CN101393787B - 一种主动式放线机装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动式放线机装置，包括机架，机架上部固定有可转动的定轮，在定轮两侧处分别设置有一个与机架固定连接的支架，支架上固定有线夹，一摇臂端部连接转轴，转轴与机架上的轴承转动配合；一通过线缆内芯连接定轮的动轮，可转动的固定在摇臂上远离转轴的一端；转轴与一感应转动角度的传感器的扭轴连接。该主动式放线机装置用于控制主动放线机的放线速度，使主动式放线机与挤塑机之间的线缆内芯的张力平衡在一定范围内，提高放线速度，减小线缆内芯损坏率。

Description

一种主动式放线机装置

技术领域

本发明涉及一种放线机的主动式放线机装置，具体地说是一种用于调节放线机与挤塑机之间线缆张力的主动式放线机装置。

背景技术

在通信电缆的挤塑单线生产中，通信电缆的内芯盘在放线机的线盘上。电缆内芯的线头通过挤塑机端的拉力作用，通过挤塑机，给电缆内芯套上绝缘外套。

现有的挤塑单线生产，放线机一般是被动式的。盘在线盘上的电缆内芯只受挤塑机端的拉力作用，通过挤塑，同时带动线盘转动。通信电缆的直径较小，而放线机的线盘转动摩擦力较大，往往会拉伸线缆内芯。同时，这种被动式放线机的放线速度不能过快，否则会导致线缆内芯被拉断。

目前也有主动式放线机，线缆内芯的线头受到挤塑机端的拉力，同时线盘在电机驱动下转动施放盘在线盘上的线缆内芯。这种主动式放线机可以减小放线机与挤塑机间线缆内芯的张力，同时使线缆内芯输送更快捷。但主动式放线机的线盘转动过快，则会使放线机与挤塑机之间的线缆内芯下垂，不利于进行挤逆工艺。若主动式放线机的线盘转动过慢，则起到相反的作用，甚至使线缆内芯张力过大而断裂。

中国实用新型专利号94210497.8公开了一种“线材自动放线机”。该线材自动放线机由线盘的轴向夹持器、拉力装置和电控箱等组成，在线盘的两侧分别有驱动电机和夹定器，上方的机架上有导向轮，中间的机架顶部有行程开关、电位器，电位器的轴与螺旋杆一体，光杆与螺旋杆平行安装，两杆之间的上方的是定轮，下方是带滑块的动轮，定轮和动轮上都至少有两条线槽，动轮的滑块上有一个卡入螺旋杆的螺纹内的栓，另一外侧的机架上有线夹和至少两个校直轮。该线材自动放线通过光杆及螺旋杆上的定轮和动轮感应绕在其上的线缆内芯的张力。线缆内芯的张力不同时，光杆和螺旋杆上的动轮处于不同的高度，从而使电位器处于不同的电位，通过控制机构控制驱动电机的转速。

该线材自动放线机通过线缆内芯围绕可上下滑动的动轮和固定的定轮来感应张力，当线缆内芯张力变大时，动轮沿光杆向上滑动，线缆内芯张力变小时，动轮沿光杆向下滑动，动轮位置的改变使电位器的电位改变，从而控制放线机的转速。该动轮及滑块在感应过程中由于重力作用，会增加绕制的线缆内芯的张力，而且在调整线盘转速时，还需要考虑动轮及滑块的重力的影响，设备调节较麻烦。通过动轮在电位器轴组成的螺旋杆上下滑动来改变电位，动轮需要有较大的位移才能使电位器有准确的反应，因此这种感应方式不灵敏。

发明内容

本发明提供一种主动式放线机装置，控制主动放线机的放线速度，使主动式放线机与挤塑机之间的线缆内芯的张力平衡在一定范围内，提高放线速度，防止线缆内芯因张力而损坏。

主动式放线机装置，包括带有控制装置的线盘和张力调节装置。所述的张力调节装置包括机架、中心轴固定在机架上的定轮、与机架铰接的摇臂、中心轴固定在摇臂摆动端的动轮以及用于感应摇臂摆动幅度的传感器，线缆张力改变时动轮带动摇臂摆动，传感器将摇臂摆动幅度信号传递至线盘的控制装置。

摇臂与机架铰接的一端固定有转轴，机架上固定有一与该转轴相配合的与轴承，轴承可以滚动或滑动轴承，通过轴承座等方式固定在机架上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的摇臂上还固定有一调节机构，调节机构包括固定在摇臂上的连杆和与连杆滑动配合的用于调整转轴总力矩的若干个配重。

调节机构即可以固定在摇臂的转轴上也可以固定在摇臂的其他部位。

本发明的传感器可以采用现有技术中通用的转矩传感器，利用扭轴把转矩转换成扭应力或扭转角，再转换成与转矩成一定关系的电信号的传感器。扭轴的形式有实心轴、空心轴、矩形轴等。按照作用原理不同，扭应力式转矩传感器可分为电阻应变式和压磁式两种；扭转角式转矩传感器可分为振弦式、光电式和相位差式三种。

作为上述技术方案的再进一步改进，所述的转轴与传感器的扭轴之间还连接有一放大机构。所述的放大机构包括相互啮合的一级齿轮和二级齿轮，一级齿轮的直径大于二级齿轮，其中一级齿轮固定在摇臂的转轴一端且与摇臂的转轴同心，二级齿轮的轴通过轴承固定在机架上，二级齿轮的轴与传感器的扭轴相配合。

通过该放大机构，使动轮与定轮之间线缆张力微小变化时，传感器也能准确地识别，并控制线盘的转速，维持线缆张力在合适的范围。

为避免意外情况，使摇臂大幅摆动，导致传感器的扭轴转动过多损坏传感器，传感器的扭轴与二级齿轮的中心传动轴通过用于传递扭矩的缓冲弹簧连接。

在机架上的定轮两侧处分别设置有一个与机架固定连接的支架，支架上固定有线夹。

所述的的传感器内部设置有通过扭轴转动改变传感器的输入端和输出端之间电阻的变阻器。

本发明的优点是：

1、采用转轴转动的方式，减小张力感应过程中摩擦力的影响，使动轮对线缆内芯张力的感应更灵敏；

2、动轮及摇臂通过调节机构调节，去除动轮及摇臂重力的影响，使动轮直接感应线缆内芯的张力大小，使于对主动式放线机装置进行调节；

3、通过一级齿轮与二级齿轮啮合传动，放大一级齿轮的转动角度，提高主动式放线机装置的灵敏度；

附图说明

附图1是本发明主动式放线机装置的结构示意图；

附图2是本发明主动式放线机装置的侧面视图。

各附图中的标记表示为：机架1、定轮2、中心轴3、固定槽4、支架5、线夹6、摇臂7、转轴8、机架9、轴承10、动轮11、线缆内芯12、支架13、线夹14、配重15、连杆16、一级齿轮17、二级齿轮18、轴承19、二级齿轮的轴20、弹簧21、扭轴22、传感器23。

具体实施方式

本发明的主动式放线机装置，包括控制电机转速的控制装置、由电机驱动的绕制有线缆内芯的线盘和张力调节装置。

张力调节装置包括机架1和机架9、固定在机架1上的定轮2、与机架9铰接的摇臂7、固定在摇臂7摆动端的动轮11以及用于感应摇臂7摆动幅度的传感器23。机架1和机架9可制成一体或分体结构。

线盘通过轴向夹持器固定在张力调节装置的一侧，张力调节装置的传感器23的信号线连接该线盘的控制装置。

如图1所示的主动式放线机装置的张力调节装置，在机架1上部固定有一个可转动的定轮2。定轮2的中心轴3穿过机架1的固定槽4，并通过螺母固定。固定槽4为竖直设置的长条形槽，定轮2的中心轴3可固定在固定槽4中的任一高度，定轮2可绕其中心轴3转动。

在定轮2的两侧分别设置有与机架1固定连接的支架5和支架13。在支架5上固定有线夹6，在支架13上固定有线夹14。线盘上的线缆内芯12通过线夹6绕制在定轮2和动轮11上，然后通过线夹14输出到挤塑机上。

摇臂7的铰接在机架9的一端固定连接有转轴8。在机架9上部固定有轴承10，转轴8与轴承10转动配合。在摇臂7远离转轴8的摆动端固定有可转动的动轮11。动轮11和摇臂7可绕转轴8转动。

从主动式放线机出来的线缆内芯12通过线夹6，在定轮2和动轮11上绕制至少2圈，然后通过线夹14输出到挤塑机上。

在转轴8上还固定设置有调节机构。调节机构包括固定在摇臂7上的连杆16和与连杆16滑动配合的用于调整转轴总力矩的两个配重15。

连杆16与转轴8固定连接。通过滑动连杆16上的两个配重15，使配重15对转轴8的力矩与动轮11及摇臂7对转轴8的力矩相反。

摇臂7处于平衡状态时，配重15所处的位置不同，线缆内芯12的张力也不同，预先调节配重15在连杆16上的位置，实现摇臂7处于平衡状态时线缆内芯12的张力值的设定，当摇臂7摆动时，即线缆内芯12的张力偏离预订值。

摇臂7的转轴8通过放大机构连接传感器23，如图2所示，放大机构包括相互啮合的一级齿轮17和二级齿轮18。转轴8穿过机架9上的轴承10，与一级齿轮17的中心固定连接，一级齿轮17的直径大于二级齿轮18。二级齿轮18的轴20与固定在机架9上的轴承19转动配合。

传感器的扭轴22通过缓冲弹簧21连接放大机构。二级齿轮18的轴20穿过轴承19，固定连接缓冲弹簧21的一端。缓冲弹簧21的另一端固定连接传感器23的扭轴22。

传感器23有一输入接口和一输出接口，输入接口和输入接口连接主动式放线机线盘的控制装置，控制主动式放线机线盘的放线速度。传感器23内部为一变阻器，通过扭轴22的转动改变变阻器的阻值大小，从而改变控制装置内控制电路的输出。

本发明的主动式放线机装置使用时，当线缆的张力过大时，使动轮11向定轮2靠拢，这样会改变摇臂7的力矩平衡，依图1中所示摇臂7顺时针旋转，放大机构将摇臂7的旋转角度信号放大后传递给传感器23的扭轴22，扭轴22转动会改变传感器23的输入端和输出端之间电阻，并将相应的信号传递至控制装置，控制装置改变线盘驱动电机的转速加快放线速度，使得线缆的张力减小直至摇臂7转回到预先设定的初始角度并达到力矩平衡，此时线缆的张力适中。

同样的原理，当线缆的张力过小时，控制装置改变线盘驱动电机的转速放慢放线速度，使得线缆的张力增加直至摇臂7转回到预先设定的初始角度并达到力矩平衡，此时线缆的张力适中。

Claims (4)

1.一种主动式放线机装置，包括带有控制装置的线盘和张力调节装置，其特征在于：所述的张力调节装置包括机架、中心轴固定在机架上的定轮、与机架铰接的摇臂、中心轴固定在摇臂摆动端的动轮以及用于感应摇臂摆动幅度的传感器，线缆张力改变时动轮带动摇臂摆动，传感器将摇臂摆动幅度信号传递至线盘的控制装置；

所述的摇臂铰接在机架的一端设有转轴，机架上固定有与转轴配合的轴承；

所述的摇臂上还固定有一调节机构，调节机构包括固定在摇臂上的连杆和与连杆滑动配合的用于调整转轴总力矩的若干个配重；

所述的摇臂的转轴与传感器的扭轴之间连接有一放大机构，所述的放大机构包括相互啮合的一级齿轮和二级齿轮，一级齿轮的直径大于二级齿轮，其中一级齿轮固定在摇臂的转轴一端且与摇臂的转轴同心，二级齿轮的轴通过轴承固定在机架上，二级齿轮的轴与传感器的扭轴相配合。

2.根据权利要求1所述的主动式放线机装置，其特征在于：在传感器的扭轴与二级齿轮的轴之间连接有用于传递扭矩的缓冲弹簧。

3.根据权利要求1所述的主动式放线机装置，其特征在于：在定轮两侧处分别设置有一个与机架固定连接的支架，支架上固定有用于穿过线缆的线夹。

4.根据权利要求1所述的主动式放线机装置，其特征在于：所述的传感器内部设置有通过扭轴转动改变传感器的输入端和输出端之间电阻的变阻器。 

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