CN101219715B - 线材聚集装置及使用该装置的缠绕带的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明利用简单结构提供线材聚集装置以便没有摆动地将多个线材定位到转动滚筒的中心，而与成束线材的尺寸和外径无关。线材聚集装置包括具有用于允许线材和胶带一起插入的凹槽的转动滚筒和设置在凹槽内用于以其弧形表面弹性支撑并聚集的线材的带。带是弹性的。线材聚集装置进一步包括滑动设置在凹槽内并固定带的滑块，其中用弹性元件将该滑块推向凹槽的开口。

Description

线材聚集装置及使用该装置的缠绕带的设备和方法

技术领域

本发明涉及当用胶带缠绕电线时用于在转动滚筒中心定位诸如多个电线的线材的线材聚集装置。本发明还涉及使用该线材聚集装置围绕线材缠绕该胶带的设备和方法。

背景技术

图6示出具有传统的聚集电线装置(JP，H07-215599A和尤其图9)的传统的带缠绕设备。

该带缠绕设备65是手动型，并包括具有凹槽66以便接收多个电线(未示出)的转动滚筒67、作为聚集电线装置以便滑动地调整凹槽66的内部宽度的定位板68、用辊子支撑定位板68的摆动板69和定位在摆动板69的轴70上并缠绕有胶带的带轴71。

定位板68包括L形电线支撑表面68a，该L形电线支撑表面68a与凹槽66的支撑表面66a形成矩形线材支撑面。电线插入凹槽66，并且移动定位板68以便抵靠电线的外周。然后用电机旋转转动滚筒67以便用胶带缠绕电线的外周。

JP，H07-215599A还公布了包括一对对称定位的定位板(未示出)的带缠绕设备，每个定位板具有圆形支撑面，并且定位板对称地滑动以在转动滚筒的中心支撑电线。

图7A和7B示出具有传统电线聚集装置的传统带缠绕设备(JPH09-183413A)。

带缠绕设备50是固定型，并包括具有凹槽61以接收成束的多个电线、设置在凹槽61内作为聚集电线装置的一对刷子62、经过齿轮58驱动转动滚筒57的电机、辊子52，55、提供合成树脂制成的胶带到凹槽61的开口61a的一侧的导向板56、驱动辊子52的齿轮53以及在转动滚筒57之前切断胶带54的移动叶片59和固定叶片60。

电线63和胶带54二者插入在刷子62之间，并且胶带54在箭头所示方向围绕电线63缠绕以便聚集电线63。

图8A和8B是包括电线聚集装置的传统手动型带缠绕设备。

该电线聚集装置包括具有凹槽74的转动滚筒73，在该凹槽中用卷簧76来回地支撑矩形滑块75。

在开始缠绕胶带78时，如图8A所示，多个电线77大约松散地位于具有滑块75的转动滚筒73的中心处。胶带78的端部78a粘结返回部分78b。如图8B所示，转动滚筒73转动约一转，由此胶带78缠绕在电线77周围作为初级缠绕。而且转动滚筒73在相同方向的转动能使胶带78围绕电线77多次缠绕作为二次缠绕(未示出)。

使用定位板68或类似(元件)(未示出)的传统电线聚集装置具有移动定位板68并使其紧靠用于聚集的电线的外表面的缺点，这导致公差工作和复杂的结构。

图7B的传统聚集电线装置遇到关于电线63的外径的问题。当集束的电线的直径比该对刷子之间的间隙小得多时，电线63在刷子62之间摆动，并且当其直径比该对刷子之间的间隙大得多时，刷子62受到挤压。

图8A至8C的传统电线聚集装置具有缺点以至于当转动滚筒73如图8C所示转动大约一转时在初级缠绕中缠绕的电线77在凹槽74的横向上沿接收表面75a移动。转动滚筒73的进一步转动使电线77摆动，导致在二次缠绕失去其自身的外观。

缠绕覆盖电线63的波形管(线束保护管)或除电线63之外的其它线材时遇到这些问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种线材聚集装置，用于定位诸如电线的多个线材而没有在转动滚筒中心摆动并具有与成束线材的外径尺寸无关的简单结构，并且还提供一种使用线材聚集装置围绕线材缠绕带的带缠绕设备和方法。

根据本发明的第一方面，线材聚集装置包括具有用于允许多个线材和胶带一起插入的凹槽的转动滚筒以及设置在凹槽内用于以其弧形表面弹性支撑并聚集线材的带。

优选地，带是弹性的。

优选地，线材聚集装置进一步包括滑动地设置在凹槽内并固定带的滑块，其中用弹性元件将滑块推向凹槽的开口。

根据本发明的第二方面，带缠绕设备包括线材聚集装置，其中当线材沿带被定位在转动滚筒的中心时，用转动滚筒围绕线材缠绕胶带。

根据本发明的第三方面，围绕线材缠绕胶带的方法使用线材聚集装置，当线材沿带被定位在转动滚筒的中心时，用转动滚筒围绕线材缠绕胶带。

附图说明

图1A是根据本发明包括电线聚集装置的带缠绕设备的平面图；

图1B是图1A的带缠绕设备的主视图；

图2A是示出在电线聚集装置的转动滚筒中将多个电线设置成成束的主视图；

图2B是示出胶带围绕电线的初次缠绕的主视图；

图3A是示出初始状态的电线聚集装置的主视图；

图3B是示出电线聚集装置聚集电线的主视图；

图4A是示出胶带被切割的主视图；

图4B是示出转动滚筒围绕电线缠绕胶带作为二次缠绕的主视图；

图5是本发明的电线聚集装置的另一个实施例的透视图；

图6是具有传统电线聚集装置的传统带缠绕设备的平面图；

图7A是具有传统电线聚集装置的传统带缠绕设备的平面图；

图7B是图7A的电线聚集装置的主视图；

图8A是示出用传统电线聚集装置缠绕胶带的第一步骤的平面图；

图8B是示出用传统电线聚集装置缠绕胶带的第二步骤的平面图；以及

图8C是示出用传统电线聚集装置缠绕胶带的第三步骤的平面图；

具体实施方式

图1A和1B是具有本发明的线材聚集装置的带缠绕设备的实施例。图2A和2B是使用利用线材聚集装置的带缠绕设备缠绕带的方法的实施例。

参考图1A和1B，带缠绕装置1包括在外壳2的前侧作为带缠绕部分3的转动滚筒6、在外壳2中部的驱动部分4以及在外壳2的后侧的胶带供给装置5。带缠绕设备1是固定型并且如果在尺寸和重量方面减小适用作手动型。

带缠绕部分3包括具有凹槽8的转动滚筒6、围绕转动滚筒6的外表面设置的固定环形带35、围绕固定环形带35的外表面往复设置的圆形带切割带7以及位于在转动滚筒6中心的一侧或两侧上的电线卡盘(未示出)。

带推动部分7a位于在切割带7的前端，固定叶片35a位于在环形带35的前端。带推动部分7a和固定叶片35a相对于凹槽8彼此相对。切割带7由电机驱动并且沿着凹槽8的开口8a向下移动。向下推动带推动部分7a以便用固定叶片35a切割胶带17。

胶带17由胶带轴16穿过引导板和引导辊子(未示出)供应到转动滚筒6并且沿凹槽8的开口8a向下牵引。胶带17的牵引部分17a如图1B中点划线所示地与多个电线(线材)33一起插入凹槽8。

参考图2A，由合成树脂制成的滑块21设置在转动滚筒6的凹槽8内并且沿着凹槽8的纵向可滑动。通过压缩卷簧(弹性元件)22将滑块21推向开口8a。

凹槽8比传统凹槽延伸得更长并且具有延伸空间40以便允许滑块21滑动。压缩卷簧22设置在滑块21和凹槽8的后端之间。压缩卷簧22的两端固定或抵靠相关表面。凹槽8沿着转动滚筒6的径向形成并经过转动滚筒6的中心。凹槽8的中心线通过转动滚筒6的中心。

参考图3A，滑块21包括弧形橡胶带25以一起接收电线33和胶带17。滑块21、卷簧22以及橡胶带25构成电线聚集装置18。

滑块21包括矩形块主体32和从矩形块主体32的两端部分向前延伸的相对平行壁34。相对壁34固定橡胶带25的各端。

上部和下部壁34和块主体32的前端面32a限定矩形空间37(弯曲接收室)以接收橡胶带25的弯曲。由点划线表示的弧形表面36能替代前端表面32a并连接到各壁34。弧形表面36适当地接收橡胶带25的最大弯曲并如图3B中所示地帮助聚集电线。

滑块21的运动和橡胶带25的收缩能接收不同尺寸的成束电线33的外径，并且在图3B的箭头所示的方向上将电线33聚集在胶带17内。橡胶带25的弧形表面用作引导电线33向转动滚筒6的中心的路径。图3B中的橡胶带25比图3A中的橡胶带25更多地向右延伸，导致更小的直径。

优选橡胶带25在初始状态具有弧形表面。由于其两端固定，拉伸的橡胶带也能聚集电线33。电线33的插入使橡胶带25弯曲以便沿弧形表面聚集电线33。

每个都具有大直径的许多电线33或成束电线更多地推动卷簧22。

在插入电线33之前，优选用卷簧22迫使滑块21的橡胶带25定位在转动滚筒6的中心或前面，即，在中心和开口8a之间。电线33和胶带17的强迫插入向后移动滑块21并压缩卷簧22。说明书中的“前侧”表示图1A和1B的左侧，凹槽8的开口8a初始定位在这里。

松弛捆绑的电线33和胶带17一起沿着图2A箭头所示方向插入凹槽8。电线33强力向后推动如点划线所示的橡胶带25。电线33沿弧形橡胶带25向高度方向的中心聚集。卷簧22被压缩并且滑块21向后移动。橡胶带25和卷簧22的弹性将电线33定位到转动滚筒6的中心。在转动滚筒6的右、左两侧的电线33可由工人或用卡盘保持。

优选使橡胶带25弯曲的力比卷簧22的力小，以便卷簧22能被压缩，并且当橡胶带25较大地向后弯曲或抵靠块主体32的前端表面32a时滑块21能向后移动。

胶带17的端部17a′粘接到上述定位的相对的粘性表面。然后转动滚筒6在图2B中箭头(逆时针方向)所示方向上转动大约一转或半转以用胶带17缠绕电线33作为初次缠绕。图2B的电线33与图2A的电线33相比紧密地聚集在一起，导致成束的电线33直径更小。因此用滑块21利用卷簧22的弹性向前推动电线33以在转动滚筒6的中心定位电线33。

切割带7逆时针转动以用固定叶片35a和带推动部分7a切割胶带17。图4A示出转动滚筒6从图2B进一步转动半转。转动滚筒6的进一步转动围绕电线33缠绕胶带17作为二次缠绕。成束的电线33借助于橡胶带25和滑块21总是定位在转动滚筒6的中心。带推动部分7a能由可移动刀片替代，并且固定刀片35能由带推动部分替代。

成束的电线33总是定位在转动滚筒6的中心并且由此避免其摆动。这样电线33被胶带17平滑且确定地缠绕特定长度，并且胶带17没有折痕。胶带17的折痕由电线33之间的空隙引起。如图2A中所示将电线33定位到转动滚筒6的中心和如图3B中所示将电线33聚集到弧形橡胶带25的中心避免该空隙并防止产生折痕。

带缠绕设备1的驱动部分4包括装置以驱动转动滚筒6、切割带7以及胶带供给装置5。如下所述的驱动部分4是纯粹示例性的并且如有必要能修改设计。

转动滚筒6与齿轮9一体，齿轮9与一对驱动齿轮10、11啮合。齿轮10、11由电机13经过带12在相同方向上驱动。齿轮10、11中的一个不管转动滚筒6的凹槽8的位置总是逆时针驱动转动滚筒6。

切割带7与齿轮(圆齿条，未示出)一体，该齿轮(圆齿条，未示出)与齿轮14啮合。齿轮14由电机15逆时针方向驱动90度。电机13和15固定到外壳2。

胶带供给装置5包括支撑胶带卷轴16的大直径的轴27、穿过大直径的轴27以转动地支撑胶带卷轴16的中心轴(未示出)、圆盘19、从转动滚筒19伸出的单向支承件20、具有小直径的多个导向辊子(未示出)、设置在单向支承件20的轴部分上的小齿轮23以及与小齿轮23啮合的大直径的内齿轮(固定齿轮)24。

图2A、2B和3A、3B的聚集电线装置18也适用于带缠绕设备1的手动型或固定型。

在图3A和3B中，一对壁34具有高刚性以使橡胶带25弯曲。认识到该对壁34可以是弹性的并且橡胶带25能被弹性的弧形树脂带25替代。在这种情况下，电线33推压如图2A中的树脂带25并沿弧形树脂带25被聚集到转动滚筒6的中心。成对的壁34由此向内弯曲并且允许具有小弹性的树脂带25弯曲。

推动滑块21的卷簧22能被诸如板簧、螺旋簧或橡胶的弹性元件替代。

注意到橡胶带25设置在没有滑块的转动滚筒6的凹槽8内。虽然这种结构不接收滑块21的大位置偏移，但是橡胶带25接收小位置偏移并沿其弧形表面聚集电线33到转动滚筒6的中心。

图5示出本发明的线材聚集装置的另一个实施例。除线材聚集装置外的部分与图1的带缠绕设备相同。

线材聚集装置18′包括一体地固定到转动滚筒6′的凹槽8′的一端(后端)的橡胶带25′。橡胶带25′通过卷入或粘接到板材元件39的两端被固定，板材元件39固定到凹槽8′的端表面8b。板材元件39和橡胶带25′形成弯曲接收室37′。

板材元件39的弧形表面与图3B的滑块21的弧形表面的作用相同。最初橡胶带25′稍微弯曲。电线33的压力使橡胶带25′弯曲并且沿橡胶带25′的弧形表面定位电线33到转动滚筒6′的中心。

认识到能使用环形橡胶带(未示出)并且其部分圆周壁固定到凹槽8′的端表面8b。如图5中点划线所示的，滑块21′能设置在转动滚筒6′上。用延伸空间40′内的诸如卷簧22的弹性元件将滑块21′推向凹槽8′的开口。橡胶带25′连接到滑块21′。

当不设置滑块21′时，自由状态的橡胶带25′的前端表面大约定位在转动滚筒6′的中心或有点接近转动滚筒6′的凹槽8′的开口处，以便成束的电线33的插入力使橡胶带25′弯曲并且向转动滚筒6′的中心聚集电线33。当设置滑块21′时，优选设置橡胶带25′和卷簧22的弹力的合适组合，以便电线33使橡胶带25响后弯曲并将滑块21′推回。

图5示出外壳2的凹槽41相对转动滚筒6′转动约半转，外壳2覆盖转动滚筒6′。当凹槽41和8′对齐时，电线33插入凹槽8′。

本发明的技术特点总结如下。弹性的弧形表面比传统非弹性弧形表面具有更多优点。结合使用带和滑块能限制带的变形和长度。转动滚筒的结构简化，由于这种带导致低制造成本。诸如带变形的简单操作实现线材的定位。成束线(材)的外径受凹槽的内部宽度限制，而与集束线(材)内的线(材)的尺寸和数量无关。

上面的实施例不但适于电线33而且适于小直径软管或非动力供应电缆。

Claims (4)

1.一种线材聚集装置，其包括：

转动滚筒，其具有用于允许多个线材和胶带一起插入的凹槽；以及

带，其具有弧形表面，该带设置在凹槽内用于以其弧形表面弹性支撑并聚集线材；

其中所述带的弧形表面在所述线材和所述胶带一起插入时向后变形以具有较小直径。

2.如权利要求1所述的所述线材聚集装置，进一步包括滑动地设置在所述凹槽内并固定所述带的滑块，其中所述滑块由弹性元件推向凹槽的开口。

3.一种具有如权利要求1所述的所述线材聚集装置的带缠绕设备，其中当线材沿着所述带定位在所述转动滚筒中心时，所述转动滚筒围绕所述线材缠绕所述胶带。

4.一种使用如权利要求1所述的所述线材聚集装置围绕所述线材缠绕胶带的方法，其中当所述线材沿着所述带定位在所述转动滚筒中心时，所述转动滚筒围绕所述线材缠绕所述胶带。

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