一种卷盘装置及加油车的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种卷盘装置及加油车，包括：卷盘框架、安装在所述卷盘框架上的导向组件和安装在导向组件上的阻尼装置；其中卷盘框架包括中心轴和挡板；导向组件包括双向丝杆和套在双向丝杆上导向件，导向件上有缆管进出口；阻尼装置包括U形阻尼辊、分别连接U形阻尼辊和导向件的弹簧，控制U形阻尼辊以端头为旋转点的旋转角度的锁止装置。本发明的阻尼装置在锁止装置的控制下，能够对卷盘装置上的缆、管根据需要施加阻力，从而使缆、管在收回时能够紧紧的卷绕在卷盘装置的中心轴上，而放出时又能够不影响缆、管的快速放出。既可以使卷绕在中心轴上的缆、管规律、整齐，又能够保证缆、管放出时的快捷。
【专利说明】一种卷盘装置及加油车
【技术领域】
[0001]本发明涉及缆、管的收放领域，特别是涉及一种控制缆、管放出和收回的卷盘装置以及安装此卷盘装置的加油车。
【背景技术】
[0002]在很多行业中都存在对缆、管类材料的重复使用，包括对相应缆、管的放开和收起的操作，如电缆、消防水管、电话线、加油管等。此类操作装置一般是利用中间为轴两端为挡板的卷盘结构，通过中心轴或是整个卷盘的转动实现缆、管的放出和收起。
[0003]为了使缆、管能够以紧凑的方式绕在卷盘上。有些卷盘上设置有套在缆、管外部的由弹性材料制成的锁止机构，其穿过缆、管的孔通过弹性挤压在缆、管的外表面，使缆、管需要克服此摩擦力才能移动。该摩擦力能够在缆、管收回卷到轴上时为缆、管提供一个与轴转动方向相反的拉力，从而使缆、管能够以相对紧凑的方式绕到卷盘上。其在缆、管放出时同样需要克服此摩擦力。但在加油行业或消防行业，当遇到紧急情况时，都需要尽快的将水管或油管由卷盘上拉出。而上述锁止机构无法满足这种需求，因此上述行业的卷盘就存在缆、管收回松散的现象，或是需要专人进行整理。
[0004]为使缆、管在卷盘的轴上能够均匀排布，在有些小型的卷盘上设置有利用双向丝杆实现的导向组件，导向结构能够随缆、管的放出或收回操作而沿着双向丝杆来回运动，从而将相应的缆、管按顺序来回的绕在卷盘的轴上。但是此类导向组件由于结构原因很少应用在大型的卷盘上，因此大型的卷盘装置通常需要专人对收回时的缆、管进行理顺操作。
[0005]此外，现有技术中针对卷盘的自动控制一般都是设置在卷盘上，这样的结构使得操作人员在需要时，只能回到卷盘处再进行操作。或是需要专门配备一名控制人员，效率较低。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的是要提供一种在收回缆、管时对卷在中心轴上的缆、管能够施加相应拉力，同时在缆、管放出时不影响放出速度的卷盘装置。
[0007]本发明一个进一步的目的是要提供一种能够通过电力驱动控制的卷盘装置。
[0008]本发明另一个进一步的目的是要提供一种由卷盘装置上缆、管的末端即可控制卷盘装置工作的卷盘装置。
[0009]特别的本发明提供一种卷盘装置，包括:卷盘框架、安装在所述卷盘框架上的导向组件和安装在导向组件上的阻尼装置；其中
[0010]所述卷盘框架包括:供缆、管卷绕的中心轴和分别设置在所述中心轴两端且与所述中心轴垂直的挡板；
[0011]所述导向组件包括:分别安装在所述卷盘框架上且与所述中心轴间隔平行的双向丝杆和光杆、以及分别套在所述双向丝杆和光杆上并能够沿所述双向丝杆和光杆作轴向运动的导向件；所述导向件上设置有供所述缆、管穿过的缆管进出口 ；[0012]所述阻尼装置包括:设置在所述导向件远离所述中心轴一侧且通过两侧边的端头分别与所述导向件连接的U形阻尼辊、分别连接所述U形阻尼辊和所述导向件的弹簧，克服所述弹簧拉力从而控制所述U形阻尼辊以所述端头为旋转点的旋转角度的锁止装置；其中所述U形阻尼辊的U形底边的旋转轨道与穿过所述缆管进出口的轴心线相交。
[0013]进一步地，所述锁止装置包括:
[0014]限位块，设置在所述端头上；
[0015]杠杆，其中间通过活动轴安装在与所述限位块对应的所述导向件的侧面上，在所述杠杆与所述限位块对应的一端设置有向所述限位块方向凸出的卡块，所述杠杆旋转时该所述卡块的移动轨道与所述端头移动时其所述限位块的旋转轨道重合；
[0016]挤压弹簧，一端与所述导向件固定，另一端与所述杠杆的卡块端接触且其接触面与所述卡块的凸出方向相反，其对所述卡块施加以所述杠杆的活动轴为支点的与所述卡块的凸出方向相同的推力；
[0017]电磁线圈，一端固定在所述导向件上，另一端临近所述杠杆的与卡块端相对的吸附端；所述吸附端上安装有与所述电磁线圈对应的磁钢触块；所述电磁线圈通电后对所述磁钢触块施加一个与所述卡块的凸出方向相反的吸力；
[0018]控制开关，其通过电线与所述电磁线圈连接。
[0019]进一步地，所述缆管进出口的内部的左右两侧边处分别设置有临近相应侧边且平行的可绕自身轴线转动的竖向导向辊，在所述缆管进出口的内部的上顶边和下底边处分别设置有临近相应顶边和底边且可绕自身轴线转动的平行的横向导向辊。
[0020]进一步地，所述U形阻尼辊的U形底边上设置有套在U形底边上且能够以U形底边为轴线旋转的滚筒。
[0021]进一步地，所述卷盘框架上还设置有驱动所述中心轴转动的驱动装置，所述驱动装置包括:
[0022]动力源，其为电机、气动马达或液压马达中的一种；
[0023]主动链轮，安装在所述动力源的驱动轴上；
[0024]从动链轮，安装在所述中心轴的一端且位于所述挡板外侧，且其旋转轨道与所述主动链轮的旋转轨道位于同一个平面上；
[0025]传动链路,安装在所述主动链轮和从动链轮上。
[0026]进一步地，所述中心轴的一端且位于所述挡板的外侧位置上设置有与所述双向丝杆对应端连接的传动带。
[0027]进一步地，所述卷盘框架的中心轴上缠绕的缆、管为加油管，所述加油管的位于最外层的末端端头上安装有加油枪，所述控制开关安装在所述加油枪上，所述控制开关通过贴附在加油管上的电线与所述驱动装置或所述锁止装置连接。
[0028]进一步地，所述加油管为橡胶管，在所述加油管的外管壁上设置一道与所述加油管的轴心线平行的凹槽，所述电线安装在所述凹槽内。
[0029]进一步地，所述中心轴的两端且位于所述挡板的外侧位置上或所述挡板上分别固定一块支撑板，所述双向丝杆和所述光杆的两端分别固定在两侧的所述支撑板上。
[0030]进一步地，本发明提供一种加油车，其中，安装有前文所限定的卷盘装置。
[0031]本发明的阻尼装置在锁止装置的控制下，能够对卷盘装置上的缆、管根据需要施加阻力，从而使缆、管在收回时能够紧紧的卷绕在卷盘装置的中心轴上，而放出时又能够不影响缆、管的快速放出。既可以使卷绕在中心轴上的缆、管规律、整齐，又能够保证缆、管放出时的快捷。
[0032]进一步地，本发明通过动力源控制卷盘装置的中心轴转动，实现整个卷盘装置的电动操作，大大提高了卷盘的收放效率。
[0033]更进一步的，本发明将控制开关设置在缆、管的末端，方便操作人随时控制缆、管的收放。减少了中间的来回操作过程，进一步提高了工作效率。
[0034]根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
[0036]图1是根据本发明一个实施例的卷盘装置的侧面示意图；
[0037]图2是图1所示卷盘装置的右视图；
[0038]图3是根据本发明一个实施例的卷盘装置缆、管收回状态及驱动装置和传动带的安装位置示意图；
[0039]图4是根据本发明一个实施例的卷盘装置的缆管放出状态示意图；
[0040]图5是图4所示局部放大示意图，其中示出了锁止装置的具体结构；
[0041]图6是根据本发明一个实施例的电线安装在缆管外表面上的示意图。
【具体实施方式】
[0042]图1是根据本发明一个实施例的卷盘装置的侧面示意图。卷盘装置一般性的包括:卷盘框架100、安装在卷盘框架100上的导向组件200和安装在导向组件200上的阻尼装置300。其中，卷盘框架100包括:供缆、管卷绕的中心轴120和分别设置在中心轴120两端且与中心轴120垂直的挡板110。中心轴120可以以与挡板110的安装点为支撑点，在相应的自动或手动驱动下实现顺、逆时针方向的旋转，从而使卷绕在中心轴表面的缆、管实现收、放操作。导向组件200包括:分别安装在卷盘框架100上且与中心轴120间隔平行的双向丝杆210和光杆260，和分别套在双向丝杆210和光杆260上并能够沿双向丝杆210和光杆260作轴向运动的导向件220。该导向件220上设置有朝向中心轴120的缆管进出口 230。卷绕在中心轴120上的缆、管的末端穿过缆管进出口 230，而导向件220在双向丝杆210上受穿过缆管进出口 230的缆、管的横向作用力移动，当导向件220移动到双向丝杆210的一端时会自动在缆、管的推力下向回移动，导向件220的平移使得缆、管可以在中心轴120上以依次紧挨的形式卷绕。提高收放效果，同时也提高了卷盘装置对缆、管的容纳量。阻尼装置300包括:设置在导向件220远离中心轴一侧且通过两侧边的端头311分别与导向件220连接的U形阻尼辊310。该U形阻尼辊310可以以与导向件220的连接点为支点进行旋转。分别连接U形阻尼辊310和导向件220的弹簧330。克服弹簧330拉力从而控制U形阻尼辊310以端头311为旋转点的旋转角度的锁止装置320。其中U形阻尼辊310的U形底边312的旋转轨道与穿过缆管进出口 230的轴心线相交。弹簧330通过弹力将U形阻尼辊310的底边312拉向导向件220，而锁止装置320可以控制U形阻尼辊310克服弹簧330的拉力使向其相反方向旋转。当缆管进出口 230内穿有缆、管时，该U形阻尼辊310可以在弹簧330的作用力下将其底边312压在缆、管上，并使缆、管同时受到U形阻尼辊310和与其相对一侧的缆管进出口 230的侧边的压力。通过这种夹持方式对缆、管的运动形成阻力。这个阻力在卷盘装置收回缆、管时，会对正在向中心轴120上卷绕的缆、管形成一个与中心轴转动方向相反的拉力，使得缆、管能够被紧拉着卷绕到中心轴120上，保证收好的缆、管排列紧密，不会出现松散的状况。在卷盘装置放出缆、管时，可以驱动锁止装置320克服弹簧330的拉力将U形阻尼辊310向弹簧330拉力相反的方向拉起，使U形阻尼辊310上抬至不影响缆管进出口 230内缆、管移动的位置处，从而加快缆、管的放出速度。当需要稳定缆、管当前长度或是需要回收缆、管时，可以驱动锁止装置320放开对U形阻尼辊310的控制，由弹簧330拉紧U形阻尼辊310再对缆、管进行压紧即可。
[0043]本发明的一个实施例中，如图2、3、4、5所示，锁止装置320 —般性的包括:限位块313，其可以设置在U形阻尼辊310与导向件220连接的侧边的端头311上。杠杆321，其可以中间通过活动轴326安装在导向件220与限位块313对应的侧面上。杠杆321与限位块313对应的一端设置有向限位块313方向凸出的卡块322。杠杆321旋转时该卡块322的移动轨道与端头311旋转时的旋转轨道重合。挤压弹簧323，其一端可以与导向件220固定，另一端可以与杠杆321的卡块端327接触且其接触面与卡块322的凸出方向相反，其对卡块322可以施加以杠杆321的活动轴326为支点的与卡块322的凸出方向相同的推力。电磁线圈324，其一端可以固定在导向件220上，另一端可以临近杠杆321的与卡块322端相对的吸附端328。该吸附端328上安装有与电磁线圈324对应的磁钢触块325。该电磁线圈324通电后可以对磁钢触块325施加一个与卡块的凸出方向相反的吸力。该电磁线圈324通过电线360与控制开关370连接。电磁线圈324通电时，靠近电磁线圈324的杠杆321的吸附端328上的磁钢触块325会被吸引到电磁线圈324上。从而杠杆321的卡块端327可以以活动轴326为支点向相反方向转动，此时杠杆321的卡块端327会向上推动挤压弹簧323并让出U形阻尼辊310的端头311上限位块313的旋转轨道。如前文对卷盘装置的工作方式说明的那样。此时U形阻尼辊310可以在其两侧的弹簧330作用力下压在通过缆管进出口 230的缆、管外表面上，以对缆、管的移动造成阻力，此状态适合卷盘装置进行缆、管的收回作业时。当断开电磁线圈324的供电时，被吸附在电磁线圈324上的磁钢触块325会离开电磁线圈324。而另一端的卡块端327在挤压弹簧323的作用力下会将卡块322压在U形阻尼辊310与导向件220连接的端头311上。此时可以通过手动抬起U形阻尼辊310使其端头311上的限位块313反向旋转而将卡块322顶起并越过卡块322位置，然后松开U形阻尼辊310。这时U形阻尼辊310虽然受到弹簧330的拉力，但限位块313会被顶在端头311处的卡块322挡住，从而使U形阻尼辊310保持在张开状态。在这个状态下可以对缆、管实行放出做业。当需要收回缆、管时，利用控制开关370对电磁线圈324通电即可将杠杆321的卡块端327拉起，从而使U形阻尼辊310下降而压在缆、管上，形成前文所说的缆、管收回状态。
[0044]本发明的另一个实施例中，杠杆321可以采用金属材料制作，以作为电磁线圈324的吸附对象。[0045]在本发明的一个实施例中，如图2所示，可以在缆管进出口 230的内部的左右两侧边处分别设置临近相应侧边且平行的可绕自身轴线转动的竖向导向辊250，在所述缆管进出口 230的内部的上顶边和下底边处分别设置临近相应顶边和底边且平行的可绕自身轴线转动的横向导向棍240。该垂直导向棍250和平行导向棍240都可以绕各自的轴线转动，这样的结构可以使得缆、管在放出或收回时减少阻力。
[0046]在本发明的一个实施例中，如图2所示，可以在U形阻尼辊310的U形底边312上设置套在U形底边312上且能够以U形底边312为轴线旋转的滚筒。该滚筒可以采用橡胶类材料制作，以提高其与缆、管的摩擦效果。
[0047]本发明的一个实施例中，如图1、3、4所示，卷盘框架100上可以设置驱动中心轴120转动的驱动装置400，驱动装置400包括:动力源410，该动力源可以采用现有技术中的电机、气动马达或液压马达中的一种可以安装在动力源410的驱动轴上的主动链轮420。可以安装在卷盘框架100的中心轴120的一端且位于挡板110外侧的从动链轮430。该主动链轮420和从动链轮430可以直接通过传动链路440进行连接。在另外的实施例中，主动链轮420和从动链轮430还可以是多轮相互传动的驱动方式。本发明优选仅采用主动链轮420和从动链轮430直接传动的方式，因此可以将主动链轮420和从动链轮430的旋转轨道设置在同一个平面上。可以通过控制开关370控制动力源410工作，动力源410的驱动轴带动主动链轮420通过传动链路440带动从动链轮430转动，而从动链轮430的转动则会带动中心轴120旋转。动力源410的正转和反转就实现缆、管的收回或放出。动力源410可以采用防爆动力源。
[0048]在本发明的一个实施例中，如图3所示，可以在中心轴120的一端且位于挡板110的外侧位置上设置与双向丝杆210对应端连接的传动带130。该传动带130可以将中心轴120的转动力传递到双向丝杆210上，使双向丝杆210与中心轴120同步转动，使穿过导向件220上缆管进出口 230的缆、管能够按顺序的绕在中心轴120上，提高各部件之间的同步性。而且传动带130的安装使得驱动装置400在驱动整个卷盘装置时更加方便。
[0049]在本发明的一个实施例中，可以将动力源410与挡板110固定在一起。或是将动力源410与固定卷盘装置的固定架安装在一起。只要能够实现动力源410的动力传递到到中心轴120上即可。
[0050]本发明的一个实施例中，如图3所示，可以设定主动链轮420的直径小于从动链轮430的直径以防止动力源转动速度过快。
[0051]在本发明的一个实施例中，如图1、3、4所示，卷盘装置可以作为加油装置的收放装置。卷盘框架100的中心轴120可以用于缠绕加油管500，加油管500的末端端头上安装有加油枪510，另一端通过旋转接头与设置在中心轴120上的加油管连接。控制开关370可以安装在加油枪510上，控制开关370可以通过贴附在加油管500上的电线360与驱动装置400和/或锁止装置320连接。将控制开关370设置在加油枪510上可以使操作人直接对卷盘装置的工作状态进行控制。这样无论多远的距离操作人员都可以实现加油管500的收回或放出。避免了现有技术中需要一人操作加油枪510 —人控制卷盘装置的现象。
[0052]在本发明的一个实施例中，如图6所示，加油管500可以是橡胶管，在加油管500的外管壁上可以设置一道与加油管500的轴心线平行的凹槽520，电线360安装在凹槽520内。将电线360安装在凹槽520内可以使电线360与加油管500成为一体，安装、维修、更换方便，且能避免电线360脱离而影响加油管500的收回或放出。
[0053]在本发明的一个实施例中，如图4所示，可以在卷盘框架100的中心轴120的两端且位于挡板110的外侧位置分别固定一块支撑板270,双向丝杆210和光杆260的两端可以分别固定在两侧的支撑板270上。设置专门的支撑板270既可以减少对挡板110的制作工序，又方便导向件220的拆卸和维护。本发明的卷盘装置中挡板可以与中心轴一体转动，也可以作为支撑中心轴的支座而仅转动中心轴。当采用挡板转动的结构时，支撑板作为导向组件的安装座需要固定安装在中心轴的两端且不能随中心轴转动。具体的支撑板可以固定在套在中心轴两端的轴套上。
[0054]在本发明的另一个实施例中，可以在两侧的挡板110上分别设置在径向上凸出的安装双向丝杆210和光杆260的安装板。
[0055]本发明还公开一种加油车，该加油车安装有文所述的卷盘装置。
[0056]至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
【权利要求】
1.一种卷盘装置，包括:卷盘框架、安装在所述卷盘框架上的导向组件和安装在导向组件上的阻尼装置；其中 所述卷盘框架包括:供缆、管卷绕的中心轴和分别设置在所述中心轴两端且与所述中心轴垂直的挡板； 所述导向组件包括:分别安装在所述卷盘框架上且与所述中心轴间隔平行的双向丝杆和光杆、以及分别套在所述双向丝杆和光杆上并能够沿所述双向丝杆和光杆作轴向运动的导向件；所述导向件上设置有供所述缆、管穿过的缆管进出口 ； 所述阻尼装置包括:设置在所述导向件远离所述中心轴一侧且通过两侧边的端头分别与所述导向件连接的U形阻尼辊、分别连接所述U形阻尼辊和所述导向件的弹簧，克服所述弹簧拉力从而控制所述U形阻尼辊以所述端头为旋转点的旋转角度的锁止装置；其中所述U形阻尼辊的U形底边的旋转轨道与穿过所述缆管进出口的轴心线相交。
2.如权利要求1所述的卷盘装置，其中，所述锁止装置包括: 限位块，设置在所述端头上； 杠杆，其中间通过活动轴安装在与所述限位块对应的所述导向件的侧面上，在所述杠杆与所述限位块对应的一端设置有向所述限位块方向凸出的卡块，所述杠杆旋转时该所述卡块的移动轨道与所述端头移动时其所述限位块的旋转轨道重合； 挤压弹簧，一端与所述导向件固定，另一端与所述杠杆的卡块端接触且其接触面与所述卡块的凸出方向相反，其对所述卡块施加以所述杠杆的活动轴为支点的与所述卡块的凸出方向相同的推力； 电磁线圈，一端固定在所述导向件上，另一端临近所述杠杆的与卡块端相对的吸附端；所述吸附端上安装有与所述电磁线圈对应的磁钢触块；所述电磁线圈通电后对所述磁钢触块施加一个与所述卡块的凸出方向相反的吸力； 控制开关，其通过电线与所述电磁线圈连接。
3.如权利要求2所述的卷盘装置，其中，所述缆管进出口的内部的左右两侧边处分别设置有临近相应侧边且平行的可绕自身轴线转动的竖向导向辊，在所述缆管进出口的内部的上顶边和下底边处分别设置有临近相应顶边和底边且可绕自身轴线转动的平行的横向导向棍。
4.如权利要求3所述的卷盘装置，其中，所述U形阻尼辊的U形底边上设置有套在U形底边上且能够以U形底边为轴线旋转的滚筒。
5.如权利要求1-4任一项所述的卷盘装置，其中，所述卷盘框架上还设置有驱动所述中心轴转动的驱动装置，所述驱动装置包括: 动力源，其为电机、气动马达或液压马达中的一种； 主动链轮，安装在所述动力源的驱动轴上； 从动链轮，安装在所述中心轴的一端且位于所述挡板外侧，且其旋转轨道与所述主动链轮的旋转轨道位于同一个平面上； 传动链路，安装在所述主动链轮和从动链轮上。
6.如权利要求5所述的卷盘装置，其中，所述中心轴的一端且位于所述挡板的外侧位置上设置有与所述双向丝杆对应端连接的传动带。
7.如权利要求6所述的卷盘装置，其中，所述卷盘框架的中心轴上缠绕的缆、管为加油管，所述加油管的位于最外层的末端端头上安装有加油枪，所述控制开关安装在所述加油枪上，所述控制开关通过加油管内的电线与所述驱动装置或所述锁止装置连接。
8.如权利要求7所述的卷盘装置，其中，所述加油管为橡胶管，在所述加油管的外管壁上设置一道与所述加油管的轴心线平行的凹槽，所述电线安装在所述凹槽内。
9.如权利要求8所述的卷盘装置，其中，所述中心轴的两端且位于所述挡板的外侧位置上分别固定一块支撑板，所 述双向丝杆和所述光杆的两端分别固定在两侧的所述支撑板上。
10.一种加油车，其中，包括上述1-9任一项权利要求所述的卷盘装置。
【文档编号】B65H75/44GK103910252SQ201410148760
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】刘楠, 张宏旺, 邵伟光, 刘进立, 方保华, 刘天民 申请人:中国人民解放军总后勤部油料研究所