Узел катушки для шнура для электронных устройств - RU2283019C1

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится в целом к электронному устройству и, более конкретно, к узлу катушки для шнура, предназначенному для намотки шнура для подачи электрической энергии к электронному устройству, который обеспечивает возможность упругого вытягивания шнура из электронного устройства.

Известные узлы катушки для шнура содержат корпус катушки для шнура, рычаг для манипулирования и тормозной элемент, который обеспечивает замедление и/или фиксацию корпуса катушки для шнура.

Как известно элемент, представляющий собой катушку для шнура, установлен с возможностью вращения внутри электронного устройства, где он легко функционирует для хранения шнура внутри электронного устройства. Рычаг для манипулирования обеспечивает приведение элемента, предназначенного для торможения корпуса катушки для шнура, в действие для избирательного контактирования или взаимодействия с корпусом катушки для шнура или со шнуром, в результате чего ограничивается вращение корпуса катушки для шнура, при этом тормозной элемент установлен у стороны корпуса.

Известные узлы катушки для шнура, выполненные как описано выше, расположены таким образом, что, когда пользователь "устраняет" внешнее усилие, действующее со стороны рычага для манипулирования, рычаг для манипулирования возвращается в его исходное положение с помощью возвращающего устройства, что обычно вызывает останов катушки для шнура до того, как шнур будет полностью снова намотан. Если рычаг для манипулирования возвращается таким образом, тормозной элемент входит в контакт с корпусом катушки для шнура или со шнуром, в результате чего тормозится вращение корпуса катушки для шнура.

Следовательно, недостатком известных узлов катушки для шнура является то, что, когда начинается намотка шнура, пользователь должен удерживать рычаг для манипулирования до тех пор, пока намотка не будет завершена. Катушка для шнура, которая может быть однократно приведена в действие, отпущена и может обеспечить тем не менее полную намотку шнура, будет представлять собой усовершенствование по отношению к известным катушкам для шнура.

Соответственно, настоящее изобретение было задумано для решения указанных выше проблем, характерных для известных устройств, и техническая задача настоящего изобретения заключается в создании такого узла катушки для шнура, который предназначен для электронного устройства, имеет усовершенствованную конструкцию и позволяет пользователю удобным и простым образом манипулировать узлом катушки для шнура для намотки шнура.

Для решения указанной технической задачи согласно изобретению разработан узел катушки для шнура, предназначенный для электронного устройства, содержащий корпус катушки для шнура, установленный с возможностью вращения внутри электронного устройства. Узел катушки для шнура имеет воздействующий элемент, который может быть однократно приведен в действие и отпущен, и при этом шнур будет полностью снова намотан. В одном варианте осуществления узел катушки для шнура содержит тормозной элемент, выполненный с возможностью избирательного контактирования с корпусом катушки для шнура, в результате чего избирательно ограничивается вращение корпуса катушки для шнура; рычаг для манипулирования с соединительной частью, соединенной с тормозным элементом, при этом соединительная часть перемещается между первым положением, в котором тормозной элемент введен в контакт с корпусом катушки для шнура за счет того, что пользователь манипулирует рычагом для манипулирования, и вторым положением, в котором тормозной элемент находится на некотором расстоянии от корпуса катушки для шнура; возвращающий элемент, предназначенный для принудительного смещения соединительной части, подлежащей возврату, в первое положение, когда соединительная часть находится во втором положении; и демпфирующее устройство, предназначенное для противодействия перемещению соединительной части таким образом, что скорость возврата соединительной части уменьшается, когда соединительная часть возвращается из второго положения в первое положение под действием возвращающего элемента, приводимого в действие пружиной.

В предпочтительном варианте осуществления демпфер содержит наружный корпус, вставленный в аксиальное отверстие в рычаге для манипулирования. Внутренний корпус, установленный внутри наружного корпуса, выполнен с возможностью вращения относительно наружного корпуса на вращающейся оси, которая представляет собой центр поворота рычага для манипулирования. Тормозящая текучая среда заполняет пространство между наружным корпусом и внутренним корпусом для воспрепятствования повороту внутреннего корпуса и наружного корпуса друг относительно друга. При отпускании тормозного элемента узла катушки для шнура пружина в узле катушки для шнура "начинает" повторную намотку шнура. Демпфер замедляет введение тормозного элемента в контакт с узлом катушки для шнура, что создает возможность повторной намотки шнура в узле катушки для шнура до того, как тормозной элемент снова войдет в контакт катушки для шнура.

В одном варианте осуществления электронное устройство представляет собой пылесос, который имеет пылесборник и содержит источник разрежения для создания отрицательного давления внутри пылесборника, так что пыль, находящаяся на поверхности, подлежащей чистке, всасывается в пылесборник.

Вышеуказанные и другие технические задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из нижеприведенного подробного описания, рассматриваемого со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1 - схематический вид, иллюстрирующий пылесос в качестве примера электронного устройства, в котором используется узел катушки для шнура согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - выполненный с пространственным разнесением элементов вид в перспективе узла катушки для шнура согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 - сечение, показывающее внутреннее пространство демпфера и выполненное по линии III-III сечения на фиг.2; и

фиг.4 и 5 - виды сбоку, показывающие примеры использования узла катушки для шнура с фиг.2.

Ниже варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

В нижеприведенном описании одинаковые ссылочные позиции используются для одних и тех же элементов на разных чертежах. Объекты, определенные в описании, такие как детализированная конструкция и элементы, представляют собой только примеры, и их не следует рассматривать как ограничивающие объем притязаний формулы изобретения. Описания хорошо известных функций или конструкций исключены для краткости, поскольку они могли бы затруднить понимание изобретения, которое раскрыто и заявлено в формуле изобретения, из-за ненужных подробностей.

Фиг.1 показывает часть пылесоса или другого электронного устройства 10, которое выполнено с узлом катушки для шнура согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Узел 40 катушки для шнура установлен внутри электронного устройства 10, и с помощью этого узла шнур 20, предназначенный для подачи электрической энергии к электронному устройству 10, избирательно и автоматически наматывается вокруг корпуса 41 катушки для шнура, на котором хранится шнур 20.

На чертеже видно, что закрывающий элемент 90 для катушки служит опорой элементам катушки для шнура, таким как корпус 41 катушки для шнура и рычаг для манипулирования, описанный ниже. Ссылочная позиция 91 обозначает вращающуюся ось для корпуса 41 катушки для шнура. Ссылочная позиция 21 обозначает соединитель, предназначенный для соединения шнура 20 с внешним источником питания, не показанным на фиг.1, с возможностью отсоединения.

Как показано на фиг.2, предпочтительный вариант осуществления узла 40 катушки для шнура включает в себя вышеуказанный корпус 41 катушки для шнура, рычаг 50 для манипулирования, упругий пружинный элемент 70, тормозной элемент 60 и демпфирующее устройство 80. Корпус 41 катушки для шнура установлен внутри электронного устройства 10 (см. фиг.1) с возможностью вращения так, что при этом он опирается на вращающуюся ось 91 и частично огражден закрывающим элементом 90 для катушки. Шнур 20 наматывается и разматывается вокруг части 47 для намотки при вращении корпуса 41 катушки для шнура в одном или в другом направлении.

Корпус 41 катушки для шнура упруго поджат спиральной пружиной 45, так что корпус 41 катушки для шнура вращается в направлении D (см. фиг.4) для намотки шнура 20. Спиральная пружина 45 наматывается при вытягивании шнура 20 из корпуса 41 катушки для шнура.

Внутренний конец спиральной пружины 45 входит в выемку 93 для вставки, выполненную во вращающейся оси 91, в результате чего обеспечивается взаимодействие корпуса 41 катушки для шнура с вращающейся осью 91 посредством пружины 45. Тормозной элемент 60 может входить во фрикционный контакт с корпусом 41 катушки для шнура и выходить из контакта с корпусом 41 катушки для шнура соответственно для блокирования или обеспечения возможности регулируемого вращения корпуса 41 катушки для шнура, когда пользователь приводит в действие рычаг 50 для манипулирования. Тормозной элемент 60 обычно расположен на некотором расстоянии от корпуса 41 катушки для шнура, что обеспечивает возможность стягивания шнура 20 с катушки для шнура.

Тормозной элемент 60 предпочтительно выполнен в виде фрикционного ролика, тем не менее альтернативные варианты осуществления предусматривают использование фрикционной накладки.

Рычаг 50 для манипулирования содержит соединительную часть 51, соединенную или иным образом введенную во взаимодействие с тормозным элементом 60, и часть 53 для приведения в действие тормоза, которая может быть избирательно приведена в действие пользователем для перемещения тормозного элемента 60 от корпуса 41 катушки для шнура при приведении в действие части 53 для манипулирования. В данном варианте осуществления рычаг 50 для манипулирования установлен в узле 40 катушки для шнура с возможностью поворота вокруг вращающейся оси 95. Рычаг 50 для манипулирования упруго поджат пружинным элементом 70, который упруго поджимает нижний конец части 53 для манипулирования вверх.

Устройство 80 для демпфирования тормозного элемента препятствует возврату или замедляет возврат тормозного элемента 60 в положение, при котором тормозной элемент контактирует с корпусом 41 катушки для шнура, при снятии воздействующей силы, которая была приложена к части 53 для манипулирования. За счет противодействия демпфирующего устройства 80 время между приведением в действие рычага 50 для манипулирования с целью отпускания тормозного элемента 60 и повторным вводом тормозного элемента 60 в контакт с корпусом 41 катушки для шнура увеличивается, что обеспечивает возможность более медленного возврата рычага 50 для манипулирования в его исходное положение, что, в свою очередь, "дает" больше времени пружине 45 для полной намотки шнура 20. Даже если внешнее усилие, приложенное к рычагу 50 для манипулирования, будет снято сразу же после того, как пользователь надавит на рычаг 50 для манипулирования для намотки шнура 20, демпфирующее устройство 80 обеспечит регулирование рычага 50 для манипулирования для медленного возврата его в его исходное положение, чтобы гарантировать достаточный промежуток времени для полной намотки шнура 20. Например, если шнур, обычно используемый в пылесосах, имеет длину от 6 м до 7 м, вышеупомянутая цель может быть успешно достигнута, если обратное движение рычага 50 для манипулирования будет задержано приблизительно на 3-4 секунды, которые необходимы демпфирующему устройству 80 для обеспечения полной намотки шнура 20.

Демпфирующее устройство 80 на чертежах включает в себя демпфер 81 в центре поворота рычага 50 для манипулирования. При таком расположении пространство, требуемое для установки, сводится к минимуму по сравнению с пространством, необходимым для установки демпфера 81 снаружи или отдельно от рычага 50 для манипулирования. Следовательно, отсутствует необходимость в увеличении всего пространства, необходимого для установки узла 40 катушки для шнура.

Как показано на фиг.3, демпфер 81 содержит наружный корпус 82, внутренний корпус 83 и тормозящую текучую среду 84 между наружным корпусом 82 и внутренним корпусом 83. Наружный корпус 82 вставлен в первое аксиальное отверстие 55 в рычаге 50 для манипулирования и образует наружную окружную периферийную поверхность демпфера 81. Внутренний корпус 83 предусмотрен внутри наружного корпуса 82 и имеет второе аксиальное отверстие 85, в которое вставлена вращающаяся ось 95.

Внутренний корпус 83 выполнен с возможностью вращения в двух направлениях, как показано стрелкой "А", относительно наружного корпуса 82. Вязкая тормозящая текучая среда 84 заполняет внутреннее пространство демпфера 81, образованное между наружным корпусом 82 и внутренним корпусом 83. Тормозящая текучая среда 84 имеет заданную вязкость, так что сила трения, создаваемая за счет вязкости текучей среды, препятствует вращению и замедляет вращение внутреннего корпуса 83 относительно наружного корпуса 82. Тем самым тормозящая текучая среда 84 обеспечивает демпфирующее воздействие. Лопасть 86, выполненная за одно целое с внутренним корпусом 83 и имеющая сквозное отверстие 87, обеспечивает возможность "управления" тормозящей текучей средой 84 и регулирования демпфирующего воздействия просто за счет регулирования диаметра отверстия или устранения отверстия.

Как было указано выше, узел 40 катушки для шнура включает в себя закрепляющее устройство, предназначенное для предотвращения скольжения демпфера 81 и рычага 50 для манипулирования друг относительно друга, в результате чего предотвращается некорректная передача усилия между рычагом 50 для манипулирования и демпфером 81. Закрепляющее устройство на чертежах содержит, по меньшей мере, один выступ 89 для закрепления, предпочтительно выполненный в виде одного или нескольких прямоугольных параллелепипедов, выступающих из наружной окружной периферийной поверхности демпфера 81. По меньшей мере, одна выемка 59 для закрепления (см. фиг.2), образованная на внутренней окружной периферийной поверхности первого аксиального отверстия 55 рычага 50 для манипулирования, сопрягается с выступом 89 для закрепления. При данной конструкции выступы 89 для закрепления и выемки 59 для закрепления вводят во взаимодействие друг с другом в момент соединения демпфера 81 и рычага 50 для манипулирования, так что не может возникнуть никакого проскальзывания между демпфером 81 и рычагом 50 для манипулирования, в результате чего предотвращается "неполное" функционирование демпфера 81. Хотя это не показано на чертежах, выемки для закрепления и выступы для закрепления также могут быть образованы между вторым аксиальным отверстием 85 и осью 95 вращения.

Обычным специалистам в данной области техники будет понятно, что закрепляющее устройство 89 может быть реализовано на практике путем использования других форм. Действительно, почти любая выпуклость и сопряженное гнездо обеспечат сцепление между демпфирующим устройством 80 и рычагом 50 для манипулирования.

Когда в процессе эксплуатации шнур 20 вытягивают из электронного устройства 10 (см. фиг.1) при использовании электронного устройства 10, спиральная пружина 45, установленная внутри корпуса 41 катушки для шнура, наматывается и сжимается. Несмотря на то, что корпус 41 катушки для шнура стремится поворачиваться в направлении, показанном стрелкой D, вследствие упругой силы, действующей со стороны спиральной пружины 45, его поворот ограничивается за счет контакта между тормозным элементом 60 и корпусом 41 катушки для шнура.

Как показано на фиг.4, если пользователь надавит на часть 53 для манипулирования, имеющуюся в рычаге 50 для манипулирования, в направлении, указанном стрелкой В, для поворота рычага 50 для манипулирования, тормозной элемент 60 будет смещаться на некоторое расстояние от корпуса 41 катушки для шнура. Соответственно, удерживающее усилие, действующее на корпус 41 катушки для шнура со стороны тормозного элемента 41, устраняется, и корпус 41 катушки для шнура вращается в направлении, указанном стрелкой D, под действием упругой силы спиральной пружины 45. При вращении корпуса 41 катушки для шнура шнур 20 начинает наматываться вокруг корпуса 41 катушки для шнура.

Когда пользователь отпускает часть 53 для манипулирования, рычаг 50 для манипулирования начинает поворачиваться из положения, показанного пунктирными линиями, в положение, показанное сплошными линиями, в направлении, указанном стрелкой Е на фиг.5, под действием упругой силы пружинного элемента 70, тем не менее движение рычага 50 для манипулирования замедляется вышеупомянутым демпфирующим устройством 80. Трение, создаваемое в направлении, указанном стрелкой F (см. фиг.5), за счет вязкости тормозящей текучей среды 84 (см. фиг.3), заполняющей внутреннее пространство демпфера 81, препятствует повороту рычага 50 для манипулирования. Предпочтительно, чтобы сила трения, создаваемая демпфером 81, была достаточно небольшой по сравнению с упругой силой, действующей со стороны пружинного элемента 70 для возврата рычага 50 для манипулирования в исходное положение, так что сила трения, действующая со стороны демпфера 81, вызовет задержку поворота рычага 50 для манипулирования до тех пор, пока шнур 20 не будет снова полностью намотан. Когда рычаг 50 для манипулирования возвратится в исходное положение, тормозной элемент 60 войдет в контакт с корпусом 41 катушки для шнура, тем самым предотвращая вращение корпуса 41 катушки для шнура. Следовательно, работа узла 40 катушки для шнура будет завершена.

В соответствии с настоящим изобретением, описанным выше, демпфирующее устройство 80 обеспечивает автоматическую задержку обратного движения рычага 50 для манипулирования. Следовательно, существует возможность решения проблемы, связанной с неудобством, обусловленным необходимостью непрерывного надавливания на часть для манипулирования до тех пор, пока шнур 20 не будет полностью намотан. Поскольку демпфер 81 установлен на оси 95 вращения рычага 50 для манипулирования и поворот рычага 50 для манипулирования тормозится за счет вязкости текучей среды, заполняющей внутреннее пространство демпфера 81, конструкция узла катушки для шнура не усложняется из-за установки демпфера 81.

Несмотря на то, что предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были показаны и описаны со ссылкой на типичные варианты его осуществления с тем, чтобы проиллюстрировать принцип настоящего изобретения, настоящее изобретение не ограничено данными вариантами осуществления. Следует понимать, что различные модификации и изменения могут быть выполнены специалистами в данной области техники, не отходя от сущности и объема изобретения, определенных приложенной формулой изобретения. Таким образом, следует принять во внимание, что все подобные модификации, изменения и их эквиваленты включены в объем настоящего изобретения.

Реферат

Узел катушки для шнура содержит корпус катушки для шнура, установленный с возможностью вращения в электронном устройстве, тормозной элемент, выполненный с возможностью избирательного контактирования с корпусом катушки для шнура, так что тормозной элемент избирательно удерживает корпус катушки для шнура от поворота, рычаг для манипулирования, имеющий соединительную часть, соединенную с тормозным элементом, при этом соединительная часть перемещается между первым положением, в котором тормозной элемент введен в контакт с корпусом катушки для шнура за счет манипулирования рычагом для манипулирования, выполняемого пользователем, и вторым положением, в котором тормозной элемент находится на некотором расстоянии от корпуса катушки для шнура, упругий элемент для упругого поджима рычага для манипулирования так, чтобы соединительная часть смещалась в первое положение, и демпфирующее устройство, предназначенное для торможения перемещения соединительной части таким образом, чтобы скорость возврата соединительной части уменьшалась, когда соединительная часть возвращается из второго положения в первое положение под действием упругого элемента. При такой конструкции пользователю не нужно непрерывно воздействовать на катушку для шнура, пока шнур не будет полностью намотан, что упрощает манипулирование узлом катушки. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула