CN211141159U - 一种弹簧电缆卷筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种弹簧电缆卷筒，包括卷筒机构，所述卷筒机构包括卷筒，所述卷筒内转动配合有转轴；以及弹簧机构，所述弹簧机构包括法条弹簧，所述法条弹簧包括内侧端和外侧端，所述法条弹簧的内侧端与所述转轴连接，所述法条弹簧的外侧端与所述卷筒连接；以及行程限位装置，其用于限制所述卷筒的转动行程。本申请采用纯机械式限位，能有效保护法条弹簧，提高弹簧电缆卷筒使用寿命，通过对法条弹簧的两端采用特殊结构进行固定，能有效避免法条弹簧因疲劳而断裂，本申请能够有效提高弹簧电缆卷筒使用寿命。降低维护成本，减少整机设备停机维护时间，提高设备使用效率。

Description

一种弹簧电缆卷筒

技术领域

本实用新型涉及电缆卷筒领域，具体涉及一种弹簧电缆卷筒。

背景技术

电缆卷筒是为大型移动设备提供动力电源、控制电源或控制信号的电缆卷绕装置。它广泛应用于港口门座起重机、集装箱起重机、装船机、塔式起重机等类似工况的重型机械设备。

其中，弹簧电缆卷筒是一种较为常见的电缆卷筒，其通过发条弹簧与卷筒连接，现有技术中，当弹簧转动圈数超过其有效工作圈数时，弹簧会发生塑性变形，不能回到初始状态，提供的转矩也会减小，导致弹簧不符合设计要求，甚至报废；当更换电缆时，或电缆断裂时，弹簧电缆卷筒快速旋转至初始状态时，导致弹簧发生反转产生很大的附加应力，甚至断裂报废，上述问题是本领域亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能有效控制弹簧电缆卷筒转动圈数的一种弹簧电缆卷筒。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的方案是：一种弹簧电缆卷筒，包括卷筒机构，所述卷筒机构包括卷筒，所述卷筒内转动配合有转轴；以及

弹簧机构，所述弹簧机构包括发条弹簧，所述发条弹簧包括内侧端和外侧端，所述发条弹簧的内侧端与所述转轴连接，所述发条弹簧的外侧端与所述卷筒连接；以及

行程限位装置，其用于限制所述卷筒的转动行程。

进一步的是：所述弹簧机构还包括防疲劳结构，所述防疲劳结构用于消除所述发条弹簧的应力集中。

进一步的是：所述防疲劳结构包括压套，所述压套的内侧面可与所述转轴的外侧面配合，所述发条弹簧的内侧端通过所述压套的内侧面压合固定于所述转轴外；以及

摆块，所述摆块的一端与所述卷筒转动配合，所述发条弹簧的外侧端与所述摆块的另一端固定连接。

进一步的是：所述行程限位装置包括包括卷筒，转轴与所述卷筒转动配合，所述转轴上设置有螺纹部；以及

限位机构，其包括限位块、限位件和导向杆，所述导向杆固定于所述卷筒上并与所述转轴平行，所述限位块的一端与所述螺纹部螺纹连接，另一端与所述导向杆滑动配合，当所述卷筒转动时，所述限位块绕着所述转轴转动并沿所述导向杆水平方移动，所述限位件用于限制所述限位块的行程，所述行程至多等于所述螺纹部的长度。

进一步的是：所述限位件包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件分别设置于所述螺纹部的两端。

进一步的是：还包括限位弹簧，所述限位弹簧靠近所述限位块的一端位于所述行程内，所述限位弹簧可与所述限位块接触。

进一步的是：所述限位弹簧套设于所述导向杆的端部。

本实用新型的有益效果：本申请采用纯机械式限位，能有效保护发条弹簧，提高弹簧电缆卷筒使用寿命，通过对发条弹簧的两端采用特殊结构进行固定，能有效避免发条弹簧因疲劳而断裂，本申请能够有效提高弹簧电缆卷筒使用寿命。降低维护成本，减少整机设备停机维护时间，提高设备使用效率。

附图说明

图1为本申请的整体示意图；

图2为行程限位装置示意图；

图3为弹簧机构示意图；

附图标记如下：卷筒11、转轴12、轴承盖13、弹簧机构2、弹簧盒21、发条弹簧22、压套23、销轴24、摆块25、行程限位装置3、螺纹部31、限位块32、导向杆33、限位弹簧34、第二限位件35。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1至图3所示，一种弹簧电缆卷筒11，包括卷筒机构，卷筒机构包括卷筒11，卷筒11包括辊面和端面，该卷筒的辊面和端面围合限定成一内腔，该内腔内侧设置有转轴12，转轴12的端部通过轴承与卷筒11的端面转动配合。

弹簧机构2通过弹簧盒21安装与卷筒11一端面外侧，转轴12穿过卷筒11端面伸入至弹簧盒21内，弹簧机构2包括发条弹簧22，发条弹簧22包括内侧端和外侧端，发条弹簧22的内侧端与转轴12连接，发条弹簧22的外侧端与卷筒11连接。

此外本申请还包括行程限位装置3，其用于限制卷筒11的转动行程，该行程限位装置 3用于在发条弹簧22转动至最大圈数和最小圈数时，对卷筒11进行限制，以使卷筒11不会继续转动，从而对发条弹簧22进行保护。

具体的，上述行程限位装置3包括设置于转轴12上的螺纹部31和限位机构，优选的该螺纹部31设置于转轴12靠近轴承的一端。

该限位机构包括限位块32、限位件和导向杆33，导向杆33固定于卷筒11的内侧，该导向杆33与转轴12平行，限位块32的一端设置有内螺纹孔，其与转轴12的螺纹部31 螺纹连接，该限位块32的另一端与导向杆33滑动配合，当卷筒转动时，导向杆33能带动限位块32转动，在一种实施例中，限位块32上开设有导向孔，限位块32通过导向孔与导向杆33滑动配合，所应理解的，在其它实施例中，还可以在限位块32上开设导向槽与导向杆33滑动配合，只要满足导向杆33转动时，限位块32不脱离导向槽即可。

其中，限位件用于限制限位块32的行程，行程至多与螺纹部31的长度相同，其中限位块32所限制的行程需要根据弹簧的性能进行使用性的调整，在一种优选的实施例中，限位块32的行程等于螺纹部31的长度，即，限位块32运动至螺纹部31两端时，发条弹簧22达到转动圈数的最大设定值和最小设定值，所应理解的是，最大圈数设定值不大于发条弹簧22的最大圈数的阈值，最小圈设定数值不小于发条弹簧22的最小圈数的阈值。

本申请在工作时，卷筒11带动导向杆33转动，导向杆33带动限位块32转动，此时，限位块32与转轴12螺纹部31螺纹配合的一端则会沿转轴12轴向运动，限位块32的另一端则会沿导向杆33滑动，当达到发条弹簧22转动圈数的最大设定值或最小设定值时，限位件对限位块32进行阻挡，从而使卷筒11不能继续转动，避免发条弹簧22超过阈值发生损坏发条弹簧22。

在一种实施例中，限位件包括第一限位件和第二限位件35，第一限位件和第二限位件 35分别设置于螺纹部31的两端，以对限位块32进行阻挡，具体的，第一限位件可以是盖合在轴承外侧的轴承盖13，轴承盖13与螺纹部31的一端抵接，当限位块32转动至靠近轴承盖13的一端时，通过轴承盖13阻挡限位块32继续前行，其中第二限位件35可以由转轴12本身组成，即将转轴12设置为阶梯结构，转轴12的中部的直径大于转轴12两端的直径，螺纹部31设置于轴承和转轴12的中部之间，螺纹部31的远离第一限位件的一端与转轴12中部的边缘抵接，由转轴12的中部与端部形成的台阶作为第二限位件35。

所应理解的是，第一限位件和第二限位件35不限于上述实施例中列举的，在其他实施例中，限位件还可以设置于导向杆33上，或单独设置固定于卷筒11内测。

在一些优选的实施例中，本申请还设置有防疲劳结构，防疲劳结构用于消除发条弹簧 22的应力集中，用于避免弹簧因疲劳而断裂。

具体的，该防疲劳结构包括设置于转轴12外侧的压套，压套的内侧面可与转轴12的外侧面配合，发条弹簧22的内侧端套接于转轴12上，压套的内侧面将发条弹簧22的内侧端压合固定于转轴12外，并通过连接件进行固定，通常的，转轴12为圆柱形，则压套 23的内侧面为与圆柱形侧壁匹配的弧形面，该连接件为螺栓。

弹簧盒21靠近发条弹簧22外侧端的位置设置有一销轴24，摆块25的一端套接与销轴24上，并可绕该销轴24转动，摆块25的另一端通过连接件与发条弹簧22的外侧端固定连接，该连接件可以是但不限于螺栓，发条的外侧端通过摆块25上的销轴24与卷筒11 固定连接。

本申请通过具有内弧面得压套23对发条弹簧22的内侧端进行压合固定，并由连接件预紧，增大了发条弹簧22与转轴12的接触面积，使发条弹簧22的板材与转轴12通过静摩擦传动，从而能有效消除发条弹簧22内侧端的应力集中，通过在外侧端与摆块25固定连接，通过静摩擦传动，使摆块25在发条弹簧22卷动时随发条弹簧22的外侧端在一定范围内偏转，有效地消除发条弹簧22外侧端的应力集中，避免发条弹簧22因疲劳断裂，从而能防止发条弹簧22的外侧端与摆块25之间的角度过小导致发条弹簧22发生形变。

此外，在现有技术中，电缆处于松弛状态时，弹簧有时会因惯性作用发生反转，致使弹簧受很大的额外作用力而发生断裂，因此，本申请还在设置有限位弹簧34，限位弹簧34靠近限位块32的一端位于行程内并可与限位块32接触，在一种优选的实施例中，限位弹簧34套设于导向杆33的端部，通过设置限位弹簧34，能够使发条弹簧22复原旋转时，限位弹簧34起到阻尼作用，可以保护限位块32不与限位件直接发生碰撞，避免发条弹簧 22受额外的作用力而断裂。

本申请采用纯机械式限位，能有效保护发条弹簧22，提高弹簧电缆卷筒11使用寿命，通过对发条弹簧22的两端采用特殊结构进行固定，能有效避免发条弹簧22因疲劳而断裂，本申请能够有效提高弹簧电缆卷筒11使用寿命。降低维护成本，减少整机设备停机维护时间，提高设备使用效率。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种弹簧电缆卷筒，其特征在于，包括卷筒机构，所述卷筒机构包括卷筒，所述卷筒内转动配合有转轴；以及

弹簧机构，所述弹簧机构包括发条弹簧，所述发条弹簧包括内侧端和外侧端，所述发条弹簧的内侧端与所述转轴连接，所述发条弹簧的外侧端与所述卷筒连接；以及

行程限位装置，其用于限制所述卷筒的转动行程。

2.如权利要求1所述的一种弹簧电缆卷筒，其中，所述弹簧机构还包括防疲劳结构，所述防疲劳结构用于消除所述发条弹簧的应力集中。

3.如权利要求2所述的一种弹簧电缆卷筒，其中，所述防疲劳结构包括压套，所述压套的内侧面可与所述转轴的外侧面配合，所述发条弹簧的内侧端通过所述压套的内侧面压合固定于所述转轴外；以及

摆块，所述摆块的一端与所述卷筒转动配合，所述发条弹簧的外侧端与所述摆块的另一端固定连接。

4.如权利要求1所述的一种弹簧电缆卷筒，其中，所述行程限位装置包括设置于所述转轴上螺纹部；以及

限位机构，其包括限位块、限位件和导向杆，所述导向杆固定于所述卷筒上并与所述转轴平行，所述限位块的一端与所述螺纹部螺纹连接，另一端与所述导向杆滑动配合，当所述卷筒转动时，所述限位块绕着所述转轴转动并沿所述导向杆水平方移动，所述限位件用于限制所述限位块的行程，所述行程至多等于所述螺纹部的长度。

5.如权利要求4所述的一种弹簧电缆卷筒，其中，所述限位件包括第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件分别设置于所述螺纹部的两端。

6.如权利要求4所述的一种弹簧电缆卷筒，其中，还包括限位弹簧，所述限位弹簧靠近所述限位块的一端位于所述行程内，所述限位弹簧可与所述限位块接触。

7.如权利要求6所述的一种弹簧电缆卷筒，其中，所述限位弹簧套设于所述导向杆的端部。

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