绕线装置及具有其的旋转装置的制作方法

1.本实用新型涉及通用领域，特别涉及一种绕线装置及具有其的旋转装置。


背景技术：

2.当设备的旋转机构需要通电通气时，通常会用一个或多个空气软管或电缆穿过旋转接头来将流体、电力和各种信号传送到旋转机构，因此对电缆和软管进行布线是重要的，有时接头的旋转角度需要超过360
°
。然而这些软管或电缆不能长时间承受太多的弯曲和扭曲，这已经成为针对旋转接头的大旋转范围的主要困难之一。
3.目前常用的解决方案是如图1所示的中空齿轮箱结构，该解决方案让空气软管和各种电缆穿过中空齿轮箱的孔后，直接将软管和电缆连接到设备旋转机构的对应位置，软管和电缆的相对运动发生在中空孔内，但该方案存在以下缺陷：
4.a.当旋转角度较大时，按目前常用的解决方案设计制造时，软管和电缆势必发生缠绕和扭曲，且这种缠绕和扭曲不可控，有可能导致软管和电缆短时间损坏；
5.b.软管和电缆也不易单独更换，维修时间较长，会直接影响装置的正常运行；
6.c.所有电线放在一起，可能造成相互间信号的干扰。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种能够实现大角度旋转并能防止电线之间互相干扰的绕线装置及具有其的旋转装置。
8.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
9.一种绕线装置，所述绕线装置包括动力机构、旋转件、基轴以及弹性件，其中，所述旋转件套设在所述基轴上，且所述旋转件与所述动力机构配合设置，所述动力机构被配置为驱动所述旋转件绕所述基轴转动；
10.所述绕线装置具有多层绕线单元，每层绕线单元被配置为放置一根电线且限制该电线在所处绕线区域内运动时保持单层分布状态；所述基轴内部中空且一端具有开口，所述基轴侧壁上设有多个通孔，所述通孔与所述绕线单元一一对应设置，从而所述电线一端能够通过所述通孔进入所述基轴内部，且从所述基轴开口穿出并固定，该电线另一端通过所述弹性件连接至所述旋转件处，进而当所述旋转件绕所述基轴转动时，在弹性件的作用下，所述电线能够绕所述基轴运动且在运动时保持单层分布状态。
11.进一步地，所述绕线装置还包括多个第一隔板，所述第一隔板套设在所述基轴上，以形成多层绕线单元，所述第一隔板被配置为隔离相邻两层绕线单元内的电线。
12.进一步优选地，所述绕线装置还包括设置在所述基轴内部的第二隔板，所述第二隔板被配置为对位于所述基轴内部的电线进行分隔。
13.进一步地，所述绕线装置还包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述动力机构的输出轴配合设置，且所述第一齿轮还与所述第二齿轮配合设置，所述第二齿轮与所述旋转件配合设置，从而在所述动力机构的驱动下，所述第一齿轮带动所述第二齿轮转动，
进而带动所述旋转件绕所述基轴转动。
14.进一步地，所述绕线装置还包括轴承、第一连接件以及第二连接件，其中，所述第一连接件与所述第二齿轮连接，所述第二连接件与所述旋转件连接，且所述第一连接件和所述第二连接件分别设置在所述轴承的内圈并相互配合设置，从而当所述第二齿轮转动时，所述第一连接件与所述第二连接件整体转动，进而带动所述旋转件绕所述基轴转动。
15.进一步地，所述绕线装置还包括第二安装板和固定件，所述第二安装板和所述固定件分别设置在所述轴承的外圈。
16.进一步地，所述绕线装置还包括第一安装板和支架，所述第一安装板通过所述支架固定在所述第二安装板上，所述动力机构设置在所述第一安装板上。
17.优选地，所述轴承为交叉滚子轴承。
18.进一步地，所述绕线装置还包括第一配件和第二配件，其中，所述第一配件设置在所述旋转件上，所述第二配件可拆卸地设置在所述电线上；
19.所述弹性件的一端可拆卸地设置在所述第一配件上，所述弹性件的另一端可拆卸地设置在所述第二配件上。
20.一种旋转装置，所述旋转装置包括上文所述的绕线装置。
21.本实用新型具有的优点：在旋转件旋转时，通过弹性件带动电线绕基轴运动，并能够将电线的运动范围保持在相应的单层内，不仅能够实现大的旋转范围，同时有效防止旋转时电线扭曲打结，还易于单独更换损坏的电线；进一步结合隔板可以将不同的电线比如强弱电线分开，防止其互相干扰；总体结构紧凑且易于组装拆卸。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是现有技术中绕线方案的示意图；
24.图2是本实用新型实施例提供的绕线装置的结构示意图；
25.图3是本实用新型实施例提供的绕线装置的第一侧视图；
26.图4是本实用新型实施例提供的绕线装置的第二侧视图；
27.图5是图4中a-a方向的剖视图。
28.其中，附图标记包括：1-动力机构，10-输出轴，2-第一安装板，3-支架，41-第一齿轮，42-第二齿轮，5-第二安装板，6-轴承，71-第一连接件，72-第二连接件，73-固定件，8-旋转件，9-基轴，91-第一隔板，92-第二隔板，11-第一配件，12-第二配件，13-电线，14-弹性件。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，更清楚地了解本实用新型的目的、技术方案及其优点，以下结合具体实施例并参照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。需要说明的是，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技
术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。除此，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
30.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种绕线装置以实现电线13大角度的旋转，如图2-5所示，本绕线装置包括动力机构1、第一安装板2、支架3、第一齿轮41、第二齿轮42、第二安装板5、轴承6、第一连接件71、第二连接件72、固定件73、旋转件8、基轴9、第一隔板91、第二隔板92、第一配件11、第二配件12、弹性件14以及其他配件。
31.在本实施例中，动力机构1为电机，轴承6为交叉滚子轴承，弹性件8为弹簧，但实际应用中也可选用其他能够实现本实用新型目的器件，不以此限定本实用新型的保护范围；另外，需要说明的是，下文所提及的各组件的型号及数量仅为举例说明，具体参数均根据实际需求灵活选择，亦不以此限定本实用新型的保护范围。
32.以图2-5中动力机构1所处方位为上方进行具体说明：
33.本实施例的基轴9通过螺钉安装在第一安装板2上，基轴9侧壁上设有多个通孔，基轴9内部中空，第二隔板92可拆卸地安装在基轴9的中空内部里，通过第二隔板92能够把在基轴9内部的电线13相互分隔开，防止互相干扰，并且基轴9一端具有开口，以便电线13能够从基轴9上的通孔穿入至基轴9的中空内部，并从基轴9的开口穿出以连接至外部设备上即如图5所示，在本实施例中通过不限于胶粘的方式将电线13固定在基轴9开口附近；
34.第一隔板91套设在基轴9上以形成多层绕线单元，每层绕线单元被配置为放置一根电线，每层绕线单元均对应设有一个通孔以供该层的电线13能够穿入基轴9的内部并伸出至外部，具体地，如图2所示，在本实施例中设置了三个第一隔板91，从而形成了两层绕线单元以分别对强电电线和弱电电线进行绕线，并且在第一隔板91的隔离作用下，相邻的两层绕线单元内的强电电线和弱电电线被分隔开，以防止互相干扰，同时根据旋转角度、线缆直径等实际需求设置这三个第一隔板91的间隔和板面大小，从而能够将强电电线和弱电电线合理放置于第一隔板91上，并保证强电电线和弱电电线在围绕基轴9转动时各自能够保持单层绕圈，而不出现重叠绕圈情况；
35.旋转件8套设在基轴9上，如图2所示，第一配件11设置在旋转件8的下方，第一配件11用于连接弹簧的一端，具体连接方式可以是弹簧的一端勾住第一配件11上的拉环以实现两者的连接，弹簧的另一端通过装在电线13一端的第二配件12与电线13连接，并且，第二配件12与电线13的连接为可拆卸的，这样能够灵活连接不同的线缆，也利于线缆的更换；
36.如图2所示，动力机构1设置在第一安装板2上，第一安装板2通过两个支架3固定安装在第二安装板5上，并且，第一齿轮41安装在动力机构1的输出轴10即电机轴上并与电机轴配合设置，当动力机构1提供驱动动力时，第一齿轮41能够转动；
37.如图5所示，第二安装板5和固定件73安装在轴承6即交叉滚子轴承的外圈，第一连
接件71和第二连接件72相互配合设置且二者均安装在轴承6的内圈，同时，第二连接件72通过螺钉与旋转件8连接，第一连接件71通过螺钉与第二齿轮42连接，第二齿轮42还与第一齿轮41配合设置，从而在动力机构1的驱动下，第一齿轮41带动第二齿轮42转动，进而带动第一连接件71和第二连接件72整体转动，使得旋转件8绕基轴9发生转动。
38.具体地，在本实施例中，强电电线的一端通过一个弹簧与旋转件8的左侧连接，强电电线的另一端从基轴9的开口伸出并固定在基轴9的开口附近处，弱电电线的一端通过一个弹簧与旋转件8的右侧连接，弱电电线的另一端也从基轴9的开口伸出并固定在基轴9的开口附近处，当电机工作时，旋转件8绕基轴9转动，在弹簧的作用下，强电电线和弱电电线各自绕基轴9运动（比如电机正转时电线13缠绕的圈数增加，反转时圈数减少），同时在第一隔板91的作用下，强电电线和弱电电线各自在不同层内保持单层缠绕的分布状态，从而实现在正反旋转时线缆的有序排布且无损坏风险，缠绕的圈数与旋转圈数一致，实际应用中可以通过调节各组件的结构参数实现不同角度的旋转。
39.另外，需要说明的是，每层绕线单元被配置为放置一根电线，这里的一根电线可以是独立的一根电线，也可以是多根电线组合起来无干扰的复合线，不以此限定本实用新型的保护范围。
40.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种旋转装置，旋转装置包括上文所述的绕线装置。
41.本旋转装置实施例的思想与上述实施例中绕线装置的工作过程属于同一思想，通过全文引用的方式将上述绕线装置实施例的全部内容并入本旋转装置实施例，不再赘述。
42.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。