一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧的制作方法

本技术涉及卷筒弹簧，尤其是一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧。

背景技术：

1、卷筒弹簧（亦称发条弹簧或涡卷弹簧）是一种基于金属带材弹性变形，用以储存和释放能量的关键机械元件，通常由一根连续、整体的钢带卷绕而成。这种一体式结构的技术缺陷有：在弹簧的反复卷绕与释放循环中，弯曲应力完全集中在弹簧带材本身，且应力无法有效分散，导致应力高度集中于局部区域，通常是内端固定或者外端挂钩处一级一些材料表面微小瑕疵处。长期的应力集中极易引发金属疲劳，最终导致弹簧在这些集中点产生裂纹并发生断裂失效。

2、而在实际电缆收放装置中，电缆自身重量的变化，以及收放过程中因速度突变而产生的冲击，都会对弹簧施加不均匀的额外荷载，显著加速弹簧的疲劳进程，缩短其使用寿命。

3、因此，现有技术中的整体式卷筒弹簧，普遍存在因应力集中导致的疲劳寿命短、对冲击载荷敏感、可靠性不足等问题。这不仅增加了设备的维护频率和零部件更换成本，也可能因弹簧的突然断裂引发设备停机和安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型目的在于提供一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，采用分散受力、柔性缓冲，从而降低卷筒弹簧故障率，降本增效，提高整体工作效率。

2、本实用新型是通过下述方案来实现的：

3、一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，包括卷筒弹簧本体，弹簧本体包括至少两个独立的弹簧模块，弹簧模块两端设有柔性连接部，柔性连接部各弹簧模块通过柔性连接部依次首尾串联，形成非连续性的柔性铰链结构。

4、进一步的，柔性连接部包括设置于弹簧模块端部的槽体，并通过铰接机构连接相邻弹簧模块。

5、进一步的，槽体包括蛇形槽或波浪形槽或之字形槽。

6、进一步的，铰接机构包括轴销连接结构，用于实现相邻弹簧模块之间的转动连接。

7、进一步的，弹簧模块在厚度方向上设有贯穿其上下表面的镂空槽，镂空槽沿弹簧模块长度方向以预设间距布置。

8、进一步的，多个镂空槽在弹簧模块上布设形成上排孔组和下排孔组。

9、进一步的，上排孔组与下排孔组呈非对称分布。

10、进一步的，上排孔组与下排孔组之间设置加强筋。

11、进一步的，加强筋布设在弹簧模块的一表面并凸出于表面，沿弹簧模块长度方向延伸。

12、进一步的，弹簧本体在安装状态下卷绕成盘状。

13、综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

14、1、不在使用单一的一根长弹簧钢带，而是采用多个弹簧模块串联而成，将原本一根弹簧承受的总扭矩分散到多个弹簧片上，每个弹簧片承受的应力显著降低，如若发生断裂只需更换单个弹簧片，节约成本。

15、2、借鉴动物脊柱结构形态，将传统连续的钢带设计成非连续的结构，这种结构在保证扭矩传递能力的同时增加了弹簧径向的柔性，使其更能适应微小的不对中和冲击载荷。

16、3、弹簧片镂空槽为应力提供了释放空间，避免了应力在材料内部无限累积，另一方面减轻了弹簧自身重量，间接减少了惯性力。

1.一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，其特征在于：

2.如权利要求1所述的一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，其特征在于，

3.如权利要求2所述的一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，其特征在于，

4.如权利要求2所述的一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，其特征在于，

5.如权利要求1所述的一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，其特征在于，

6.如权利要求5所述的一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，其特征在于，

7.如权利要求6所述的一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，其特征在于，

8.如权利要求6所述的一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，其特征在于，

9.如权利要求8所述的一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，其特征在于，

10.如权利要求1所述的一种仿生非连续骨架结构卷筒弹簧，其特征在于，