14所示，弹性绳29的首端安装在第一钢丝绳8上末端的绳套筒28上；每一组钢丝绳组合中的弹性绳29的末端与相邻另一组钢丝绳组合中的第一钢丝绳8首端的绳套筒28相连接。

第一组钢丝绳组合的第一钢丝绳8首端通过倒针30插入在第一缠绕套17上靠近第一挡盘21的针孔22中。

上述第三缠绕筒5中内筒直径等于第三挡盘10的直径；第三缠绕筒5上的第二缠绕筒孔24直径大于第二缠绕筒6外筒面的直径；第二螺旋引导板19的内螺旋弧形板面与第二缠绕筒6的外筒面之间具有间隙。

上述第二缠绕筒6中内筒直径等于第二挡盘14的直径；第二缠绕筒6上的第一缠绕套孔26直径大于第一缠绕套17外圆面的直径；第一螺旋引导板20的内螺旋弧形板面与第一缠绕套17的外圆面之间具有间隙。

当多级伸缩环4未旋转时，第二挡盘14上第一螺纹孔27的内螺纹与固定杆7上外螺纹18的一端相螺纹配合；第三挡盘10上第二螺纹孔25的内螺纹与固定杆7上外螺纹18未产生螺纹配合；第四挡盘9上第三螺纹孔23的内螺纹与固定杆7上外螺纹18未产生螺纹配合。

第一钢丝绳8的长度为L1；第一缠绕套17的最大缠绕钢丝绳的长度、第二缠绕筒6的最大缠绕钢丝绳的长度和第三缠绕筒5的最大缠绕钢丝绳的长度均为L2；L1等于0.95倍的L2。

本发明中环形电机3可以经多级伸缩环4带动第四挡盘9旋转；多级伸缩环4可以保证，在第四挡盘9轴向移动的过程中，多级伸缩环4可以通过伸缩来适应第四挡盘9的移动，同时还能带动第四挡盘9旋转。

第四挡盘9可以带动第三缠绕筒5旋转；第三缠绕筒5可以经第二导键12带动第三挡盘10旋转；第三挡盘10可以带动第二缠绕筒6旋转；第二缠绕筒6可以经第一导键15带动第二挡盘14旋转；第二挡盘14可以带动第一缠绕套17旋转；第一缠绕套17可以带动第一挡盘21旋转。

第三缠绕筒5上的第二缠绕筒孔24直径大于第二缠绕筒6外筒面的直径，第二螺旋引导板19的内螺旋弧形板面与第二缠绕筒6的外圆面之间具有间隙的设计在于，在第二缠绕筒6缠绕钢丝绳后，第二缠绕筒6在进入第三缠绕筒5中时，被缠绕在第二缠绕筒6上的钢丝绳不会与第二螺旋引导板19和第二缠绕筒孔24产生干涉。

第二缠绕筒6上的第一缠绕套孔26直径大于第一缠绕套17外圆面的直径，第一螺旋引导板20的内螺旋弧形板面与第一缠绕套17的外圆面之间具有间隙的设计在于，在第一缠绕套17缠绕钢丝绳后，第一缠绕套17在进入第二缠绕筒6中时，被缠绕在第一缠绕套17上的钢丝绳不会与第一螺旋引导板20和第一缠绕套孔26产生干涉。

位于第一缠绕套17处的固定杆7外圆面上具有一段外螺纹18；第一螺纹孔27上的内螺纹与固定杆7上的外螺纹18相配合；第二螺纹孔25上的内螺纹与固定杆7上的外螺纹18相配合；第三螺纹孔23上的内螺纹与固定杆7上的外螺纹18相配合的设计在于：第一，当多级伸缩环4未旋转时，第二挡盘14上第一螺纹孔27的内螺纹与固定杆7上外螺纹18的一端相螺纹配合；第三挡盘10上第二螺纹孔25的内螺纹与固定杆7上外螺纹18未产生螺纹配合；第四挡盘9上第三螺纹孔23的内螺纹与固定杆7上外螺纹18未产生螺纹配合。第二，当第二挡盘14旋转时，在第一螺纹孔27的内螺纹与固定杆7上外螺纹18通过螺纹啮合的配合下，第二挡盘14向第一挡盘21的方向轴向移动。第三，当第二挡盘14轴向移动到与第二缠绕筒6的筒底接触后，第二挡盘14拉动第二缠绕筒6向第一挡盘21的方向轴向移动，第三挡盘10跟随第二缠绕筒6移动，直到第三挡盘10上第二螺纹孔25的内螺纹与固定杆7上外螺纹18产生螺纹配合，此时第二挡盘14上第一螺纹孔27的内螺纹与固定杆7上外螺纹18脱离螺纹配合，进而第二挡盘14、第一缠绕套17和第一挡盘21不再轴向移动。第四，当第三挡盘10旋转时，在第二螺纹孔25的内螺纹与固定杆7上外螺纹18通过螺纹啮合的配合下，第三挡盘10向第一挡盘21的方向轴向移动。第五，当第三挡盘10轴向移动到与第三缠绕筒5的筒底接触后，第三挡盘10拉动第三缠绕筒5向第一挡盘21的方向轴向移动，直到第四挡盘9上第三螺纹孔23的内螺纹与固定杆7上外螺纹18产生螺纹配合，此时第三挡盘10上第二螺纹孔25的内螺纹与固定杆7上外螺纹18脱离螺纹配合，进而第三挡盘10、第二缠绕筒6不再轴向移动。第六，当第四挡盘9旋转时，在第三螺纹孔23的内螺纹与固定杆7上外螺纹18通过螺纹啮合的配合下，第四挡盘9向第一挡盘21的方向轴向移动。第七，当第四挡盘9上第三螺纹孔23的内螺纹与固定杆7上外螺纹18脱离螺纹配合，进而第四挡盘9、第三缠绕筒5不再轴向移动。

第三缠绕筒5中内筒直径等于第三挡盘10的直径的设计在于，第三挡盘10可以对第三缠绕筒5起到一定的支撑作用。第二缠绕筒6中内筒直径等于第二挡盘14的直径的设计在于，第二挡盘14可以对第二缠绕筒6起到一定的支撑作用。

本发明中绳套筒28的外圆面上均匀地分布有多个倒针30，且倒针30与针孔22相配合的作用是，倒针30插入到针孔22后，绳套筒28就会被限位。弹性绳29的设计在于，在弹性绳29拉伸到一定程度时，弹性绳29会断裂。

第一钢丝绳8的长度为L1；第一缠绕套17的最大缠绕钢丝绳的长度、第二缠绕筒6的最大缠绕钢丝绳的长度和第三缠绕筒5的最大缠绕钢丝绳的长度均为L2；L1等于0.95倍的L2的设定在于：在第一钢丝绳8被缠绕到0.95倍L2时，第一钢丝绳8被缠绕完毕后，随后弹性绳29被缠绕来弥补剩余的0.05倍的L2。

具体实施方式：当钢丝绳还没有被缠绕时，第二挡盘14上第一螺纹孔27的内螺纹与固定杆7上外螺纹18的一端相螺纹配合；第三挡盘10上第二螺纹孔25的内螺纹与固定杆7上外螺纹18未产生螺纹配合；第四挡盘9上第三螺纹孔23的内螺纹与固定杆7上外螺纹18未产生螺纹配合。

当钢丝绳需要被缠绕时，第一组钢丝绳组合中未连接有弹性绳29的一端通过倒针30插入在第一缠绕套17上靠近第一挡盘21的针孔22中。随后环形电机3通过多级伸缩环4带动第四挡盘9旋转；第四挡盘9带动第三缠绕筒5旋转；第三缠绕筒5经第二导键12带动第三挡盘10旋转；第三挡盘10带动第二缠绕筒6旋转；第二缠绕筒6经第一导键15带动第二挡盘14旋转；第二挡盘14带动第一缠绕套17旋转；第一缠绕套17可以带动第一挡盘21旋转。在第二挡盘14旋转时，在第一螺纹孔27的内螺纹与固定杆7上外螺纹18通过螺纹啮合的配合下，第二挡盘14向第一挡盘21的方向轴向移动，第二挡盘14推动第一缠绕套17向第一挡盘21的方向轴向移动且旋转，第二挡盘14带动第一导键15在第一键槽16中滑动。当第二挡盘14轴向移动到与第二缠绕筒6的筒底接触后，第二挡盘14拉动第二缠绕筒6向第一挡盘21的方向轴向移动，第三挡盘10跟随第二缠绕筒6移动，直到第三挡盘10上第二螺纹孔25的内螺纹与固定杆7上外螺纹18产生螺纹配合，此时第二挡盘14上第一螺纹孔27的内螺纹与固定杆7上外螺纹18脱离螺纹配合，进而第二挡盘14、第一缠绕套17和第一挡盘21不再轴向移动。在此过程中，第一组钢丝绳组合中第一钢丝绳8缠绕在第一缠绕套17上，第一钢丝绳8连接有弹性绳29的一端通过倒针30插入在第一缠绕套17上靠近第二挡盘14的针孔22中，进而第一组钢丝绳组合中第一钢丝绳8被紧紧缠绕在第一缠绕套17上而不会自动脱离。

在第三挡盘10继续旋转下，在第二螺纹孔25的内螺纹与固定杆7上外螺纹18通过螺纹啮合的配合下，第三挡盘10向第一挡盘21的方向轴向移动，第三挡盘10推动第二缠绕筒6向第一挡盘21的方向轴向移动且旋转，第三挡盘10带动第二导键12在第二键槽13中滑动。在第二缠绕筒6轴向移动且旋转过程中，第一组钢丝绳组合中的弹性绳29很容易利用第一螺旋引导板20过渡缠绕到第二缠绕筒6上，随后第二组钢丝绳组合中的第一钢丝绳8的首端通过倒针30插入在第二缠绕筒6上靠近第一螺旋引导板20的针孔22中；在第二缠绕筒6继续向第一挡盘21的方向轴向移动且旋转过程中，第一组钢丝绳组合中的弹性绳29被拉伸到一定长度后断裂；第二组钢丝绳组合中的第一钢丝绳8继续被缠绕在第二缠绕筒6上。当第三挡盘10轴向移动到与第三缠绕筒5的筒底接触后，第三挡盘10拉动第三缠绕筒5向第一挡盘21的方向轴向移动，直到第四挡盘9上第三螺纹孔23的内螺纹与固定杆7上外螺纹18产生螺纹配合，此时第三挡盘10上第二螺纹孔25的内螺纹与固定杆7上外螺纹18脱离螺纹配合，进而第三挡盘10、第二缠绕筒6不再轴向移动。在此过程中，第二组钢丝绳组合中第一钢丝绳8缠绕在第二缠绕筒6上，第二组钢丝绳组合中第一钢丝绳8的末端通过倒针30插入在第二缠绕筒6上靠近第三挡盘10的针孔22中，进而第二组钢丝绳组合中第一钢丝绳8被紧紧缠绕在第二缠绕筒6上而不会自动脱离。

在第四挡盘9继续旋转下，在第三螺纹孔23的内螺纹与固定杆7上外螺纹18通过螺纹啮合的配合下，第四挡盘9向第一挡盘21的方向轴向移动，第四挡盘9推动第三缠绕筒5向第一挡盘21的方向轴向移动且旋转。在第三缠绕筒5轴向移动且旋转过程中，第二组钢丝绳组合中的弹性绳29很容易利用第二螺旋引导板19过渡缠绕到第三缠绕筒5上，随后第三组钢丝绳组合中的第一钢丝绳8的首端通过倒针30插入在第三缠绕筒5上靠近第二螺旋引导板19的针孔22中；在第三缠绕筒5继续向第一挡盘21的方向轴向移动且旋转过程中，第二组钢丝绳组合中的弹性绳29被拉伸到一定长度后断裂；第三组钢丝绳组合中的第一钢丝绳8继续被缠绕在第三缠绕筒5上。直到第三组钢丝绳组合中第一钢丝绳8的末端通过倒针30插入在第三缠绕筒5上靠近第四挡盘9的针孔22中，进而第三组钢丝绳组合中第一钢丝绳8被紧紧缠绕在第三缠绕筒5上而不会自动脱离。

综上，本发明的分层缠绕轮在缠绕钢丝绳时可以通过将钢丝绳不同的缠绕到第一缠绕套17、第二缠绕筒6和第三缠绕筒5上，进而避免了传统缠绕轮在缠绕钢丝绳时出现的多层缠绕后，钢丝绳之间会产生挤压摩擦，造成钢丝绳磨损；相对地本发明的分层缠绕轮延长了钢丝绳的使用寿命。

在缠绕的钢丝绳需要被释放的过程中，环形电机3通过反向旋转使得第三缠绕筒5、第二缠绕筒6和第一缠绕套17反向旋转，在螺纹反向配合下，第三缠绕筒5、第二缠绕筒6和第一缠绕套17逐步恢复到原始位置；在第三缠绕筒5、第二缠绕筒6和第一缠绕套17的复位过程中，被缠绕在第三缠绕筒5、第二缠绕筒6和第一缠绕套17上的钢丝绳可以通过手动方式将其取下。

综上所述，本发明的主要有益效果是：分层缠绕轮在缠绕钢丝绳时可以通过将钢丝绳不同的缠绕到第一缠绕套17、第二缠绕筒6和第三缠绕筒5上，进而避免了传统缠绕轮在缠绕钢丝绳时出现的多层缠绕后，钢丝绳之间会产生挤压摩擦，造成钢丝绳磨损；相对地本发明的分层缠绕轮延长了钢丝绳的使用寿命。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

Claims (5)

1.一种分层缠绕轮装置，其特征在于：它包括底座（1）、固定板（2）、环形电机（3）、多级伸缩环（4）、第三缠绕筒（5）、第二缠绕筒（6）、固定杆（7）、钢丝绳、第四挡盘（9）、第四挡盘（10）、第二导键（12）、第二键槽（13）、第二键槽（14）、第一导键（15）、第一键槽（16）、第一缠绕套（17）、外螺纹（18）、第二螺旋引导板（19）、第一螺旋引导板（20）、第一挡盘（21）、针孔（22）、第三螺纹孔（23）、第二缠绕筒孔（24）、第二螺纹孔（25）、第一缠绕套孔（26）、第一螺纹孔（27）、绳套筒（28）、弹性绳（29）、倒针（30），其中底座（1）上对称地安装有两个固定板（2）；固定杆（7）安装在两个固定板（2）之间，且固定杆（7）位于两个固定板（2）的上侧；环形电机（3）安装在其中一个固定板（2）的侧面上，且环形电机（3）嵌套在固定杆（7）上；多级伸缩环（4）的一端安装在环形电机（3）上，另一端安装有第四挡盘（9）；多级伸缩杆嵌套在固定杆（7）上；第四档盘的盘面中间位置开有第三螺纹孔（23）；第三螺纹孔（23）的内圆面上具有螺纹；固定杆（7）穿过第三螺纹孔（23）；第三缠绕筒（5）的一端安装在第四挡盘（9）远离多级伸缩环（4）的盘面上，另一端安装有第二螺旋引导板（19）；第三缠绕筒（5）的筒底面上开有第二缠绕筒孔（24）；第三缠绕筒（5）嵌套在固定杆（7）上，且固定杆（7）穿过第二缠绕筒孔（24）；第三缠绕筒（5）的内圆面上对称地开有两个第二键槽（13）；第三缠绕筒（5）两端的外圆面上对称沿周向方向均匀地分布有多组针孔（22）；

第二缠绕筒（6）的一端安装有第四挡盘（10），另一端安装有第一螺旋引导板（20）；第四挡盘（10）的盘面中间位置开有第二螺纹孔（25）；第二螺纹孔（25）的内圆面上具有螺纹；第四挡盘（10）的外圆面上对称地安装有两个第二导键（12）；第二缠绕筒（6）的筒底面上开有第一缠绕套孔（26）；第二缠绕筒（6）的内圆面上对称地开有两个第一键槽（16）；第二缠绕筒（6）两端的外圆面上对称沿周向方向均匀地分布有多组针孔（22）；第二缠绕筒（6）嵌套在固定杆（7）上；固定杆（7）穿过第二螺纹孔（25）和第一缠绕套孔（26）；第四挡盘（10）位于第三缠绕筒（5）中且滑动于第三缠绕筒（5）中；两个第二导键（12）分别位于两个第二键槽（13）中；第二导键（12）滑动于第二键槽（13）中；

第一缠绕套（17）的一端安装有第一挡盘（21），另一端安装有第二键槽（14）；第一缠绕套（17）两端的外圆面上对称沿周向方向均匀地分布有多组针孔（22）；第二键槽（14）的盘面中间位置开有第一螺纹孔（27）；第一螺纹孔（27）的内圆面上具有螺纹；第二键槽（14）的外圆面上对称地安装有两个第二导键（12）；第一挡盘（21）上具有杆孔；第二缠绕筒（6）嵌套在固定杆（7）上；固定杆（7）穿过第一螺纹孔（27）和第一挡盘（21）上的杆孔；第二键槽（14）位于第二缠绕筒（6）中且滑动于第二缠绕筒（6）中；两个第一导键（15）分别位于两个第一键槽（16）中；第一导键（15）滑动于第一键槽（16）中；

位于第一缠绕套（17）处的固定杆（7）外圆面上具有一段外螺纹（18）；第一螺纹孔（27）上的内螺纹与固定杆（7）上的外螺纹（18）相配合；第二螺纹孔（25）上的内螺纹与固定杆（7）上的外螺纹（18）相配合；第三螺纹孔（23）上的内螺纹与固定杆（7）上的外螺纹（18）相配合；

它是由多组钢丝绳组合首尾连接而成，对于任意一个钢丝绳组合，钢丝绳组合包括第一钢丝绳（8）、绳套筒（28）、弹性绳（29）、倒针（30），其中第一钢丝绳（8）的首尾两端分别安装有两个绳套筒（28），每一个绳套筒（28）的外圆面上均匀地分布有多个倒针（30），倒针（30）与针孔（22）相配合，弹性绳（29）的首端安装在第一钢丝绳（8）上末端的绳套筒（28）上；每一组钢丝绳组合中的弹性绳（29）的末端与相邻另一组钢丝绳组合中的第一钢丝绳（8）首端的绳套筒（28）相连接；

上述第二缠绕筒（6）中内筒直径等于第二键槽（14）的直径；第二缠绕筒（6）上的第一缠绕套孔（26）直径大于第一缠绕套（17）外圆面的直径；第一螺旋引导板（20）的内螺旋弧形板面与第一缠绕套（17）的外圆面之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种分层缠绕轮装置，其特征在于：第一组钢丝绳组合的第一钢丝绳（8）首端通过倒针（30）插入在第一缠绕套（17）上靠近第一挡盘（21）的针孔（22）中。

3.根据权利要求1所述的一种分层缠绕轮装置，其特征在于：上述第三缠绕筒（5）中内筒直径等于第四挡盘（10）的直径；第三缠绕筒（5）上的第二缠绕筒孔（24）直径大于第二缠绕筒（6）外筒面的直径；第二螺旋引导板（19）的内螺旋弧形板面与第二缠绕筒（6）的外筒面之间具有间隙。

4.根据权利要求1所述的一种分层缠绕轮装置，其特征在于：当多级伸缩环（4）未旋转时，第二键槽（14）上第一螺纹孔（27）的内螺纹与固定杆（7）上外螺纹（18）的一端相螺纹配合；第四挡盘（10）上第二螺纹孔（25）的内螺纹与固定杆（7）上外螺纹（18）未产生螺纹配合；第四挡盘（9）上第三螺纹孔（23）的内螺纹与固定杆（7）上外螺纹（18）未产生螺纹配合。

5.根据权利要求1所述的一种分层缠绕轮装置，其特征在于：第一钢丝绳（8）的长度为L1；第一缠绕套（17）的最大缠绕钢丝绳的长度、第二缠绕筒（6）的最大缠绕钢丝绳的长度和第三缠绕筒（5）的最大缠绕钢丝绳的长度均为L2；L1等于0.95倍的L2。