CN201078426Y

CN201078426Y - 旋转阻尼装置

Info

Publication number: CN201078426Y
Application number: CNU2007200728601U
Authority: CN
Inventors: 黄健
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2017-07-25

Abstract

本实用新型提供一种用于对输入的旋转运动产生阻尼作用的旋转阻尼装置，该旋转阻尼装置包括：一外壳，它具有一圆柱形的内摩擦表面；一心轴，它与圆柱形内摩擦表面同心并可旋转地支承于外壳，心轴具有一用于接收输入的旋转运动的旋转运动输入端；至少一个相对于心轴安装成能在预定范围内沿径向运动并与心轴一同在外壳内转动的摩擦件，每个摩擦件具有一能在外壳的内摩擦表面上摩擦滑动的外摩擦表面。本实用新型利用离心作用和摩擦作用来实施对旋转运动的阻尼，而没有使用传统的阻尼液体，从而避免了棘手的液体密封问题，消除了因液体的泄漏造成的装置失效，可有效延长产品的使用寿命。本实用新型特别适合作为用于收藏软管的卷管器或用于收藏缆线的卷线器上的慢回缩装置。

Description

旋转阻尼装置

技术领域

本实用新型涉及管线卷绕器回缩装置技术领域，尤其是涉及一种特别能用于管线自动卷绕器慢回缩装置的旋转阻尼装置。

背景技术

在现有的用于管线自动卷绕器慢回缩装置的旋转阻尼装置中，有一种是通过液压循环系统的作用来实现的(例如在CN2814004Y中所揭示的)，还有一种是通过阻尼(粘性)液体产生的阻尼作用来实现的(例如在WO2005/028352A1中所揭示的)。这些现有的旋转阻尼装置在使用中都存在着流体易泄漏、使用寿命短、装配烦琐等不足之处。

发明内容

本实用新型针对现有的旋转阻尼装置在使用中存在着流体易泄漏、使用寿命短、装配烦琐的问题，目的在于提供一种能更有效、更可靠地达到旋转阻尼(慢回缩)效果且使用寿命长、安装方便的旋转阻尼装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于对输入的旋转运动产生阻尼作用的旋转阻尼装置，该旋转阻尼装置包括：一外壳，它具有一圆柱形的内摩擦表面；一心轴，它与所述圆柱形内摩擦表面同心并可旋转地支承于所述外壳，所述心轴具有一用于接收所述输入的旋转运动的旋转运动输入端；至少一个相对于所述心轴安装成能在预定范围内沿径向运动并与所述心轴一同在所述外壳内转动的摩擦件，每个所述摩擦件具有一与所述外壳的内摩擦表面相对并能在其上摩擦滑动的外摩擦表面；沿所述心轴的径向朝内方向对每个所述摩擦件施加预定偏压力的径向偏压装置，所述预定偏压力的大小设定成：当所述摩擦件相对于所述外壳保持静止时，所述摩擦件的所述外摩擦表面不与所述外壳的所述内摩擦表面接触，而当所述摩擦件相对于所述外壳高于一定速度转动时，所述摩擦件在离心力的作用下克服所述径向偏压装置的偏压力而径向朝外运动从而使所述摩擦件的外摩擦表面在所述外壳的内摩擦表面上摩擦滑动。

在上述的旋转阻尼装置中，所述摩擦件可以通过导向销-导向槽的方式相对于所述心轴安装。并且，所述心轴上相对于每个所述摩擦件可以固定有至少一个沿其径向延伸的导向销，每个所述摩擦件上形成有沿所述心轴的径向延伸的相应数量的导向槽，通过使所述导向销滑动配合在所述导向槽内而使每个所述摩擦件相对于所述心轴径向运动。此外，所述径向偏压装置可以包括套设在每个所述导向销上并位于所述导向槽内的压缩弹簧，所述压缩弹簧的径向外端抵靠于一形成在所述导向销上的止挡，其径向内端抵靠于一形成在所述摩擦件上的止挡。或者，所述径向偏压装置可以包括至少一个弹簧环，所述弹簧环在预定弹性张力下嵌设在形成于所述至少一个摩擦件的外摩擦表面中的周向凹陷内而包绕住所述摩擦件，使得当所述摩擦件的外摩擦表面在所述外壳的内摩擦表面上摩擦滑动时不与所述内摩擦表面接触。

在上述的旋转阻尼装置中，所述至少一个摩擦件可以包括四个围绕所述心轴对称布置的相同形状的摩擦块，当被径向偏压装置沿径向偏压到所述心轴上时，它们的外摩擦表面在一起构成一基本连续的圆柱形表面，该圆柱形表面与所述外壳的所述圆柱形内摩擦表面之间存在一个均匀的环形间隙。并且，所述心轴可以具有四个限定一个四方柱的棱柱侧面，每个所述棱柱侧面与形成在相应的一个所述摩擦块上的平的径向内表面相接触配合。

在上述的旋转阻尼装置中，所述外壳可以包括一具有所述圆柱形内摩擦表面的圆柱形外壳本体，所述外壳本体具有一底部和一开口端，所述开口端由一端盖关闭，所述心轴可转动地支承于分别形成在所述底部和所述端盖的中心处的轴孔，并且所述心轴的所述旋转运动输入端通过所述轴孔中的一个伸出所述外壳。

本实用新型利用离心作用和摩擦作用来实施对旋转运动的阻尼，而没有使用传统的阻尼液体，从而避免了棘手的液体密封问题，消除了因液体的泄漏造成的装置失效，可有效延长产品的使用寿命。本实用新型特别适合作为用于收藏软管的卷管器或用于收藏缆线的卷线器上的慢回缩装置。当然，本实用新型也适用于其它线材的自动卷绕器，诸如钢丝卷绕器等。

附图说明

以下参照附图来描述本实用新型的若干优选实施例，附图中：

图1是包含有本实用新型第一实施例的旋转阻尼装置的管线慢回缩装置的装配立体图；

图2是图1所示慢回缩装置的立体分解图；

图3是图2中所示摩擦块的主视图；

图4是沿图3中的A-A线剖开的剖视图；

图5是图2中所示外壳本体的剖视图；

图6是该第一实施例的旋转阻尼装置未处于工作状态时的剖视示意图；

图7是该第一实施例的旋转阻尼装置处于工作状态时的剖视示意图；

图8包含有本实用新型第二实施例的旋转阻尼装置的管线慢回缩装置的装配立体图；

图9是图8所示慢回缩装置的立体分解图；

图10是9中所示摩擦块的主视图；

图11是该第二实施例的旋转阻尼装置未处于工作状态时的剖视示意图；

图12是该第二实施例的旋转阻尼装置处于工作状态时的剖视示意图。

具体实施方式

第一实施例

参见图1-7，其中示出了本实用新型第一实施例的旋转阻尼装置。该旋转阻尼装置包括外壳本体1、端盖6、心轴2、摩擦块3、导向销5、压缩弹簧4。外壳本体1大致呈圆筒形，其具有底部和开口端，底部的中心形成有用于可转动地支承心轴2一端的轴孔11。外壳本体1具有圆柱形的内摩擦表面9，其具有预定的粗糙度(可根据需要来选定)，用于与摩擦块3的外摩擦表面10(也具有一定粗糙度)相摩擦配合。端盖6固定于外壳本体1的开口端处而封闭该开口端，端盖的中心形成有用于可转动地支承心轴2另一端的轴孔14。这样，心轴2便可转动地支承于由外壳本体1和端盖6构成的外壳中，使得心轴2的中心线与外壳的中心线重合。

心轴2的一端形成有与外壳本体1的底部中的轴孔11相配合的轴部12，其另一端形成有与端盖6中的轴孔14相配合的轴部13，这样，心轴2便可以在外壳中旋转。心轴2在轴部13的一端19通过端盖6的轴孔14伸出外壳，作为用于接收所输入的旋转运动的旋转运动输入端。心轴2的中段大致形成为四方柱形，具有四个相对于心轴2的轴线而旋转对称布置的棱柱侧面15，用于与摩擦块3上的对应表面20相抵靠。每个棱柱侧面15上固定有一对沿心轴2的径向延伸并彼此隔开的导向销5，并使这四对导向销相对于心轴2的轴线旋转对称。导向销5呈圆柱状，其轴线与心轴2的轴线基本垂直。导向销5用于对摩擦块3的径向运动起引导作用。

摩擦块3共有四个，各形成为四分之一个圆柱体形，每个与心轴2的一个棱柱侧面15及一对导向销5相对应。每个摩擦块3形成有一对与相应的一对导向销5相配合的导向槽16，这样，摩擦块3便能随心轴2一同在外壳内转动，并且，通过使导向销5在导向槽16中滑动，可以使摩擦块3相对于心轴2径向运动。导向槽16呈圆孔状，其轴线与心轴2的轴线基本垂直。每个摩擦块3具有平的径向内表面20，该径向内表面与心轴2的棱柱侧面15相抵靠而限定摩擦块3的径向运动内止点。每个摩擦块3还具有径向外表面、即外摩擦表面10，该外摩擦表面大致形成为四分之一个圆柱面，其与外壳本体1的内摩擦表面9相对而用于与该内摩擦表面9相配合。

在每个导向销5上套设有一个压缩弹簧4，该压缩弹簧的一端(径向外端)抵靠于形成在导向销5的径向外端处的凸缘18，该凸缘起到止挡的作用，其另一端(径向内端)抵靠于形成在摩擦块3上的位于导向槽16的径向内端处的凸缘17，该凸缘同样起到止挡的作用。压缩弹簧4被压缩在导向销5的凸缘18和摩擦块3的凸缘17之间，由于导向销5固定于心轴2，因而摩擦块3在压缩弹簧4的作用下抵靠于心轴2。当所有摩擦块3都被压靠于心轴2上时，它们的外摩擦表面10在一起构成一基本连续的圆柱形表面，并在该圆柱形表面与外壳本体1的圆柱形内摩擦表面之间存在一个均匀的环形间隙。压缩弹簧4具有预定的弹性系数，从而可对摩擦块3施加预定的偏压力，该弹性系数设定成：当摩擦件3相对于外壳保持静止时，摩擦件3的外摩擦表面10不与外壳的内摩擦表面9接触，而当摩擦件3相对于外壳高于一定速度(该速度根据需要设定)转动时，摩擦件3在离心力的作用下克服压缩弹簧4的偏压力而径向朝外运动从而使其外摩擦表面10在外壳的内摩擦表面9上摩擦滑动。

以上便构成了本实用新型第一实施例的旋转阻尼装置。在安装时，可将一对相啮合的齿轮传动组中的小齿轮7固定于心轴2的旋转输入端19，而大齿轮8与一管线自动卷绕器(未图示)中的一卷绕轮(未图示)同轴地固定连接于该管线自动卷绕器中的一固定部分上，同时旋转阻尼装置的外壳本体1与上述卷绕轮固定连接。通过大齿轮8与小齿轮7的啮合，可以实现旋转阻尼装置的阻尼扭矩的放大。当然，在所需旋转阻尼扭矩不大的情况下，也可以使用相同大小的齿轮啮合，或者，可以省去这对齿轮传动组而直接将旋转阻尼装置安装成使其心轴2与卷绕轮的轴同轴固定。

当拉出卷绕在上述卷绕轮上的软管或缆线时，卷绕轮克服卷簧(未图示)的回缩力作用而旋转，齿轮7相当于一行星齿轮随卷绕轮的旋转而绕齿轮8的轴线公转，同时，齿轮7又绕其自身的轴线自转。由于拉出软管或缆线时卷绕轮的转速较慢，压缩弹簧4对摩擦块3的偏压力大于摩擦块3的转动产生的离心力，因而摩擦块3在外壳内不能径向朝外运动而与外壳本体1的内摩擦表面9接触，从而心轴2在外壳内空转，旋转阻尼装置不起作用。

当松开软管或缆线而让卷绕轮在卷簧的回缩力作用下回转时，齿轮7相当于一行星齿轮随卷绕轮的旋转而绕齿轮8的轴线公转，同时，齿轮7又绕其自身的轴线自转。当齿轮7的自转速度达到一定的值时，随之一起转动的心轴2、亦即摩擦块3的离心力大于压缩弹簧4对摩擦块3施加的偏压力，因而摩擦块3在外壳内径向朝外运动而使其外摩擦表面10与外壳本体1的内摩擦表面9相接触，产生摩擦阻力，从而使心轴2的转速放慢，而心轴2是和齿轮7固定连接的，齿轮7和齿轮8是相互啮合的，这样就使卷绕轮的回转速度放慢，达到慢回缩的目的。

第二实施例

参见图8-12，其中示出了本实用新型第二实施例的旋转阻尼装置。该旋转阻尼装置包括外壳本体1、端盖6、心轴2、摩擦块3A、导向销5A、弹簧环4A。其中，外壳本体1和心轴2的结构与第一实施例的基本相同，在此不加赘述。

摩擦块3A共有四个，各形成为大致四分之一个圆筒板，每个与心轴2的一个棱柱侧面15及一对导向销5A相对应。每个摩擦块3A形成有一对从摩擦块3A的径向内表面径向朝内延伸的圆形凸台22，该圆形凸台22具有一沿其轴线延伸的盲孔，该盲孔的侧壁形成导向槽16A，导向槽16A与相应的一对固定于心轴2的圆柱形导向销5A相配合的，这样，摩擦块3A便能随心轴2一同在外壳内转动，并且，通过使导向销5A在导向槽16A中滑动，可以使摩擦块3A相对于心轴2径向运动。导向槽16A和导向销5A的轴线与心轴2的轴线基本垂直。每个圆形凸台22的盲孔具有大致平的底面20A，该底面与固定于心轴2的棱柱侧面15的导向销5A的径向外端面相抵靠而限定摩擦块3A的径向运动内止点。每个摩擦块3A还具有径向外表面、即外摩擦表面10A，该外摩擦表面大致形成为四分之一个圆柱面，其与外壳本体1的内摩擦表面9相对而用于与该内摩擦表面9相配合。

当所有摩擦块3A都被压靠于导向销5A上时，它们的外摩擦表面10A在一起构成一基本连续的圆柱形表面，并在该圆柱形表面与外壳本体1的圆柱形内摩擦表面9之间存在一个均匀的环形间隙。每个摩擦块3A在其外摩擦表面10A中形成有一周向凹陷21，该周向凹陷基本上位于一个垂直于心轴2的轴线的平面内，并使得当所有四个摩擦块3A处于径向运动内止点时这些周向凹陷21构成一连续的环形槽。在该环形槽内，嵌设有一弹簧环4A，使得当摩擦块3A的外摩擦表面10A在外壳本体1的内摩擦表面9上摩擦滑动时不与该内摩擦表面9接触。弹簧环4A在预定弹性张力下包绕住摩擦块3A，从而对摩擦块3A施加径向朝内的偏压力。弹簧环4A具有预定的弹性系数，从而可对摩擦块3A施加预定的偏压力，该弹性系数设定成：当摩擦件3A相对于外壳保持静止时，摩擦件3A的外摩擦表面10A不与外壳的内摩擦表面9接触，而当摩擦件3A相对于外壳高于一定速度(该速度根据需要设定)转动时，摩擦件3A在离心力的作用下克服弹簧环4A的偏压力而径向朝外运动从而使其外摩擦表面10A在外壳的内摩擦表面9上摩擦滑动。

在安装时，可将一对相啮合的齿轮传动组中的小齿轮7固定于心轴2的旋转输入端19，而大齿轮8与一管线自动卷绕器(未图示)中的一卷绕轮(未图示)同轴地固定连接于该管线自动卷绕器中的一固定部分上，同时旋转阻尼装置的外壳本体1与上述卷绕轮固定连接。通过大齿轮8与小齿轮7的啮合，可以实现旋转阻尼装置的阻尼扭矩的放大。当然，在所需旋转阻尼扭矩不大的情况下，也可以使用相同大小的齿轮啮合，或者，可以省去这对齿轮传动组而直接将旋转阻尼装置安装成使其心轴2与卷绕轮的轴同轴固定。

当拉出卷绕在上述卷绕轮上的软管或缆线时，卷绕轮克服卷簧(未图示)的回缩力作用而旋转，齿轮7相当于一行星齿轮随卷绕轮的旋转而绕齿轮8的轴线公转，同时，齿轮7又绕其自身的轴线自转。由于拉出软管或缆线时卷绕轮的转速较慢，弹簧环4A对摩擦块3A的偏压力大于摩擦块3A的转动产生的离心力，因而摩擦块3A在外壳内不能径向朝外运动而与外壳本体1的内摩擦表面9接触，从而心轴2在外壳内空转，旋转阻尼装置不起作用。

当松开软管或缆线而让卷绕轮在卷簧的回缩力作用下回转时，齿轮7相当于一行星齿轮随卷绕轮的旋转而绕齿轮8的轴线公转，同时，齿轮7又绕其自身的轴线自转。当齿轮7的自转速度达到一定的值时，随之一起转动的心轴2、亦即摩擦块3A的离心力大于弹簧环4A对摩擦块3A施加的偏压力，因而摩擦块3A在外壳内径向朝外运动而使其外摩擦表面10A与外壳本体1的内摩擦表面9相接触，产生摩擦阻力，从而使心轴2的转速放慢，而心轴2是和齿轮7固定连接的，齿轮7和齿轮8是相互啮合的，这样就使卷绕轮的回转速度放慢，达到慢回缩的目的。

以上对本实用新型的若干实施例进行了详细的描述。但可以理解，本实用新型并不局限于这些示例性的实施例，本领域的技术人员完全可以在本实用新型的构思下对上述实施例进行各种等效的变化。例如，在本说明书所描述的实施例中，采用了四个摩擦块，但也可以采用其它数量(例如一个、两个或三个)的摩擦块；又如，在所描述的实施例中，摩擦块是通过导向销一导向槽的方式来相对于心轴安装的，但也可以采用其它诸如导轨之类的方式来进行安装；再如，在所描述的实施例中，采用了压缩弹簧和弹簧环作为径向偏压装置，但也可以采用其它诸如磁铁之类的施力装置。因此，本实用新型的保护范围并不仅限于说明书中具体给出的实施例，而应由权利要求书来合理限定。

Claims

1.一种用于对输入的旋转运动产生阻尼作用的旋转阻尼装置，该旋转阻尼装置包括：

一外壳，它具有一圆柱形的内摩擦表面；

一心轴，它与所述圆柱形内摩擦表面同心并可旋转地支承于所述外壳，所述心轴具有一用于接收所述输入的旋转运动的旋转运动输入端；

至少一个相对于所述心轴安装成能在预定范围内沿径向运动并与所述心轴一同在所述外壳内转动的摩擦件，每个所述摩擦件具有一与所述外壳的内摩擦表面相对并能在其上摩擦滑动的外摩擦表面；

沿所述心轴的径向朝内方向对每个所述摩擦件施加预定偏压力的径向偏压装置，所述预定偏压力的大小设定成：当所述摩擦件相对于所述外壳保持静止时，所述摩擦件的所述外摩擦表面不与所述外壳的所述内摩擦表面接触，而当所述摩擦件相对于所述外壳高于一定速度转动时，所述摩擦件在离心力的作用下克服所述径向偏压装置的偏压力而径向朝外运动从而使所述摩擦件的外摩擦表面在所述外壳的内摩擦表面上摩擦滑动。

2.如权利要求1所述的旋转阻尼装置，其特征在于，所述摩擦件通过导向销一导向槽的方式相对于所述心轴安装。

3.如权利要求2所述的旋转阻尼装置，其特征在于，所述心轴上相对于每个所述摩擦件固定有至少一个沿其径向延伸的导向销，每个所述摩擦件上形成有沿所述心轴的径向延伸的相应数量的导向槽，通过使所述导向销滑动配合在所述导向槽内而使每个所述摩擦件相对于所述心轴径向运动。

4.如权利要求3所述的旋转阻尼装置，其特征在于，所述径向偏压装置包括套设在每个所述导向销上并位于所述导向槽内的压缩弹簧，所述压缩弹簧的径向外端抵靠于一形成在所述导向销上的止挡，其径向内端抵靠于一形成在所述摩擦件上的止挡。

5.如权利要求3所述的旋转阻尼装置，其特征在于，所述径向偏压装置包括至少一个弹簧环，所述弹簧环在预定弹性张力下嵌设在形成于所述至少一个摩擦件的外摩擦表面中的周向凹陷内而包绕住所述摩擦件，使得当所述摩擦件的外摩擦表面在所述外壳的内摩擦表面上摩擦滑动时不与所述内摩擦表面接触。

6.如权利要求1所述的旋转阻尼装置，其特征在于，所述至少一个摩擦件包括四个围绕所述心轴对称布置的相同形状的摩擦块，当被径向偏压装置沿径向偏压到所述心轴上时，它们的外摩擦表面在一起构成一基本连续的圆柱形表面，该圆柱形表面与所述外壳的所述圆柱形内摩擦表面之间存在一个均匀的环形间隙。

7.如权利要求6所述的旋转阻尼装置，其特征在于，所述心轴具有四个限定一个四方柱的棱柱侧面，每个所述棱柱侧面与形成在相应的一个所述摩擦块上的平的径向内表面相接触配合。

8.如权利要求1所述的旋转阻尼装置，其特征在于，所述外壳包括一具有所述圆柱形内摩擦表面的圆柱形外壳本体，所述外壳本体具有一底部和一开口端，所述开口端由一端盖关闭，所述心轴可转动地支承于分别形成在所述底部和所述端盖的中心处的轴孔，并且所述心轴的所述旋转运动输入端通过所述轴孔中的一个伸出所述外壳。