CN210064797U - 一种安全卷管机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全卷管机，属于管件卷绕领域。它包括基架、转轴、卷管盘、卷簧盒、传动机构、排管机构和止动单元；所述传动机构为齿轮传动；还包括安全锁，其由拉杆、把手、卡爪、套管和复位簧构成，把手固定连接在拉杆一端；卡爪固定连接在拉杆另一端；套管套接于拉杆上并与把手抵接，套管抵接端沿轴向开设有导向槽；拉杆对应导向槽位置处设有限位凸起；复位簧套设于拉杆上，一端与卡爪抵接，另一端与套管固定连接；套管贯穿置于基架中；复位簧位于初始长度时，卡爪与传动机构的一个齿轮卡接。本装置通过采用齿轮传动传动机构，并设有安全锁与传动机构的齿轮进行配合，延长了卷管机的有效寿命且大大提升了其在使用过程中的安全性。

Description

一种安全卷管机

技术领域

本实用新型属于管件卷绕领域，更具体地说，涉及一种安全卷管机。

背景技术

对于长度较长的软管件，在日常使用时为方便运输及保护管件，常需要将其卷绕起来，在一般情况下，使用管件时都是将卷绕的管件拉出需要的长度使用完后手动收卷，手动收卷不但费时费力，卷绕后管件排布散乱，不便于后续使用。

现市面上存在可实现自动回收、排管的卷管机，虽然可以节约人力，实现管件有序排布，但是这类卷管装置存在有效使用寿命短的情况，尤其是排管单元和止动单元，故障发生率较高，排管单元发生故障会导致管件卷绕混乱，影响下次管件的取出，止动单元发生故障则无法使管件停在需要的长度，管件突然回转易造成使用者危险，且止动单元在维修时，卷管盘被卷簧控制回转易绞伤维修人员，卷管机的安全性存在隐患。

经检索，中国专利公开号：CN203187239U，公开日：2013年9月11日，公开了一种自动回收管线缆卷管器，包括：挂墙固定、支撑部分、外壳包裹部分、固定中轴部分、棘爪止转部分、提供回收力部分、轴芯部分、排管部分、进出转换部分共八个部分。该装置实现了管件的自动回收、排管功能，但是依然存在至少两点缺陷：

a、排管部分双螺杆机构的转动通过带传动实现，传动效率低，回收速度快时易出现卷管杂乱的现象，且带传动使用过程中易损坏；

b、止转部分易损坏，且止转部分维修时存在卷簧控制卷管盘回转的风险，易伤到维修人员，安全性无保证。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有技术中，卷管机有效寿命短且使用时安全性低的问题，本实用新型提供一种安全卷管机，通过采用齿轮传动进行卷管盘与排管机构间的动力传递，并设有安全锁与传动机构的齿轮进行配合，延长了卷管机的有效寿命且大大提升了其在使用过程中的安全性。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种安全卷管机，包括，

基架，其上设有转轴；

卷管盘，其转动式连接于转轴上；

卷簧盒，其与卷管盘一侧面同轴连接，卷簧盒中设有为回收管件提供动力的卷簧；

排管单元，其与卷管盘传动式连接，其包括传动机构和排管机构，用于使管件有序卷绕在卷管盘上；

止动单元，其为棘轮机构，设于卷管盘侧面，控制管件回收时的停止与转动；

所述传动机构为齿轮传动；

还包括安全锁，其由拉杆、把手、卡爪、套管和复位簧构成，所述把手固定连接在拉杆一端；所述卡爪固定连接在拉杆另一端；所述套管套接于拉杆上，并与把手抵接，套管抵接端沿轴向开设有导向槽；所述拉杆对应导向槽位置处设有限位凸起；所述复位簧套设于拉杆上，一端与卡爪抵接，另一端与套管固定连接；所述套管贯穿置于基架中；所述复位簧位于初始长度时，卡爪与传动机构的一个齿轮卡接。

进一步地，所述传动机构包括：

一级齿轮，其与卷管盘侧面传动式连接，一级齿轮与卷管盘同步同轴转动；

二级齿轮，其转动式连接在基架上，并与一级齿轮相啮合；

三级齿轮，其与排管机构传动式连接，并与二级齿轮相啮合。

进一步地，所述止动单元由棘轮、棘爪和弹簧构成，所述棘轮与卷管盘侧面同轴连接；所述棘爪尾部枢接于基架上，爪部与棘轮轮齿相接触；所述弹簧一端与基架固定连接，另一端与棘爪尾部固定连接；

所述棘轮上交错分布有有齿区和无齿区。

进一步地，所述一级齿轮为齿圈，所述棘轮于齿圈内与卷管盘侧面同轴连接。

进一步地，所述棘轮上交错设有一对有齿区与一对无齿区。

进一步地，所述排管机构包括：

导杆，其平行于转轴，转动式连接于卷管盘上方的基架上；

双向螺杆，其设于导杆中部；

排管架，其与双向螺杆通过换向块传动式连接，所述排管架底部设有管件孔。

进一步地，所述排管架底部设有滚轮，所述滚轮与转轴同轴向设置。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的安全卷管机，采用齿轮传动的传动机构，传动效率高，且传动比准确，确保在不同的卷管盘转速下，可有效准确传动至排管机构，从而保证排管机构按照既定的速度做直线运动，保证排管的有序性，保证排管效果，且齿轮传动结构紧凑，节省安装空间，工作可靠，使用寿命长；

(2)本实用新型的安全卷管机，通过设置安全锁，和齿轮传动的传动机构配合，可在卷管机需要稳定保持停止状态时(管件需在同一长度使用或止动单元需要维修)，有效将卷管盘固定不动，极大地保证了卷管机在使用过程中的安全性；

(3)本实用新型的安全卷管机，可通过更换二级齿轮来改变传动机构的传动比，进而调整双向螺杆的转动角速度，从而达到控制排管机构直线运动速度的效果，可针对不同直径的管件，更换不同齿数的二级齿轮，使排管机构以合适的速度进行排管避免管件在卷管盘上过度堆积及产生空隙，确保了在各直径管件下，本装置的排管效果，适用性更广；

(4)本实用新型的安全卷管机，通过交替设置的有齿区无齿区构成的棘轮，可以灵活方便的控制卷管盘的行进、止动与收回，棘轮结构不易出现损坏，棘爪连接在基架上，更换维修方便；

(5)本实用新型的安全卷管机，采用一对有齿区与一对无齿区交替设置的棘轮结构，可以方便及时的对卷管盘的止动与回收状态进行控制；

(6)本实用新型的安全卷管机，一级齿轮采用齿圈结构，棘轮设于齿圈内，结构紧凑，有效节约了安装空间，缩小了本装置的体积，更加便携；

(7)本实用新型的安全卷管机，在排管架底部设有管件孔，管件穿过管件孔产生的重力可以使排管架保持稳定的竖直的状态，不会随双向螺杆的转动而来回摆动，从而保证了排管的稳定性即排管效果；

(8)本实用新型的安全卷管机，设有滚轮，将管件与排管架的摩擦变为滚动摩擦，减少了管件及排管架的磨损，增加了两者的使用寿命；

(9)本实用新型结构简单，设计合理，易于制造。

附图说明

图1为本实用新型的安全卷管机的主视图；

图2为本实用新型的安全卷管机的主视图；

图3为本实用新型的安全卷管机的侧剖视图；

图4为本实用新型的安全锁主视图；

图5为本实用新型的安全锁俯视图；

图6为本实用新型的除去套管的安全锁主视图；

图7为本实用新型的除去套管的安全锁俯视图

图8为本实用新型的传动机构与止动单元的结构示意图；

图9为本实用新型的排管机构结构示意图；

图10为本实用新型的安全卷管机在回收管时，止动单元的变化图；

图11为本实用新型的安全卷管机在放出管时，止动单元的变化图。

图中：1、基架；10、转轴；2、卷管盘；3、卷簧盒；4、排管单元；40、传动机构；400、一级齿轮；401、二级齿轮；402、三级齿轮；41、排管机构；410、导杆；411、双向螺杆；412、换向块；413、排管架；4130、管件孔；4131、滚轮；5、止动单元；50、棘轮；51、棘爪；52、弹簧；6、安全锁；60、拉杆；600、限位凸起；61、卡爪；62、把手；63、套管；630、导向槽；64、复位簧。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

一种安全卷管机，如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，包括，

基架1，其上设有转轴10；

卷管盘2，其转动式连接于转轴10上；

卷簧盒3，其与卷管盘2一侧面同轴连接，卷簧盒3中设有为回收管件提供动力的卷簧；

排管单元4，其与卷管盘2传动式连接，其包括传动机构40和排管机构41，用于使管件有序卷绕在卷管盘2上；

止动单元5，其为棘轮机构，设于卷管盘2侧面，控制管件回收时的停止与转动；

所述传动机构40为齿轮传动；

还包括安全锁6，其由拉杆60、把手61、卡爪62、套管63和复位簧64构成，所述把手61固定连接在拉杆60一端；所述卡爪62固定连接在拉杆60另一端；所述套管63套接于拉杆60上，并与把手61抵接，套管63抵接端沿轴向开设有导向槽630；所述拉杆60对应导向槽630位置处设有限位凸起600；所述复位簧64套设于拉杆60上，一端与卡爪62抵接，另一端与套管63固定连接；所述套管63贯穿置于基架1中；所述复位簧64位于初始长度时，卡爪62与传动机构40的一个齿轮卡接。

本实施例中基架1为钢结构架，用于直接或间接连接本装置的各单元、构件，为其提供稳定的支撑，本实施例中的基架1为两形状结构向同的三角形架构成，其中转轴10为置于基架1间的可转动的轴，其上固定连接有卷管盘2，卷管盘2与转轴10同轴连接，(本申请中的同轴连接，即为两连接物的中心轴线相重合的连接方式)卷管盘2上用于卷绕管件，卷管盘2与转轴10同步转动，两者为相对静止的状态，卷簧盒3为自动卷管装置中常用的构件，可以在狭小的空间中提供较大的恢复力，本实施例中卷簧盒3固定连接于卷管盘2的一侧面，卷簧盒3中设有一卷簧，卷簧一端固定连接在卷管盘2侧面，另一端套设在转轴10上，卷管盘2在转动放出管件时，卷簧盒3中卷簧发生形变，当需要回收管件时，撤掉拉动管件的外力，在卷簧作用下，卷管盘2向相反的方向转动，从而达到将管件自动回收的目的；本实施例中的排管单元4由两部分组成：排管机构41和传动机构40，其中排管机构41为双向螺杆式，是现有的卷管装置中所使用的，如中国专利公开号：CN203187239U中所公开的“排管部分”的结构，通过将传递到双向螺杆上的转矩转化成为排管机构41的直线行程，在卷管盘2上方反复移动从而达到排管的目的，排管机构41做直线运动的速度和双向螺杆的转速有关，而双向螺杆的转动由传动机构40来传递，现有的卷管机采用的传动机构40均为带传动原理，通过传动带一端与卷管盘2传动式连接，另一端与排管机构41传动式连接，从而传递动力，这种结构存在的的缺点如下：

a、传动效率低，传动比不准确，该缺点导致的直接问题就是，在卷管盘2转速较大时，传动带无法有效传动至双向螺杆，排管机构41无法按照设定的速度做直线运动，从而使得管件在卷管盘2的某一位置卷绕过多圈，排管效果差，影响到管件后续的使用；

b、带寿命低，传动带使用寿命短，因此易损坏，需要频繁更换；

针对此缺陷，本实施例采用改进，用齿轮传动代替带传动，卷管盘2与排管机构41间通过齿轮结构进行传动。采用齿轮结构，传动效率高，且传动比准确，确保在不同的卷管盘2转速下，可有效准确传动至排管机构41，从而保证排管机构41按照既定的速度做直线运动，保证排管的有序性，保证排管效果，且齿轮传动结构紧凑，节省安装空间，工作可靠，使用寿命长。

现有的卷管机止动单元5采用棘轮机构，利用棘轮机构单向间歇运动的特点来提供卷管盘2抵抗卷簧恢复的力，且多采用齿圈式的棘轮与棘爪配合止动，棘轮在受到棘爪传来的冲击力长期作用易发生损坏，若在管件使用过程中棘轮机构损坏，管件突然收回，可能对使用者造成危险，且，在对棘轮机构进行维修时，卷管盘无法被止动，在卷簧的作用下回转，也可能对使用者造成危险，针对此，本实施例作出改进：

于基架1上设置安全锁6，套管63贯穿设置在基架1上，拉杆60置于套管中，在复位簧64的作用下，在未施加外力时，安全锁6的卡爪62恰好卡接在传动机构40的一个齿轮上，由于传动机构40为齿轮传动，只要卡接住其中一个齿轮，则整个传统机构40无法运转，从而使卷管盘2也无法转动，达到了锁死的目的，即使此时止动单元5出现故障，依旧能保证稳定止动的效果，本实施例中为卡爪62卡接在一级齿轮400上，此时，在复位簧64弹力下，把手61与套管63紧紧抵接，限位凸起600在导向槽630中，当需要解除止动状态时，对把手61施加外力，将限位凸起600沿着导向槽630方向向外拉出，此时卡爪62从齿轮上脱离，然后通过转动把手，使限位凸起600的位置发生转动，在撤去外力后，限位凸起600无法匹配导向槽630的位置，因而卡爪62无法与齿轮卡接，此时卷管盘2能通过操作止动单元5正常控制转动。

本实施例的安全卷管机，通过设置安全锁6，和齿轮传动的传动机构40配合，可在卷管机需要稳定保持停止状态时(管件需在同一长度使用或止动单元5需要维修)，有效将卷管盘2固定不动，极大地保证了卷管机在使用过程中的安全性。

实施例2

本实施例的一种安全卷管机，在实施例1的基础上做进一步改进，如图8所示，所述传动机构40包括：

一级齿轮400，其与卷管盘2侧面传动式连接，一级齿轮400与卷管盘2同步同轴转动；

二级齿轮401，其转动式连接在基架1上，并与一级齿轮400相啮合；

三级齿轮402，其与排管机构41传动式连接，并与二级齿轮401相啮合。

卷管机在使用时，上面会卷绕各种直径的管件，对于粗直径的管件，在排管机构41做直线运动时，当然希望其运动速度更快，以避免管件局部累积堆叠，对于细直径的管件，在排管机构41做直线运动时，当然希望其运动速度稍慢，避免卷绕一圈的管件间存在间隙，对卷绕在上层的管件卷绕效果产生影响，本实施例的传动机构40就可灵活调整排管机构41直线运动的速度：

一级齿轮400转速与卷管盘2转速相同，三级齿轮402转速与双向螺杆转速相同，二级齿轮401则为本传动机构40中的可更换齿轮，可通过更换不同齿数的二级齿轮401来实现各齿轮间的不同传动比，从而达到改变三级齿轮402角速度的目的，三级齿轮402的角速度改变，则双向螺杆的转速改变，排管机构41做直线运动的速度必然改变，由此，可根据不同的管件直径，来调整不同齿数的二级齿轮401从而实现调整排管机构41行进速率的目的，且在进行调整时，无需对其他构件进行拆卸，只需更换二级齿轮401即可，同理，传动机构40的其他位置损坏时，也仅需将其单独拆卸即可跟换，无需拆卸其他构件，维修维护方便。

实施例3

本实施例的一种安全卷管机，在实施例2的基础上做进一步改进，如图8、图10和图11所示，所述止动单元5由棘轮50、棘爪51和弹簧52构成，所述棘轮50与卷管盘2侧面同轴连接；所述棘爪51尾部枢接于基架1上，爪部与棘轮50轮齿相接触；所述弹簧52一端与基架1固定连接，另一端与棘爪51尾部固定连接；

所述棘轮50上交错分布有有齿区和无齿区。

传统的卷管装置的止动单元5为齿圈式棘轮与棘爪配合的结构，棘轮结构在止动时，是用过棘爪卡死在棘轮齿中来抵消卷簧恢复原状的作用力，这种冲击力作用在齿圈式棘轮上时容易使其损坏，从而影响卷管装置的使用，因此本实施例作出改进，采用交错分布有齿区和无齿区的棘轮50，这种棘轮结构寿命更长，且相比于传统止动单元5的棘轮结构，本实施例的棘轮50，可以更好的控制卷管盘止动和恢复转动，如图10和图11所示：

棘轮50与卷管盘2同轴连接，二者同步转动，棘爪51枢接于基架1上，在弹簧52的拉力下紧贴棘轮齿面，当卷管盘2在出管件时，如图10和图11中第一张图所示，棘爪51在弹簧52的拉力下，爪尖紧贴棘轮齿面，不停的卡接在棘轮齿中，此时，及时撤去拉管件的力，在棘爪51的卡接下，与棘轮50相连的卷管盘2也不会被卷簧盒3的恢复力带回，当棘轮50继续转动，转至无齿区时，棘爪51脱离与棘轮齿面接触，如图10和图11中第二张图所示，此时，存在两种情况：

1)、撤去继续向外拉管件的力，卷管盘2在卷簧的作用下反方向转动，此时棘轮齿与棘爪51的爪尖背面接触，如图10中第三张图所示，此时的棘爪51无法与棘轮50轮齿卡接，如图10中第四张图所示，因此卷管盘2不会受到其他阻力，在卷簧作用下，将管件收回；

2)、继续向外拉管件，棘轮50继续正向转动，棘爪51爪尖正面与棘轮齿面接触，如图11中第三张图所示，此时棘爪51可不断与棘轮齿卡接，放置卷管盘2在卷簧作用下反转，又达到止动效果。

本实施例的止动单元5，通过交替设置的有齿区无齿区构成的棘轮50，可以灵活方便的控制卷管盘2的行进、止动与收回，棘轮结构不易出现损坏，棘爪51连接在基架1上，更换维修方便。

进一步地，本实施例中采用棘轮50上交错设有一对有齿区与一对无齿区的结构，如图8所示。

即在棘轮50上，有齿区和无齿区交替分布，共有两个有齿区和两个无齿区，每个区域占π/4的弧度，本实施例中采用有齿区与无齿区各一对的棘轮50结构，为最易控制卷管盘2止动与收回的棘轮50结构，在实际应用中发现，若棘轮50上只设置一个有齿区和一个无齿区，当希望收回管件时，有时需要继续将管件拉出一个较长的形成，棘爪51才会落到无齿区，同理，希望将拉出管件止动时，有时需要拉出很长的行程，棘爪51才会继续与棘轮50形成卡接式连接，因此控制止动与回收并不方便；当采用一对以上交替布置的有齿区和无齿区棘轮50时，在管件拉动时，很容易错过无齿区，从而不易使棘爪51与棘轮50的接触方式发生改变，控制止动与回收同样不方便，经试验表明，一对有齿区与一对无齿区交替设置的棘轮50结构，可以方便及时的对卷管盘50的止动与回收状态进行控制。

实施例4

本实施例的一种安全卷管机，在实施例3的基础上做进一步改进，如图8所示，所述一级齿轮400为齿圈，所述棘轮50于齿圈内与卷管盘2侧面同轴连接。

一级齿轮400只起传动作用，无需承受冲击力，因此采用齿圈结构不会导致使用寿命受到影响，齿圈结构中部有圆形空间，棘轮50可以在此圆形空间内与卷管盘2侧面连接，结构紧凑，有效节约了安装空间，缩小了本装置的体积，更加便携。

实施例5

本实施例的一种安全卷管机，在实施例1的基础上做进一步改进，如图9所示，所述排管机构41包括：

导杆410，其平行于转轴10，转动式连接于卷管盘2上方的基架1上；

双向螺杆411，其设于导杆410中部；

排管架413，其与双向螺杆411通过换向块412传动式连接，所述排管架413底部设有管件孔4130。

三级齿轮402传动式连接在导杆410上，传递动力使导杆401转动，双向螺杆411为导杆410中部部分，即双向螺杆411平行于转轴10设置，排管架413套设在导杆410上，在双向螺杆411的区域内做往复直线运动，排管架413中的换向块412上的细齿与双向螺杆411的螺纹槽啮合，在双向螺杆412转动时，带动排管架413做直线运动，排管架413的底部设有管件孔4130，卷管盘2上的管件穿过此管件孔4130后伸出，同样也穿过管件孔4130后被收回，在管件的重力下，可以使排管架413保持稳定的竖直的状态，不会随双向螺杆411的转动而来回摆动，从而保证了排管的稳定性即排管效果。

进一步地，本实施例中排管架413底部设有滚轮4131，所述滚轮4131与转轴10同轴向设置。

滚轮4131与排管架413之间的空隙构成了管件孔4130，管件穿过管件孔4130并搭接在滚轮4131轮面，使得管件在伸出、收回时与排管架413的摩擦变为滚动摩擦，减少了管件及排管架413的磨损，增加了两者的使用寿命。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种安全卷管机，包括，

基架(1)，其上设有转轴(10)；

卷管盘(2)，其转动式连接于转轴(10)上；

卷簧盒(3)，其与卷管盘(2)一侧面同轴连接，卷簧盒(3)中设有为回收管件提供动力的卷簧；

排管单元(4)，其与卷管盘(2)传动式连接，其包括传动机构(40)和排管机构(41)，用于使管件有序卷绕在卷管盘(2)上；

止动单元(5)，其为棘轮机构，设于卷管盘(2)侧面，控制管件回收时的停止与转动；

其特征在于，

所述传动机构(40)为齿轮传动；

还包括安全锁(6)，其由拉杆(60)、把手(61)、卡爪(62)、套管(63)和复位簧(64)构成，所述把手(61)固定连接在拉杆(60)一端；所述卡爪(62)固定连接在拉杆(60)另一端；所述套管(63)套接于拉杆(60)上，并与把手(61)抵接，套管(63)抵接端沿轴向开设有导向槽(630)；所述拉杆(60)对应导向槽(630)位置处设有限位凸起(600)；所述复位簧(64)套设于拉杆(60)上，一端与卡爪(62)抵接，另一端与套管(63)固定连接；所述套管(63)贯穿置于基架(1)中；所述复位簧(64)位于初始长度时，卡爪(62)与传动机构(40)的一个齿轮卡接。

2.根据权利要求1所述的一种安全卷管机，其特征在于，所述传动机构(40)包括：

一级齿轮(400)，其与卷管盘(2)侧面传动式连接，一级齿轮(400)与卷管盘(2)同步同轴转动；

二级齿轮(401)，其转动式连接在基架(1)上，并与一级齿轮(400)相啮合；

三级齿轮(402)，其与排管机构(41)传动式连接，并与二级齿轮(401)相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种安全卷管机，其特征在于：所述止动单元(5)由棘轮(50)、棘爪(51)和弹簧(52)构成，所述棘轮(50)与卷管盘(2)侧面同轴连接；所述棘爪(51)尾部枢接于基架(1)上，爪部与棘轮(50)轮齿相接触；所述弹簧(52)一端与基架(1)固定连接，另一端与棘爪(51)尾部固定连接；

所述棘轮(50)上交错分布有有齿区和无齿区。

4.根据权利要求3所述的一种安全卷管机，其特征在于：所述一级齿轮(400)为齿圈，所述棘轮(50)于齿圈内与卷管盘(2)侧面同轴连接。

5.根据权利要求3所述的一种安全卷管机，其特征在于：所述棘轮(50)上交错设有一对有齿区与一对无齿区。

6.根据权利要求1所述的一种安全卷管机，其特征在于，所述排管机构(41)包括：

导杆(410)，其平行于转轴(10)，转动式连接于卷管盘(2)上方的基架(1)上；

双向螺杆(411)，其设于导杆(410)中部；

排管架(413)，其与双向螺杆(411)通过换向块(412)传动式连接，所述排管架(413)底部设有管件孔(4130)。

7.根据权利要求6所述的一种安全卷管机，其特征在于：所述排管架(413)底部设有滚轮(4131)，所述滚轮(4131)与转轴(10)同轴向设置。

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