数据线卷线器及其充电数据线的制作方法

1.本发明属于电子设备充电技术领域，涉及数据线卷线器及其充电数据线。


背景技术：

2.现有的数据线为了使用方便，在连接远距离时，一般采用很长的数据线，但是数据线不使用时，容易缠绕在一起，造成数据线损坏，以及下次使用需要解开缠绕，非常麻烦，为了实现收纳，现有数据线采用收纳装置，一种收纳装置需要手动卷线，并且需要使用时，全部都被拉出，收纳非常麻烦。另一种自动收纳的卷线器，采用是在卷线器内设有收卷弹簧，在数据线拉出后，收卷弹簧被压缩，在停止拉动时，收卷弹簧弹力将数据线收入卷线器，为了将拉出的数据线锁定，会采用锁定机构，将回缩的数据线卡住防止回缩，但是这种机构无法实现随意长度的拉伸，只能在某些设定长度进行定位。
3.同样，现有充电器也存在数据线收纳问题，需要解决收纳。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种拉伸长度不限定、随拉随停、方便的数据线卷线器及其充电数据线。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种数据线卷线器，包括壳体，在壳体内设置卷线轮机构、卷线控制机构；
7.所述卷线轮机构包括收线盘、线盘中心轴、设置在线盘中心轴内的转动发条，所述转动发条带动线盘中心轴转动收线；
8.所述卷线控制机构包括与卷线轮机构固定连接并直接带动卷线轮机构转动的主转动件、与主转动件啮合的摆动件、控制摆动件运动的第一控制件、启动摆动件运动的第二控制件；
9.所述摆动件、第一控制件转动连接在收线盘或壳体上，所述第二控制件固定在收线盘或壳体上；
10.所述摆动件上设有运动路径，所述第一控制件配合在运动路径中，通过运动路径的形状以及第一控制件在运动路径位置来控制摆动件转动及停止；
11.所述摆动件与第二控制件在摆动件停止时弹性抵接或者弹性连接，通过第二控制件弹力启动摆动件运动。
12.进一步地，所述的数据线卷线器中，优选所述运动路径为在摆动件上开设的路径槽，所述路径槽为闭合环槽，所述第一控制件配合在路径槽中滑动。
13.进一步地，所述的数据线卷线器中，优选所述路径槽设有四个用于停驻第一控制件的定点拐角，其余为非障碍滑道，所四个定点拐角分别对应：拐角1、拐角2、拐角4对应摆动件转动至与主转动件之间为非啮合状态，拐角3对应摆动件转动至中间位置与主转动件啮合状态。
14.进一步地，所述的数据线卷线器中，优选所述第二控制件成对设置，分别位于摆动
件两侧的转动限位点，摆动件转动至转动限位点时，摆动件与主转动件解除啮合，且与第二控制件弹性抵接；
15.或者所述第二控制件在摆动件一侧固定并连接摆动件，摆动件转动至转动限位点时，摆动件与主转动件解除啮合，且第二控制件弹性压缩。
16.进一步地，所述的数据线卷线器中，优选第一控制件为转动连接在收线盘或壳体上的转动板，所述转动板前端设有凸柱，所述凸柱配合在运动路径中滑动。
17.进一步地，所述的数据线卷线器中，优选所述主转动件为与线盘中心轴同轴固定的齿轮；所述摆动件为扇形齿轮，在其前端设有一段与主转动件啮合的啮合齿，后端转动连接在收线盘或壳体上。
18.进一步地，所述的数据线卷线器中，优选所述第二控制件为弹性材料制成的弹性拨头。
19.进一步地，所述的数据线卷线器中，优选所述主转动件为与线盘中心轴同轴固定的开口盘，所述开口盘设有至少一个拨动缺口；所述摆动件为扇形，其前端配合在开口盘的拨动缺口中，中部转动连接在收线盘或壳体上。
20.进一步地，所述的数据线卷线器中，优选所述第二控制件为弹簧，所述弹簧一端固定在摆动件上，另一端与收线盘或壳体固定，所述第二控制件分别设置摆动件一侧。
21.一种充电数据线，包括上述的数据线卷线器、卷入在卷线器中的数据线，还包括设置在卷线器内用于控制充电的充电控制机构。
22.本发明的数据线卷线器通过采用卷线轮机构，在数据线拉出后，卷线轮机构的转动发条被压缩，在停止拉动时，为了将拉出的数据线锁定防止回缩，会采用卷线控制机构的主转动件、摆动件、第一控制件、第二控制件的配合，以及与运动路径的形状以及位置控制将回缩的数据线卡住防止回缩，运动路径闭环形成往复，实现随意长度的拉伸，随拉随停，而且卷线自动完成，非常方便实用。
附图说明
23.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
24.图1是本发明实施例1的外观结构示意图；
25.图2是本发明实施例1的卷线轮机构与卷线控制机构配合关系结构示意图；
26.图3是本发明实施例1的摆动件、第二控制件与壳体的固定关系示意图；
27.图4是本发明实施例1的摆动件结构示意图；
28.图5-8是本发明实施例1的四种配合位置结构示意图；
29.图9是本发明实施例2的卷线轮机构与卷线控制机构配合关系结构示意图；
30.图10是本发明实施例2的摆动件、第二控制件与壳体的固定关系示意图；
31.图11是本发明实施例3的外观结构示意图。
具体实施方式
32.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
33.部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个
部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
34.术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.如图1-10所示，一种数据线卷线器，包括壳体100，在壳体100内设置卷线轮机构200、卷线控制机构300；所述卷线轮机构200包括收线盘210、线盘中心轴220、设置在线盘中心轴220内的转动发条(图中未示出)，所述转动发条带动线盘中心轴220转动收线；所述卷线控制机构300包括与卷线轮机构200固定连接并直接带动卷线轮机构200转动的主转动件310、与主转动件310啮合的摆动件320、控制摆动件320运动的第一控制件330、启动摆动件320运动的第二控制件340；所述摆动件320、第一控制件330转动连接在收线盘210或壳体100上，所述第二控制件340固定在收线盘210或壳体100上；所述摆动件320上设有运动路径321，所述第一控制件330配合在运动路径321中，通过运动路径321的形状以及第一控制件330在运动路径321位置来控制摆动件320转动及停止；所述摆动件320与第二控制件340在摆动件320停止时弹性抵接或者弹性连接，通过第二控制件340弹力启动摆动件320运动。
36.由于卷线控制机构300有多个实施方式，以下根据不同实施例进行详细说明：
37.实施例1，数据线卷线器包括壳体100，在壳体100内设置卷线轮机构200、卷线控制机构300。
38.其中，壳体100包括上壳体100和下壳体100，二者扣合形成一个完整壳体100，壳体100侧面设有数据线出入的进出口110。壳体100形状结构可以根据不同需要进行设计，在此不作限定，只需对卷线轮机构200、卷线控制机构300形成保护即可。
39.所述卷线轮机构200主要功能是用于对数据线进行收卷，所述卷线轮机构200包括收线盘210、线盘中心轴220、设置在线盘中心轴220内的转动发条；收线盘210为中空结构或工字形结构，用于容置数据线，其中心位置为线盘中心轴220，数据线一端固定在线盘中心轴220上，所述转动发条带动线盘中心轴220转动收线至收线盘210中。具体结构同现有技术，在此不再赘述。
40.所述卷线控制机构300设置在卷线轮机构200外侧，并对卷线轮机构200进行控制。卷线控制机构300包括主转动件310、摆动件320、第一控制件330、启动摆动件320运动的第二控制件340。本实施例中，摆动件320与主转动件310啮合，具体地，所述主转动件310为与线盘中心轴220同轴固定的齿轮，所述摆动件320为扇形齿轮，摆动件320前端设有一段与主转动件310齿轮啮合的啮合齿，后端转动连接在收线盘210或壳体100上。
41.由于摆动件320、第一控制件330和第二控制件340都需要固定，并与主转动件310产生连接关系，固定位置有两个：一种是所述摆动件320、第一控制件330转动连接在收线盘210上，所述第二控制件340固定在收线盘210上，另一种是：摆动件320、第一控制件330转动连接在壳体100上，所述第二控制件340固定在壳体100上，本实施例采用固定壳体100上的方式，如图3所示，摆动件320转动连接在壳体100上，第二控制件340通过固定块夹持固定在摆动件320两侧的壳体100上。
42.所述摆动件320上设有运动路径321，所述第一控制件330配合在运动路径321中，通过运动路径321的形状以及第一控制件330在运动路径321位置来控制摆动件320转动及停止；所述摆动件320与第二控制件340在摆动件320停止时弹性抵接，通过第二控制件340弹力启动摆动件320运动。
43.如图4所示，所述的数据线卷线器中，优选所述运动路径321为在摆动件320上开设的路径槽3211，所述路径槽3211为闭合环槽，所述第一控制件330配合在路径槽3211中滑动。所述路径槽3211设有四个用于停驻第一控制件330的定点拐角，其余为非障碍滑道，定点拐角是数据线收放的节点，在节点实现摆动件320与主转动件310之间位置关系的变换。
44.如图4所示，摆动件320上，四个定点拐角分别对应：拐角1、拐角2、拐角4对应摆动件320转动至与主转动件310之间为非啮合状态，拐角3对应摆动件320转动至边缘与主转动件310啮合状态。其他非障碍滑道在拐角之间平滑过渡形成闭合环槽。为了滑动顺畅，四个定点拐角是确定路径槽3211的基础，路径槽3211的宽度、延伸方向、形状等都配合摆动件320摆动过程确定，在此不作限定，即运动路径321的形状可以有多种，并不限定于本实施例的形状。
45.所述第二控制件340成对设置，分别位于摆动件320两侧的转动限位点处，摆动件320转动至转动限位点时，摆动件320与主转动件310解除啮合，且与第二控制件340弹性抵接。转动限位点是指摆动件320摆动的最大距离，两个转动限位点是摆动件320刚刚与主转动件310解除啮合的位置。所述第二控制件340为弹性材料制成的弹性拨头，通过固定块固定在壳体100内壁上，可以通过第二控制件340反作用力将摆动件320向中心位置推动。
46.第一控制件330为转动连接在壳体100内壁上的转动板，所述转动板前端设有凸柱331，所述凸柱331配合在运动路径321中滑动。第一控制件330与摆动件320相互配合完成对数据线收放控制。
47.如图5-8所示，摆动件320、主转动件310、第一控制件330和第二控制件340之间的配合实施过程为：数据线处于完全收纳在收线盘210里面，第一控制件330在摆动件320的路径槽3211里滑动到如图5所示拐角1的位置，此时摆动件320与主转动件310不啮合，主转动件310可以无限逆时针旋转，该位置为起始位置。作为起始位置，拐角1的位置不局限于图5所示的位置，还可以设置在路径槽3211其他位置。另外，在整个闭合环槽中，可以设置其他拐角作为起始位置。
48.当数据线在向外拉伸时主转动件310顺时针转动，驱动摆动件320逆时针转动，第一控制件330在路径槽3211滑动到如图6所示拐角2的位置(滑动轨迹即拐角1位置
‑‑
至拐角2的位置)此时，主转动件310与摆动件320的齿处于分离状态，摆动件320不在转动，主转动件310可以不停止继续转动向外拉伸线的长度，拉动到合适长度后停止。
49.当数据线拉到合适长度后停止拉伸，在线盘中心轴220中的转动发条带动转盘中心轴转动，从而带动主转动件310转动，摆动件320被主转动件310驱动旋转至拐角2的位置停止转动，主转动件310会反向旋转(即逆时针转动)、同时第二控制件340给摆动件320一个反作用使得摆动件320有顺时针转动的初始状态，使得主转动件310与摆动件320齿轮啮合带动摆动件320顺时针转动，此时，第一控制件330运动由拐角2的位置的路径槽3211里滑动到如图7所示拐角3的位置，摆动件320被第一控制件330卡住不能再继续转动(顺时针)同时锁死主转动件310继续逆时针转动，使数据线在拉伸到需要的合适长度处于静止状态。
50.再次拉动数据线，主转动件310再次顺时针转动，带动摆动件320逆时针转动，同时，第一控制件330的凸柱331沿路径槽3211由拐角3的位置滑动到如图8所示拐角4的位置停止滑动，此时，主转动件310与摆动件320的齿处于分离状态，摆动件320不在转动，主转动件310可以不停止继续转动向外拉伸线的长度。
51.当数据线停止拉伸需要反向转动(主转动件310逆时针转动)，同时第二控制件340给摆动件320一个反作用使得摆动件320有顺时针转动的初始状态，使得主转动件310与摆动件320齿轮啮合带动摆动件320顺时针转动，第一控制件330运动由拐角4的位置的路径槽3211里滑动到拐角1的位置，此时，主转动件310与摆动件320的齿处于分离状态，摆动件320不在转动，主转动件310可以不停止继续转动收纳数据线，直至全部收纳完成。
52.实施例2，如图9-10所示，本实施例是在实施例1的基础进行的改进。
53.改进点为所述主转动件310为与线盘中心轴220同轴固定的开口盘，所述开口盘设有至少一个拨动缺口313；所述摆动件320为扇形，其前端配合在开口盘的拨动缺口313中，后端转动连接在壳体100内壁上。开口盘为圆盘，在其边缘设置至少一个拨动缺口313，拨动缺口313长度、拨动缺口313的数量分别跟摆动件320的运动路径321配合一致。
54.另一改进点是：所述第二控制件340为弹簧，所述弹簧一端固定在摆动件320上，另一端与收线盘210或壳体100固定，所述第二控制件340分别设置摆动件320一侧，弹簧的功能是用于摆动件320启动和复位，为了能实现该功能，弹簧的连接位置为摆动件320侧面靠近转动轴的位置。
55.其余结构同实施例1，尤其在摆动件320上设置的运动路径321跟实施例1相同，摆动件320、主转动件310、第一控制件330和第二控制件340之间的配合实施过程为：
56.数据线处于完全收纳在收线盘210里面，第一控制件330在摆动件320的路径槽3211里滑动到拐角1的位置，此时摆动件320与主转动件310不啮合(本实施例中啮合指：摆动件320的前端插入到拨动缺口313中抵接，下同)，主转动件310可以无限逆时针旋转，该位置为起始位置，此时，第二控制件340弹簧处于压缩状态。
57.当数据线在向外拉伸时主转动件310顺时针转动，第二控制件340弹簧驱动摆动件320逆时针转动，第一控制件330在路径槽3211滑动到拐角2的位置(滑动轨迹即拐角1位置
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至拐角2的位置)此时，主转动件310与摆动件320还是处于非啮合的分离状态(摆动件320前端只抵接在主转动件310开口盘的边缘)，主转动件310可以不停止继续转动向外拉伸线的长度，拉动到合适长度后停止。
58.当数据线拉到合适长度后停止拉伸，在线盘中心轴220中的转动发条带动转盘中心轴转动，从而带动主转动件310转动，第二控制件340弹簧摆动件320驱动旋转至拐角2的位置时，此时摆动件320前端开始插入到拨动缺口313中啮合，主转动件310会反向旋转(即逆时针转动)使得摆动件320顺时针转动，此时第一控制件330运动由拐角2的位置的路径槽3211里滑动到拐角3的位置，摆动件320被第一控制件330卡住不能再继续转动(顺时针)同时锁死主转动件310继续逆时针转动，使数据线在拉伸到需要的合适长度处于静止状态。
59.再次拉动数据线，主转动件310再次顺时针转动，带动摆动件320逆时针转动，摆动件320前端脱离拨动缺口313，同时，第一控制件330的凸柱331沿路径槽3211由拐角3的位置滑动到拐角4的位置停止滑动，此时，摆动件320不在转动，主转动件310可以不停止继续转动向外拉伸线的长度。
60.当数据线停止拉伸需要反向转动(主转动件310逆时针转动)，同时第二控制件340给摆动件320一个反作用使得摆动件320有顺时针转动的初始状态，第一控制件330运动由拐角4的位置的路径槽3211里滑动到拐角1的位置，此时，主转动件310与摆动件320处于分离(非啮合)状态，主转动件310可以不停止继续转动收纳数据线，直至全部收纳完成。
61.实施例3，如图11所示，一种充电数据线，包括上述的数据线卷线器1000、卷入在卷线器1000中的数据线2000，还包括设置在卷线器1000内用于控制充电的充电控制机构。
62.数据线2000可以设置一条，也可以设置两条或两条以上，数据线2000的出口可以设置一个，也可以设置多个，两条或两条以上的数据线可以从一个出口穿出，也可以在不同出口穿出。可以适合一条数据线2000单拉拉出，也可以两个或两个以上数据线2000分别从不同出口同时拉出。
63.充电控制机构包括设置在壳体100内的电路板(图中未示出)、在壳体100上设置的usb接口1001。
64.充电数据线可以为无线充电，也可以为有线充电，无线充电模式是在壳体100内设有无线充电模块，有线充电可以通过连接线连接usb接口1001，用于充电。该结构可以采用现有技术，在此不再赘述。
65.数据线2000一端可以是现有用于给电子设备充电或数据连接的各种接口，在此不作限定。
66.数据线卷线器1000同实施例1-2，在此不再赘述。