CN216512221U - 柔性件收卷机构及其构成的拉力器械 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性件收卷机构及其构成的拉力器械，柔性件收卷机构包括：支架；转轴；动力件，设置于支架上并与转轴传动连接以驱动转轴正转或反转；线轴，连接于转轴上并随转轴同步转动，线轴上沿线轴轴向顺次缠绕有柔性件；还包括驱动件，用于线轴在转动时同步驱使其沿转轴轴向平移；螺杆，驱动件螺纹连接于螺杆上，螺杆与转轴传动连接。本实用新型在线轴转动时驱动件同步驱使线轴沿转轴平移，保证柔性件脱离或收卷于线轴的位置位于同一位置，从而定位和控制柔性件的收卷位置和方向，使得柔性件能按照预定位置和方向进行收放而减少与线轴、器械出线位置的挤压和摩擦，消除或减少柔性件磨损问题，有效解决了线轴、柔性件卡塞问题。

Description

柔性件收卷机构及其构成的拉力器械

技术领域

本实用新型涉及机械配件技术领域，具体是一种柔性件收卷机构。

背景技术

拉力健身器械主要利用拉力绳/带等柔性件进行臂部、腿部等身体拉伸运动，柔性件需要频繁的进行收拉，这就对柔性件的收放机构提出了更高的要求。现有技术中的收放机构使用过程中，因受到用户个体差异如身高、发力方向、发力大小等影响，其收卷状态是多变的，柔性件收放时即会存在因柔性件使用速度、角度、方向、受力大小等出现较多问题，如柔性件卡顿、不连贯、速度不可控、与器械存在相互摩擦等，导致收放机构产生较大的卡塞、振动、杂音以及柔性件的磨损，不仅影响使用和操作，也影响使用寿命。现有技术提出了一些解决方案，但难以从根本上解决以上技术问题，实际应用效果不尽理想。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种柔性件收卷机构，该柔性件收卷机构基于定位柔性件收卷位置的构思，实现线轴平稳导向定位和柔性件定位收卷，有效解决了柔性件阻塞和偏磨问题，并保证了柔性件收卷机构平稳性和顺畅性，柔性件收卷机构具有收放线顺畅、稳定及对柔性件磨损小的技术特点。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：柔性件收卷机构，包括：支架；转轴，转动连接于支架上；动力件，设置于支架上并与转轴传动连接以驱动转轴正转或反转；线轴，连接于转轴上并随转轴同步转动，所述线轴上沿线轴轴向顺次缠绕有柔性件；还包括：驱动件，用于线轴在转动时同步驱使其沿转轴轴向平移；螺杆，连接于支架上并与转轴平行设置，所述驱动件螺纹连接于螺杆上，所述螺杆与转轴传动连接。

基于以上技术方案，所述线轴圆周沿转轴轴向设置有螺旋形线槽，所述螺旋形线槽内沿其螺旋形走向逐圈缠绕所述柔性件。

基于以上技术方案，所述驱动件至少设置有两个拨动部，两个拨动部设置于线轴两端。

基于以上技术方案，两个所述拨动部均与转轴滑动套设。

基于以上技术方案，所述驱动件上设置有螺纹套，所述螺杆螺纹配合在螺纹套内。

基于以上技术方案，所述动力件包括与转轴传动连接的变速器及与变速器传动连接的正反转电机。

基于以上技术方案，所述转轴与线轴通过键连接结构实现传动连接。

基于以上技术方案，所述键连接结构为花键连接；

所述转轴外沿轴向分布有外花键，所述线轴贯穿设置有带内花键的同轴通孔，所述线轴通过同轴通孔套设于转轴上，内花键和外花键相互键连接形成所述花键连接结构。

基于以上技术方案，所述螺杆与转轴通过带传动实现传动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过联动的转轴、线轴、螺杆及驱动件，在线轴转动时驱动件同步驱使线轴沿转轴平移，从而可以保证柔性件在收放线时，柔性件脱离或收卷于线轴的位置位于同一位置，从而定位和控制柔性件的收卷位置和方向，使得柔性件能按照预定位置和方向进行收放而减少与线轴、器械出线位置的挤压和摩擦，从而消除或减少柔性件磨损问题，延长柔性件使用寿命，并且当柔性件收卷定位后，线轴和柔性件受到的不必要内力减少，运行更加顺畅和平稳，有效解决了线轴、柔性件卡塞问题。

本实用新型还基于同样的发明构思，提供了一种拉力器械，其设置有用于拉力运动的柔性件收卷机构，该柔性件收卷机构采用上述的柔性件收卷机构。拉力器械通过柔性件收卷机构收放线以便于使用者进行拉力运动，通过采用上述柔性件收卷机构，使用者在拉伸柔性件过程中，可以减少线轴转动时的不规则受力，使其保持顺畅的转动而不阻塞，并且柔性件也能按照预定位置和方向进行收放，可以减少与线轴、器械出线位置的挤压和摩擦，从而消除或减少柔性件磨损问题，延长柔性件使用寿命，对于拉力运动器械而言，器械使用更为方便和可靠。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1是本实用新型柔性件收卷机构具体实施方式的正面轴测图；

图2是本实用新型柔性件收卷机构具体实施方式的背面轴测图；

图3是本实用新型柔性件收卷机构具体实施方式的去掉支架的局部结构图；

附图中附图标记所对应的名称为：1、支架；2、转轴；3、线轴；4、柔性件；5、驱动件；6、螺旋形线槽；7、贯穿孔；8、动力件；9、螺杆；10、螺纹套；11、拨动部。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实施例提供了一种柔性件收卷机构，其具体包括：支架1；转轴2，转动连接于支架1上；动力件8，设置于支架1上并与转轴2传动连接以驱动转轴2正转或反转；线轴3，连接于转轴2上并随转轴2同步转动，所述线轴3上沿线轴3轴向顺次缠绕有柔性件4；还包括：驱动件5，用于线轴3在转动时同步驱使其沿转轴2轴向平移；螺杆9，连接于支架1上并与转轴2平行设置，所述驱动件5螺纹连接于螺杆9上，所述螺杆9与转轴2传动连接。

本实施例使用时，支架1将线轴机构整体支撑并与其它设备载体适配，柔性件4在外力作用下放线时，线轴3同步转动，动力件8必要时开启控制转轴2反向转动提供阻尼，控制放线速度，线轴3同步转动时，转轴2通过螺杆9螺纹配合带动驱动件5同步平移，驱使线轴3沿转轴2轴向平移，将柔性件4脱离或收卷于线轴的位置A也即柔性件收卷位置进行定位，并且定位位置均位于转轴2同一轴向位置，而在收线时，则可动力件8带动线轴3收线。

因此，本施例利用驱动件5在转轴2转动时同步调整柔性件4脱离或收卷于线轴的位置A，使得该位置处于转轴2同一轴向位置，从而定位柔性件4收发位置及方向，进而使得线轴3和柔性件4能保持稳定、可控的收放，不仅线轴3转动受到影响减少，柔性件4收放时也能尽量保持特定方向和角度进行，进而减少柔性件4与线轴3或出线位置的相互挤压力和摩擦力，减少磨损，消除或弱化偏磨现象，极好的保证了线轴3的正常收放和柔性件4的正常使用。

作为补充的，螺杆9与转轴2传动连接的传动连接方式，如齿轮传动、带传动、链条传动，本实施例并不限制二者具体的连接方式，仅为方便理解，本实施例的螺杆9与转轴2可采用带传动传动，具体为：螺杆9一端设置有第一皮带轮，转轴2与动力件8连接的另一端设置有第二皮带轮，第一皮带轮和第二皮带轮之间套设传动带，进而通过传动带实现螺杆9与转轴2传动连接。

需要说明的是，所述柔性件在不同的应用场景可选用不同的实体对象，实体对象包括但不限于电缆、钢索、钢丝、绳、带、条等，以健身领域为例，所述柔性件可以是拉力绳/带。

继续参阅图1，支架1作为线轴机构的支撑件或安装件，用于安装和支撑转轴2、线轴3、柔性件4及驱动件5。在应用中，支架1可根据具体应用场景选用合适的形状、材质及尺寸等，作为可行结构之一，支架1可设置成方形盒体结构，转轴2、线轴3、柔性件4及拨动组件5均可设置于其内侧加以支撑和保护，支架1材质可选用轻质塑胶或合金制成以减轻质量。具体应用时，为方便柔性件4能按照特定方向收卷，支架1上还设置有贯穿孔7，所述柔性件4一端通过贯穿孔7伸出至支架1外侧，且所述柔性件4脱离或收卷于线轴3的方向位于贯穿孔7轴线上，从而柔性件4能够保持与柔性件4同轴方向进行收卷，可尽量减少柔性件4与贯穿孔7的摩擦和挤压，减少柔性件4磨损，并能对柔性件4进行很好导向，避免柔性件4收卷方向在脱离或收卷于线轴的位置A产生较大的偏差，提高柔性件4收放时的顺畅度和减少柔性件4内应力。

继续参阅图1，转轴2用于支撑线轴3转动，并可通过传动连接实现线轴3传动驱动。转轴2整体形成转动连接于支架1上，连接处可设置相应承接件如轴承等减少转动摩擦、增加转动顺畅度。

在应用时，为更好的实现转轴2与线轴3的相互传动，以便通过转轴2转动带动线轴3同步转动，实现不同的收放线方式，转轴2与线轴3可通过键连接机构实现传动连接，如松键连接、紧键连接、花键连接等。

作为一种可行的键连接机构，转轴2与线轴3可通过花键连接结构实现传动连接，花键连接具有较高的承载能力、定心精度高、导向性能好等特点，从而可以更好的实现线轴3的平稳转动，并且保证其转动和轴向平移能更加顺畅的同步进行。具体的，转轴2外沿轴向分布有至少一个外花键，外花键可以为转轴2向外凸出形成的花键，也可以是转轴2上通过卡槽等连接的键如平键、半圆键、楔键等，对应的，线轴3则贯穿设置有带内花键的同轴通孔，线轴3通过同轴通孔套设于转轴2上，内花键和外花键相互键连接形成所述花键连接结构。

如图1图3所示，线轴3主要用于规则缠绕柔性件4，以确保柔性件4能顺畅收发。具体的，线轴3整体呈轴状，其套设于转轴2上并形成传动配合，为了限定绕线范围，线轴3两端部可以形成大直径挡环，从而两侧大直径挡环之间即可作为柔性件4的缠绕部，起到定位缠绕的目的，确保柔性件4的正常使用。

在使用过程中，申请人研究发现，柔性件4无规则缠绕或者无法每次保证规则缠绕是导致线轴3阻塞、柔性件4磨损问题的重要原因。

基于此，为保证柔性件4脱离或收卷于线轴的位置定位更为准确，并提高柔性件4收卷和线轴3转动的顺畅性，作为线轴3进一步的结构优化，线轴3圆周沿线轴3轴向还设置有螺旋形线槽6，螺旋形线槽内6沿其螺旋形走向逐圈缠绕所述柔性件4，从而柔性件4可通过螺旋形线槽6的螺旋形走向开始缠绕或脱离，形成稳定的单向位移，使得柔性件4设置更为合理，也方便了线轴3在轴向位移时定位柔性件4脱离或收卷于线轴的位置A，确保柔性件4的出线位置和方向，且通过规则运动也能减少线轴3和柔性件4的阻塞感，起到较大的柔性件4导向和定位效果，而柔性件4在使用过程中也不会出现相互层叠、挤压及摩擦情况，使用更为持久。

驱动件5作为本实用新型的核心结构，主要用于在线轴3转动时同步驱使线轴3轴向平移，以将柔性件4脱离或收卷于线轴3的位置定位于转轴2同一轴向位置。

如图1-图3所示，驱动件5整体呈框型结构罩设于线轴3外侧，在具体应用时，驱动件5至少包括两个拨动部11，两个拨动部11设置于线轴3两端，两个拨动部11可以是直接抵接在线轴3两端，也可以是在不影响线轴3转动的前提下卡在线轴3两端。进一步的，两个拨动部11与线轴3接触的部分设置有滑动件，以减少与线轴3接触摩擦力，避免影响线轴3正常转动，其中的滑动件可以是滚珠、滚轮等。

基于此，为确保驱动件5的平稳性和同步性，两个所述拨动部11均与转轴2滑动套设。当拨动部11均与转轴2滑动套设后，驱动件5在平移时，即可减少其平移的摆动或晃动，并能保证其定位在线轴3两端，起到稳定驱动的效果，并且套设后还可限制驱动件5轴向转动，避免产生随线轴3或转轴2转动的圆周力，影响其平移或螺杆9的传动。

需要说明的是，驱动件5上可设置相应的螺纹孔或固定相应带内螺纹的结构，螺杆9可通过螺纹孔或带内螺纹的结构与驱动件5实现螺纹连接以在转动时同步驱动其平移。具体的，本实施例的驱动件5固定有螺纹套10，螺杆9与螺纹套10螺纹配合实现传动连接。进一步的，螺纹套10的螺距与螺杆9的螺距相同，以实现稳定均匀的传动，并能进一步确保出线位置的准确。

参阅图1-图3，动力件8可带动转轴2正反转以将柔性件4收卷或为柔性件4脱离线轴3时提供线轴3反向阻尼。

作为一种可行的动力源机构，动力件8在使用时，可以带动转轴2正转或者反转，从而通过转轴2带动线轴3自动转动，实现柔性件4的自动收卷，或在出线时为线轴3提供反向阻尼，以控制出线时柔性件4的速度和拉力。

具体的，动力件8包括与转轴2传动连接的变速器及与变速器传动连接的正反转电机。正反转电机可以带动转轴2正反转，通过转动2带动线轴3转动实现柔性件4自动收线，并且在放线时，还可以对自由转动的线轴3提供反向阻力，并可控制正反转电机功率调节阻力大小，控制线轴4放线速度，同时，也能对柔性件4产生防转作用力，使得柔性件4在被拉动时能形成对柔性件4的拉力，以便实现阻尼作用，如在运用至拉力健身器械时，该拉力可以对用户的拉扯进行阻尼而进行臂力拉伸训练。

以上即为柔性件收卷机构的全部内容，在此基础上，本实用新型第二个实施例提供了一种拉力器械，其设置有用于拉力运动的柔性件收卷机构，该柔性件收卷机构采用上述的柔性件收卷机构。本实施例的拉力器械基于柔性件收卷机构特点，能够实现快速稳定的收放线，解决柔性件4偏磨现象，设备使用更加平稳顺畅，可操作性强。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.柔性件收卷机构，其特征在于，包括：

支架；

转轴，转动连接于支架上；

动力件，设置于支架上并与转轴传动连接以驱动转轴正转或反转；

线轴，连接于转轴上并随转轴同步转动，所述线轴上沿线轴轴向顺次缠绕有柔性件；

还包括：

驱动件，用于线轴在转动时同步驱使其沿转轴轴向平移；

螺杆，连接于支架上并与转轴平行设置，所述驱动件螺纹连接于螺杆上，所述螺杆与转轴传动连接。

2.根据权利要求1所述的柔性件收卷机构，其特征在于，所述线轴圆周沿转轴轴向设置有螺旋形线槽，所述螺旋形线槽内沿其螺旋形走向逐圈缠绕所述柔性件。

3.根据权利要求1所述的柔性件收卷机构，其特征在于，所述驱动件至少设置有两个拨动部，两个拨动部设置于线轴两端。

4.根据权利要求1所述的柔性件收卷机构，其特征在于，所述驱动件上设置有螺纹套，所述螺杆螺纹配合在螺纹套内。

5.根据权利要求1所述的柔性件收卷机构，其特征在于，所述动力件包括与转轴传动连接的变速器及与变速器传动连接的正反转电机。

6.根据权利要求1所述的柔性件收卷机构，其特征在于，所述转轴与线轴通过键连接结构实现传动连接。

7.根据权利要求6所述的柔性件收卷机构，其特征在于，所述键连接结构为花键连接；

所述转轴外沿轴向分布有外花键，所述线轴贯穿设置有带内花键的同轴通孔，所述线轴通过同轴通孔套设于转轴上，内花键和外花键相互键连接形成所述花键连接结构。

8.根据权利要求1所述的柔性件收卷机构，其特征在于，所述螺杆与转轴通过带传动实现传动连接。

9.拉力器械，其特征在于，所述拉力器械设置有用于拉力运动的柔性件收卷机构，该柔性件收卷机构采用权利要求1～8中任一项所述的柔性件收卷机构。

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