自动收线机构设计资料.docx

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自动收线机构设计资料

自动收线机构设计资料

（Dataofcordreel）

一．收线基本原理

二．收线机构的主要方式

1.内部几构介绍

2.排线方式比较

3.锁定及收线机构

4.限速机构

三．UL规格电源线的自动收线机构

1.电源线规格

2.安规要求

3.有关专利

4.空间要求

四．JQA规格电源线的自动收线机构

1.电源线规格

2.安规要求

3.有关专利

4.空间要求

五．其他收线方式

1．收线基本原理

1.自动收线原理﹕

自动收线机构是利用平面涡旋簧的储能﹑释能及棘轮机构的单向锁定进行收放线。

将电源线拉出时﹐平面涡旋簧储能﹐停止拉出时﹐转轴在涡旋簧作用下回转至被棘轮机构锁定﹐电源线停止动作﹔收线时利用按钮或其他方式﹐打开锁定机构﹐使平面涡旋簧的储能释放﹐带动转轴将电源线缠绕收回。

2.用途﹕

自动收线机构应用在熨斗和其它家电产品上的主要目的﹐是在使用完毕後﹐将电源线收纳起来﹐便于存放。

3.适用的电源线﹕

自动收线机构的电源线主要为两线（不带地线）的橡胶线﹐目前有日本市场JQA规格的电源线及美国市场UL规格的电源线﹐欧洲市场TUV规格的棉纱线由于受卷线空间及表层抗摩强度的限制﹐目前尚未有自动收线的应用。

二．收线机构的主要方式

1．内部机构介绍：

下面以7301为例阐述自动收线装置的内部机构

首先由後盖和中介盖板组成收线的空间及中介盖板提供收线的旋转轴。

在旋转轴的前端安装有大﹑小滑电环。

此两个滑电环的作用是将电源线与熨斗的内配线连通。

在旋转轴上有可以旋转的前﹑後卷线筒。

在前後卷线筒之间有电源线。

前後卷线筒靠三颗螺钉锁附在一起﹐同时将电源线压紧。

电源线的两极分别与固定在前卷线筒上的大﹑小弹片点焊在一起。

大小弹片的端头部各有两银触点与其点焊在一起。

大小弹片可以与前卷线筒一起围绕着旋转轴转动。

大小弹片通过银触点在大小滑电环上滑动﹐从而使电源线与熨斗的内配线导通。

银触点起的作用是减少磨损﹐保证良好的接触﹐防止电路导通时在大小弹片与大小滑电环之间有弧光放电﹐确保大小弹片不会与大小滑电环因少许的弧光放电就粘焊在一起。

为了进一步减轻银触点的磨损﹐在银触点与大小滑电环之间涂有节点油。

在後卷线筒的候部安装有收线的平面涡旋簧。

它的一端与後卷线筒相联﹐另一端与中介盖板上的槽相联。

这样当电源线向外拉出时﹐涡旋簧就会储能。

在後卷线筒上装有压紧板以防止涡旋簧在上预紧力时会弹出而增加不安全因素。

在前端由按钮﹑释放弹簧﹑锁定片﹑前卷线筒上的棘轮组成收线的释放机构。

当按钮按下时﹐锁定片会释放前卷线筒上的棘轮机构﹐使电源线收进。

不按时﹐电源线停止。

在按钮﹑锁定片下有复位弹簧。

该收线机构下面有两个螺钉将後盖﹑中介盖板锁附在一起。

在中介盖板的下部有卡勾机构﹐可以与隔基卡接。

上部从後面穿过後盖﹑中介盖板有两个螺钉锁附在固定在本体上的锁定片上。

收线长度﹕电源线外露1。

85M

2．排线方式比较：

根据收线时电源线的排布方式﹐可将收线装置分为单圈和多圈两种﹐现将其特点比较如下表

排线方式

单圈

多圈

典型样机

TSK-736

SANYOA-R82（W）

PANASONICNI-45GX

排线规律

较规则

随机排列﹐每次都不同

层次不分明﹐较不规则

摩擦阻力

只有上下圈之间的摩擦﹐

阻力小﹐拉收线时较顺畅

除上下圈之间的摩擦外﹐

左右及倾斜方向会产生

挤压和斜嵌﹐磨损严重﹐

拉收线时较不顺畅

占用空间

（相同电源线长度下）

径向占用空间大

轴向占用空间小

轴向占用空间大

径向占用空间小

*收线控制

依靠再次拉动电源线带动棘轮转离卡点﹐使转轴回转

依靠按钮动作打开转轴卡点

使其回转

*限速机构

一般有

一般无

*

．收线控制机构的方式与限速机构的有无﹐是在样机拆解的基础上的总结﹐并非绝对。

我们就曾作过在7302单圈卷线机构上加按钮控制﹐及在7861卷线机构中取消按钮而采用拉动电源线收线的尝试﹐但未经量产的验证。

*

．收线控制机构与限速机构的方式将于下具体阐述

*

．在多圈收线机构中未见到限速机构的一个可能原因为﹐多圈收线需要达到一定的速度﹐以克服更大的收线阻力。

我们发现﹐当速度较慢时﹐线的分布会严重不均匀而沿一圈迅速爬高﹐容易卡死。

3．锁定及收线机构的方式：

．棘轮方式

此机构为大同公司的专利﹐目前736单圈卷线盘即为此机构。

．滑动轨道控制机构

滑动轨道结构图

此机构为SAYON产品卷线盘结构

．按钮控制机构

4．限速机构：

三．UL规格电源线的自动收线机构

1.电源线规格

美国市场极性插

电压：

120V

电源线外露长度：

2．44m

2.安规要求

裸露带电体的电气间隙1。

6MM

电源线拉出收进6000次﹐电源线的外绝缘护套不得磨破。

电源线弯曲50000次。

必须通过CUL的摔落测试。

电源线必须通过20磅（9KG）的拉力测试。

针对以上的安规要求﹐首先我们必须保证电气间隙

1。

60MM以上。

对与收拉线6000次﹐以及电源线弯曲50000次﹐在机构上主要应注意入线口的设计。

入线口的上下两侧向内必须是大的圆弧过渡﹐以免尖锐的过渡会刮伤电源线﹔另外电源线入口的左右两侧在与上下便过渡处不得出现锐角或凸出在上下两侧上的锐边。

见下图﹕

要通过CUL摔落测试及9千克力的拉力测试﹐则要注

意收线装置与本体﹑隔基等的连接的强度及刚度﹔另外

应该注意中介盖板上转轴的强度。

3.有关专利:

在7861的设计过程中，我们曾受到松下专利的困扰,主要的专利限制有两条:

.按钮控制的收线机构

若不用按钮控制,则需采取大同的棘轮机构或三洋的滑动轨道机构,但也可能牵扯到这两家公司的专利问题．

.底部开口以利收线

这个限制条件对收线空间影响非常大，若要底部封口，则必须给定足够的收线空间．

（有关松下在美国申请的专利原文,请参照附录一）

4.空间要求（多圈）

三．JQA规格电源线的自动收线机构

1.电源线规格

日本市场两扁插

电压：

100V

电源线外露长度：

1．85m

2.安规要求

裸露带电体的电气间隙2。

5MM

电源线以30M/MIN的速度拉出1000次﹐电源线的外绝缘护套不得磨破

线芯的断线率不得超过30%﹔不得有其他异常情况。

针对以上的安规要求﹐首先我们必须保证电气间隙

2。

50MM以上。

对与收拉线1000次﹐﹐在机构上主要应注意入线口的设计。

入线口的上下两侧向内必须是大的圆弧过渡﹐以免尖锐的过渡会刮伤电源线﹔另外电源线入口的左右两侧在与上下便过渡处不得出现锐角或凸出在上下两侧上的锐边。

见下图﹕

3.有关专利

（缺乏资料）

4.空间要求（多圈）

五．其他收线方式

为配合外观上的需求﹐我们还作过一些卷线的方案﹐但由于问题较多﹐都不成功﹐在这里略为提及：

1．橡胶套式

此种设想结构和原理十分简单。

在後盖的前端长出一个有孔的卷线筒﹐电源线从孔中通过﹐直接与内配线相连。

电源线卷在卷线筒上。

线卷好後﹐将套在卷线筒後部的橡胶套翻过来护住电源线。

但是经开了一个简易模後﹐发现了许多问题而无法实施。

2．连杆转动的手动收线形式

此种形式结构与自动收线十分相似。

所不同的是它的後卷线筒後部没有装储能的平面涡旋簧﹐而是从其後部长出一个轴﹐在後盖的後面上有一个连杆﹐可以带动整个卷线轮转动。

从而达到收线的功能。

此种形式的缺点是收线要手工操作﹐而且收线力一旦取消後﹐卷紧的线会因线的回弹力而松动。

3．插头端的自动收线机构

此种设想是将收线装置与熨斗分离﹐而靠近电源线的插头端﹐类似于收线装置带一插头﹐而用不带插头的电源线连接收线装置与熨斗﹐收线後将收线装置挂在熨斗上。

附录一

（美国自动卷线专利）

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UnitedStatesPatent5,371,960

Wilson,etal.December13,1994

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Ironincludingcordreelandwatertank

Abstract

Agarmentironincludingarearfacetowhichthereisreleasablyattachedacordreel.Thecordreelincludesacatchtoretainitinitspositionmountedontherearface.Thecordreelishollowsoastoprovideacavitywhichreceivesabeakerwhichmaybeusedtodeliverwatertothewaterreservoiroftheiron.Duringuse,thecordreelandbeakerareremovedfromtherearfacesothattheironmaybeverticallyoriented,restingonitsrearface.

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Inventors:

Wilson;IanG.（Cheltenham,AU）;Hoare;RichardL.（NeutalBay,AU）

Assignee:

SunbeamCorporationLimited（Campsie,AU）

Appl.No.:

970620

Filed:

November3,1992

U.S.Class:

38/77.3;38/96;219/256

Intern'lClass:

D06F075/28

FieldofSearch:

38/75,77.1,77.3,79,88,94219/246,247,256,259242/47.5,77,78.7,107.7

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ReferencesCited[ReferencedBy]

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U.S.PatentDocuments

2063274Dec.,1936Ehrlich219/256.

3949499Apr.,1976Schaefferetal.38/77.

4347428Aug.,1982Conradetal.38/88.

4517757May.,1985Asadaetal.38/88.

4784616Nov.,1988Zimmermann219/247.

ForeignPatentDocuments

0053254Jun.,1982EP.

2583792Dec.,1986FR219/247.

3825501Feb.,1990DE.

3843384Jul.,1990DE.

0212631Mar.,1941CH38/77.

2233986Jan.,1991GB.

PrimaryExaminer:

Crowder;CliffordD.

AssistantExaminer:

Izaguirre;Ismael

Attorney,AgentorFirm:

Ladas&Parry

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Claims

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1.Agarmentironcomprising:

amainbodyhavingahandleandasoleplate,saidbodyhavingarearfaceprovidedwithengageablemeansthereat,

anelectriccordextendingfromsaidbodyforconnectionwithanelectricalpowersupplytoelectricallyheatsaidsoleplate,and

acordreelreleasablyattachedtosaidrearfaceofthebody,saidcordreelincludingafrontflangeengageablewithsaidmainbodyatsaidrearfacethereof,andaresilientcatchforreleasablysecuringthecordreeltosaidrearfaceofthemainbody,saidresilientcatchcomprisingaleverhavinganendlip,saidresilientcatchhavingarestpositioninwhichsaidlipengagessaidengageablemeanstosecurethecordreeltosaidmainbodyandareleasepositioninwhichsaidlipisreleasedfromsaidengageablemeansandsaidcordreelisreleasedfromsaidmainbody.

2.Thegarmentironasclaimedinclaim1,whereinsaidresilientcatchcomprisesapivotalleverintegrallymouldedinsaidcordreel.

3.Thegarmentironasclaimedinclaim1,whereinsaidcordreelincludesarearflangespacedfromsaidfrontflangeandformingarecesstherebetweeninwhichsaidcordcanbewoundwhenthecordreelisengagedwithsaidmainbody,saidrearflangehavingtopandbottomtroughsinwhichthecordispassedbeforebeingwoundinsaidrecess.

4.Thegarmentironasclaimedinclaim3,whereinsaidfrontflangeofthecordreelhasatroughthroughwhichsaidcordcanpasstooneofthetroughsoftherearflangeofthecordreel.

5.Thegarmentironasclaimedinclaim1,whereinsaidcordreelhasacentralchamberaccessiblethrougharearfacingopeningofsaidcordreel,saidgarmentironfurthercomprisingabeakerengageableinsaidcentralchamber.

6.Thegarmentironasclaimedinclaim5,whereinsaidbeakerandcordreelhavemeansforprovidingasnapfitforsaidbeakerinsaidchamber.

7.Thegarmentironasclaimedinclaim5,whereinsaidresilientcatchcomprisesapivotalleverintegrallymouldedinsaidcordreel,saidbeakerhavingagroovewhichextendsbetweensaidtopandbottomtroughswhenthebeakerisengagedinsaidchamberforpassageofthecordinsaidgroovebetweensaidtroughs.

8.Thegarmentironasclaimedinclaim5,whereinsaidbeakerhasawatercavitythereinandafillingopening.

9.Inagarmentironhavingamainbodywithanelectricalpowercordextendingfromsaidbody,theimprovementcomprisingacombinationremovablecordreelandbeakerincluding,

areelmemberhavingafrontfacereleasablyengageablewitharearfaceofthemainbody,andarearfacespacedfromsaidfrontface,saidreelmemberhavingacentralchamberopenandaccessibleatsaidrearfaceofthereelmember,and

abeakerremovablyengageableinsaidchamberofthereelmember,

saidreelmemberincludingflangesatsaidfrontandrearsurfacesdefiningarecesstherebetweeninwhichthepowercordofthemainbodycanbewoundaroundsaidchamberwhenthereelmemberisengagedwithsaidmainbody.

10.Thecombinationclaimedinclaim9,whereinsaidrearflangeofthereelmemberhastwoopposedtroughsthereininwhichthecordispassedbeforebeingwoundinsaidrecessaroundsaidchamber.

11.Thecombinationasclaimedinclaim10,whereinsaidfrontflangeofthereelmemberhasatroughthroughwhichsaidcordcanpasstooneofthetroughsintherearflangeofthereelmember.

12.Thecombinationasclaimedinclaim9,whereinsaidreelmemberincludesareleasablecatchmeansforreleasablyengagingthemainbody.

13.Thecombinationasclaimedinclaim9,whereinsaidfrontflangeofthereelmemberincludesmeansforengagingthemainbody.

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Description

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TECHNICALFIELD

Thepresentinventionrelatestoagarmentironandmoreparticularlytoareeltoreceivetheelectriccordoftheiron.

BACKGROUNDOFTHEINVENTION

Electricallyoperatedironsareprovidedwithanelectriccordtoextendtoapoweroutlet.Ithasbeenknowntoprovidetherearendofironswithmeansaboutwhichtheelectriccordmaybewoundforstoragepurposes.However,thispreviouslyknownmeansofstoringtheelectriccordhasnotbeensuccessfulasthecordinessenceisnotretainedinacoiledconfiguration.Therehasalsobeentheneedtoreducetheoveralllengthoftheironinordertoensurestabilityoftheironwhenitrestsonitsrearfacesoastohavethehotplategenerallyupwardlyextending.Iftherear