绕线装置及其构成的拉力器械的制作方法

1.本实用新型涉及机械配件技术领域，具体是一种绕线装置。


背景技术：

2.现有各类健身器械种类繁多，其中拉力健身器械是其中占比较大的一类。
3.拉力健身器械至少设置有柔性件及用于收放该柔性件的绕线装置，用户使用时通过拉伸柔性件实现拉力训练，如臂力训练、腿部训练等。在频繁的拉伸中，绕线装置需要提供稳定连续的收放线，以免出现卡塞或打滑，并且因用户身高差异、拉伸方向差异及发力习惯差异等，柔性件每次收放线的方向无法按照既定方向进行，导致柔性件与器械产品无规则的摩擦，出现不同程度的磨损，偏磨现象严重，并且也会影响绕线装置的正常收放线。这些问题在现有技术中普遍存在，虽市面上有解决此类问题的需求，但却未有较好的解决办法。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种绕线装置，该绕线装置能对线轴进行定位和导向，保持线轴稳定性和柔性件收放线位置，从而很好解决柔性件卡塞和偏磨问题。
5.本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：一种绕线装置，包括：支架；转轴，转动连接于支架上；驱动件，设置于支架上并与转轴传动连接以驱动转轴转动；线轴，连接于转轴上并随转轴同步转动，所述线轴圆周设置有螺旋形线槽，螺旋形线槽内沿其螺旋形走向逐圈缠绕有柔性件；还包括：定位件，设置于支架内并轴向限位，所述定位件配合于螺旋形线槽内并与柔性件顺次间隔设置。
6.基于以上技术方案，所述支架内侧还设置有固定轮壳，固定轮壳周向设置有供柔性件通过的开口，所述线轴间隙配合于固定轮壳内部。
7.基于以上技术方案，所述定位件轴向限位连接于固定轮壳外侧并部分贯穿固定轮壳以与螺旋形线槽配合。
8.基于以上技术方案，所述支架上还设置有贯穿孔，贯穿孔和开口位于线轴径向方向的同一轴线上，所述柔性件收卷或脱离线轴的位置同样位于该轴线上。
9.基于以上技术方案，所述转轴与线轴通过键连接结构连接。
10.基于以上技术方案，所述键连接结构为花键连接。
11.基于以上技术方案，所述转轴外沿轴向分布有外花键，所述线轴贯穿设置有带内花键的同轴通孔，所述线轴通过同轴通孔套设于转轴上，内花键和外花键相互键连接形成所述花键连接结构。
12.基于以上技术方案，所述驱动件为变速器和正反转电机，所述正反转电机、变速器及转轴顺次传动连接。
13.基于以上技术方案，所述定位件为可转动的定位轮。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过设置定位件对线轴进行定位和轴向导向，使得线轴在转动的同时同步联动进行轴向平移，从而将柔性件脱离或收卷于线轴的位置也即收放线位置定位在同一位置，柔性件收放位置和角度可控，并且收放线时线轴转动过程中通过定位件定位可以减少摆动或震动幅度，减少了柔性件收放时的阻塞感，降低柔性件使用时磨损的问题，消除或降低偏磨现象。
15.本实用新型还基于同样的发明构思，提供了一种拉力器械，其设置有用于拉力运动的绕线装置，该绕线装置采用上述的绕线装置。本拉力器械可以减少线轴转动时的不规则受力，使其保持顺畅的转动而不阻塞，并且柔性件也能按照预定位置和方向进行收放，可以减少与线轴、器械的挤压和摩擦，从而消除或减少柔性件磨损问题，延长柔性件使用寿命，对于拉力器械而言，器械使用更为方便和可靠。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
17.图1为本实用新型绕线装置具体实施方式的正面轴测图；
18.图2为本实用新型绕线装置具体实施方式的背面轴测图；
19.图3是本实用新型绕线装置具体实施方式的局部结构图；
20.图4是本实用新型绕线装置具体实施方式的去掉支架的局部结构图；
21.附图中附图标记所对应的名称为：1、支架；2、转轴；3、线轴；4、柔性件；5、定位件；6、螺旋形线槽；7、固定轮壳；8、贯穿孔；9、正反转电机；10、变速器；11、开口。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
23.本实施例提供了一种绕线装置，该绕线装置主要用于柔性件的收放线使用，其也可以理解为一种收放线装置、绕线装置、卷线装置等，可广泛应用于卷扬机、卷线器、绕线器、拉力运动器械等设备上，涉及机械、健身等诸多领域。仅为了方便对本实用新型的理解和说明，下文绕线装置可理解为拉力运动器械的配件，以用于臂力锻炼、全身拉伸等拉力运动。需要说明的是，所述柔性件在不同的应用场景可选用不同的实体对象，实体对象包括但不限于电缆、钢索、钢丝、绳、带、条等，以健身领域为例，所述柔性件可以是拉力绳/带。
24.如图1-图3所示，绕线装置在应用时，具体包括：支架1；转轴2，转动连接于支架1上；驱动件，设置于支架1上并与转轴2传动连接以驱动转轴2转动；线轴3，连接于转轴2上并随转轴2同步转动，所述线轴3圆周设置有螺旋形线槽6，螺旋形线槽6内沿其螺旋形走向逐圈缠绕有柔性件4；还包括：定位件5，设置于支架1内并轴向限位，所述定位件5配合于螺旋形线槽6内并与柔性件4顺次间隔设置。
25.本实施例的绕线装置使用时，支架1将绕线装置整体支撑并与其它设备载体如拉力器械适配，柔性件4在外力作用下放线时，线轴3同步转动，定位件5因轴向限位，在定位件5作用下，线轴3转动时，定位件5在螺旋形线槽6作用下驱使线轴3同步沿转轴2轴向平移，从
而将柔性件4脱离或收卷于线轴的位置a进行定位，定位位置均位于转轴2同一轴向位置，而在收线时，则通过驱动件带动转轴2转动，同步带动线轴3转动收线。
26.作为对比解释，申请人发现现有技术线轴机构在使用过程中，由于线轴机构设计以及使用问题，导致线轴机构上的柔性件在收放线时，每次柔性件脱离线轴或者收拢于线轴的位置均存在差异，导致柔性件收放线时与出线位置在位置上、角度上存在巨大差异，从而在收放线时会产生不同方向、角度的内应力或扭矩，导致线轴转动产生不规则的停顿或卡涩，柔性件会因此出现明显堵塞甚至无法正常收发的问题，且柔性件无规则缠绕于线轴上也会使得柔性件收放不顺畅，并且也因此，柔性件还会与线轴、出线位置等形成不同程度的滑移、挤压和摩擦，导致柔性件出现不同程度的偏磨现象，这些都严重影响了柔性件的正常使用。
27.因此，本实施例利用定位件5在转轴2转动时同步调整柔性件4脱离或收卷于线轴的位置a，使得该位置处于转轴2同一轴向位置，从而定位柔性件4收发位置及方向，进而使得线轴3和柔性件4能保持稳定、可控的收放，不仅线轴3转动受到影响减少，柔性件4收放时也能尽量保持特定方向和角度进行，导向性好，还可减少柔性件4与线轴3或出线位置的相互挤压力和摩擦力，减少磨损，消除或弱化偏磨现象，极好的保证线轴3的正常收放和柔性件4的正常使用。
28.继续参阅图1和图2，支架1作为线轴机构的支撑件或安装件，用于安装和支撑转轴2、线轴3、柔性件4及定位件5。在应用中，支架1可根据具体应用场景选用合适的形状、材质及尺寸等，作为可行结构之一，支架1可设置成方形盒体结构，转轴2、线轴3、柔性件4及定位件5均可设置于其内侧加以支撑和保护，支架1材质可选用轻质塑胶或合金制成以减轻质量。具体应用时，为方便柔性件4能按照特定方向收卷，支架1上还设置有贯穿孔8，所述柔性件4一端通过贯穿孔8伸出至支架1外侧，且所述柔性件4脱离或收卷于线轴3的方向位于贯穿孔8轴线上，并沿线轴3径向设置，从而柔性件4能够尽量保持无接触收放，可尽量减少柔性件4与贯穿孔8的摩擦和挤压，减少柔性件4磨损，并能对柔性件4进行很好导向，避免柔性件4收卷方向在脱离或收卷于线轴的位置a产生较大的偏差，提高柔性件4收放时的顺畅度和减少柔性件4内应力。
29.继续参阅图3，转轴2用于支撑线轴3转动，并实现线轴3同步转动。转轴2整体形成转动连接于支架1上，连接处可设置相应承接件如轴承等减少转动摩擦，增加转动顺畅度。
30.在应用时，为更好的实现转轴2与线轴3的联动，转轴2与线轴3可通过键连接结构实现传动连接，如松键连接、紧键连接、花键连接等。
31.作为一种可行的键连接结构，转轴2与线轴3可通过花键连接结构实现传动连接，花键连接具有较高的承载能力、定心精度高、导向性能好等特点，从而可以更好的实现线轴3的平稳转动，并且保证其转动和轴向平移能更加顺畅的同步进行。具体的，转轴2外沿轴向分布有至少一个外花键，外花键可以为转轴2向外凸出形成的花键，也可以是转轴2上通过卡槽等连接的键如平键、半圆键、楔键等，对应的，线轴3则贯穿设置有带内花键的同轴通孔，线轴3通过同轴通孔套设于转轴2上，内花键和外花键相互键连接形成所述花键连接结构。
32.线轴3主要用于规则缠绕柔性件4，以确保柔性件4能顺畅收发。具体的，线轴3整体呈轴状，其套设于转轴2上并形成传动配合，为了限定绕线范围，线轴3两端部可以形成大直
径挡环，从而两侧大直径挡环之间即可作为柔性件4的缠绕部，起到定位缠绕的目的，确保柔性件4的正常使用。
33.在使用过程中，申请人研究发现，柔性件4无规则缠绕或者无法每次保证规则缠绕是导致线轴3阻塞、柔性件4磨损问题的重要原因。
34.基于此，为保证柔性件4脱离或收卷于线轴的位置定位更为准确，并提高柔性件4收卷和线轴3转动的顺畅性，作线轴3圆周沿线轴3轴向设置所述螺旋形线槽6，所述柔性件4沿螺旋形线槽6的螺旋走向以住圈缠绕的方式缠绕于线轴3上，从而柔性件4可通过螺旋形线槽6的螺旋形走向开始缠绕或脱离，形成稳定的单向位移，使得柔性件4设置更为合理，也方便了线轴3在轴向位移时定位柔性件4脱离或收卷于线轴的位置a，确保柔性件4的出线位置和方向，且通过规则运动也能减少线轴3和柔性件4的阻塞感，起到较大的柔性件4导向和定位效果，而柔性件4在使用过程中也不会出现相互层叠、挤压及摩擦情况，使用更为持久。
35.定位件5作为本实用新型的核心结构，主要用于在线轴3转动时同步驱使线轴3轴向平移，并进一步稳定线轴3的平稳状态，以稳定的将柔性件4脱离或收卷于线轴3的位置定位于转轴2同一轴向位置。
36.如图2、图3及图4所示，定位件5为轴向限位连接于支架1上的导向件，导向件至少部分配合在螺旋形线槽6内。
37.需要说明的是，导向件在轴向限位后，其即可定位于支架1相对位置，进而定位于转轴2固定的轴向位置处，当导向件至少部分配合在螺旋形线槽6内时，在线轴3转动时，导向件配合在螺旋形线槽6内对线轴3进行导向，在螺旋形线槽6的螺旋作用下进而驱动线轴3轴向平移，并且，在线轴3转动过程中，导向件在螺旋形线槽6限制下，驱使的线轴3轴向平移距离是均匀的，从而不受线轴3转速影响，即可将线轴3上脱离或收卷于线轴的位置a进行轴向定位，使其保持在转轴2同一轴向位置，从而在不影响线轴3和柔性件4正常使用时，实现精准、可靠的出线位置定位。
38.上述的导向件主要用于对线轴3进行同步导向以定位柔性件4出线位置。作为可行结构之一，导向件可以是带有凸起部的固定于支架1上的物体，其凸起部可配合于螺旋形线槽6对线轴进行导向即可，如带有与螺旋形线槽6的槽底适配的凸起或螺旋形走向的凸起，例如，该导向件可以是带有外螺纹的块、轴等，其外螺纹可与螺旋形线槽6啮合，形成配对，从而线轴3转动过程中即可与导向件形成配合而平移。作为可行结构之二，导向件可以是带有内螺纹的护套或不完全护套，护套或不完全护套通过套设的方式固定于线轴3外的支架1上，其内螺纹始终保持与螺旋形线槽6啮合形成配对，从而形成对线轴3的合理导向，进一步的，其中的护套或不完全护套可以是圆形护套或弧形护套。作为可行结构之三，导向件可以是直接与螺旋形线槽6配合的圆周转动件，由于其通过轴向限位连接，圆周转动件在导向时还可自身转动，进而减少其与线轴3摩擦力或相互作用力，避免线轴3受到不必要的内力作用，进而保证线轴3使用的平稳性和持久性，同时也能延长线轴3和导向件的使用寿命，作为一种较好的实施方式，该圆周转动件可以是可转动的定位轮，通过定位轮轮面与螺旋形线槽6内槽进行相匹配，使得定位轮在导向时能保持持续与螺旋形线槽6内贴合，并自身可转动，从而减少线轴3的晃动和接触摩擦，能确保线轴3在转动和平移时的平稳性和顺畅性。
39.作为补充，导向件和柔性件4在顺次配合在螺旋形线槽6内时，所述导向件和柔性件4最好保持互不接触。从而在导向件导向驱使线轴3平移时，也不会影响柔性件4的收放。
具体的，螺旋形线槽6可预留空程的线槽，导向件则配合在空程的线槽内，从而二者互不影响，如图3所示。进一步的，导向件可靠近柔性件4的出线位置设置，进而通过导向件与螺旋形线槽6配合作用下，进一步稳定柔性件4在出线位置的状态，柔性件4收放也更加平稳。
40.基于以上，申请人在实际应用中发现，线轴3在使用过程中，同时转动和轴向移动时，即使利用以上结构设计依然可能存在线轴3的径向摆动或晃动，影响其移动或收卷，甚至出现卡死问题。基于此，结合图1-图4，本实施例支架1可以包括固定轮壳7，固定轮壳7固定于支架1内，线轴3间隙配合于固定轮壳7内部，固定轮壳7周向则设置有供柔性件4通过的开口11，导向件连接于固定轮壳7上并部分贯穿固定轮壳7。从而通过固定轮壳7与线轴3间隙配合将线轴3套设在内，在不影响线轴3转动和平移的前提下，利用固定轮壳7限制其径向摆动或晃动，使得线轴3运行更加平稳，进一步提高了线轴3和柔性件4收发时的平稳性。作为完善，开口11为供柔性件4通过的通道，其为固定轮壳7周向贯穿设置的孔、多边形槽等，在其与柔性件4接触的侧壁最好设置光滑和耐磨的材料，以在柔性件4使用不当与开口11侧壁接触时减少柔性件4与固定轮壳7摩擦力，保护柔性件4。进一步的，所述开口11、贯穿孔8、柔性件4脱离或收卷于线轴的位置a三者最好同轴设置，并且均沿线轴3径向设置，可进一步减少柔性件4与相应结构接触，减少磨损。
41.继续参阅图1，驱动件包括与转轴2传动连接的变速器10及与变速器传动连接的正反转电机9。正反转电机9可以带动转轴2正反转，通过转动2带动线轴3转动实现柔性件4自动收线，并且在放线时，还可以对自由转动的线轴3提供反向输出扭矩，并可控制正反转电机功率调节阻力大小，控制线轴4放线速度，同时，也能对柔性件4产生防转作用力，使得柔性件4在被拉动时能形成对柔性件4的拉力，以便实现反向阻尼作用，如在运用至拉力健身器械时，该拉力可以对用户的拉扯进行阻尼而进行臂力拉伸训练。
42.最后，本实用新型提供了一种拉力运动器械，其设置有用于拉力运动的绕线装置，该绕线装置采用上述的绕线装置。本实施例的拉力运动器械基于绕线装置特点，能够实现快速稳定的收放线，解决柔性件4偏磨现象，设备稳定性、可靠性及使用寿命提高，并且在具有驱动件时，可以为用户提供不同大小的阻力，进而适应不同强度的拉伸训练，适用性更广。
43.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。