[其他]用于信号电缆卷筒的差动机构

说明书

本实用新型涉及一种信号电缆卷筒的差动机构。电磁铁或夜压抓斗搬运物料时，常常需要称量物料的重量，在用拉压信号传感式电子秤来称量所搬物料的重量时，由于电子秤配有很长的电缆，工作时电缆绕度大，经常被拉断，因此，需要用电缆卷筒来收放电缆，使之与吊钩同步运动，避免拉断电缆的现象。电缆卷筒的作用有二，其一是与吊钩同步运动，收取或放出电缆，其二是解决电缆的运动端与固定端的通电问题。第二个问题一般是由转动的集电滑环和固定不动的电刷来实现的。电刷与滑环间的接触电压降在0.15～3.5伏之间。对于220伏的电压来说其影响因素可忽略不计。但是，拉压传感器所传递的信号是毫伏级电压，因此，用滑环电刷机构显然是不行的，弱电信号的传递必须用无触点方式来解决。电缆的动端与固定端的运动是一个有限的差动运动，实用要求需要解决两个问题，一是差动问题，二是电缆无触点连接问题。以往的差动机构（化学工业出版社《机械设计手册》中册第195页的差动补偿机构）只能解决差动问题，却不能实现无触点传递信号的要求。

本实用新型的目的在于设计一种既能解决差动问题，又能实现无触点传递信号的差动机构。

本实用新型主要由主轴、一个连轴环、若干个差动环，固定接线板以及拨销等另件组成。如图1所示，信号电缆卷筒（图中未画出）固定在主轴〔1〕的一端，信号电缆的大部分长度就绕在卷筒上。缠绕在卷筒上的信号电缆〔10〕的一头与检测传感器    的插座相接，另一头穿过主轴上的孔〔9〕，然后缠在差动环的外径上，每只环上绕一圈，最后接到固定接线板〔8〕的插座上。连轴环〔2〕和若干个差动环〔4〕串连接在主轴的中间部位，然后是固定接线板〔8〕，固定接线板是不随主轴转动的。在固定接线板之后还安装有弹簧箱（图中未画出）。在信号电缆处于收拢状态时，即吊钩上升的极限位置时、弹簧处于自由状态。当卷筒上的信号电缆随着吊钩下降时，需克服弹簧的力，弹簧开始贮存能量。差动环的多少取决于信号电缆的收放长度，收放的信号电缆越长，所需的差动环越多连轴环〔2〕固定在主轴靠近信号电缆卷筒的地方，连轴环上设有拨销〔3〕，拨销的一头伸入差动环上的限位销运动槽〔6〕内。每一个差动环上也都设有一个定位拨销〔5〕，都开有相应的限位销运动槽，第一个差动环上的定位拨销的一头伸入第二个差动环的限位销运动槽内，依此类推，一个一个对应。另外，每个差动环限位销运动槽园周的适当位置设限位销〔11〕。拨销〔3〕位于第一个差动环的定位拨销〔5〕和限位销〔11〕之间，每一个差动环上的定位拨销处于另一个差动环的定位拨销与限位销之间。当放开或拉动信号电缆线时，信号电缆卷筒就连轴一起转动，这时连轴环〔2〕也跟着转动。连轴环上的拨销〔3〕就沿着第一个差动环上的限位销运动槽转动，当转动一定的角度时，拨销〔3〕碰到第一个差动环上的限位销〔11〕，这时，第一个差动环就随着连轴环一起转动，当第一个差动环转到一定的角度时，第一个差动环上的拨销碰到第二个差动环上的限位销，同样，第二个差动环也随着第一个差动环一起转动。如此下去，一个跟着一个转动，一直到最后一个差动环为止。反之，由于弹簧的作用，主轴带动连轴环〔2〕反转，连轴环上的拨销〔3〕沿着差动环的限位销运动槽转动，当拨销〔3〕转到第一个差动环的定位拨销〔5〕时就会带动第一个差动环返回，而且一个带动一个返回，即恢复原状。

差动环转动时，电缆就在两环间作放松或收拢的运动。两只差动环的差动角度可达到350度，（限位销与定位拨销所夹角度），由于外层附有信号电缆，因此差动角度以180度为宜，根据使用要求，可装n个差动环则差动角度就有n×180度。

差动环的宽度根据信号电缆的粗细来确定。为了防止信号电缆在差动环上滑动，在每个差动环的外园上设置线夹〔7〕，将缠在差动环上的信号电缆稍加固定。

差动环与主轴的结合，可以与滚珠轴承配合使用，将差动环装在滚珠轴承上，也可以将差动环与轴承外圈做成一体。如果提高轴和差动环内径和端面的精度，差动环也可直接安装在主轴上。

本实用新型具有结构紧凑，磨擦阻力小，制作简单，工作可靠，可根据需要灵活组合等特点。

附图1为信号电缆卷筒差动机构示意图。

附图2为差动环示意图。

附图3为缠在差动环上的信号电缆放松状态图。

实施例：

将信号电缆卷筒安装在合适的地方，把信号电缆线头放到吊钩的上升极限位置，此时弹簧箱内的弹簧处于自由状态，把卷筒上的信号电缆插头插在检测仪器上，把操作室的信号电缆插头插在电缆卷筒的固定板插座上。当吊钩下降时，信号电缆卷筒随着吊钩同步运动，此时，信号电缆卷筒转动，放开信号电缆。同时，弹簧开始贮存能量。由于卷筒的转动，带动主轴〔1〕转动，从而连轴环〔2〕也一起转动。连轴环上的拨销〔3〕在第一只差动环的限位销槽内滑动，当连轴环上的拨销〔3〕碰上第一只差动环上的限位销〔11〕时，第一只差动环就和连轴环、主轴一起转动，当第一只差动环的定位拨销〔5〕碰上第二只差动环的限位销时，第二只差动环也与主轴一起转动，如此下去，一直到最后一个差动环，这就是差动环的“去”运动过程，“返回”运动过程转动方向相反，由于信号电缆是一圈一圈地缠在差动环上的，一个差动环缠一圈，并且用线夹将信号电缆加以固定，因此，当差动环作“去”运动过程的转动时，信号电缆就在两差动环的线夹之间放松。而且，当差动环同轴一起转动时，差动环上放松了的信号电缆也随着转动。当吊钩上升时，信号电缆卷筒反转，将放长的信号电缆卷起，同时，差动机构中的差动环作“返回”运动，两差动环之间放松了的信号电缆就收拢恢复原状。在吊钩下降或上升的过程中，信号电缆的一头始终与吊钩同步运动，也就是与拉压传感器同步运动，而另一头始终与固定接线板的插座相接。因而解决了信号电缆的运动端与固定端的通电问题，也就是解决了弱电信号的无触点方式传递。