CN211521242U - 一种电动绞线盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动绞线盘，包括机架以及安装在机架上的电机、绕线轮、带动绕线轮旋转的传动轴、皮带传动组件和排线器；该装置结构设计采用前后分布，绕线轮在后，排线器在前，电机的传动轴通过皮带组件带动排线器与绕线轮的传动轴旋转，使线缆穿过排线器均匀的缠绕在绕线盘上，同时还提供了到位检测装置、过载检测装置、摇臂检测装置，用于检测在收线时的各种状态从而对电机进行控制。本实用新型还能通过一定配置的堆叠拆分方式可以组合配置出不同功能的绕线装置，满足各种绕线需求。

Description

一种电动绞线盘

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，特别涉及一种适用于需要实现高可靠性、安全性的电动绞线盘。

背景技术

目前传统的电动绞线盘，主要存在以下不足：1、无法实现自动排线，绕线不整齐且需要人工辅助，导致排线速度慢；2，传统光杆排线器无法实现在收线和放线时都能排线；3、无力矩检测，在快速排线过程中出现打结等情况时，无法及时停止保护线缆，造成线缆损伤；4、无到位检测，在快速排线过程中，线缆完成收线时，不能自动停止，可导致线缆尾端连接器被绕进缆盘中，造成连接器损伤导致线缆无法正常使用。5、无电滑环，造成线缆在绕线过程中，另一固定端会跟随绕线转动造成线缆扭伤等。因此，为解决传统绕线装置存在的不足，研究一种电动绞线盘以实现高可靠性、安全性的快速自动排线。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，提供了一种电动绞线盘，通过该电动绞线盘可满足各种绕线需求。

本实用新型采用的技术方案如下：一种电动绞线盘，包括机架（10）以及安装在机架上的电机（6）、缠绕线缆（3）的绕线轮（11）、带动绕线轮（11）旋转的传动轴（15）、皮带传动组件（5）和排线器（1）；所述排线器（1）和绕线轮（11）设置在机架（10）上部，电机（6）安装在机架（10）底部，所述皮带传动组件（5）分别连接所述排线器（1）、电机（6）和传动轴（15）；电机（6）的传动轴通过皮带传动组件（5）带动排线器（1）和绕线轮的传动轴（15）旋转，使线缆（3）穿过排线器（1）均匀的缠绕在绕线轮（11）上。

进一步的，所述排线器（1）包括往复丝杆（20）、滑块（25）和导向杆（27）；滑块（25）中设有喇叭口过线孔（23）、导线轮（24）及导向锁柱（26），所述导向锁柱（26）一端螺接在滑块（25）内，另一端插入往复丝杆（20）的螺纹槽中；所述导向杆（27）贯穿于滑块(25)中，使得滑块只能做水平方向运动，电机（6）通过皮带传动组件（5）旋转往复丝杆（20），螺纹槽侧面推动置于螺旋槽内的导向锁柱（26），并带动滑块（25）做轴向往复运动；线缆经过喇叭口过线孔（23）后进入导线轮（24）跟随滑块（25）移动，使线缆（3）完成自动排线。

进一步的，所述滑块（25）中设有到位检测装置（4），所述到位检测装置（4）由限位开关（22）和设置在线缆尾端凸起的标识（31）组成，所述限位开关（22）设置在导线轮（24）上方，提供控制信号至电机（6），当收线快结束时，线缆尾端的标识（31）通过导线轮（24），其凸起挤压限位开关（22），限位开关（22）检测到标识（31）时输出控制信号使电机（6）停止工作。

进一步的，所述电动绞线盘包括设置在机架（10）上的手动齿轮箱（7），电机（6）与减速器（17）相连并通过离合器（16）连接到手动齿轮箱（7），经手动齿轮箱与皮带传动组件（5）连接；所述手动齿轮箱（7）包括第一锥形齿轮（19）、第二锥形齿轮（35）、第一传动轴（34）、第二传动轴（33）以及通过孔（30），所述第一传动轴（34）的一端与第一锥形齿轮（19）固定，另一端连接至皮带传动组件（5）；所述第二传动轴（33）的一端连接至离合器（16），另一端经通过孔（30）对外提供可插入手动摇臂的接口，第二锥形齿轮设置在第二传动轴上，第一锥形齿轮（19）与第二锥形齿轮（35）啮合；当电机（6）失电时，离合器（16）解锁，可将摇臂（14）插入手动齿轮箱（7）的通过孔（30）进行手动收线操作。

进一步的，所述传动轴（15）上安装有过载检测装置（2），该过载检测装置包括力矩限制器（28）和接近开关（29），所述力矩限制器（28）套在传动轴（15）上，接近开关（29）检测力矩限制器（28）的脱开动作，提供控制信号至电机（6）；当传动轴（15）的力矩超过力矩限制器阈值时，力矩限制器（28）会自动脱开，接近开关（29）检测到力矩限制器脱开时输出信号使电机（6）停止工作。

进一步的，所述手动齿轮箱（7）还设置了摇臂检测装置（12），所述摇臂检测装置包括一组对射型光电开关（32），该对射型光电开关分别设置在通过孔（30）孔壁两侧，且通过孔（30）孔壁上还有一对圆孔使得通过孔（30）不会阻碍光电开关的对射路径，所述对射型光电开关输出控制信号控制电机（6）工作。

进一步的，所述绕线轮上还安装了电滑环（13），所述电滑环包括转子和定子，电滑环（13）将线缆（3）分为两段，其中一段缆连接在转子上，另一段线缆连接在定子上。

进一步的，所述电动绞线盘包括设置在机架（10）上的控制箱（9），该控制箱（9）包括电机驱动器以及控制电路，电机驱动器连接至电机（6），控制箱（9）面板上带有电源开关、电机上电按钮以及状态指示灯。

进一步的，所述机架（10）上安装了固定定位销（8），在电机（6）掉电或收线结束时，可通过固定定位销（8）将绕线轮（11）锁死。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：配置有排线器可实现自动排线，且相比于传统光杆排线器只能在收线时进行排线，往复丝杆排线器不仅稳定性更高，且可以实现在收线和放线时都能排线；可检测绕线过程中的过载现象；可识别线缆尾端自动停止结束绕线；可保障电动自动收线过程中不会有摇臂；可实现绕线过程中线缆固定端不随绕线动作而转动；可实现手动收线；配置固定定位销可在运输过程中锁死缆盘。

附图说明

图1为本实用新型中电动绞线盘的正视图。

图2为本实用新型中电动绞线盘的侧视图。

图3为本实用新型中电动绞线盘的俯视图视图。

图4为本实用新型中电动绞线盘机架底部传动部件示意图。

图5为本实用新型中电动绞线盘的排线器示意图。

图6为本实用新型中电动绞线盘的排线器内部结构图。

图7为本实用新型中电动绞线盘的排线器刨面图。

图8为本实用新型中电动绞线盘的过载检测装置示意图。

图9为本实用新型中电动绞线盘的过载检测装置刨面图。

图10为本实用新型中线缆尾端设置的标识。

图11为本实用新型中电动绞线盘的手动齿轮箱结构示意图。

图12为本实用新型中电动绞线盘的手动齿轮箱通过孔处刨面图。

图13为本实用新型中电动绞线盘的手动齿轮箱结构俯视刨面图。

附图标记：1-排线器、2-过载检测装置、3-线缆、4-到位检测装置、5-皮带传动组件、6-电机、7-手动齿轮箱、8-固定定位销、9-控制箱、10-机架、11-绕线轮、12-摇臂检测装置、13为电-滑环、14-摇臂、15-传动轴、16-离合器、17-减速器、18-安装座，19-第一锥形齿轮，20-往复丝杆，21-排线器安装座，22-限位开关，23-喇叭口过线孔，24-导线轮，25-滑块，26-导向锁柱，27-导向杆，28-力矩限制器，29-接近开关，30-通过孔，31-标识，32-对射型光电开关，33-第二传动轴，34-第一传动轴，35-第二锥形齿轮。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

如图1、图2、图3所示，一种电动绞线盘，包括机架（10）、以及安装在机架上的电机（6）、绕线轮（11）、带动绕线轮（11）旋转的传动轴（15）、皮带传动组件（5）和排线器（1）；电机（6）的传动轴通过皮带组件（5）带动排线器（1）与绕线轮的传动轴（15）旋转，使线缆（3）穿过排线器（1）均匀的缠绕在绕线轮（11）上。

同时本实用新型还提供了过载检测装置（2）、到位检测装置（4）、摇臂检测装置（12）用以检测在排线过程中出现的如：线缆打结或卡住引起过载、线缆完成收线时电机未自动停止、电机启动时摇臂自动跟转等情况，以提高产品的使用性及安全性；电滑环（13）连接线缆的固定端与绕线端，可使收线过程中另一固定端线缆不随绕线动作而转动。

具体的，如图5、图6所示，为排线器（1）机构图，排线器采用往复丝杆（20）实现，往复丝杆具有两条螺距相同，旋向相反的螺纹槽，两端用过度曲线连接。如图6、图7示，滑块（25）中安装有导向锁柱（26），其一端螺接在滑块（25）内，另一端插入往复丝杆（20）的螺纹槽中。排线器还具有一根导向杆（27），贯穿于滑块(25)中，使滑块只能做水平方向运动。电机（6）通过皮带传动组件（5）旋转往复丝杆（20），螺纹槽侧面推动置于螺旋槽内的导向锁柱（26），并带动滑块（25）做轴向往复运动。滑块（25）的移动速度与往复丝杆（20）的转动速度有关。所述排线器（1）通过排线器安装座（21）固定安装在机架（10）上。

其中，滑块（25）上，安装有线缆的导向机构，包含有喇叭口过线孔（23）以及导线轮（24）。线缆经过喇叭口过线孔（23）后，被梳理拉直后进入导线轮（24），该导线轮内部安装有轴承与线缆接触时可减少线缆的摩擦。由于导线轮（24）以及喇叭口过线孔（23）安装在排线器滑块（25）上，线缆可跟随滑块（25）移动，故线缆可在电机带动下完成收线时的自动排线。

在一个实施例中，如图5所示，滑块（25）中设有到位检测装置（4），所述到位检测装置（4）由限位开关（22）和设置在线缆尾端凸起的标识（31）组成，如图10所示，所述限位开关（22）设置在导线轮（24）上方，提供控制信号至电机（6），由于线缆（3）绕装在排线器（1）滑块上的导线轮（24）上，在导线轮（24）上方安装有限位开关（22），当收线快结束时，线缆尾端的标识（31）通过导线轮（24），其凸起将挤压限位开关（22），限位开关（22）检测到标识（31）时输出信号使电机（6）停止，从而保护线缆。

该电动绞线盘包括设置在机架（10）上的手动齿轮箱（7），如图11、图12、图13所示，用于该绞线盘手动收线和自动收线的切换。电机（6）与减速器（17）相连并通过离合器（16）连接到手动齿轮箱（7），经手动齿轮箱与皮带传动组件（5）连接；所述手动齿轮箱（7）包括第一锥形齿轮（19）、第二锥形齿轮（35）、第一传动轴（34）、第二传动轴（33）以及通过孔（30），所述第一传动轴（34）的一端与第一锥形齿轮（19）固定，另一端连接至皮带传动组件（5）；所述第二传动轴（33）的一端连接至离合器（16），另一端经通过孔（30）对外提供可插入手动摇臂的接口，第二锥形齿轮（35）设置在第二传动轴（33）上，第一锥形齿轮（19）与第二锥形齿轮（35）啮合；当电机（6）失电时，离合器（16）解锁，可将摇臂（14）插入手动齿轮箱（7）的通过孔（30）进行手动收线操作。

所述电动绞线盘包括设置在机架（10）上的控制箱（9），控制箱（9）中，包含电机驱动器以及控制电路。控制箱（9）面板上带有电源开关、电机上电按钮以及状态指示灯。电机上电分为点动及自动两种模式。按下自动按钮时，装置开始自动收线，点动按钮需长按，电机才会动作，松手后电机停止转动。状态指示灯分为电源指示灯、运行指示灯、到位指示灯以及过载指示灯。用于指示装置的运行状态，当电源开关打开时电源指示灯亮；当电机工作时，运行指示灯亮；当检测到过载信号时，过载指示灯亮；当检测到到位信号时，到位指示灯亮。

通过控制箱（9），上电后，电机（6）带动绕线轮（11）和排线器（1）实现自动收线。排线器（1）自动往复运行，周期性的将线缆（3）盘绕在绕线轮（11）上。当收线结束后电机（6）停止，电机（6）掉电自锁并可通过固定定位销（8）将绕线轮（11）锁死。当失电时，离合器（16）解锁，可使用摇臂（14）通过手动齿轮箱（7）进行手动收线操作。

在一个实施例中，所述传动轴（15）上安装有过载检测装置（2），如图8、图9所示，该过载检测装置包括力矩限制器（28）和接近开关（29），所述力矩限制器（28）套在传动轴（15）上，接近开关（29）检测力矩限制器（28）的脱开动作，提供控制信号至电机（6）；当传动轴（15）的力矩超过力矩限制器阈值时，力矩限制器（28）会自动脱开，接近开关（29）检测到力矩限制器动作时输出信号使电机（6）停止，从而保护线缆。

在一个实施例中，手动齿轮箱（7）还设置了摇臂检测装置（12），所述摇臂检测装置包括一组对射型光电开关（32），该对射型光电开关分别设置在通过孔（30）孔壁两侧，且通过孔（30）孔壁上还有一对圆孔使得通过孔（30）不会阻碍光电开关的对射路径，所述对射型光电开关输出控制信号控制电机（6）工作。当摇臂（14）插入手动齿轮箱（7）中的传动轴（33）时，光电开关（32）检测到该状态并输出信号使电机（6）停止，从而保障摇臂（14）不会被电机带动甩出绕线装置造成安全事故。

在一个实施例中，所述绕线轮（11）上还安装了电滑环（13），所述电滑环包括转子和定子，电滑环（13）将线缆（3）分为两段，其中一段缆连接在转子上，另一段线缆连接在定子上。转子可随电缆的绕动而转动，同时转子在转动过程中仍与定子连接，使得两节线缆之间导通，从而可使排线过程中线缆固定端不随绕线动作而转动。

各机构组件均安装在机架（10）上，机架（10）采用高强度钢，刚性好，适合长途运输和野外操作。机架上的各组件并采用前后分布，绕线轮（11）在后，排线器（1）在前。皮带传动组件（5）位于右侧，连接了绕线轮传动轴（15）、排线器（1）中的传动轴、以及手动齿轮箱传动轴。电机（6）、减速器（17）、离合器（16）、手动齿轮箱（7）、控制箱（9）等质量大的器件分布于绞线盘机架（10）下端，可在绕线过程中提高装置的稳定性。此外，由于电机（6）、减速器（17）与离合器（16）、手动齿轮箱（7）通过轴-轴连接，为了确保安装的同轴度，设计了一个安装座（18），如图4所示，将减速器安装法兰、手动齿轮箱安装轴承座等一体焊接在安装座（18）上，再加工各安装孔，这样即可保证电机输出轴与手动齿轮箱的同轴度。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动绞线盘，其特征在于，包括机架（10）以及安装在机架上的电机（6）、缠绕线缆（3）的绕线轮（11）、带动绕线轮（11）旋转的传动轴（15）、皮带传动组件（5）和排线器（1）；所述排线器（1）和绕线轮（11）设置在机架（10）上部，电机（6）安装在机架（10）底部，所述皮带传动组件（5）分别连接所述排线器（1）、电机（6）和传动轴（15）；电机（6）的传动轴通过皮带传动组件（5）带动排线器（1）和绕线轮的传动轴（15）旋转，使线缆（3）穿过排线器（1）均匀的缠绕在绕线轮（11）上。

2.根据权利要求1所述的电动绞线盘，其特征在于，所述排线器（1）包括往复丝杆（20）、滑块（25）和导向杆（27）；滑块（25）中设有喇叭口过线孔（23）、导线轮（24）及导向锁柱（26），所述导向锁柱（26）一端螺接在滑块（25）内，另一端插入往复丝杆（20）的螺纹槽中；所述导向杆（27）贯穿于滑块(25)中，使得滑块只能做水平方向运动；电机（6）通过皮带传动组件（5）旋转往复丝杆（20），螺纹槽侧面推动置于螺旋槽内的导向锁柱（26），并带动滑块（25）做轴向往复运动；线缆经过喇叭口过线孔（23）后进入导线轮（24）跟随滑块（25）移动，使线缆（3）完成自动排线。

3.根据权利要求2所述的电动绞线盘，其特征在于，所述滑块（25）中设有到位检测装置（4），所述到位检测装置（4）由限位开关（22）和设置在线缆尾端凸起的标识（31）组成，所述限位开关（22）设置在导线轮（24）上方，提供控制信号至电机（6），当收线快结束时，线缆尾端的标识（31）通过导线轮（24），其凸起挤压限位开关（22），限位开关（22）检测到标识（31）时输出控制信号使电机（6）停止工作。

4.根据权利要求1所述的电动绞线盘，其特征在于，所述电动绞线盘包括设置在机架（10）上的手动齿轮箱（7），电机（6）与减速器（17）相连并通过离合器（16）连接到手动齿轮箱（7），经手动齿轮箱与皮带传动组件（5）连接；所述手动齿轮箱（7）包括第一锥形齿轮（19）、第二锥形齿轮（35）、第一传动轴（34）、第二传动轴（33）以及通过孔（30），所述第一传动轴（34）的一端与第一锥形齿轮（19）固定，另一端连接至皮带传动组件（5）；所述第二传动轴（33）的一端连接至离合器（16），另一端经通过孔（30）对外提供可插入手动摇臂的接口，第二锥形齿轮（35）设置在第二传动轴上，第一锥形齿轮（19）与第二锥形齿轮（35）啮合；当电机（6）失电时，离合器（16）解锁，可将摇臂（14）插入手动齿轮箱（7）的通过孔（30）进行手动收线操作。

5.根据权利要求1或4所述的电动绞线盘，其特征在于，所述传动轴（15）上安装有过载检测装置（2），该过载检测装置包括力矩限制器（28）和接近开关（29），所述力矩限制器（28）套在传动轴（15）上，接近开关（29）检测力矩限制器（28）的脱开动作，提供控制信号至电机（6）；当传动轴（15）的力矩超过力矩限制器阈值时，力矩限制器（28）会自动脱开，接近开关（29）检测到力矩限制器脱开时输出信号使电机（6）停止。

6.根据权利要求4所述的电动绞线盘，其特征在于，所述手动齿轮箱（7）还设置了摇臂检测装置（12），所述摇臂检测装置包括一组对射型光电开关（32），该对射型光电开关分别设置在通过孔（30）孔壁两侧，且通过孔（30）孔壁上还有一对圆孔使得通过孔（30）不会阻碍光电开关的对射路径，所述对射型光电开关输出控制信号控制电机（6）工作。

7.根据权利要求1所述的电动绞线盘，其特征在于，所述绕线轮上还安装了电滑环（13），所述电滑环包括转子和定子，电滑环（13）将线缆（3）分为两段，其中一段缆连接在转子上，另一段线缆连接在定子上。

8.根据权利要求1所述的电动绞线盘，其特征在于，所述电动绞线盘包括设置在机架（10）上的控制箱（9），该控制箱（9）包括电机驱动器以及控制电路，电机驱动器连接至电机（6），控制箱（9）面板上带有电源开关、电机上电按钮以及状态指示灯。

9.根据权利要求1所述的电动绞线盘，其特征在于，所述机架（10）上安装了固定定位销（8），在电机（6）掉电或收线结束时，可通过固定定位销（8）将绕线轮（11）锁死。

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