CN113120704A - 一种轨道车辆卷线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道车辆卷线装置,其用于电缆的缠绕，电缆的一端与连接器连接，包括：架体、卷筒组件、导电滑环组件和复位组件；所述卷筒组件，其两端转动连接在所述架体上；所述导电滑环组件，其包括:转子和定子，所述转子设置在所述卷筒组件上，电缆的另一端与所述转子连接，所述定子设置在所述架体上；所述复位组件，其用于所述卷筒组件的复位。本发明针对线缆在使用后回收费时费力的问题，提出了一种轨道车辆卷线装置，实现电缆的无妨碍释放和自动收卷。
Description
技术领域
本发明属于轨道车辆电缆设备技术领域，具体地说，是涉及一种轨道车辆卷线装置。
背景技术
在轨道车辆通电试验时，需通过线缆、连接器将电源传递到车辆内部电路中，实现车辆内部相关元器件的供电，以完成相关调试实验。线缆在使用完成后需要进行收卷。
传统的绕卷方式，是将卷筒组件放置在架体上，然后转动卷筒组件，对电缆进行释放和收卷，操作十分费力，绕卷的也较为松散，会需要使用更多的卷筒组件，造成卷筒组件的浪费。由于线缆的一端需要与电源相连接，线缆在收卷过程中，线缆或与电源连接处易收到拉伸、扭转等力的作用。
同时，线缆在完成收卷后，线缆一端连接的连接器无处放置，经常被搁置在地上，易造成连接器的损坏。
同时，连接器在使用时，抽出的线缆在卷簧作用下一直处于受拉状态，易造成线缆的损坏，降低线缆的使用寿命。
因此，如何设计一款线缆收、放省时省力、不易损坏电缆、连接器便于存放、能够保护线缆免于收到拉伸损坏的轨道车辆卷线装置，是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对线缆在使用后回收费时费力的问题，提出了一种轨道车辆卷线装置，实现电缆的无妨碍释放和自动收卷。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：
一种轨道车辆卷线装置，其用于电缆的缠绕，电缆的一端与连接器连接，包括：架体、卷筒组件、导电滑环组件和复位组件；所述卷筒组件，其两端转动连接在所述架体上；所述导电滑环组件，其包括:转子和定子，所述转子设置在所述卷筒组件上，电缆的另一端与所述转子连接，所述定子设置在所述架体上；所述复位组件，其用于所述卷筒组件的复位。
在本申请的一些实施例中，自锁机构，其包括：棘轮、棘爪和提拉组件；所述棘轮，其套装在所述卷筒组件外，所述棘轮与卷筒组件同步旋转；所述棘爪，其一端连接在所述机架上，所述棘爪另一端与所述棘轮配合；所述提拉组件，其用于所述棘爪的提起和下落。
在本申请的一些实施例中，所述复位组件，其包括：卷簧，其一端连接在所述架体上，所述卷簧的另一端连接在所述卷筒组件上。
在本申请的一些实施例中，所述卷筒组件，其包括：卷筒轴和卷筒；所述卷筒轴，其两端转动连接在所述架体上，所述卷筒轴上开设有第一通孔；所述卷筒，其上开设有第二通孔，所述卷筒套装在所述卷筒轴外，所述卷筒与所述卷筒轴同步转动。
在本申请的一些实施例中，所述第一通孔处设置有第一绝缘部，所述第二通孔处设置有第二绝缘部。
在本申请的一些实施例中，所述架体，其包括：第一支撑架、第二支撑架和底座；所述第一支撑架，其上开设有第三通孔；所述第二支撑架，其上开设有第四通孔，所述第二支撑架与所述第一支撑架平行布设；所述第一支撑架设置在所述底座上，所述第二支撑架设置在所述底座上；所述轴承组件，其包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承设置在所述第三通孔中，所述第二轴承设置在所述第四通孔中，所述卷筒轴与所述第一轴承同轴连接，所述卷筒轴与所述第二轴承同轴连接。
在本申请的一些实施例中，所述架体，还包括：第三支撑架，其上端设置有连接部，所述连接部用于限定连接器的位置；所述第三支撑架设置在所述底座上，所述第三支撑架沿与所述卷筒轴平行的方向设置在所述卷筒组件的一侧。
在本申请的一些实施例中，所述提拉组件，包括：固定部、提手和压紧部；
所述固定部，其沿竖直方向开设有第五通孔，所述固定部设置在所述机架上；
所述提手，其一端连接在所述棘爪上，所述提手的另一端穿过所述第五通孔；所述压紧部，其为弹性元件，所述弹性元件套装在所述固定部外，所述弹性元件的一端设置在所述棘爪上，所述弹性元件的另一端设置在所述固定部上。
在本申请的一些实施例中，所述导电滑环组件设置在所述卷筒组件的一端上，所述复位组件设置在所述卷筒组件的另一端上，所述自锁机构设置在在所述卷筒组件的另一端上。
在本申请的一些实施例中，所述导电滑环组件，还包括：第一护罩，其套装在所述导电滑环组件外，所述第一护罩设置在所述架体上；和/或，所述复位组件,还包括：第二护罩，其套装在所述卷簧外，所述第二护罩设置在所述架体上；和/或，所述自锁机构，还包括：第三护罩，其套装在所述棘轮与所述棘爪外，所述第二护罩设置在所述架体上。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
通过设置导电滑环组件，实现电流在固定部件和旋转部件之间的传导，线缆在绕卷筒旋转缠绕过程中，线缆与电源连接处免于收到拉伸、扭转等力的作用；通过设置了复位组件，可以实现线缆的自动卷收，无需人工参与，省时省力。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
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他的附图。
图1是本发明提出的一种轨道车辆卷线装置的一种实施例的整体示意图；
图2是本发明提出的一种轨道车辆卷线装置的一种实施例的侧视图；
图3是本发明提出的一种轨道车辆卷线装置的一种实施例的另一侧视图；
图4是图3中A处的局部放大图；
图5是本发明提出的一种轨道车辆卷线装置的一种实施例的另一整体示意图；
图6是图5中B处的局部放大图；
图中，10，架体；11，第一支撑架；12，第二支撑架；13，底座；14，第三支撑架；141，连接部；20，卷筒组件；21，卷筒轴；22，卷筒；221，卷筒体；222，挡板；223，第二通孔；30，导电滑环组件；31，滑环；32，电刷；33，第一护罩；40，复位组件；41，卷簧；50，自锁机构；51，棘轮；52，棘爪；53，提拉组件；531，固定部；532，提手；533，压紧部。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、 “连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本实施例中，为实现轨道车辆实验过程中连接有连接器的电缆自动收卷，在设计思路上，设计了结合电流在旋转部件和固定部件间的传递，以及采用尽可能简单、便捷、价格较低的方式实现了电缆的收卷；在结构设计上如图1、图2、图4所示，设计了架体10、卷筒组件20、导电滑环组件30、复位组件40和自锁机构50。
在本实施例中，如图1所示，架体10起到支撑卷筒组件20的两端、导电滑环组件30、复位组件40以及自锁机构50 的作用。
在本实施例中，如图1、图2所示，架体10包括第一支撑架11、第二支撑架12、底座13和轴承组件。底座13为平板结构，第一支撑架11和第二支撑架12竖直设置在底座13上。第一支撑架11上开设有第三通孔，第二支撑架12上开设有第四通孔。轴承组件包括第一轴承和第二轴承，第一轴承设置在第三通孔中，第二轴承设置在第四通孔中。
在本实施例中，如图1所示，卷筒组件20包括卷筒轴21和卷筒22。卷筒轴21的两端分别与第三轴承和第四轴承连接，实现卷筒轴21相对架体10的转动。卷筒22套装在卷筒轴21外，二者通过法兰连接，卷筒22随卷同轴21同步转动。卷筒22可采用多种结构形状，为方便电缆的缠绕，卷筒22中间部分的卷筒体221采用圆柱体结构，而为了防止电缆从卷筒22上脱落，在卷筒体221两端分别设置有挡板222，挡板222的结构形式根据需求进行确定。例如，在自动收卷电缆失效的情况下，存在人工手动操作控制挡板222对电缆进行旋转的情况，所以将挡板222的截面形状设置为圆形，将挡板222外边缘设计为圆柱环状结构，较为方便持握和旋转。
在本实施例中，如图1所示，卷筒轴上开设有第一通孔，卷筒上开设有第二通孔223。
在本实施例中，如图2所示，由于线缆的一端需要与电源连接，而在线缆收卷的过程中需要进行拉伸、旋转等动作，为了避免线缆在拉伸、旋转缠绕过程中出现拉伸受力等情况，使得线缆无妨碍的拉出，设置了导电滑环组件30。为防尘、放污染，在导电滑环组件30外设置有第一护罩33。导电滑环组件30设置在第一支撑架11上。导电滑环组件30包括转子和定子，转子和定子可以选用多种结构形式，例如，转子采用滑环31结构，定子采用电刷32结构。滑环31采用过盈配合的方式固定到卷筒轴21上，滑环31的接线端与线缆一端相连接，电刷32接线端与电源相连接，线缆的另一端经由卷筒轴21穿过第一通孔后再穿过第二通孔223，线缆便可在卷筒22上缠绕，在线缆的此端上连接有连接器。由于线缆与第一通孔、第二通孔223之间在收放线缆的过程中，存在摩擦力的作用，易造成线缆表面绝缘层的磨损，所以在第一通孔与第二通孔223表面分别设置有第一绝缘部和第二绝缘部，避免线缆表面绝缘层磨损后出现漏电等现象。
在本实施例中，如图1、图2、图5所示，在架体10的底座13上，还设置有第三支撑架14。第三支撑架14用于在连接器不使用时，存放连接器。为了避免线缆出现扭曲、拉伸等的情况发生，第三支撑架14设置在卷筒22的一侧，方向与卷筒轴21的方向相平行。第三支撑架14上端设置有连接部141，连接部141的截面形状与连接器的端面相匹配，便于将连接器固定在第三支撑架14上，不会出现连接器掉落的现象。
在本实施例中，如图6所示，为使得电缆能够自动收卷，设置了复位组件40。由于导电滑环组件30通有高压电，所以将复位组件40设置在远离导电滑环组件30的第二支撑架12上。复位组件40包括卷簧41和第二护罩，卷簧41套装在卷筒轴21外，在卷筒轴21的一端上开设有第六通孔，卷簧41的一端固定设置在第六通孔中。为对卷簧41进行防尘、防护，在卷簧41外设置有第二护罩，第二护罩可以采用多种结构形式，可采用圆盘结套装在卷簧41外。第二护罩安装在第二支撑架12上。在线缆一端的连接器需要使用，拉出线缆时，线缆带动卷筒组件20绕第一支撑架11和第二支撑架12旋转，卷簧41的一端随卷筒轴21旋转，将卷簧41旋紧，在线缆需要收回时，线缆在卷簧41的带动下，收卷在卷筒22上。
在本实施例中，如图3、图4所示，为避免线缆在拉出后一直处于拉伸状态，还设置了自锁机构50。由于导电滑环组件30通有高压电，所以将自锁机构50设置在远离导电滑环组件30的第二支撑架12上。自锁机构50可以在线缆一端的连接器拉出到使用位置并工作的过程中，承担由于卷簧41的作用产生的力。自锁机构50的结构形式有多种，例如，自锁机构50包括棘轮51、棘爪52、提拉组件53和第三护罩，提拉组件用于在棘轮51和棘爪52解锁过程中，将提拉组件53提起，带动棘爪52与棘轮51接触的一端提升，从而将棘轮51与棘爪52解锁。
在本实施例中，如图3、图4所示，为防尘、防污染，在提拉组件53外设置有第三护罩。提拉组件53包括固定部531、提手532和压紧部533。固定部531设置在第三护罩上，固定部531内部开设有第五通孔，提手532可以采用多种结构形状，例如，圆柱体结构，提手532一端焊接在棘爪52与棘轮51接触的一端，提手532的另一端穿过第五通孔。压紧部533为弹性结构，例如，弹簧。压紧部533的一端焊接在棘爪52与棘轮51接触的一端，压紧部533的另一端焊接在固定部531的下表面上，压紧部533套装在提手532外。棘爪52抵靠在棘轮51上处于锁定状态时，压紧部533处于压缩状态，压紧部533将棘爪52压紧在棘轮51上，防止棘爪52和棘轮51连接的失效。通过提拉提手532，可以带动棘爪52与棘轮51接触的一端升起，使得棘轮52与棘爪51解锁，松开提手532后，由于压紧部533处于压缩状态，压紧部533弹开，棘爪52受到力的作用，进行摆动，重新与棘轮51接触，回到锁定位置。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种轨道车辆卷线装置，其用于电缆的缠绕，电缆的一端与连接器连接，其特征在于，包括：
架体，
卷筒组件，其两端转动连接在所述架体上；
导电滑环组件，其包括:转子和定子，所述转子设置在所述卷筒组件上，电缆的另一端与所述转子连接，所述定子设置在所述架体上；
复位组件，其用于所述卷筒组件的复位。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆卷线装置，其特征在于，还包括：
自锁机构，其包括：
棘轮，其套装在所述卷筒组件外，所述棘轮与卷筒组件同步旋转；
棘爪，其一端连接在所述机架上，所述棘爪另一端与所述棘轮配合；
提拉组件，其用于所述棘爪的提起和下落。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆卷线装置，其特征在于，所述复位组件，其包括：
卷簧，其一端连接在所述架体上，所述卷簧的另一端连接在所述卷筒组件上。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆卷线装置，其特征在于，所述卷筒组件，其包括：
卷筒轴，其两端转动连接在所述架体上，所述卷筒轴上开设有第一通孔；
卷筒，其上开设有第二通孔，所述卷筒套装在所述卷筒轴外，所述卷筒与所述卷筒轴同步转动。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆卷线装置，其特征在于，所述第一通孔处设置有第一绝缘部，所述第二通孔处设置有第二绝缘部。
6.根据权利要求1所述的轨道车辆卷线装置，其特征在于，所述架体，其包括：
第一支撑架，其上开设有第三通孔；
第二支撑架，其上开设有第四通孔，所述第二支撑架与所述第一支撑架平行布设；
底座，所述第一支撑架设置在所述底座上，所述第二支撑架设置在所述底座上；
轴承组件，其包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承设置在所述第三通孔中，所述第二轴承设置在所述第四通孔中，所述卷筒轴与所述第一轴承同轴连接，所述卷筒轴与所述第二轴承同轴连接。
7.根据权利要求5所述的轨道车辆卷线装置，其特征在于，所述架体，还包括：
第三支撑架，其上端设置有连接部，所述连接部用于限定连接器的位置；所述第三支撑架设置在所述底座上，所述第三支撑架沿与所述卷筒轴平行的方向设置在所述卷筒组件的一侧。
8.根据权利要求2所述的轨道车辆卷线装置，其特征在于，所述提拉组件，包括：
固定部，其沿竖直方向开设有第五通孔，所述固定部设置在所述机架上；
提手，其一端连接在所述棘爪上，所述提手的另一端穿过所述第五通孔；
压紧部，其为弹性元件，所述弹性元件套装在所述固定部外，所述弹性元件的一端设置在所述棘爪上，所述弹性元件的另一端设置在所述固定部上。
9.根据权利要求2所述的轨道车辆卷线装置，其特征在于，所述导电滑环组件设置在所述卷筒组件的一端上，所述复位组件设置在所述卷筒组件的另一端上，所述自锁机构设置在在所述卷筒组件的另一端上。
10.根据权利要求2-9所述的轨道车辆卷线装置，其特征在于，
所述导电滑环组件，还包括：第一护罩，其套装在所述导电滑环组件外，所述第一护罩设置在所述架体上；
和/或，所述复位组件,还包括：第二护罩，其套装在所述卷簧外，所述第二护罩设置在所述架体上；
和/或，所述自锁机构，还包括：第三护罩，其套装在所述棘轮与所述棘爪外，所述第二护罩设置在所述架体上。
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