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CN101405210A - 带自动停止机构的弹性重绕软管绞盘 - Google Patents

带自动停止机构的弹性重绕软管绞盘 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种软管绞盘，包括：支持外壳(1)，可旋转地固定在所述外壳(1)内的转鼓(3)，该转鼓(3)通过弹性重绕机构(2)与所述外壳(1)连接。所述转鼓(3)具有与该转鼓为一体的法兰(4)，该法兰可与具有齿(8)的锁盘(5)连接并一起转动，所述齿(8)可与对应齿(9)啮合，以停止所述锁盘(5)的旋转。在所述法兰(4)与所述锁盘(5)之间设有弹性分隔装置(10)，该分隔装置(10)用于将所述锁盘(5)保持在第一位置，突起(52)和突起的表面部分(51)连接，使所述锁盘(5)和所述转鼓(3)可成整体旋转。当所述法兰(4)的转速超过预定的极限速度时，凸轮(6)和对应凸轮(7)使所述锁盘(5)轴向移到第二位置，从而停止所述转鼓(3)的转动。

Description

带自动停止机构的弹性重绕软管绞盘
技术领域
本发明涉及带有自动停止机构的弹性重绕软管绞盘。
背景技术
当人们需要使用非常长的软管时，软管绞盘是个非常有用的工具，所述软管绞盘包括可转动地连接至外壳的转鼓。
已知软管绞盘用于缠绕软管，转鼓/外壳通过弹性机构连接，该弹性机构迫使所述转鼓旋转，其旋转方向便于重绕部分或全部的展开软管。
上述已知的软管绞盘的缺点是：一旦操作者开始进行缠绕，所述转鼓就会趋向于加速，从而使得操作者难以手动停止所述软管，常常使通常安装着终端喷头的软管末端猛撞上所述外壳，结果可能损坏所述外壳和喷头。
已知的软管绞盘包括软管减速机构，该减速机构可降低缠绕速度，但不能解决在进行软管的完全重绕时所存在的上述“猛撞”问题。此时还是需要返回到所述外壳中、恢复所述软管。
已知的软管绞盘还具有固定至所述外壳的钩，该钩可与位于转鼓面一半处的齿啮合。所述钩与齿之间的啮合锁住所述转鼓。该制动/锁止行为由所述转鼓的半面单独执行，因此软管的停止不确定，且取决于所述转鼓相对所述钩所在位置的旋转角度。
如果软管已完全展开，若想将该软管完全缠绕成卷，则选择转鼓的旋转速度，使得当软管的末端重新进入到所述外壳内时，使该软管末端突然停止。此时又会发生上述的“猛撞”和磨损的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种软管绞盘，该软管绞盘包括停止机构，当转鼓的缠绕转速超过极限值而被认为转速过快、会对所述软管绞盘造成损害时，所述停止机构能够锁停所述转鼓。根据本发明的软管绞盘包括：支持外壳，可旋转地固定在所述外壳内的转鼓，该转鼓通过弹性重绕机构与所述外壳连接，其中，所述转鼓具有与该转鼓为一体的法兰，该法兰可与具有齿的锁盘连接并一起转动，所述锁盘可在第一位置和第二位置之间移动，所述第一位置轴向离开所述法兰一段距离，所述第二位置与所述法兰轴向邻接，在该第二位置，所述锁盘上的齿与所述法兰上的对应齿啮合，可约束所述锁盘的旋转，在所述法兰与所述锁盘之间设有弹性分隔装置，该分隔装置用于将所述锁盘保持在所述第一位置，分别与所述锁盘和所述法兰为一体的所述齿和所述对应齿互相啮合，从而使得所述法兰拖着所述锁盘一起转动，分别与所述法兰和所述锁盘为一体的凸轮和对应凸轮，当所述法兰的转速超过预定的极限值时，所述凸轮和对应凸轮使所述锁盘发生轴向位移到所述第二位置，从而停止所述转鼓的转动。
所述速度的极限值是在各组件的设计和组装阶段设定的。
所述软管的末端可从离操作者不远的位置取回，且该末端不会猛撞上所述外壳。
可停止所述锁盘和法兰及转鼓的共同旋转的所述对应齿可与所述转鼓的所述支持外壳为一体，但所述对应齿优选形成在止动盘上，该止动盘背靠所述外壳轴向安装，在止动盘与外壳之间插入有摩擦圈，当所述锁盘的转速超过预先设定的极限值时，所述摩擦圈可使所述止动盘相对于所述外壳的旋转受限。
这样，如果重绕速度太快而导致锁盘上的齿与所述对应齿的啮合，且撞击力足以造成损害时，所述止动盘可以靠着所述摩擦圈作有限的滑动旋转，从而避免两个盘的齿在进入啮合时发生突然的、破坏性的冲撞。
止动盘靠着摩擦圈的滑动会磨损其自身，并立即产生高摩擦力，但这足以吸收掉存在的强大的压力，否则这种强大的压力会导致锁盘上的齿和所述对应齿之间的冲撞。
附图说明
以下将结合非限制性的附图和实施例来对本发明作详细说明：
图1是本发明的软管绞盘的分解透视图；
图2是所述软管绞盘的侧视图；
图3是图2中绞盘沿III-III线切开的剖视图，图中绞盘处于休止位置；
图4是与图3类似的剖视图，图中锁盘与外壳分离；
图5是与图3类似的剖视图，图中锁盘与外壳相连接；
图6是沿图4中VI-VI线的剖视图；
图7是沿图5中VII-VII线的剖视图；
图8是所述锁盘的从上方看下去的透视图；
图9是所述锁盘的从下方看上去的透视图；
图10是所述锁盘的仰视图；
图11是转鼓上的所述法兰的透视图；
图12是转鼓上的所述法兰的俯视图；
图13是本发明一个实施例的软管绞盘的一部分的分解透视图；
图14是图13中一些元件的放大图；
图15是与图3类似的剖视图，但展示的是图13和14所示的实施例；
图16与图15相同，但锁盘位于停止缠绕运动的位置。
具体实施方式
附图所示的软管绞盘包括外壳1，该外壳1可旋转地支撑转鼓3，该转鼓3被重绕弹簧2压在角息止位(angular rest position)，并具有可转动地轴向连接至锁盘5的法兰4，该锁盘5还具有齿8，该齿8可与外壳1上的对应齿9啮合。
所述法兰4包括突起的表面部分51，在软管的展开和重绕阶段，该表面部分51可与锁盘5的对应突起52啮合，所述法兰4还包括凸轮6，该凸轮6与锁盘5上的对应凸轮7啮合(图8～12)。锁盘5具有内套11，该内套11可转动地轴向安装在法兰4的柱形连接部分12上，锁盘5和法兰4之间设有预压分隔弹簧10，以用于保持所述锁盘5和法兰4轴向隔开、从而保持锁盘5的齿8和外壳1上的齿9轴向隔开。所述软管绞盘还包括弯曲的闸瓦13(图1)，该闸瓦13通过销30可转动地安装在锁盘5上，在靠近销30处还设有弹簧14(图1)，以使所述闸瓦附着在锁盘5的外表面上。
所述闸瓦13包括耐磨材料制的外表部分21，用于与外壳1的内环面22配合，以制止锁盘5相对于转鼓3的运动。
外壳1包括第一盖20和第二盖60，该第二盖60具有用于液体吸入的软管的进入区23(图3)，所述外壳还包括装配有密封件的轴向杆61，以及出口24(图1)，该出口24用于引出缠绕在转鼓3的外表面19上的软管。
所述杆61具有中央轴向管16，该管16用作流体通道，来自外部的流体通过第一管口17进入所述流体通道，所述第一关口17与所述吸入软管相连。流体通过第二管口18进入缠绕在转鼓3上的软管(图中未示出)中。
关于操作过程，以图4所示的软管绞盘结构为例说明如下，图示结构中，在重绕弹簧2的重绕力作用下，所述转鼓3可自由转动。
在重绕阶段，凸轮6和对应凸轮7互相啮合，而锁盘5和法兰4在分隔弹簧10的作用下保持分离状态。
如果展开的软管的末端被突然释放，则转鼓3突然加速，这时突起的表面部分51与对应突起52之间的啮合就会将锁盘5带入旋转运动状态。
当到达预设的极限速度时，凸轮6紧靠着对应凸轮7滑动，使得锁盘5轴向移近法兰4，因为此时弹簧10的分隔力已被凸轮6和对应凸轮7之间的啮合力克服了。
锁盘5一直向法兰4靠近，直到齿8与外壳1上的对应齿9啮合导致所述转鼓的停止。
弹簧14使闸瓦13紧靠着锁盘5的表面15。
下面讨论操作者逐渐释放展开的软管，即没有突然加速的情况。
当达到极限速度时，由于转速引起的离心力大于弹簧14的保持力，闸瓦13绕销30向外移动。
闸瓦13的所述外表部分21与外壳1的环形表面22互相作用，使锁盘5相对于转鼓3的转速变慢。
这样就产生了锁盘5与转鼓3之间的相对旋转运动，从而导致法兰4上的凸轮6靠着锁盘5上的对应凸轮7滑动。
因此，由于凸轮6和对应凸轮7的几何形状，锁盘5向着法兰4轴向移动，从而使得锁盘5上的齿8与外壳1上的对应齿9接合，这种接合使得转鼓3停止运动。
实质上，在第一种情形下，导致锁盘5向法兰4靠近的凸轮6靠着对应凸轮7的滑动，是由突然加速引起的，这种滑动产生足以克服弹簧10的分隔力的力。
在第二种情形下，没有突然加速，则闸瓦13必须介入以引起锁盘5和法兰4之间的相对运动。
如上所述，所述极限速度是在所述绞盘的设计阶段就设定好的，其设定主要考虑了以下因素：
-弹簧2、10和14的弹力；
-锁盘5与转鼓3上的法兰4之间的连接；
-凸轮6和对应凸轮7的几何形状；
-所述外表部分21的表面涂料(sizing)。
图13～16所示的实施例可避免由于高速重绕引起强大应力而对齿8、对应齿9、以及相关支撑件造成损害。根据该实施例，在止动盘25和外壳1之间插入有弹性材料制的摩擦圈26，该摩擦圈的插入方式使得止动盘25的旋转能够造成该止动盘25靠着摩擦圈26的轻微滑动。
插入所述摩擦圈26的作用是，当重绕速度突然超过所述极限速度、而可能对啮合中的齿8和对应齿9造成损害时，会带动所述止动盘微微转动，从而使该止动盘在与转鼓1一起停止转动之前，靠着所述摩擦圈26滑动。这样就防止了由于高冲击应力导致的对齿8和9以及相关支撑件的损害。

Claims (9)

1.软管绞盘，包括：支持外壳(1)，可旋转地固定在所述外壳(1)内的转鼓(3)，该转鼓(3)通过弹性重绕机构(2)与所述外壳(1)连接，其特征在于，所述转鼓(3)具有与该转鼓为一体的法兰(4)，该法兰可与具有齿(8)的锁盘(5)连接并一起转动，所述锁盘(5)可在第一位置和第二位置之间移动，所述第一位置轴向离开所述法兰(4)一段距离，所述第二位置与所述法兰(4)轴向邻接，在该第二位置，所述锁盘(5)上的齿(8)与所述法兰(4)上的对应齿(9)啮合，可约束所述锁盘(5)的旋转；在所述法兰(4)与所述锁盘(5)之间设有弹性分隔装置(10)，该分隔装置(10)用于将所述锁盘(5)保持在所述第一位置，分别与所述锁盘(5)和所述法兰(4)为一体的所述齿(8)和所述对应齿(9)互相啮合，从而使得所述法兰(4)拖着所述锁盘(5)一起转动，分别与所述法兰(4)和所述锁盘(5)为一体的凸轮(6)和对应凸轮(7)，当所述法兰(4)的转速超过预定的极限速度时，所述凸轮(6)和对应凸轮(7)使所述锁盘(5)轴向移到所述第二位置，从而停止所述转鼓(3)的转动。
2.根据权利要求1所述的软管绞盘，其特征在于，还包括：通过弹性装置可旋转地连接至所述锁盘(5)的制动机构，一旦所述极限速度被超过时，所述制动机构可与所述外壳(1)的一部分互相作用、使所述锁盘(5)相对于所述转鼓(3)的转速降低，从而导致所述凸轮(6)与对应凸轮(7)的啮合，这种啮合使得所述锁盘(5)轴向靠近凸轮(6)，从而使得齿(8)与对应齿(9)啮合，以停止所述转鼓(3)的旋转。
3.根据权利要求2所述的软管绞盘，其特征在于：所述制动机构包括能够与所述外壳(1)的一部分互相作用的耐磨部分(21)。
4.根据权利要求2或3所述的软管绞盘，其特征在于：所述制动机构包括闸瓦(13)。
5.根据前面任一项权利要求所述的软管绞盘，其特征在于：所述锁盘(5)包括内套(11)，该内套(11)可转动地轴向安装在法兰(4)的柱形连接部分(12)上。
6.根据前面任一项权利要求所述的软管绞盘，其特征在于：所述锁盘(5)具有突起(52)，该突起(52)与法兰(4)的表面部分(51)过盈配合连接，这种连接使得在软管展开阶段所述锁盘(5)和所述转鼓(3)可成整体旋转。
7.根据前面任一项权利要求所述的软管绞盘，其特征在于：所述对应齿(9)与所述外壳(1)为一体。
8.根据前面任一项权利要求所述的软管绞盘，其特征在于：所述对应齿(9)与止动盘(25)为一体，该止动盘(25)背靠所述外壳(1)轴向安装，在止动盘(25)与外壳(1)之间插入有摩擦圈(26)，当所述锁盘(5)的转速超过预先设定的极限速度时，所述摩擦圈(26)可使所述止动盘(25)相对于所述外壳(1)的旋转受限。
9.根据权利要求8所述的软管绞盘，其特征在于：所述摩擦圈(26)为弹性材料制成。
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