一种线缆抗扭转转轴结构的制作方法

文档序号:15998690发布日期:2018-11-20 19:10阅读:211来源:国知局

本实用新型涉及线缆扭转技术领域,特别涉及一种线缆抗扭转转轴结构。



背景技术:

在小尺寸的旋转设备中,线缆的旋转均需要通过转轴,线缆抗扭转寿命受转动角度和转动高度影响,在转轴转动角度越大,转轴长度越短时,线缆抗扭转寿命越低,且在线缆扭转时由于拉伸和挤压使得线缆铜丝变形,产生金属疲劳也会导致寿命降低。由于线缆的导体的耐疲劳特性受材料所限无法提升,所以当转轴较短、旋转角度较大时,线缆的抗扭转寿命比较低。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种线缆抗扭转转轴结构,上述线缆抗扭转转轴结构通过线缆固定块组对线缆进行辅助固定使得线缆的抗扭转寿命进一步提升。

为达到上述目的,本实用新型提供以下技术方案:

一种线缆抗扭转转轴结构,包括:

旋转块,所述旋转块设置有贯穿其厚度方向的第一通孔;

与所述旋转块叠置的固定块,所述固定块设有轴心线与所述第一通孔重合的第二通孔;

转轴,所述转轴贯穿所述第一通孔和第二通孔,以使所述旋转块可相对于所述固定块绕所述第一通孔的轴心线旋转地安装于所述固定块,所述转轴为空心转轴以使线缆可自所述旋转块侧穿至固定块侧;

线缆固定块组,所述线缆固定块组包括第一线缆固定块和第二线缆固定块;所述第一线缆固定块位于所述旋转块背离所述固定块一侧、且固定于所述旋转块,以用于对所述旋转块背离所述固定块一侧的线缆进行固定;所述第二线缆固定块位于所述固定块背离所述旋转块一侧、且固定于所述固定块,以用于对所述固定块背离所述旋转块一侧的线缆进行固定。

上述线缆抗扭转转轴结构包括旋转块,旋转块设置有贯穿其厚度方向的第一通孔;还包括与旋转块叠置的固定块,固定块设有轴心线与第一通孔重合的第二通孔;还包括转轴,转轴贯穿第一通孔和第二通孔,转轴的高度为旋转块和固定块叠置后的高度,转轴为空心转轴以使线缆可自旋转块侧穿至固定块侧,线缆在转轴内部为任意的松散结构,旋转块可相对于固定块绕第一通孔的轴心线旋转地安装于固定块,同时线缆在转轴内部随旋转块和转轴转动,当转轴旋转时,线缆在转轴内部中间变为束紧结构。上述线缆抗扭转转轴结构还包括线缆固定块组,线缆固定块组包括第一线缆固定块和第二线缆固定块;第一线缆固定块位于旋转块背离固定块一侧、且固定于旋转块,线缆由第一线缆固定块插入后由第一线缆固定块进行固定;第二线缆固定块位于固定块背离旋转块一侧、且固定于固定块,线缆由第二线缆固定块伸出时由第二线缆固定块进行固定,通过第一线缆固定块和第二线缆固定块对穿过转轴的线缆两端进行固定,使转轴中线缆呈松散状态,呈松散状态的线缆在进行扭转时能够提高其抗扭转能力从而提高线缆的抗扭转寿命。

第一线缆固定块和第二线缆固定块之间线缆的实际需求线长(L)设定依照下列公式确定:

通过上述公式可以得出线缆的实际需求线长的最小值,通过第一线缆固定块和第二线缆固定块对穿过转轴的线缆两端进行固定,使转轴中线缆的长度大于转轴长度,通过线长补偿的方式,将线缆因转轴旋转对线缆产生拉扯和挤压力,转换为线缆弯曲应力,避免线缆发生金属疲劳,转轴旋转时进行自适应的线长补偿,提升了线缆的抗扭转寿命。

优选地,所述第一线缆固定块包括:

底板,所述底板固定于所述旋转块且设有供线缆穿过的第三通孔,所述第三通孔的轴心线与所述第一通孔的轴心线重合;

位于所述底板背离所述旋转块一侧、且固定于所述底板的线缆限位部,所述线缆限位部内形成有用于线缆穿过、且用于将线缆固定于所述底板的线缆路径。

优选地,所述线缆限位部包括:

垂直于所述底板且相互平行的两个侧限位板,两个侧限位板之间形成有线缆间隙,且所述底板上的第三通孔位于两个所述侧限位板之间、且位于所述线缆间隙的第一端部;

垂直于所述底板、位于所述线缆间隙的第一端部外侧且与两个所述侧限位板连接的端部侧板;

位于所述线缆间隙内且用于对线缆进行支撑的至少一个支撑隔板;

与所述侧限位板和/或所述端部侧板固定连接的第一压板,所述第一压板与所述底板平行且位于所述支撑隔板朝向所述第一端部的一侧,所述第一压板在所述底板上的正投影至少覆盖所述第三通孔所在区域的一部分;

与所述侧限位板固定连接的第二压板,所述第二压板位于所述线缆间隙内,所述第二压板与所述底板平行且位于所述支撑隔板背离所述第一端部一侧。

优选地,所述支撑隔板与所述第一压板和第二压板在垂直于所述底板方向上存在间隔。

优选地,所述间隔不小于线缆的宽度。

优选地,所述底板为圆形底板。

优选地,所述第一线缆固定块,和/或,所述第二线缆固定块为一体式结构。

优选地,所述所述第一线缆固定块,和/或,所述第二线缆固定块为分体式结构,所述底板与所述线缆限位部为分体式结构、所述支撑隔板与所述底板为分体式结构、所述侧限位板、端部侧板第一压板和第二压板为分体式结构。

优选地,所述第一线缆固定块以及所述转轴均与所述旋转块固定连接,所述第二线缆固定块与所述固定块固定连接,所述转轴可相对于所述固定块绕所述转轴的轴心线旋转地与所述固定块配合。

优选地,所述第二线缆固定块以及所述转轴均与所述固定块固定连接,所述第一线缆固定块与所述旋转块固定连接,所述转轴可相对于所述旋转块绕所述转轴的轴心线旋转地与所述旋转块配合。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种线缆抗扭转转轴结构;

图2a为本实用新型提供的一种第一线缆固定块主视图;

图2b为本实用新型提供的一种第一线缆固定块俯视图;

图2c为本实用新型提供的一种第一线缆固定块截面图;

图2d为本实用新型提供的另一种第一线缆固定块俯视图;

图2e为本实用新型提供的另一种第一线缆固定块截面图;

图3a-图3b为本实用新型提供的线缆穿过第一线缆固定块的示意图;

图4a为本实用新型提供的线缆在线缆抗扭转转轴结构中呈松散状态示意图;

图4b-图4d为本实用新型提供的线缆在线缆抗扭转转轴结构中扭转状态示意图。

图标:1-旋转块;11-第一通孔;2-固定块;21-第二通孔;3-转轴;4-第一线缆固定块;41-底板;411-第三通孔;42-线缆限位部;421-侧限位板;422-端部侧板;423-支撑隔板;424-第一压板;425-第二压板;5-第二线缆固定块;6-线缆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种线缆抗扭转转轴结构,如图1所示,包括:

旋转块1,旋转块1设置有贯穿其厚度方向的第一通孔11;

与旋转块1叠置的固定块2,固定块2设有轴心线与第一通孔11重合的第二通孔21;

转轴3,转轴3贯穿第一通孔11和第二通孔21,以使旋转块1可相对于固定块2绕第一通孔11的轴心线旋转地安装于固定块2,转轴3为空心转轴以使线缆6可自旋转块1侧穿至固定块2侧;

线缆固定块组,线缆固定块组包括第一线缆固定块4和第二线缆固定块5;第一线缆固定块4位于旋转块1背离固定块2一侧、且固定于旋转块1,以用于对旋转块1背离固定块2一侧的线缆6进行固定;第二线缆固定块5位于固定块2背离旋转块1一侧、且固定于固定块2,以用于对固定块2背离旋转块1一侧的线缆进行固定。

上述线缆抗扭转转轴3结构包括旋转块1,旋转块1设置有贯穿其厚度方向的第一通孔11;还包括与旋转块1叠置的固定块2,固定块2设有轴心线与第一通孔11重合的第二通孔21;还包括转轴3,转轴3贯穿第一通孔11和第二通孔21,转轴3的高度为旋转块1和固定块2叠置后的高度,转轴3为空心转轴以使线缆6可自旋转块1侧穿至固定块2侧,线缆6在转轴3内部为任意的松散结构,如图4a所示,旋转块1可相对于固定块2绕第一通孔11的轴心线旋转地安装于固定块2,同时线缆6在转轴3内部随旋转块1和转轴3转动,当转轴3旋转时,线缆6在转轴3内部中间变为束紧结构,如图4b、图4c和图4d所示。上述线缆抗扭转转轴3结构还包括线缆固定块组,线缆固定块组包括第一线缆固定块4和第二线缆固定块5;第一线缆固定块4位于旋转块1背离固定块2一侧、且固定于旋转块1,线缆6由第一线缆固定块4插入后由第一线缆固定块4进行固定;第二线缆固定块5位于固定块2背离旋转块1一侧、且固定于固定块2,线缆6由第二线缆固定块5伸出时由第二线缆固定块5进行固定,通过第一线缆固定块4和第二线缆固定块5对穿过转轴3的线缆6两端进行固定,使转轴3中线缆6呈松散状态,呈松散状态的线缆6在进行扭转时能够提高其抗扭转能力从而提高线缆6的抗扭转寿命。

第一线缆固定块4和第二线缆固定块5之间线缆6的实际需求线长(L)设定依照下列公式确定:

通过上述公式可以得出线缆6的实际需求线长的最小值,通过第一线缆固定块4和第二线缆固定块5对穿过转轴3的线缆6两端进行固定,使转轴3中线缆6的长度大于转轴3长度,通过线长补偿的方式,将线缆6因转轴3旋转对线缆6产生拉扯和挤压力,转换为线缆弯曲应力,避免线缆6发生金属疲劳,转轴3旋转时进行自适应的线长补偿,提升了线缆6的抗扭转寿命。

具体地,如图2a、图2b、图2c、图3a和图3b所示,第一线缆固定块4包括:

底板41,底板41固定于旋转块1且设有供线缆6穿过的第三通孔411,第三通孔411的轴心线与第一通孔11的轴心线重合;

位于底板41背离旋转块1一侧、且固定于底板41的线缆限位部42,线缆限位部42内形成有用于线缆6穿过、且用于将线缆6固定于底板41的线缆路径。

第一线缆固定块4包括底板41和线缆限位部42,底板41一侧与旋转块1固定,另一侧设有线缆限位部42,底板41上设有供线缆穿过的第三通孔411,第三通孔411的轴心线与第一通孔11的轴心线重合,线缆限位部42内形成有用于线缆6穿过、且用于将线缆6固定于底板41的线缆路径,线缆6首先经线缆限位部42穿过第三通孔411后再进入第一通孔11。

第二线缆固定块5结构与第一线缆固定块4相同,底板41一侧与固定块2固定,另一侧设有线缆限位部42,线缆6经转轴3穿出时经第二线缆固定块5固定。

具体地,如图2a、图2b、图2c图2d和图2e所示,线缆限位部42包括:

垂直于底板41且相互平行的两个侧限位板421,两个侧限位板421之间形成有线缆间隙,且底板41上的第三通孔411位于两个侧限位板421之间、且位于线缆间隙的第一端部;

垂直于底板41、位于线缆间隙的第一端部外侧且与两个侧限位板421连接的端部侧板422;

位于线缆间隙内且用于对线缆6进行支撑的至少一个支撑隔板423;

与侧限位板421和/或端部侧板422固定连接的第一压板424,第一压板424与底板41平行且位于支撑隔板423朝向第一端部的一侧,第一压板424在底板41上的正投影至少覆盖第三通孔411所在区域的一部分;

与侧限位板421固定连接的第二压板425,第二压板425位于线缆间隙内,第二压板425与底板41平行且位于支撑隔板423背离第一端部一侧。

线缆限位部42包括两个侧限位板421、与两个侧限位板421连接的端部侧板422、与侧限位板421和/或端部侧板422固定连接的第一压板424、与侧限位板421固定连接的第二压板425和设置于底板41的支撑隔板423,支撑隔板的数量可以为一个,如图2b所示;支撑隔板的数量也可以为两个,如图2d所示;两个侧限位板421垂直于底板41且相互平行,之间形成有线缆间隙,底板41上的第三通孔411位于两个侧限位板421之间、且位于线缆间隙的第一端部,端部侧板422垂直于底板41、位于线缆间隙的第一端部外侧且与两个侧限位板421连接;支撑隔板423位于线缆间隙内,第一压板424与侧限位板421和/或端部侧板422固定连接,第一压板424与底板41平行且位于支撑隔板423朝向第一端部的一侧,第一压板424在底板41上的正投影至少覆盖第三通孔411所在区域的一部分;第二压板425与侧限位板421固定连接,第二压板425位于线缆间隙内,第二压板425与底板41平行且位于支撑隔板423背离第一端部一侧;两个侧限位板421为线缆6提供两侧的限位,第一压板424和第二压板425为线缆6提供压力,支撑隔板423为线缆6提供支撑,由此将线缆6进行固定。

具体地,支撑隔板423与第一压板424和第二压板425在垂直于底板41方向上存在间隔,如图3a和图3b所示。

第一压板424与第二压板425在同一平面上,与支撑隔板423在垂直于底板41的方向上存在间隔以供线缆6穿过。

具体地,间隔不小于线缆6的宽度。

间隔大于等于线缆6的宽度以使线缆6顺利穿过。

具体地,如图2b所示,底板41为圆形底板41。

底板41为圆形底板41,底板41上的第三通孔411位于底板41的圆心。

具体地,第一线缆固定块4,和/或,第二线缆固定块5为一体式结构,本实用新型的附图以此为例。

采用一体式设计一次成型生产,具有一体式结构的第一线缆固定块4,和/或,第二线缆固定块5在使用过程中不会发生松散而影响使用。

具体地,第一线缆固定块4,和/或,第二线缆固定块5为分体式结构,底板41与线缆限位部42为分体式结构、支撑隔板423与底板41为分体式结构、侧限位板421、端部侧板422第一压板424和第二压板425为分体式结构。

第一线缆固定块4,和/或,第二线缆固定块5为分体式结构,各部件分开制造后进行组装,当某些部件损坏后可以进行更换,有助于提高材料的利用率,节省成本。

具体地,第一线缆固定块4以及转轴3均与旋转块1固定连接,第二线缆固定块5与固定块2固定连接,转轴3可相对于固定块2绕转轴3的轴心线旋转地与固定块2配合。

第一线缆固定块4以及转轴3均与旋转块1固定连接,当旋转旋转块1时带动第一线缆固定块4和转轴3旋转,第二线缆固定块5与固定块2固定连接,第二线缆固定块5端的线缆被固定,当旋转旋转块1时带动第一线缆固定块4端和转轴3内部的线缆6旋转,线缆6在转轴3内部中间变为束紧结构,在此连接方式中,转轴3随旋转块1进行旋转。

具体地,第二线缆固定块5以及转轴3均与固定块2固定连接,第一线缆固定块4与旋转块1固定连接,转轴3可相对于旋转块1绕转轴3的轴心线旋转地与旋转块1配合。

第一线缆固定块4与旋转块1固定连接,当旋转旋转块1时带动第一线缆固定块4旋转,第二线缆固定块5以及转轴3均与固定块2固定连接,第二线缆固定块5端的线缆6和转轴3被固定,当旋转旋转块1时带动第一线缆固定块4端和转轴3内部的线缆6旋转,线缆6在转轴3内部中间变为束紧结构,在此连接方式中,转轴3不会随旋转块1进行旋转。

显然,本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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