卷簧串聯(lián)系統(tǒng)、線纜纏繞裝置和工程機(jī)械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及線纜纏繞裝置領(lǐng)域，特別涉及一種卷簧串聯(lián)系統(tǒng)、線纜纏繞裝置和工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種線纜纏繞裝置，電纜纏繞裝置用于為移動(dòng)設(shè)備提供動(dòng)力電源、發(fā)送并收集信號(hào)，其可綜合實(shí)現(xiàn)測(cè)長(zhǎng)、信號(hào)傳輸?shù)裙δ?，常?jiàn)于各類起重機(jī)械中。
[0003]圖1-4示出了電纜纏繞裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1-4所示，電纜纏繞裝置主要包括卷筒1’和設(shè)置在卷筒1’內(nèi)部的芯軸2’及卷簧系統(tǒng)，其中，如圖2和圖3所示，卷筒1’外周用于纏繞電纜線6’，芯軸2’為位于卷筒1’最中心的軸，芯軸2’用于為整個(gè)電纜纏繞裝置提供支承和旋轉(zhuǎn)中心;卷簧系統(tǒng)為卷筒1’內(nèi)部的核心機(jī)構(gòu)，如圖3和圖4所示，卷簧系統(tǒng)包括卷簧軸3’、卷簧盒4’和卷簧5’，其中，卷簧軸3’套在芯軸2’上且能夠圍繞芯軸2’轉(zhuǎn)動(dòng)，卷簧盒4’套設(shè)在卷簧軸3 ’的外周，且卷簧盒4 ’內(nèi)部設(shè)有卷簧5 ’，卷簧5 ’的外側(cè)一端固定于卷簧盒4 ’上，卷簧5，的內(nèi)側(cè)一端固定于卷簧軸3，上，這樣當(dāng)卷簧盒4，與卷簧軸3，發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，卷簧5，的兩端產(chǎn)生相對(duì)位移，卷簧5，于是開(kāi)始蓄力。
[0004]在工作時(shí)，如圖1所示，電纜線6’外接移動(dòng)設(shè)備7’，這樣，當(dāng)電纜線6’需要伸出時(shí)，由移動(dòng)設(shè)備7’提供驅(qū)動(dòng)力，且在該過(guò)程中卷簧5’蓄力;而當(dāng)電纜線6’需要回縮時(shí)，移動(dòng)設(shè)備7’回縮，卷簧5’釋放其之前儲(chǔ)存的卷簧力使卷筒1’產(chǎn)生回到初始位置的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電纜線6’的回縮。
[0005]起重機(jī)等工程機(jī)械中，通常要求電纜線6’的外伸長(zhǎng)度大于等于10米，這就意味著電纜線6’外伸后，電纜線6’跨距較大，因此，容易導(dǎo)致電纜線6’產(chǎn)生較大的下?lián)狭俊榱藴p小電纜線6’的下?lián)狭?，必須保證足夠的卷簧力；同時(shí)在卷簧5’接近回縮完成時(shí)，由于內(nèi)部摩擦力等因素，還必須保證卷簧5 ’具有一定的預(yù)緊力;而且，在起重機(jī)等工程機(jī)械上設(shè)置電纜纏繞裝置必須考慮外部尺寸限制；因此，綜合上述因素，電纜纏繞裝置的卷簧5’在設(shè)計(jì)時(shí)往往受限較多，單獨(dú)采用一個(gè)卷簧5’很難在保證預(yù)緊力的前提下實(shí)現(xiàn)10米以上的外伸長(zhǎng)度。
[0006]目前一般有兩種方法來(lái)增加電纜線的外伸長(zhǎng)度，一種是選用尺寸更大強(qiáng)度更高的卷簧;另一種是將多個(gè)卷簧串聯(lián)。第一種方法需要不斷更換不同規(guī)格的卷簧，由于不同規(guī)格的卷簧對(duì)應(yīng)的卷簧盒不同，且卷簧盒形狀特殊，開(kāi)模費(fèi)用較高，這就意味著采用第一種方法來(lái)增加外伸長(zhǎng)度會(huì)涉及到巨大的開(kāi)模費(fèi)用，成本過(guò)高，所以，上述第一種方法在實(shí)際當(dāng)中應(yīng)用較少，而第二種方法則應(yīng)用更為普遍。
[0007]圖5示出了現(xiàn)有技術(shù)中的卷簧串聯(lián)方案。如圖5所示，在該采用卷簧串聯(lián)方式的電纜纏繞裝置中，一根卷簧軸3，上套設(shè)有第一級(jí)卷簧盒41，和第二級(jí)卷簧盒42，，同時(shí)第一級(jí)卷簧51’兩端分別與第一級(jí)卷簧盒41’和卷簧軸3’連接，第二級(jí)卷簧52’兩端分別與第二級(jí)卷簧盒42，和卷簧軸3，連接，并且，第一級(jí)卷簧盒41，與卷筒1，連接且能夠隨著卷筒1，轉(zhuǎn)動(dòng)，第二級(jí)卷簧盒42 ’與固定設(shè)置的連接盤(pán)8 ’連接，也即第二級(jí)卷簧盒42 ’不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]基于該采用卷簧串聯(lián)方式的電纜纏繞裝置，當(dāng)卷筒1’在移動(dòng)設(shè)備7’的拉動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一級(jí)卷簧盒41，隨卷筒1，轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)第一級(jí)卷簧51，轉(zhuǎn)動(dòng)，則第一級(jí)卷簧51，開(kāi)始蓄力。而且，由于卷簧軸3’和芯軸2’可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，第一級(jí)卷簧51’的蓄力轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)卷簧軸3 ’繞芯軸2 ’轉(zhuǎn)動(dòng)。由于在該串聯(lián)方案中，卷簧軸3 ’分為兩段，一段和第一級(jí)卷簧51’連接，另一段和第二級(jí)卷簧52’連接，因此，卷簧軸3’的轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)第二級(jí)卷簧52’轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)由于第二級(jí)卷簧盒42，不可轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，第二級(jí)卷簧52，開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)蓄力。
[0009]可見(jiàn)，基于圖5所示的現(xiàn)有電纜纏繞裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)2級(jí)卷簧的串聯(lián)，若單個(gè)卷簧工作圈數(shù)為10圈，則串聯(lián)后電纜纏繞裝置可實(shí)現(xiàn)工作圈數(shù)20圈，可將外伸長(zhǎng)度增加一倍。
[0010]然而，基于圖5所示的現(xiàn)有電纜纏繞裝置，其只能實(shí)現(xiàn)2級(jí)卷簧的串聯(lián)，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)3級(jí)及3級(jí)以上的卷簧串聯(lián)，也即現(xiàn)有的卷簧串聯(lián)方案，無(wú)法通過(guò)繼續(xù)增加卷簧數(shù)量的方式來(lái)進(jìn)一步增加線纜外伸長(zhǎng)度，而若要增加外伸長(zhǎng)度，仍然必須通過(guò)重新設(shè)計(jì)較大規(guī)格的卷簧及卷簧盒才能實(shí)現(xiàn)，這就意味著其也會(huì)涉及較高昂的開(kāi)模費(fèi)用，以致于成本大幅增加。
[0011]可見(jiàn)，基于現(xiàn)有的卷簧串聯(lián)方案，包含兩個(gè)卷簧系統(tǒng)的卷簧串聯(lián)系統(tǒng)蓄力能力有限，只能實(shí)現(xiàn)線纜外伸長(zhǎng)度的單倍增加，而無(wú)法通過(guò)隨意組合卷簧數(shù)量來(lái)進(jìn)一步增加線纜外伸長(zhǎng)度，線纜外伸長(zhǎng)度的增加幅度因此受到限制，難以滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)線纜外伸長(zhǎng)度的更高需求，而且在需要增加外伸長(zhǎng)度時(shí)，仍存在需要重新開(kāi)模、費(fèi)用較高等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題為:現(xiàn)有的卷簧串聯(lián)系統(tǒng)，其蓄力能力有限，無(wú)法通過(guò)隨意組合卷簧數(shù)量來(lái)滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)線纜外伸長(zhǎng)度的更高需求。
[0013]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種卷簧串聯(lián)系統(tǒng)以及具有該卷簧串聯(lián)系統(tǒng)的線纜纏繞裝置和工程機(jī)械。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種用于線纜纏繞裝置的卷簧串聯(lián)系統(tǒng)，線纜纏繞裝置包括連接盤(pán)和能夠相對(duì)連接盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的卷筒，而卷簧串聯(lián)系統(tǒng)包括N級(jí)卷簧盒軸模塊，N為大于或等于2的自然數(shù)，其中，第一級(jí)卷簧盒軸模塊至第N級(jí)卷簧盒軸模塊中的每一級(jí)卷簧盒軸模塊均包括卷簧盒、卷簧軸以及設(shè)置在卷簧盒內(nèi)部且兩端分別與卷簧盒和卷簧軸連接的卷簧，并且相鄰兩級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧盒和卷簧軸之間彼此連接以使第一級(jí)卷簧盒軸模塊至第N級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧串聯(lián)，其中，第一級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧盒用于與卷筒連接而第N級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧軸用于與連接盤(pán)連接，或者第一級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧軸用于與卷筒連接而第N級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧盒用于與連接盤(pán)連接。
[0015]可選地，各卷簧盒軸模塊的卷簧盒上均設(shè)有盒連接部，各卷簧盒軸模塊的卷簧軸上均設(shè)有軸連接部，相鄰卷簧盒軸模塊的相對(duì)的軸連接部與盒連接部配合連接以限制相鄰的卷簧盒軸模塊的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且其中，第一級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧軸的軸連接部用于與卷筒連接而第N級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧盒的盒連接部用于與連接盤(pán)連接，或者，第一級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧盒的盒連接部用于與卷筒連接而第N級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧軸的軸連接部與連接盤(pán)連接。
[0016]可選地，每一級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧軸均包括軸部和設(shè)置在軸部一端的凸肩部，凸肩部和與該凸肩部相鄰的卷簧盒軸模塊的卷簧盒相抵靠，軸連接部設(shè)置在凸肩部上。
[0017]可選地，相互配合的軸連接部與盒連接部中的一個(gè)為凸塊，另一個(gè)為凹槽，凸塊能夠插入凹槽中。
[0018]可選地，第一級(jí)卷簧盒軸模塊至第N級(jí)卷簧盒軸模塊中的每一級(jí)卷簧盒軸模塊的結(jié)構(gòu)均相同。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種線纜纏繞裝置。該線纜纏繞裝置包括連接盤(pán)、能夠相對(duì)連接盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的卷筒和本發(fā)明的卷簧串聯(lián)系統(tǒng)，其中，卷簧串聯(lián)系統(tǒng)設(shè)置在卷筒內(nèi)，卷簧串聯(lián)系統(tǒng)的第一級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧盒與卷筒連接而卷簧串聯(lián)系統(tǒng)的第N級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧軸與連接盤(pán)連接，或者卷簧串聯(lián)系統(tǒng)的第一級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧軸與卷筒連接而卷簧串聯(lián)系統(tǒng)的第N級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧盒與連接盤(pán)連接。
[0020]可選地，線纜纏繞裝置還包括芯軸，芯軸設(shè)置在卷筒的中心孔內(nèi)且卷筒能夠繞芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一級(jí)卷簧盒軸模塊至第N級(jí)卷簧盒軸模塊的卷簧軸各自可轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)在芯軸上。
[0021]可選地，線纜纏繞裝置為電纜纏繞裝置。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明還提供一種工程機(jī)械。該工程機(jī)械包括本發(fā)明的線纜纏繞裝置。
[0023]可選地，工程機(jī)械為起重機(jī)。
[0024]本發(fā)明的卷簧串聯(lián)系統(tǒng)，包含多級(jí)卷簧盒軸模塊，每級(jí)卷簧盒模塊均包括卷簧盒、卷簧軸和卷簧，且通過(guò)相鄰級(jí)間卷簧盒和卷簧軸的彼此連接實(shí)現(xiàn)卷簧的串聯(lián)，因此，本發(fā)明能夠通過(guò)隨意組合卷簧盒軸模塊的數(shù)量來(lái)滿足對(duì)卷簧串聯(lián)系統(tǒng)蓄力能力的不同要求，進(jìn)而能夠滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)線纜外