CN217867533U - 一种弹力输出驱动轴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及驱动设备技术领域，具体地涉及一种弹力输出驱动轴装置，包括驱动轴，一端端部同轴设置有螺杆；卷簧，设置于驱动轴靠近螺杆的一端；卷簧驱动空心主轴，套设在所述螺杆和卷簧的外周，与卷簧外圈固定连接，两侧设置横向滑槽；移动滑套，与螺杆螺纹连接，套设在卷簧驱动空心主轴上，能够沿滑槽滑动；卷簧驱动刹车电机，用于驱动卷簧驱动空心主轴正反转和保持静止；开关，用于感应移动滑套的位置，以控制卷簧驱动刹车电机的正转、断电和反转。本实用新型通过各结构之间的协同配合，能够使驱动轴具有持久的弹性并满足于移动设备的瞬时加减速；体积小，便于安装和操作，解决了安装空间和用途受限的问题。

Description

一种弹力输出驱动轴装置

技术领域

本实用新型涉及驱动设备技术领域，具体地涉及一种弹力输出驱动轴装置。

背景技术

管线收放装置是工业、农业、矿山消防等常用的收纳电线和水管的装置，如卷簧式卷筒、磁滞式、电动摩擦片式、耦合式等卷线设备。卷簧式卷筒通过输出驱动轴装置进行驱动，在收放线过程中可以一直有弹力，拉紧电缆线，对电缆损伤较轻，具有较好的配合度，所携带设备的运行速度可调节，但其最大的缺点就是不能长距离收放电缆线。磁滞式、电动摩擦片式、耦合式等卷线设备较为复杂、易损，不好控制收放线力度和收放速度，对于较长的管线，卷线卷筒需要做的直径足够大，其安装空间和用途受限。因此，有必要设计一种体积小又具有持久弹性并能满足所携带设备的瞬时加减速的弹力输出驱动轴装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种体积小又具有持久弹性并能满足所携带设备的瞬时加减速的弹力输出驱动轴装置。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种弹力输出驱动轴装置，包括：

驱动轴，一端端部同轴设置有螺杆；

卷簧，固定设置于驱动轴靠近螺杆的一端；

卷簧驱动空心主轴，套设在所述螺杆和卷簧的外周，与卷簧外圈固定连接，两侧设置横向滑槽；

移动滑套，与所述螺杆螺纹连接，套设在卷簧驱动空心主轴上，能够沿滑槽滑动；

卷簧驱动刹车电机，用于驱动卷簧驱动空心主轴正反转和保持静止；

感应开关，用于感应移动滑套的位置，以控制卷簧驱动刹车电机的正转、断电和反转。

上述结构中，驱动轴转动的同时带动螺杆旋转，使移动滑套左右移动，达到触发各相应功能的开关，从而控制卷簧驱动刹车电机的正转、停止和反转。移动滑套与卷簧驱动空心主轴同时转动，并经固定在驱动轴上的螺杆，使移动滑套顺着卷簧驱动空心主轴上的横向滑槽左右移动，并感应各相应功能的开关，实现正转、停止和反转的目的。上述结构能够使移动滑套在各触发开关之间来回运行，使卷簧既不超出卷簧的承受范围，又保持足够的弹力。

进一步的，所述卷簧驱动空心主轴通过轴承设置于固定板上。

进一步的，所述弹力输出驱动轴装置还包括主机箱，所述卷簧、卷簧驱动空心主轴、卷簧驱动刹车电机和感应开关均设置于主机箱内部，有利于各零部件安装。

进一步的，所述主机箱一端与固定板固定连接，另一端与驱动轴通过轴承连接，当驱动轴转动时，主机箱保持静止。

进一步的，所述卷簧外圈通过卷簧外圈锁止螺丝与卷簧驱动空心主轴连接，卷簧内圈通过卷簧内圈锁止套与驱动轴连接。

进一步的，所述移动滑套包括圆环和中间梁，中间梁两端固定连接在圆环内壁上，中间梁中心位置与螺杆螺纹连接，位于螺杆上下两侧的中间梁分别贯穿卷簧驱动空心主轴开设的两个滑槽中。上述结构设置，既能够实现移动滑套与螺杆螺纹连接，移动滑套能够沿卷簧驱动空心主轴来回滑动，还能够实现卷簧驱动空心主轴转动的同时带动移动滑套在螺杆上移动。

进一步的，所述卷簧驱动空心主轴包括一体式连接的卷簧弹力增减驱动部和滑套移位驱动部，所述卷簧弹力增减驱动部的内径大于滑套移位驱动部的内径，卷簧弹力增减驱动部套设在卷簧外周，滑套移位驱动部套设在螺杆外周，滑套移位驱动部端部通过轴承与驱动轴连接，驱动轴与卷簧驱动空心主轴相互支撑，两者转动互不影响。

进一步的，所述感应开关包括断电开关、正转开关和反转开关，所述断电开关位于所述正转开关和反转开关之间。

进一步的，所述弹力输出驱动轴装置还包括控制器，所述控制器与卷簧驱动刹车电机、感应开关等设备连接，实现自动化控制。

进一步的，所述卷簧驱动刹车电机输出端与主动链轮连接，所述卷簧驱动空心主轴上固定设置有被动链轮，主动链轮与被动链轮之间通过传动链条连接。卷簧驱动刹车电机驱动主动链轮，经传动链条实现被动链轮正反转，从而实现卷簧驱动空心主轴的正反转。

本实用新型的技术效果：

与现有技术相比，本实用新型的一种弹力输出驱动轴装置，通过螺杆、移动滑套、卷簧、卷簧驱动刹车电机、感应开关等各结构之间的协同配合，能够使驱动轴在正反转时均具有持久的弹性，另外，体积小，便于安装和操作，解决了安装空间和用途受限的问题。本实用新型能够适用于管线收放装置，并满足于移动设备的瞬时加减速，如用于移动设备的电缆收卷、水管收卷等，可应用于电动工程机械、井下采矿机械、农用喷灌机械等领域，也可广泛应用于起重机、码头吊行车、电动无人直升机等，作为电源和消防直升机，携带水管也可应用到工兵携电无人机，安全可靠，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型弹力输出驱动轴装置结构原理示意图；

图2为本实用新型卷簧驱动空心主轴和移动滑套结构原理示意图；

图3为本实用新型图2的右视图；

图4为本实用新型集成于弹性驱动轴总成箱结构示意图。

图中，驱动轴1、卷簧驱动空心主轴2、螺杆3、移动滑套4、卷簧5、卷簧内圈锁止套6、卷簧外圈锁止螺丝7、卷簧驱动刹车电机8、固定板9、断电开关10、正转开关11、反转开关12、控制器13、主机箱14、滑槽15、主动链轮16、被动链轮17、传动链条18、弹性驱动轴总成箱19；

卷簧弹力增减驱动部201、滑套移位驱动部202；

圆环401、中间梁402。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

如图1-3所示，本实施例涉及的一种弹力输出驱动轴装置，包括驱动轴1、卷簧驱动空心主轴2、螺杆3、移动滑套4、卷簧5、卷簧外圈锁止螺丝7、卷簧驱动刹车电机8、感应开关、控制器13、主机箱14；所述感应开关包括断电开关10、正转开关11和反转开关12，所述断电开关10位于所述正转开关11和反转开关12之间。

所述驱动轴1一端端部同轴设置有螺杆3，驱动轴1转动的同时带动螺杆3旋转；所述卷簧5设置于驱动轴1上，卷簧5内圈通过卷簧内圈锁止套6与驱动轴1靠近螺杆3的一端连接；所述卷簧驱动空心主轴2通过轴承设置于固定板9上，并套设在所述螺杆3和卷簧5的外周，与卷簧5外圈通过卷簧外圈锁止螺丝7固定连接，两侧设置横向滑槽15；所述移动滑套4与所述螺杆3螺纹连接，套设在卷簧驱动空心主轴2上，能够沿滑槽15左右移动；所述感应开关用于感应移动滑套4的位置，以控制卷簧驱动刹车电机8的正转、断电和反转；所述卷簧驱动刹车电机8用于驱动卷簧驱动空心主轴2正反转和保持静止。

作为一种可行的实施的方式，所述卷簧驱动刹车电机8输出端与主动链轮16连接，所述卷簧驱动空心主轴2上固定设置有被动链轮17，主动链轮16与被动链轮17之间通过传动链条18连接。卷簧驱动刹车电机8驱动主动链轮16，经传动链条18实现被动链轮17正反转，从而实现卷簧驱动空心主轴2的正反转。作为另一种可行的实施的方式，可在卷簧驱动空心主轴2上设置齿轮，卷簧驱动刹车电机8输出端也设置齿轮，两齿轮均与中间齿轮啮合，以此实现卷簧驱动刹车电机8驱动卷簧驱动空心主轴2旋转。

所述主机箱14一端与固定板9固定连接，另一端与驱动轴1通过轴承连接，当驱动轴1转动时，主机箱14保持静止；所述卷簧5、卷簧驱动空心主轴2、卷簧驱动刹车电机8和感应开关均设置于主机箱14内部，有利于各零部件安装，如卷簧驱动刹车电机8、感应开关等可安装于固定板9上，也可以安装在主机箱14上。

如图1和3所示，所述移动滑套4包括圆环401和中间梁402，中间梁402两端固定连接在圆环401内壁上，中间梁402中心位置与螺杆3螺纹连接，位于螺杆3上下两侧的中间梁402分别贯穿卷簧驱动空心主轴2开设的两个滑槽15中。上述结构设置，既能够实现移动滑套4与螺杆3螺纹连接，移动滑套4能够沿卷簧驱动空心主轴2来回滑动，还能够实现卷簧驱动空心主轴2转动的同时带动移动滑套4在螺杆3上移动。

如图1和2所示所述卷簧驱动空心主轴2包括一体式连接的卷簧弹力增减驱动部201和滑套移位驱动部202，所述卷簧弹力增减驱动部201的内径大于滑套移位驱动部202的内径，卷簧弹力增减驱动部201套设在卷簧5外周，滑套移位驱动部202套设在螺杆3外周，滑套移位驱动部202端部通过轴承与驱动轴1连接，驱动轴1与卷簧驱动空心主轴2相互支撑，两者转动互不影响。

工作原理：

本实用新型所述弹力输出驱动轴装置，在初始状态下，移动滑套4位于正转开关11的位置，启动卷簧驱动刹车电机8开始正转，使固定于卷簧驱动空心主轴2与驱动轴1之间的卷簧5开始增大弹力，驱动轴1开始正向转动。转动一定程度后停止转动，这时由于螺杆3和驱动轴1是一体的，所以螺杆3也停止了转动，这时的卷簧驱动刹车电机8并没有停止转动，致使移动滑套4开始右移，直到移动滑套4移动到断电开关10处，触发停止信号，并经控制器13控制卷簧驱动刹车电机8停止正转，这时的卷簧5容量紧度没有超过一半。

工作状态下，卷簧驱动刹车电机8由于移动滑套4位置在断电开关10处停止不转动，这时驱动轴1逆时针转动，这时的移动滑套4在卷簧驱动刹车电机8静止的作用力下不转动，但是会在螺杆3的作用下顺着卷簧驱动空心主轴2的横向滑槽15往右移动(这时的卷簧5经驱动轴1转动带动卷簧内圈锁止套6继续压缩蓄力增加容量)，直到触发反转开关12，经控制器13控制卷簧驱动刹车电机8开始反转，这时卷簧驱动刹车电机8的转动速度超过驱动轴1，这时卷簧5随着卷簧驱动刹车电机8反转，即卷簧驱动刹车电机8经卷簧驱动空心主轴2，又经卷簧外圈锁止螺丝7，带动卷簧5反转并释放卷簧容量和减小蓄力，使移动滑套4在卷簧驱动空心主轴2的顺时针快速带动下向左移动，直到触发断电开关10，并停止卷簧驱动刹车电机8及与其相连的机构转动。

驱动轴1受卷簧5释放出的转动力，顺时针正向转动，实现卷收目的；并同时带动螺杆3顺时针转动，使不旋转而能滑动的移动滑套4往左移动，直到触发正转开关11，这时经控制器13控制卷簧驱动刹车电机8开始正转(卷簧驱动刹车电机8转动速度超过驱动轴1的速度)，使移动滑套4逐渐脱离正转开关11并触发到断电开关10，卷簧驱动刹车电机8停止正转，在这同时也给卷簧5释放出来的力量重新补充了回去，就这样周而复始，无论是驱动轴正转收线或者反转，都保持卷簧5有足够的弹力，在各触发开关之间来回运行，既不超出卷簧5的承受范围，又保持足够的弹力。本实用新型可将弹力输出驱动轴装置集成于弹性驱动轴总成箱19内，如图4所示，作为动力输出系统，具有体积小且弹性拉力持续不变的优点，可应用于电动工程机械、井下采矿机械、农用喷灌机械等领域，也可广泛应用于起重机、码头吊行车、电动无人直升机等。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种弹力输出驱动轴装置，其特征在于，包括：

驱动轴，一端端部同轴设置有螺杆；

卷簧，固定设置于驱动轴靠近螺杆的一端；

卷簧驱动空心主轴，套设在所述螺杆和卷簧的外周，与卷簧外圈固定连接，两侧设置横向滑槽；

移动滑套，与所述螺杆螺纹连接，套设在卷簧驱动空心主轴上，能够沿滑槽滑动；

卷簧驱动刹车电机，用于驱动卷簧驱动空心主轴正反转和保持静止；

感应开关，用于感应移动滑套的位置，以控制卷簧驱动刹车电机的正转、断电和反转。

2.根据权利要求1所述的弹力输出驱动轴装置，其特征在于：所述卷簧驱动空心主轴通过轴承设置于固定板上。

3.根据权利要求2所述的弹力输出驱动轴装置，其特征在于：所述弹力输出驱动轴装置还包括主机箱，所述卷簧、卷簧驱动空心主轴、卷簧驱动刹车电机和感应开关均设置于主机箱内部。

4.根据权利要求3所述的弹力输出驱动轴装置，其特征在于：所述主机箱一端与固定板固定连接，另一端与驱动轴通过轴承连接。

5.根据权利要求1所述的弹力输出驱动轴装置，其特征在于：所述卷簧外圈通过卷簧外圈锁止螺丝与卷簧驱动空心主轴连接，卷簧内圈通过卷簧内圈锁止套与驱动轴连接。

6.根据权利要求1所述的弹力输出驱动轴装置，其特征在于：所述移动滑套包括圆环和中间梁，中间梁两端固定连接在圆环内壁上，中间梁中心位置与螺杆螺纹连接，位于螺杆上下两侧的中间梁分别贯穿卷簧驱动空心主轴开设的两个滑槽中。

7.根据权利要求1所述的弹力输出驱动轴装置，其特征在于：所述卷簧驱动空心主轴包括一体式连接的卷簧弹力增减驱动部和滑套移位驱动部，所述卷簧弹力增减驱动部的内径大于滑套移位驱动部的内径，卷簧弹力增减驱动部套设在卷簧外周，滑套移位驱动部套设在螺杆外周，滑套移位驱动部端部通过轴承与驱动轴连接。

8.根据权利要求1所述的弹力输出驱动轴装置，其特征在于：所述感应开关包括断电开关、正转开关和反转开关，所述断电开关位于所述正转开关和反转开关之间。

9.根据权利要求1所述的弹力输出驱动轴装置，其特征在于：所述弹力输出驱动轴装置还包括控制器，所述控制器与卷簧驱动刹车电机、感应开关连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的弹力输出驱动轴装置，其特征在于：述卷簧驱动刹车电机输出端与主动链轮连接，所述卷簧驱动空心主轴上固定设置有被动链轮，主动链轮与被动链轮之间通过传动链条连接。

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