WO2009140860A1 - 自动定位卷线器 - Google Patents

Description

自动定位卷线器

技术领域

本发明涉及一种绕线器技术领域， 更具体地说， 是涉及一种可手动将线拉出 并自动回绕的自动定位卷线器。

背景技术

日益增多的电子产品给人们的生活带来了新的享受，而大多数的电子产品都 带有传输线，电子产品的传输线收纳携带时容易打结凌乱的现象让使用者感到不 便， 为了整齐、 安全， 经常需要调整传输线的长度， 卷线器的使用相对改善了这 种状况。

目前的自动卷线器均采用涡旋弹簧， 即发条来实现自动卷绕的动力元件。但 如何在拉动式实现定位， 有不同的结构。传统的定位方式采用棘轮结构， 通过棘 轮结构实现定位。 也有采用弹性卡扣方式实现定位的， 如见中国专利号为： 200520018519. 9的实用新型专利说明书。

目前多采用一种轨道定位方式， 其原理是： 当收卷或者拉线时， 转轮随之转 动， 制动件就会沿预定的轨道运行。 而轨道的某一位置设置有卡点， 在一定情况 下， 制动件就会落入该卡点， 令转轮停止转动， 卷线器就实现了定位。 但该停止 状态很容易打破， 令制动件重新在轨道内运行。 见专利号为： 200420102869. 9、 200720181531. 0的中国实用新型专利说明书。

遗憾的是上述的卷线器均存在诸多不足， 以上述 200720181531. 0中国实用 新型专利为例，其采用的技术方案存在如下不足。作为制动件的钢珠在作为导向 槽的钢珠槽内运动时， 对钢珠的运动方向进行变换并不是仅仅依靠钢珠槽本省， 其还必须受到钢珠槽底部凸起台阶的辅助作用才能完成，即通过凸起的台阶对钢 珠运行轨迹形成干预， 以令其方向发生改变。但是由于钢珠槽的底面不处于同一 平面， 当钢珠在运行过程中， 在不同平面间经过就会产生频繁的撞击， 并发出有 节奏的撞击声响，这种频繁的撞击所产生的瞬间撞击应力使导向槽和制动件容易 发生损坏， 大大縮短了卷线器的使用寿命， 这是原设计者不愿看到但又无法避免 和解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中上述缺陷： 提供一种能避免制动 件与导向槽产生频繁的撞击，有效延长卷线器的使用寿命， 且使用方便的自动定 位卷线器。

为实现上述目的， 本发明采用的第一种技术方案如下： 该自动定位卷线器， 包括下盖、与下盖固定连接的上盖， 设置在下盖与上盖之间的卷线装置， 设置在 下盖与上盖一侧壁的进、 出线孔， 另一侧壁的进、 出线孔， 所述卷线装置是由设 置在下盖上部中心的中心柱，套设在中心柱上的转轮，装设在下盖上部的制动件， 设置在转轮内的涡旋弹簧构成，转轮的底部具有一环形凹槽， 该环形凹槽的底部 为一平面，环形凹槽内设有将该环形凹槽分隔的定位装置， 该定位装置将环形凹 槽分隔成导向槽，所述制动件可嵌入导向槽内， 并可在转轮转动时沿导向槽作相 对运动。

上述技术方案中，所述涡旋弹簧盘卷在转轮内， 中心柱的侧壁上开设有一固 定槽、转轮的侧壁上开设有另一固定槽， 涡旋弹簧的一端与中心柱侧壁上的固定 槽固定连接， 其另一端与转轮侧壁上的固定槽固定连接。

上述定位装置是由设置在环形凹槽一大于半圆的环切状凸体、 一楔形状凸 体、 设置在转轮底部中心的凸台构成， 环切状凸体、 楔形状凸体、 凸台将环形凹 槽分隔成外导向槽、 内导向槽，环切状凸体与楔形状凸体相对应的一端设有一制 动进口，环切状凸体与楔形状凸体相对应的另一端设有一制动出口，楔形状凸体 一端具有一与环切状切凸体相应的凹部，转轮旋转时，制动件在外导向槽内沿以 下盖上部中心为圆心的圆周上通过外导向槽侧壁的作用力作相对运动，制动件从 位置一旋转 270度运动至位置二并从制动进口进入内导向槽内；再旋转 90度时， 制动件沿内导向槽从位置二运动至制动进口下方处的位置三； 在惯性的作用下， 制动件再旋转 90度， 沿内导向槽从位置三运动至位置四； 在内导向槽侧壁的作 用下，制动件从位置四运动至位置五， 位置四与位置五位于以下盖上部中心为圆 心同一圆周上； 凹部的尖部伸入该圆周内， 再旋转 -90度， 使制动件从位置四经 位置五运动至凹部底部的位置六； 在惯性的作用下， 再旋转 90度， 使制动件从 位置六经环切状凸体尖部的位置七运动至环切状凸体顶部的位置八，位置六与位 置七位于以下盖上部中心为圆心同一圆周上，环切状凸体尖部伸入该圆周内； 在 惯性的作用下， 再旋转 -90度， 使制动件从位置八沿外导向槽运动回位置一。

上述的装设在下盖上部的制动件是下列形状的构件之一： 球型、 "L"型、 凸 台型、 杆状型。

本发明所采用的第二种技术方案为： 该自动定位卷线器， 包括下盖、 与下盖固定连接的上盖， 设置在下盖与上盖之间的卷线装置， 设置在下盖与上盖 一侧壁的进、 出线孔， 另一侧壁的进、 出线孔， 所述卷线装置是由设置在下盖上 部中心的中心柱， 套设在中心柱上的转轮， 装设在转轮底面的制动件、 以及设置 在转轮内的涡旋弹簧构成； 于下盖内表面成型有一环形凹槽， 该环形凹槽的底部 为一平面，环形凹槽内设有将该环形凹槽分隔的定位装置， 该定位装置将环形凹 槽分隔成导向槽，所述制动件制动端可嵌入导向槽内， 并可在转轮转动时沿导向 槽作相对运动。

所述的转轮的底面内成型有一夹层空间， 所述的制动件位于该夹层空间内， 该制动件的制动端由转轮底面上的弧形槽延伸出、 并嵌入导向槽内。

所述的制动件包括： 中段杆状体、 旋转端和制动端， 其中环状的旋转端与制 动端轴线垂直。

本技术方案与前面的技术方案存在的区别是：本技术方案制动件被安装在转 轮上、 导向槽开设在下盖的内表面， 这与前面的技术方案刚好相反。 另外， 本技 术方案后采用了特殊结构的制动件。

综上所述，本发明所述自动定位卷线器的有益效果是： 该卷线器的卷线装置 是由设置在下盖上部中心的中心柱，套设在中心柱上的转轮，装设在下盖上部的 制动件， 设置在转轮内的涡旋弹簧构成， 转轮的底部具有一环形凹槽， 该环形凹 槽的底部为一平面，环形凹槽内设有将该环形凹槽分隔的定位装置， 该定位装置 将环形凹槽分隔成导向槽，所述制动件可嵌入导向槽内， 并可在转轮转动时沿导 向槽作相对运动， 由于环形凹槽的底部为一平面，制动件沿导向槽通过导向槽侧 壁的作用力和惯性力作相对运动，无须在导向槽设置凸起台阶来变换制动件的运 动方向，能避免制动件与导向槽产生频繁的撞击，有效延长了卷线器的使用寿命， 且使用方便， 在传输线伸縮时工作时， 具有柔和、 顺滑、 无绊羁的美妙手感， 悄 然无声的静音效果， 稳定可靠的多点定位， 耐久超长的使用寿命等优点。

附图说明

图 1是本发明实施例一的立体图；

图 2是图 1的剖视图；

图 3是图 1的分解结构图； 图 4是本发明实施例一在转轮旋转时，制动件沿导向槽作相对运动时的示意 图；

图 5是本发明实施例一中转轮的立体结构图；

图 6是本发明实施例二中转轮的主视图；

图 7是本发明实施例二中转轮的剖视图；

图 8是本发明实施例二中下盖的主视图；

图 9是本发明实施例二中导向槽的主视图；

图 10是本发明制动件为 "L"型的立体结构放大图之一；

图 11是本发明制动件为 "L"型的立体结构放大图之二；

图 12是本发明制动件为凸台型的立体结构放大图；

图 13是本发明所述制动件为杆状型的立体结构放大图。

具体实肺式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行说明。

见图 1 - 5， 本实施例包括： 下盖 1、 上盖 2以及设置在下盖 1和上盖 2之 间的卷线装置。 其中下盖 1与上盖 2固定连接。 在下盖 1与上盖 2一侧壁的进、 出线孔 10， 另一侧壁的进、 出线孔 11， 被卷绕的电线、 信号线等线材通过进、 出线孔 10、 11进出。

卷线装置是由设置在下盖 1上部中心的中心柱 34， 套设在中心柱 34上的转 轮 4， 装设在下盖 1上部的制动件 5， 设置在转轮 4内的涡旋弹簧 6构成。 转轮 4的底部具有一环形凹槽 7， 该环形凹槽 7的底部为一平面， 环形凹槽 7内设有 将该环形凹槽 7分隔的定位装置 8，该定位装置 8将环形凹槽 7分隔成导向槽 9， 所述制动件 5可嵌入导向槽 9内， 并可在转轮 4转动时沿导向槽 9作相对运动。 本实施例的制动件 5是一球型体，通常采用钢珠。下盖 1的上部开设有一导 向滑槽 32， 制动件 5下部嵌入导向滑槽 32内并可沿该导向滑槽 32滑动， 其上 部可嵌入导向槽 9内。

所述定位装置 8是由设置在环形凹槽 7—大于半圆的环切状凸体 14、 一楔 形状凸体 15、设置在转轮 4底部中心的凸台 16构成， 环切状凸体 14、楔形状凸 体 15、 凸台 16将环形凹槽 7分隔成外导向槽 17、 内导向槽 18， 环切状凸体 14 与楔形状凸体 15相对应的一端设有一制动进口 19， 环切状凸体 14与楔形状凸 体 15相对应的另一端设有一制动出口 20， 楔形状凸体 15—端具有一与环切状 切凸体 14相应的凹部 21，转轮 4旋转时，制动件 5在外导向槽 17内沿以下盖 1 上部中心为圆心的圆周上通过外导向槽 17侧壁的作用力作相对运动， 制动件 5 从位置一 22旋转 270度运动至位置二 23并从制动进口 19进入内导向槽 18内； 再旋转 90度时，制动件 5沿内导向槽 18从位置二 23运动至制动进口 19下方处 的位置三 24; 在惯性的作用下， 制动件 5再旋转 90度， 沿内导向槽 18从位置 三 24运动至位置四 25; 在内导向槽 18侧壁的作用下， 制动件 5从位置四 25运 动至位置五 26， 位置四 25与位置五 26位于以下盖 1上部中心为圆心同一圆周 上； 凹部 21的尖部伸入该圆周内， 再旋转 -90度， 使制动件 5从位置四 25经位 置五 26运动至凹部 21底部的位置六 27; 在惯性的作用下， 再旋转 90度， 使制 动件 5从位置六 27经环切状凸体 14尖部的位置七 28运动至环切状凸体 14顶部 的位置八 29， 位置六 27与位置七 28位于以下盖 1上部中心为圆心同一圆周上， 环切状凸体 14尖部伸入该圆周内； 在惯性的作用下， 再旋转 -90度， 使制动件 5 从位置八 29沿外导向槽 17运动回位置一 22， 从而使制动件 5沿导向槽 9作周 而复始的运动。 所述涡旋弹簧 6盘卷在转轮 4内， 中心柱 34的侧壁上开设有一固定槽 12、 转轮 4的侧壁上开设有另一固定槽 13， 涡旋弹簧 6的一端与中心柱 34侧壁上的 固定槽 12固定连接， 其另一端与转轮 4侧壁上的固定槽 13固定连接。

所述中心柱 34上端制有螺孔， 上盖 2上开设有与该螺孔对应的通孔， 螺钉 30从上盖 2的通孔插入与中心柱 34固定连接， 使下盖 1与上盖 2固定连接。

所述上盖 2的面板上还装设有一饰片 31。

使用时，将传输线 33绕设在转轮 4上，传输线 33—端从设置在下盖 1与上 盖 2侧壁的进、 出线孔 10伸出， 另一端从另一侧壁的进、 出线孔 11伸出， 螺钉 30从上盖 2的通孔插入与中心柱 34固定连接， 使下盖 1与上盖 2固定连接， 用 手拉传输线 33的两端， 可使传输线 33伸出。在拉伸过程中， 由上面叙述可以得 出， 制动件 5将进入内导向槽 18， 即拉伸过程不会产生制动。 此时， 如果松开 手， 转轮 4在涡旋弹簧 6带动下反向转动， 制动件 5也将反向沿内导向槽 18旋 转。 由于凹部 21的尖部伸入内导向槽 18圆周内， 当制动件 5反向旋转到此位置 时， 制动件 5将从位置四 25经位置五 26运动至凹部 21底部的位置六 27， 被凹 部 21卡住， 从而形成制动定位。

如果需要继续拉伸， 则可以继续向外拉伸， 直至传输线 33被拉至最长； 如 果需要将传输线 33收卷， 此时应稍稍拉动一下传输线 33， 令制动件 5在惯性的 作用下， 从位置六 27经环切状凸体 14尖部的位置七 28运动至环切状凸体 14 顶部的位置八 29。 然后， 松开手， 转轮 4改变旋转方向， 即制动件 5运行轨迹 又发生反向，使制动件 5从位置八 29沿外导向槽 17运动， 并且无法再进入内导 向槽 18内， 直至传输线 33全部被收卷。

本发明使用中， 收卷过程柔和、 顺滑， 并且具有无绊羁的美妙手感， 悄然无 声的静音效果。

见图 6-8， 这是本发明的实施例二。 本实施例与上述实施例所不同的是： 制动件结构不同， 本实施例采用的是杆状的制动件 50， 而非钢珠； 导向槽 9的 开设的位置不同， 本实施例中制动件 50装设在转轮 4的底面， 环形凹槽 7、 定 位装置 8、 导向槽 9成型在下盖 1内表面。

具体而言， 转轮 4的底面内成型有一夹层空间 41， 制动件 50位于该夹层 空间 41内， 该制动件 50的制动端 500由转轮 4底面上的弧形槽 42延伸出、 并 嵌入导向槽 9内。 本实施例的制动件 50包括： 中段杆状体 501、 旋转端 502和 制动端 500， 其中环状的旋转端 502与制动端 500轴线垂直。 该制动端 500的功 效与上述实施例中的钢珠功效一样， 用于将转轮制动。其工作原理、运行轨迹都 与上述实施例相同， 这里不再一一赘述。

见图 9， 本实施例中， 所述的导向槽 9的底面为平面， 制动端 500通过导 向槽 9的侧面的改变运动轨迹， 其中在导向槽 9中通过环切状凸体 14与楔形状 凸体 15分割形成外导向槽 17、 内导向槽 18， 在楔形状凸体 15的一端设有一制 动进口 19和制动出口 20以及一用于定位的凹部 21， 其中， 相对于旋转中心 0， 内导向槽 18的旋转半径 R1大于楔形状凸体 15凹部 21内侧尖端的旋转半径 R2， 该凹部 21的旋转半径 R3大于制动出口 20处环切状凸体 14内侧尖端的旋转半径 R4。 这样通过旋转半径的变化， 可以改变制动端 500在导向槽 9内的运行轨迹， 从而提到转动、 定位的功效。

由于本实施例采用的是钢丝成型的制动件 50。 为了确保制动件 50在运行 过程中不会出现意外的摆动、晃动， 导致制动端 500偏离轨迹， 导致产品使用出 现异常。 本实施例中的夹层空间 41 的侧面以及上下表面对制动件 50的旋转端 502形成限制， 即通过夹层空间 41对旋转端 502形成一定的限制， 防止其由于 自身重力或其他出现偏离运行轨迹的问题。

参照图 10-11， 所述装设在下盖 1上部的制动件 5的形状还可是 "L"型。 参照图 12， 所述装设在下盖 1上部的制动件 5的形状 6还可是凸台型。 参照图 13， 所述装设在下盖 1上部的制动件 5的形状还可是杆状型。 以上为本发明的优选实施例， 本发明转轮 4底部的导向槽 9的设计巧妙运 用了惯性运动的原理，使制动件在没有受到导向槽 9侧面的作用时，位于同一圆 周上的任一位置上作同心圆运动，而不同圆周的旋转中心是以下盖 1上部中心为 圆心， 从而保证制动件 5沿导向槽 9作周而复始的运动， 外导向槽 17、 内导向 槽 18的轨迹形状可根据产品设计的需要设计成圆形、 椭圆形或几何形状， 制动 件 5的形状可根据需要设计成不同的形状， 下盖 1上部导向滑槽 32也可根据制 动件 5的形状设计成需要的几何形状。凡采用本发明所述结构原理的卷线器，均 应属于本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书

1、 一种自动定位卷线器， 包括下盖（1 )、 与下盖（1 )固定连接的上盖（2)， 设置在下盖 （1 ) 与上盖 （2) 之间的卷线装置， 设置在下盖 （1 ) 与上盖 （2) 一侧壁的进、 出线孔 （10)， 另一侧壁的进、 出线孔 （11 )， 其特征在于， 所述 卷线装置是由设置在下盖 （1 ) 上部中心的中心柱 （34)， 套设在中心柱 （34) 上的转轮 （4)， 装设在下盖 （1 ) 上部的制动件 （5)， 设置在转轮 （4) 内的涡 旋弹簧 （6)构成， 转轮（4) 的底部具有一环形凹槽（7)， 该环形凹槽（7) 的 底部为一平面， 环形凹槽（7) 内设有将该环形凹槽（7)分隔的定位装置（8 )， 该定位装置 （8)将环形凹槽（7 )分隔成导向槽（9)， 所述制动件（5)可嵌入 导向槽 （9) 内， 并可在转轮 （4) 转动时沿导向槽 （9) 作相对运动。

2、根据权利要求 1所述的自动定位卷线器，其特征在于，所述涡旋弹簧（6) 盘卷在转轮 （4) 内， 中心柱 （34) 的侧壁上开设有一固定槽 （12)、 转轮 （4) 的侧壁上开设有另一固定槽（13)， 涡旋弹簧（6) 的一端与中心柱（34)侧壁上 的固定槽 （12) 固定连接， 其另一端与转轮 （4) 侧壁上的固定槽 （13) 固定连 接。

3、根据权利要求 1所述的自动定位卷线器，其特征在于，所述定位装置（8) 是由设置在环形凹槽（7)—大于半圆的环切状凸体（14)、 一楔形状凸体（15)、 设置在转轮（4)底部中心的凸台（16)构成，环切状凸体（14)、楔形状凸体（15)、 凸台 （16) 将环形凹槽 （7) 分隔成外导向槽 （17)、 内导向槽 （18 )， 环切状凸 体 （14) 与楔形状凸体 （15) 相对应的一端设有一制动进口 （19)， 环切状凸体

( 14) 与楔形状凸体 （15) 相对应的另一端设有一制动出口 （20)， 楔形状凸体 ( 15) —端具有一与环切状切凸体 （14) 相应的凹部 （21 )， 转轮 （4) 旋转时， 制动件（5)在外导向槽（17) 内沿以下盖（1 )上部中心为圆心的圆周上通过外 导向槽 （17) 侧壁的作用力作相对运动， 制动件 （5) 从位置一 （22) 旋转 270 度运动至位置二 （23) 并从制动进口 （19) 进入内导向槽 （18) 内； 再旋转 90 度时， 制动件 （5) 沿内导向槽 （18) 从位置二 （23) 运动至制动进口 （19) 下 方处的位置三 （24); 在惯性的作用下， 制动件 （5) 再旋转 90度， 沿内导向槽

( 18) 从位置三 （24) 运动至位置四 （25); 在内导向槽 （18) 侧壁的作用下， 制动件 （5) 从位置四 （25) 运动至位置五 （26)， 位置四 （25) 与位置五 （26) 位于以下盖（1 )上部中心为圆心同一圆周上； 凹部（21 ) 的尖部伸入该圆周内， 再旋转 -90度， 使制动件 （5) 从位置四 （25) 经位置五 （26) 运动至凹部 （21 ) 底部的位置六 （27); 在惯性的作用下， 再旋转 90度， 使制动件 （5) 从位置六

( 27) 经环切状凸体（14)尖部的位置七（28)运动至环切状凸体（14)顶部的 位置八 （29)， 位置六 （27)与位置七 （28)位于以下盖 （1 )上部中心为圆心同 一圆周上， 环切状凸体 （14) 尖部伸入该圆周内； 在惯性的作用下， 再旋转 -90 度， 使制动件 （5) 从位置八 （29) 沿外导向槽 （17) 运动回位置一 （22)。

4、 根据权利要求 1所述的自动定位卷线器， 其特征在于， 所述的装设在下 盖 （1 )上部的制动件 （5) 是下列形状的构件之一： 球型、 "L"型、 凸台型、 杆 状型。

5、 根据权利要求 1所述的自动定位卷线器， 其特征在于， 所述中心柱（34) 上端制有螺孔， 上盖（2)上开设有与该螺孔对应的通孔， 螺钉（30)从上盖（2) 的通孔插入与中心柱 （34) 固定连接， 使下盖 （1 ) 与上盖 （2) 固定连接。

6、 根据权利要求 1所述的自动定位卷线器， 其特征在于， 所述上盖（2) 的 面板上还装设有一饰片 （31 )。

7、一种自动定位卷线器， 包括下盖（1 )、与下盖（1 )固定连接的上盖（2)， 设置在下盖 （1 )与上盖 （2)之间的卷线装置， 设置在下盖 （1 )与上盖 （2) — 侧壁的进、 出线孔 （10)， 另一侧壁的进、 出线孔 （11 )， 其特征在于， 所述卷线 装置是由设置在下盖 （1 )上部中心的中心柱 （34)， 套设在中心柱（34)上的转 轮 （4)， 装设在转轮 （4) 底面的制动件 （50)、 以及设置在转轮 （4) 内的涡旋 弹簧 （6) 构成； 于下盖 （1 ) 内表面成型有一环形凹槽 （7)， 该环形凹槽 （7 ) 的底部为一平面， 环形凹槽（7) 内设有将该环形凹槽（7)分隔的定位装置（8)， 该定位装置 （8)将环形凹槽 （7)分隔成导向槽 （9)， 所述制动件 （50)制动端 ( 500) 可嵌入导向槽（9) 内， 并可在转轮 （4)转动时沿导向槽 （9)作相对运 动； 所述的导向槽 （9) 的底面为平面， 制动端 （500) 通过导向槽 （9) 的侧面 的改变运动轨迹，其中在导向槽（9)中通过环切状凸体（14)与楔形状凸体（15) 分割形成外导向槽（17)、 内导向槽（18)， 在楔形状凸体（15) 的一端设有一制 动进口 （19) 和制动出口 （20) 以及一用于定位的凹部 （21 )， 其中， 相对于旋 转中心， 内导向槽（18) 的旋转半径 （R1 )大于楔形状凸体 （15) 凹部 （21 ) 内 侧尖端的旋转半径 （R2)， 该凹部 （21 ) 的旋转半径 （R3) 大于制动出口 （20) 处环切状凸体 （14) 内侧尖端的旋转半径 （R4)。

8、 根据权利要求 7所述的自动定位卷线器， 其特征在于， 所述的转轮（4) 的底面内成型有一夹层空间 （41 )， 所述的制动件 （50) 位于该夹层空间 （41 ) 内， 该制动件（50) 的制动端（500) 由转轮（4)底面上的弧形槽（42)延伸出、 并嵌入导向槽 （9) 内。

9、根据权利要求 8所述的自动定位卷线器，其特征在于，所述的制动件 ( 50) 包括： 中段杆状体 （501 )、 旋转端 （502) 和制动端 （500)， 其中环状的旋转端 ( 502) 与制动端 （500) 轴线垂直。

10、 根据权利要求 9所述的自动定位卷线器， 其特征在于， 所述夹层空间 (41 ) 的侧面以及上下表面对制动件 （50) 的旋转端 （502) 形成限制。