CN219341574U - 一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒，包括：筒身、光纤滑环、空心转轴和空心定轴；筒身通过空心转轴与绞车框架连接，筒身和空心转轴可同步相对于绞车框架旋转；空心定轴设置在空心转轴内，空心定轴与绞车框架连接，且与绞车框架相对固定；光纤滑环设置在空心定轴内，且与空心转轴同轴，光纤滑环包括同轴设置的光纤滑环转子和光纤滑环定子，光纤滑环转子和光纤滑环定子可进行相对旋转运动；光滑环转子与空心转轴固定连接，光纤滑环定子与空心定轴固定连接；光缆的一端伸入到筒身内部后，与光滑环转子连接；本实用新型充分利用光缆绞车传统结构中被浪费的卷筒内部空间，结构紧凑、质量轻、体积小。

Description

一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒

技术领域

本实用新型属于绞车设计技术领域，具体涉及一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒。

背景技术

光缆绞车卷筒一般用来卷绕光缆，把旋转运动转换为直线运动，在工程上应用广泛。光纤滑环是用于连接旋转端设备和固定端设备且在两者之间不间断地传输光纤信号的一种机电装置。当两个传输光纤信号的设备之间的光缆绕设在光缆绞车卷筒上时，光缆的直线输出端与一个设备连接，光缆的旋转端需要通过光纤滑环与另一个设备连接，从而实现两个设备之间的光纤信号传输。

传统的光缆绞车卷筒一般将光纤滑环放置于卷筒外部，并在光纤滑环外部加装保护罩，导致结构复杂，体积大，不适用于在狭小空间使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒，将光纤滑环集成设置于绞车卷筒内部，充分利用光缆绞车传统结构中被浪费的卷筒内部空间，结构紧凑、质量轻、体积小，可适用于安装空间受限制的场合，且可对光纤滑环起到较好的防护作用。

本实用新型是通过下述技术方案实现的：

一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒，包括：筒身、光纤滑环、空心转轴和空心定轴；

外围设备为绞车框架；

空心转轴同轴固定在筒身的内部中轴线处，且伸出于筒身；筒身通过空心转轴与绞车框架连接，筒身和空心转轴可同步相对于绞车框架旋转；

空心定轴设置在空心转轴内，空心定轴与绞车框架连接，且与绞车框架相对固定；

光纤滑环设置在空心定轴内，且与空心转轴同轴，光纤滑环包括同轴设置的光纤滑环转子和光纤滑环定子，光纤滑环转子和光纤滑环定子可进行相对旋转运动；光滑环转子与空心转轴固定连接，光纤滑环定子与空心定轴固定连接；

筒身外壁面绕设有光缆，光缆的一端伸入到筒身内部后，与光滑环转子连接，光纤滑环定子的尾部向卷筒外引出有光纤跳线。

进一步的，空心转轴为阶梯管状结构，空心转轴的外壁面的从一端到另一端依次为小径段Ⅰ、大径段和小径段Ⅱ，筒身端部中心设置有通孔Ⅰ，空心转轴一端的小径段Ⅰ与筒身端部中心的通孔Ⅰ孔轴配合伸入至筒身内部设置，另一端的小径段Ⅱ通过轴承与绞车框架连接；中部的大径段与小径段Ⅰ形成的台阶面与筒身的端面相抵，大径段与筒身的端面固定。

进一步的，空心定轴为一端开口一端设置有定位孔的圆柱形壳体结构，位于空心转轴内部的空心定轴的开口端朝向空心转轴的小径段Ⅰ所在方向，设置有定位孔的一端朝向空心转轴的小径段Ⅱ所在方向；

端盖的一个侧面上设置有凸台，凸台的端面设置有轴向通孔；凸台的横截面的外轮廓与空心定轴的定位孔的形状一致；端盖与绞车框架的外侧固定连接，端盖的凸台穿过绞车框架后，与空心定轴的定位孔孔轴配合，从而限制空心定轴的旋转运动。

进一步的，光纤滑环转子通过卡块与空心转轴固定连接；光纤滑环转子上设置有四个径向凹槽；卡块为环形结构，环形结构的内壁设置有能够与光纤滑环转子上径向凹槽配合的四个径向凸台；卡块同轴固定在空心转轴的小径段Ⅰ的端部，光纤滑环转子上的径向凹槽与卡块的径向凸台配合。

光纤滑环定子的头部与光纤滑环转子相邻，光纤滑环定子的头部与空心定轴的开口端固定；光纤滑环定子的尾部设置有光纤跳线，光纤跳线依次穿过空心定轴的定位孔和端盖8的轴向通孔后，引出于绞车卷筒外部。

进一步的，筒身的端部外壁面设置有同轴的环形的挡板，挡板上设置有通孔Ⅱ，筒身外壁面与通孔Ⅱ径向相对的一侧设置有径向的通孔Ⅲ，通孔Ⅱ内设置有导向圈Ⅰ，通孔Ⅲ内设设置有导向圈Ⅱ，绕设在筒身中部的光缆的一端穿过挡板上的导向圈Ⅰ后，沿筒身的外圆周绕设半圈后，通过导向圈Ⅱ伸入筒身内部与光纤滑环转子连接。

进一步的，导向圈Ⅰ与导向圈Ⅱ均采用橡胶圈。

有益效果：

(1)本实用新型通过在卷筒内设置空心定轴和空心转轴，将光纤滑环置于光缆绞车卷筒的内部；通过光纤滑环定子与空心定轴固定连接，光纤滑环转子与空心转轴固定连接，将静止的光纤跳线与卷筒的旋转运动分离；以上结构充分利用光缆绞车传统结构中被浪费的卷筒内部空间，结构紧凑、质量轻、体积小，可适用于安装空间受限制的场合，且可对光纤滑环起到较好的防护作用。

(2)本实用新型光纤滑环转子通过卡块与空心转轴固定连接，卡块固定在空心转轴上，光纤滑环转子上的径向凹槽与卡块的径向凸台配合，从而实现光纤滑环转子、卡块和空心转轴的同步旋转；光纤滑环定子的头部与空心定轴的开口端固定；光纤滑环定子的尾部的光纤跳线依次穿过空心定轴的定位孔和端盖的轴向通孔后，引出于绞车卷筒外部；从而实现静止的光纤跳线与卷筒的旋转运动分离；既不影响光纤跳线的静止状态，也不影响卷筒转动将光缆的旋转运动转换为直线运动与输出，保证光纤信号的正常传输。

(3)本实用新型筒身外壁面设置有挡板，挡板上设置有通孔Ⅱ，筒身外壁面与通孔Ⅱ径向相对的一侧设置有径向的通孔Ⅲ，通孔Ⅱ内设置有导向圈Ⅰ，通孔Ⅲ内设设置有导向圈Ⅱ，绕设在筒身中部的光缆的一端穿过挡板上的导向圈Ⅰ后，沿筒身的外圆周绕设半圈，通过导向圈Ⅱ伸入筒身内部与光纤滑环转子连接，将光缆沿筒身1的外圆周绕设半圈，能够解决光缆本身具有弯曲半径，而无法从筒身直接伸入与光纤滑环转子的问题。

(4)本实用新型导向圈Ⅰ与导向圈Ⅱ均采用橡胶圈，在能够进行导向的同时，可通过与光缆间的摩擦力，使光缆上由挡板外侧到与光纤滑环转子连接的部分与卷筒保持相对稳定；同时柔性的橡胶圈还能够起到保护光缆的作用。

附图说明

图1是内置光纤滑环的光缆绞车卷筒示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是光纤滑环结构图；

其中，1-筒身，2-导向圈Ⅰ，3-紧固件A，4-光纤跳线，5-光缆，6-绞车框架，7-紧固件B，8-端盖，9-空心定轴，10-空心转轴，11-光纤滑环，12-紧固件C，13-紧固件D，14-卡块，15-挡板，16-导向圈Ⅱ，17-光纤滑环转子，18-光纤滑环定子。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实施例提供了一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒，参见附图1-3，包括筒身1、光纤滑环11、空心转轴10和空心定轴9；

外围设备为绞车框架6；

空心转轴10同轴固定在筒身1的内部，且伸出于筒身1；筒身1通过空心转轴10与绞车框架6连接，筒身1和空心转轴10可同步相对于绞车框架6旋转；

空心定轴9设置在空心转轴10内，空心定轴9与绞车框架6连接，且与绞车框架6相对固定；

光纤滑环11设置在空心定轴9内，且与空心转轴10同轴，光纤滑环包括同轴设置的光纤滑环转子17和光纤滑环定子18，光纤滑环转子17和光纤滑环定子18可进行相对旋转运动；光滑环转子17与空心转轴10固定连接，光纤滑环定子18与空心定轴9固定连接；

筒身1外壁面绕设有光缆5，光缆5的一端伸入到筒身内部后，与光滑环转子17连接，光纤滑环定子18的尾部向卷筒外引出有光纤跳线4；

本实施例通过在卷筒内设置空心定轴9和空心转轴10，将光纤滑环11置于光缆绞车卷筒的内部，且将静止的光纤跳线与卷筒的旋转运动分离，既不影响光纤跳线4的静止状态，也不影响卷筒转动将光缆5的旋转运动转换为直线运动与输出，以上结构充分利用光缆绞车传统结构中被浪费的卷筒内部空间，结构紧凑、质量轻、体积小，可适用于安装空间受限制的场合，且可对光纤滑环起到较好的防护作用。

参见附图2，空心转轴10为阶梯管状结构，空心转轴10的外壁面的从一端到另一端依次为小径段Ⅰ、大径段和小径段Ⅱ，筒身1端部中心设置有通孔Ⅰ，空心转轴10一端的小径段Ⅰ与筒身1端部中心的通孔Ⅰ孔轴配合伸入至筒身1内部设置，另一端的小径段Ⅱ通过轴承与绞车框架6连接；中部的大径段与小径段Ⅰ形成的台阶面与筒身1的端面相抵，大径段通过紧固件A3与筒身1的端面固定，从而使空心转轴10能够与筒身1同步旋转；

空心定轴9为一端开口一端设置有定位孔的圆柱形壳体结构，位于空心转轴10内部的空心定轴9的开口端朝向空心转轴10的小径段Ⅰ所在方向，设置有定位孔的一端朝向空心转轴10的小径段Ⅱ所在方向；定位孔可以为三角形、方形、优弧弓形以及其他多边形形状；具体实施例中采用的为方形形状；

端盖8的一个侧面上设置有凸台，凸台的端面设置有轴向通孔；凸台的横截面的外轮廓与空心定轴9的定位孔的形状一致；端盖8通过紧固件B7与绞车框架6的外侧固定连接，端盖8的凸台穿过绞车框架6后，与空心定轴9的定位孔孔轴配合，从而限制空心定轴9的旋转运动；

光纤滑环转子17通过卡块14与空心转轴10固定连接，具体为：光纤滑环转子17上设置有四个径向凹槽，卡块14为环形结构，环形结构的内壁设置有能够与光纤滑环转子17上径向凹槽配合的四个径向凸台；

卡块14通过紧固件D13同轴固定在空心转轴10的小径段Ⅰ的端部，光纤滑环转子17上的径向凹槽与卡块14的径向凸台配合，使光纤滑环转子17能够随空心转轴10同步旋转；光纤滑环定子18的头部与光纤滑环转子17相邻，光纤滑环定子18的头部通过紧固件C12与空心定轴9的开口端固定，从而限制光滑环定子18的旋转运动，光纤滑环定子18的尾部设置有光纤跳线4，光纤跳线4依次穿过空心定轴9的定位孔和端盖8的轴向通孔后，引出于绞车卷筒外部。

筒身1的端部外壁面设置有同轴的环形的挡板15，挡板15上设置有通孔Ⅱ，筒身外壁面与通孔Ⅱ径向相对的一侧设置有径向的通孔Ⅲ，通孔Ⅱ内设置有导向圈Ⅰ2，通孔Ⅲ内设设置有导向圈Ⅱ16，绕设在筒身1中部的光缆的一端穿过挡板15上的导向圈Ⅰ2后，沿筒身1的外圆周绕设半圈后，通过导向圈Ⅱ16伸入筒身1内部与光纤滑环转子17连接；通过在挡板15上设置导向圈Ⅰ2，径向相对的一侧设置导向圈Ⅱ16，将光缆沿筒身1的外圆周绕设半圈，能够解决光缆本身具有弯曲半径，而无法从筒身1直接伸入与光纤滑环转子17的问题。

导向圈Ⅰ2与导向圈Ⅱ16均采用橡胶圈，在能够进行导向的同时，可通过与光缆间的摩擦力，使光缆5上由挡板5外侧到与光纤滑环转子17连接的部分与卷筒保持相对稳定；同时能够起到保护光缆的作用。

工作原理：

筒身1与电机连接，电机上电后，电机轴带动筒身1相对于绞车框架6旋转，筒身1带动空心转轴10同步转动，又由于空心转轴10与卡块14固连，卡块14上的径向凸台与光纤滑环转子17上的径向凹槽配合，所以光纤滑环转子17能够随筒身1同步旋转；

端盖8固定在绞车框架上，端盖8上的凸台与空心定轴9孔轴配合，限制空心定轴9旋转，光纤滑环定子18与空心定轴9固定连接，所以光纤滑环定子18相对与绞车框架固定，光纤滑环定子18尾部引出的光纤跳线4也相对于绞车框架静止。

光纤跳线4可以与一个设备电性连接，光缆5未与光纤滑环转子17连接的一端可经绞车转换为直线运动后，与另一个设备电性连接，实现两个设备之间的光纤信号传输。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非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，所作的任何修改、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 (6)

1.一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒，其特征在于，包括：筒身、光纤滑环、空心转轴和空心定轴；

外围设备为绞车框架；

空心转轴同轴固定在筒身的内部，且伸出于筒身；筒身通过空心转轴与绞车框架连接，筒身和空心转轴可同步相对于绞车框架旋转；

空心定轴设置在空心转轴内，空心定轴与绞车框架连接，且与绞车框架相对固定；

光纤滑环设置在空心定轴内，且与空心转轴同轴，光纤滑环包括同轴设置的光纤滑环转子和光纤滑环定子，光纤滑环转子和光纤滑环定子可进行相对旋转运动；光滑环转子与空心转轴固定连接，光纤滑环定子与空心定轴固定连接；

筒身外壁面绕设有光缆，光缆的一端伸入到筒身内部后，与光滑环转子连接，光纤滑环定子的尾部向卷筒外引出有光纤跳线。

2.如权利要求1所述一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒，其特征在于，空心转轴为阶梯管状结构，空心转轴的外壁面的从一端到另一端依次为小径段Ⅰ、大径段和小径段Ⅱ，筒身端部中心设置有通孔Ⅰ，空心转轴一端的小径段Ⅰ与筒身端部中心的通孔Ⅰ孔轴配合伸入至筒身内部设置，另一端的小径段Ⅱ通过轴承与绞车框架连接；中部的大径段与小径段Ⅰ形成的台阶面与筒身的端面相抵，大径段与筒身的端面固定。

3.如权利要求2所述一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒，其特征在于，空心定轴为一端开口一端设置有定位孔的圆柱形壳体结构，位于空心转轴内部的空心定轴的开口端朝向空心转轴的小径段Ⅰ所在方向，设置有定位孔的一端朝向空心转轴的小径段Ⅱ所在方向；

端盖的一个侧面上设置有凸台，凸台的端面设置有轴向通孔；凸台的横截面的外轮廓与空心定轴的定位孔的形状一致；端盖与绞车框架的外侧固定连接，端盖的凸台穿过绞车框架后，与空心定轴的定位孔孔轴配合，从而限制空心定轴的旋转运动。

4.如权利要求3所述一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒，其特征在于，光纤滑环转子通过卡块与空心转轴固定连接；光纤滑环转子上设置有四个径向凹槽；卡块为环形结构，环形结构的内壁设置有能够与光纤滑环转子上径向凹槽配合的四个径向凸台；卡块同轴固定在空心转轴的小径段Ⅰ的端部，光纤滑环转子上的径向凹槽与卡块的径向凸台配合；

光纤滑环定子的头部与光纤滑环转子相邻，光纤滑环定子的头部与空心定轴的开口端固定；光纤滑环定子的尾部设置有光纤跳线，光纤跳线依次穿过空心定轴的定位孔和端盖的轴向通孔后，引出于绞车卷筒外部。

5.如权利要求1-4任意一项所述一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒，其特征在于，筒身的端部外壁面设置有同轴的环形的挡板，挡板上设置有通孔Ⅱ，筒身外壁面与通孔Ⅱ径向相对的一侧设置有径向的通孔Ⅲ，通孔Ⅱ内设置有导向圈Ⅰ，通孔Ⅲ内设置有导向圈Ⅱ，绕设在筒身中部的光缆的一端穿过挡板上的导向圈Ⅰ后，沿筒身的外圆周绕设半圈后，通过导向圈Ⅱ伸入筒身内部与光纤滑环转子连接。

6.如权利要求5所述一种内置光纤滑环的光缆绞车卷筒，其特征在于，导向圈Ⅰ与导向圈Ⅱ均采用橡胶圈。

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