[發明專利]一種無扭轉卷線機構

有效

• 申請號: 201510812400.7
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN106744080B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 吳楠;趙吉賓;隋春平
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B65H75/44
• 分類號: B65H75/44;B65H57/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本發明涉及卷線機構，具體地說是一種無扭轉卷線機構。

背景技術

在很多自動化設備中，執行單元與控制系統之間相互分離，兩者之間通過線纜連接且執行單元需要實時運動。傳統工業拖鏈不能滿足部分現場條件的要求，設備外露出較長的線纜，線纜之間會因為相互纏繞打結影響設備運行。因此需要設計一種卷線機構，對外露線纜進行整理。

傳統的卷線機構只有一個卷筒，線纜一端固定，另一端為自由端，通過卷筒旋轉將自由端線纜逐漸纏繞至卷筒上。當設備線纜兩端同時固定時，采用傳統卷線機構不可避免的會使線纜在纏繞過程產生扭轉，線纜扭轉不僅會對纏繞過程產生干擾，同時會對一些不具備抗扭轉能力的線纜造成損傷。因此需要設計一種適用于線纜兩端固定場合的無扭轉卷線機構。目前尚沒有適用于線纜兩端固定場合的無扭轉卷線機構的相關報道。

發明內容

針對現有技術中卷線機構存在纏繞過程線纜易扭轉等不足之處，本發明的目的在于提供一種無扭轉卷線機構。該無扭轉卷線機構可以保證纏繞過程線纜無扭轉。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括驅動卷筒、中間卷筒、固定卷筒、轉軸及可移動的支撐框架，其中轉軸的兩端轉動安裝在所述支撐框架上，并分別穿過所述驅動卷筒、中間卷筒及固定卷筒，所述驅動卷筒作為主動部件與轉軸連動，所述中間卷筒及固定卷筒分別與轉軸轉動連接，該固定卷筒固接在所述支撐框架上；所述轉軸隨驅動卷筒旋轉，通過位于所述固定卷筒內部的傳動裝置與位于所述中間卷筒內、并與中間卷筒連動的減速裝置相連接，通過所述傳動裝置及減速裝置將轉軸的轉動傳遞至中間卷筒；所述中間卷筒上設有在旋轉時勾住線纜的導向彎鉤。

其中：所述固定卷筒上轉動安裝有減速軸，所述傳動裝置為分別安裝在轉軸及減速軸上的一組換向齒輪，所述減速裝置為分別安裝在減速軸及轉軸上的一組減速齒輪，該轉軸通過所述一組換向齒輪及一組減速齒輪將轉動傳遞至中間卷筒，所述中間卷筒的轉速為驅動卷筒轉速的一半；所述一組換向齒輪為換向齒輪A及換向齒輪B，所述一組減速齒輪為減速齒輪A及減速齒輪B，所述換向齒輪A及換向齒輪B分別與轉軸、減速軸連動，且相互嚙合；所述減速軸的一端由固定卷筒穿出、并連接有所述減速齒輪A，所述減速齒輪B與所述中間卷筒固接，該減速齒輪B與減速齒輪A嚙合傳動；

所述驅動卷筒包括驅動卷筒殼體及分別連接于該驅動卷筒殼體兩端的驅動卷筒左端蓋和驅動卷筒右端蓋，該驅動卷筒左端蓋的外表面上沿圓周方向均布有多個驅動把手；所述驅動卷筒左端蓋和驅動卷筒右端蓋均與轉軸之間鍵連接；

所述中間卷筒包括中間卷筒殼體及分別連接于該中間卷筒殼體兩端的中間卷筒左端蓋和中間卷筒右端蓋，該中間卷筒殼體的外表面上設有多個導向彎鉤，所述中間卷筒左端蓋和中間卷筒右端蓋均通過軸承與轉軸轉動連接；所述導向彎鉤沿中間卷筒殼體的軸向呈弧形布置，一端分別固接在中間卷筒殼體上，另一端向同一側彎折；所述中間卷筒左端蓋連接于中間卷筒殼體左端的端部，所述中間卷筒右端蓋位于中間卷筒殼體右端的內部，該中間卷筒右端蓋與所述中間卷筒殼體右端端部之間留有容置所述減速裝置的空間；

所述固定卷筒包括固定卷筒殼體及分別連接于該固定卷筒殼體兩端的固定卷筒左端蓋和固定卷筒右端蓋，該固定卷筒左端蓋和固定卷筒右端蓋均通過軸承與轉軸轉動連接，且所述固定卷筒右端蓋固接在所述支撐框架上；所述驅動卷筒、中間卷筒及固定卷筒的外徑相等，所述驅動卷筒與固定卷筒的軸向長度一致；所述驅動卷筒、中間卷筒及固定卷筒與轉軸同軸連接；所述支撐框架的兩端分別設有軸承座，所述轉軸的兩端各自與一個所述軸承座轉動連接；所述支撐框架的底部安裝有便于移動的腳輪。

本發明的優點與積極效果為：

1.結構緊湊、易于搬運。本發明通過一根轉軸傳遞動力，實現三個卷筒之間特定的轉速要求(即中間卷筒轉速為驅動卷筒轉速的一半)，減少了機構外形尺寸，部件數量少且結構緊湊，方便設備在現場搬運。

2.操作簡單、方便可靠。本發明只需為驅動卷筒提供動力，即可實現線纜的無扭轉收放過程，操作簡便且扭轉力矩小，只需手動即可完成，不需要輔助工具。

3.可實現線纜兩端固定情況下的無扭轉纏繞。通過設計三個卷筒之間特定的轉速關系，保證線纜收放過程不會產生扭轉變形，為兩端固定的外露線纜整理提供解決方案。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構示意圖；

圖2為本發明驅動卷筒、中間卷筒及固定卷筒的爆炸圖；