CN103159077A

CN103159077A - 卷绕线缆的系统和方法

Info

Publication number: CN103159077A
Application number: CN2012105532301A
Authority: CN
Inventors: M·J·所罗门; C·伯格斯; C·沃利
Original assignee: Apple Computer Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2032-12-19
Also published as: EP2607279A3; EP3441342A1; US20150307313A1; US9919895B2; KR20130070553A; KR101514118B1; CN105600593A; CN105600593B; CN103159077B; US9073727B2; KR20130070611A; EP2607279A2; HK1222627A1; KR101929589B1; US20130152508A1

Abstract

公开了卷绕线缆的系统和方法。可以通过绕着附接到弯绕固定装置的支撑组件的两个或更多个芯轴弯绕线缆来形成已卷绕线缆。芯轴中的至少一个可以可移除地附接到弯绕固定装置来便利将线缆夹钳在芯轴和支撑组件之间。可以通过在弯绕固定装置中包括用于调节芯轴的相对位置的可调云台来改变芯轴之间的距离。一旦线缆被弯绕成已卷绕配置，则可以利用半刚性包绕组件来包绕它以帮助保持已卷绕的形状。

Description

卷绕线缆的系统和方法

技术领域

本申请涉及用于卷绕线缆的系统和方法。

背景技术

线缆常常被卷绕（hank）、包绕（wrap）或弯绕（wind）以用于方便的紧凑的包装。典型地，使线缆保持在卷绕配置需要使用扎线（twist tie）或专门的凹进包装特征件。

发明内容

公开了卷绕线缆的系统和方法。根据一些实施例，已卷绕线缆可以包括一长度的线缆，该线缆在其每一端上具有用于在两个电子设备之间连接该线缆的连接器。已卷绕线缆自身可以环绕任意合适数目的次数以使得毗邻的线圈相互齐平并且连接器终止于线圈内。半刚性包绕组件可以包绕在已卷绕线缆周围并且利用粘合物稳固到自身。在一些实施例中，半刚性包绕组件可以包括形成突出部的无粘着力的远端以允许消费者更容易地移除半刚性包绕组件。已卷绕线缆可以以大约整数或半整数的增量环绕，从而分别导致“均衡的”或“不均衡”的卷绕，这会影响到连接器能够适配在已卷绕线缆的线圈内的程度。

根据一些实施例，可以通过将线缆绕着弯绕固定装置的元件弯绕来卷绕线缆。弯绕固定装置可以包括带有可调云台的底座组件。可以包括一体地形成的或者耦接到底座组件的一侧的两个支撑组件来支撑一对芯轴，该对芯轴被配置为从底座组件垂直地延伸。在一些实施例中，芯轴中的一个或这两者可以可移除地耦接到支撑组件。此外，支撑组件的一个可以置于可调云台上方来便利改变芯轴之间的距离，从而适应不同长度的线缆。

支撑组件每一个可以包括配置为接收芯轴的近端的凹槽，并且支撑组件中的一个或这两者可以另外包括配置为接收线缆的至少一绕的凹槽。每个芯轴可以包括配置为稳固线缆的一端的裂口。根据一些实施例，可拆卸的夹钳芯轴可以包括在其近端的用于将线缆的第一端稳固在第一芯轴和支撑组件之间的裂口，并且第二芯轴，即直立芯轴，可以包括在其远端的用于稳固线缆的第二端的裂口。

根据一些实施例，一种用于线缆卷绕的方法，可以包括：测量线缆的长度，将弯绕固定装置的可调云台调节至适合于线缆的长度的位置，并且绕着从弯绕固定装置延伸的芯轴弯绕该长度的线缆。根据一些实施例，该方法还可以包括将该长度的线缆的第一端挽在形成在弯绕固定装置的支撑组件中的半圆形凹槽中并且通过将可拆卸芯轴插入到支撑组件中的第二凹槽中来将该长度的线缆的第一端稳固在半圆形凹槽内。

在线缆的第一端被稳固在支撑组件中之后，该长度的线缆的其余部分可以绕着可拆卸芯轴和第二芯轴环绕以使得线缆的毗邻线圈彼此齐平。线缆的第二端可以稳固在第二芯轴的远端中的裂口中，其中，连接器延伸到芯轴之间的空间中。随后可以利用半刚性包绕组件稳固地包绕已卷绕线缆，并且可以从弯绕固定装置喷射可拆卸芯轴和已卷绕线缆。

附图说明

本发明的以上和其它方面、其本质以及各种特征在考虑了以下结合附图进行的详细描述之后会变得更加明显，其中，相似的符号指代类似的部件，在附图中：

图1是根据一些实施例的线缆卷绕系统的透视图；

图2－9是根据一些实施例的线缆卷绕系统子装配件的透视图；

图10A－10D是根据一些实施例的已卷绕线缆的不同视图；

图11A和11B是根据一些实施例的矩形已卷绕线缆的不同视图；

图12A和12B是根据一些实施例的环形已卷绕线缆的不同视图；

图13A和13B是根据一些实施例的已卷绕线缆和半刚性包绕组件的俯视图；以及

图14是图示出根据一些实施例的用于卷绕线缆的示例过程的流程图。

具体实施方式

图1是根据一些实施例的线缆卷绕系统100的透视图。线缆卷绕系统100可以包括用于弯绕线缆120的弯绕固定装置101。弯绕固定装置101可以包括底座组件102、可调云台104、支撑组件106a和106b、夹钳芯轴108和直立芯轴110。卷绕系统100还可以包括包绕线缆120的半刚性包绕组件。

底座组件102可以由任意合适的材料（例如，金属、塑料或复合材料）组成并且其可以形成为任意合适的形状。如图1中所示，底座组件102可以是自立的（free standing）；然而，根据一些实施例，底座组件102可以是更大的卷绕系统的平台。

弯绕固定装置101还可以包括从底座组件102的上表面延伸的两个或更多个支撑组件106a和106b。支撑组件106可以与底座组件102（例如在一次模制工艺中）一体地形成。可替换地，支撑组件106可以利用粘合物或夹子机构而物理地耦接到底座102。在一些实施例中，支撑组件106可以固定地置于相互距离预定距离的位置。在那些实施例中，弯绕固定装置可以适合于卷绕具有固定的预定的长度的线缆。在其它实施例中，一个或多个支撑组件106可以放置在可调云台104上。

可调云台104可以置于底座组件102的凹槽内并且配置为具有与底座组件102的上表面共面的上表面。任何合适的机构可以便利可调云台104相对于底座组件102的移动。例如，该机构可以是允许云台的一维、二维或三维移动的轨道。在其中在可调云台104上放置一个或多个支撑组件106的实施例中，可以通过相对底座组件102移动（一个或多个）云台来改变支撑组件106之间的距离。改变支撑组件106之间的距离可以允许弯绕固定装置适应不同长度的线缆的卷绕。

一对芯轴，即夹钳芯轴108和直立芯轴110，可以物理地耦接到支撑组件106。芯轴108和110一般可以用作线缆120绕其弯绕的杆。另外，每个芯轴可以包括被特殊地配置来便利线缆弯绕过程的开始和结束的特征件。例如，夹钳芯轴108可以包括在其近端的用于将线缆120的第一端夹钳在夹钳芯轴108和支撑组件106之间的裂口（在图1中未示出）。直立芯轴110可以在其远端具有用于保持线缆120的第二端的类似裂口112。

在线缆120绕弯绕固定装置101的芯轴108和110弯绕之后，半刚性包绕组件122可以包绕在已卷绕的线缆周围并（例如，利用粘合物）稳固到自身。半刚性包绕组件122可以是预成型的塑料带，该塑料带支持线缆120保持在弯绕过程期间所获得的卷绕配置中。在一些实施例中，半刚性包绕组件122可以由拉伸聚丙烯（orientedpolypropylene，OPP）或具有适合于保持已卷绕的线缆120的形状的特性的其它材料组成。

图2是根据一些实施例的线缆卷绕系统子装配件200的透视图。子装配件200可以表示图1的线缆卷绕系统100的部分装配版本。具体地，图示了没有夹钳芯轴108、线缆120和半刚性包绕组件122的子装配件200。

如图2中所示，支撑组件106a可以包括若干凹槽124、126和128。凹槽124可以塑形为半圆形并且配置为接收线缆的至少一绕。例如，线缆（例如图1的线缆120）的第一端的连接器可以置于支撑组件106a和106b之间的空间中。线缆靠近连接器的部分于是可以挽在半圆凹槽124中来开始弯绕过程。

一旦线缆已经挽在凹槽124中，夹钳芯轴（例如，图1的夹钳芯轴108）就可以插入到凹槽126和128中。为了确保线缆在弯绕过程期间固定就位，夹钳芯轴可以包括裂口，该裂口在被配置为适配在半圆凹槽128和外凹槽126内的部分之间。根据一些实施例，夹钳芯轴可以配置为（例如通过吸附到夹子中）牢固地咬合支撑组件106a。在那些实施例中，支撑组件106a可以包括用于（在弯绕过程结束时）喷射夹钳芯轴的机构。在其它实施例中，夹钳芯轴可以插入到支撑组件106a中和从支撑组件106a移除而没有任何明显的阻力。

图3是根据一些实施例的线缆卷绕系统子装配件300的透视图。子装配件300示出在示例性弯绕过程开始时置于弯绕组件301的凹槽124内的线缆120。连接器130被置于支撑组件106a和106b之间的空间中。线缆120可以绕夹钳芯轴108（在图3中未示出）和直立芯轴110弯绕直到其整个长度被包绕在芯轴上，其中每个毗邻的线圈彼此齐平。线缆120的第二端可以束进裂口112中，将连接器132留在已卷绕线缆的线圈内，如图4所示。

在一些实施例中，弯绕过程可以是机器控制的。例如，底座组件102可以是旋转平台或者可以耦接到旋转平台。一旦线缆120的第一端夹钳在夹钳芯轴108和支撑组件106a之间，则该平台可以开始旋转（例如，在电机的掌控下）。线缆120的第二端在弯绕过程期间可以在张力下被保持，这可以导致整齐干净的卷。可替换地，底座组件102可以保持固定同时机器绕夹钳芯轴108和直立芯轴110弯绕线缆120。在其它实施例中，弯绕过程可以被手动执行。

图5是根据一些实施例的线缆卷绕系统子装配件500的透视图。具体地，图5图示出从弯绕固定装置501喷射的利用半刚性包绕组件122包绕的已卷绕线缆120。可以通过使夹钳芯轴108与支撑组件106a脱离来从弯绕固定装置501喷射线缆120。可以通过例如从支撑组件106a拉出夹钳芯轴108来使夹钳芯轴108与支撑组件106a脱离。在其中夹钳芯轴108吸附到支撑组件106a中的实施例中，喷射线缆120可能需要激活脱离机构。

图6是根据一些实施例的线缆卷绕系统子装配件600的透视图。如图6中所示，夹钳芯轴108可以是用来将线缆120夹钳到支撑组件106a的凹槽内的可移除组件。当线缆120被插入到支撑组件106a中时，夹钳芯轴108可以从弯绕固定装置601的支撑组件106a脱离。随后，在将线缆120弯绕成卷绕配置之前，夹钳芯轴108可以插入到支撑组件106a中，从而将线缆120夹钳就位。于是，线缆120可以包绕在夹钳芯轴108和直立芯轴110周围。

图7是根据一些实施例的线缆卷绕系统子装配件700的透视图。如图7所示，夹钳芯轴108被插入到支撑组件106a中。根据一些实施例，可以使用锁闭机构（例如，夹子或钩子）来将夹钳芯轴108稳固在支撑组件106a内。在其它实施例中，可以在没有稳固锁闭机构的情况下，将夹钳芯轴108设定在支撑组件106a内。连接器130可以驻留在夹钳芯轴108和直立芯轴110之间的空间中以使得当线缆120被包绕成卷绕配置时，连接器130被置于已卷绕线缆的线圈内。

图8是根据一些实施例的线缆卷绕系统子装配件800的透视图。如图8中所示，线缆120可以包绕在夹钳芯轴108和直立芯轴110周围。线缆120可以被稳固在裂口112内以使得连接器132被置于线缆120的线圈内并且在夹钳芯轴108和直立芯轴110之间。一旦线缆120被完全包绕在夹钳芯轴108和直立芯轴110周围并且连接器132被束进线缆120的线圈中，则半刚性包绕组件122就可以包绕在线缆120周围。半刚性包绕组件122可以完全包绕在线缆120周围并且利用粘合物固定就位来使线缆120保持在图8中所示的已包绕、已卷绕配置中。

图9是根据一些实施例的线缆卷绕系统子装配件900的透视图。如图9中所示，可以从支撑组件106a移除夹钳芯轴108来使得能够从弯绕固定装置901移除已卷绕的线缆120。

图10A－10D示出根据一些实施例的被不均衡地包绕的已卷绕线缆1020。具体地，图10A示出被不均衡地包绕的已卷绕线缆1020的俯视图；图10B示出被不均衡地包绕的已卷绕线缆1020的第一侧视图；图10C示出被不均衡地包绕的已卷绕线缆1020的第二侧视图；并且图10D示出被不均衡地包绕的已卷绕线缆1020的透视图。

被不均衡地包绕的已卷绕线缆1020可以包括置于已卷绕线缆1020的线圈内的连接器1030和1032和包绕其平直端的半刚性包绕组件1022。相比于已卷绕线缆1020被均衡地包绕的情况，不均衡的包绕（即，在一侧比另一侧有更多线缆的绕的包绕）可以允许连接器1030和1032更容易地隐藏在已卷绕线缆1020的线圈内，这是因为被不均衡地包绕的线缆的每个连接器在纵向和横向两个相反的方向进入到在已卷绕线缆1020的线圈之间创建的空间。

图11A和图11B是根据一些实施例的矩形已卷绕线缆1120的不同视图。具体地，图11A示出包括置于线缆的线圈内的连接器1130和1132的矩形已卷绕线缆1120的俯视图。图11B示出包括半刚性包绕组件1122的已卷绕线缆1120的透视图。例如，使用包括比图1－图10中示出的实施例中所图示的芯轴更多和/或不同形状的芯轴的弯绕固定装置，可以创建包括矩形已卷绕线缆1120的已卷绕线缆包绕变形例。例如，在一些实施例中，弯绕固定装置可以包括布置在方形或矩形的四个角落处的四个芯轴。这些实施例可以产生具有如图11A中所示的具有四个平坦侧面的已卷绕线缆。本领域技术人员将认识到，矩形已卷绕线缆的“角”可以以任意合适的弯曲半径变圆。该弯曲半径可以取决于许多因素，包括线缆的韧性和直径以及包住线缆的任何绝缘物的厚度。

具有不同配置的已卷绕线缆可能需要不同形状的半刚性包绕组件来保持在弯绕过程期间获得的形状。例如，十字形半刚性包绕组件1122可以适合于保持图11A和图11B的已卷绕线缆1120的形状。其它已卷绕线缆配置（例如，三角形、五角形、六角形或不规则配置）可以由可替换的芯轴布置和设计来创建并且被明确认为是在本文公开的实施例的范围以内。

图12A和图12B是根据一些实施例的环形已卷绕线缆的不同视图。具体地，图12A示出包括被置于线缆的线圈内的连接器1230和1232的环形已卷绕线缆1220的俯视图。图12B示出包括半刚性包绕组件1222的环形已卷绕线缆1220的透视图。在一些实施例中，弯绕固定装置可以包括按照环形构造布置的若干芯轴。这些实施例可以产生如图12A所示的具有环形形状的已卷绕线缆。十字形半刚性包绕组件1222可以适合于保持图12A的已卷绕线缆1220的形状。

图13A和13B是根据一些实施例的的已卷绕线缆和半刚性包绕组件的俯视图。具体地，图13A的矩形已卷绕线缆1320a可以对应于例如图11A的已卷绕线缆1120。十字形半刚性弯绕组件1322a可以被配置为包绕在已卷绕线缆1320a的四个平坦边缘周围并且在线圈的中心会合。类似地，图13B的环形已卷绕线缆1320b可以被包绕在十字形半刚性包绕组件1322b中。

图14是根据一些实施例的用于卷绕线缆的过程1400的流程图。过程1400可以开始于步骤1401，其中，可以测量要被卷绕的线缆的长度。可以以任意合适的方式执行线缆的测量。例如，用户可以用尺子或其它合适的测量装置来手动测量在两个连接器之间延伸的线缆的长度。在其它实施例中，机器可以测量线缆并将测量结果馈送至被配置来调节弯绕固定装置（例如，图1的弯绕固定装置101）的云台的计算机。

在步骤1403中，弯绕固定装置的可调云台（例如，图1的可调云台104）可以调节。在计算机被配置为调节可调云台的实施例中，可以在步骤1401中测量线缆之后自动完成步骤1403。然而，在其它实施例中，可以将可调云台手动调节为适合于在步骤1401中测量的线缆的设置。在那些实施例中，可以在弯绕固定装置的底座组件（例如底座组件102）上标记标尺来便利精确的可调云台定位。

接着，在步骤1405，线缆的第一端可以挽在弯绕固定装置的第一支撑组件的凹槽（例如图2的支撑组件106a中的凹槽124）中。凹槽可以配置为半圆形形状，其强制使得线缆的连接器置于弯绕固定装置的芯轴之间的空间中并且在弯绕固定装置上产生线缆的第一绕。然而，根据弯绕固定装置芯轴的配置，凹槽可以采用不同的形状。例如，如果线缆将被卷绕成方形或矩形配置（例如图11A的已卷绕线缆1120），则凹槽可以是“L形”的。

在步骤1407中，夹钳芯轴（例如，图1的夹钳芯轴108）可以插入到第一支撑组件中来将线缆夹钳在夹钳芯轴和支撑组件之间。夹钳芯轴可以插入到第一支撑组件中的另外的凹槽（例如，图1的凹槽126和128）中。在夹钳芯轴的近侧中形成的裂口可以配置为将线缆的第一端稳固在弯绕固定装置中。

接着，在步骤1409中，线缆可以被弯绕在耦接到弯绕固定装置的芯轴（例如，图1的夹钳芯轴108和直立芯轴110）周围。在一些实施例中，机器可以自动弯绕线缆（例如通过在保持线缆的第二端上的张力的同时旋转弯绕固定装置的底座组件）。在其它实施例中，操作者可以手动将线缆弯绕在芯轴周围。当线缆的全部长度已经被弯绕到芯轴周围时，线缆的第二端可以被稳固在第二芯轴的远端中的裂口（例如，图1的裂口112）中，其中第二连接器延伸到芯轴之间的空间中。

在步骤1411，半刚性包绕组件（例如，图1的半刚性包绕组件122）可以被包绕在已卷绕线缆周围并且（例如利用粘合物）稳固到自身。半刚性包绕组件可以由例如拉伸聚丙烯（“OPP”）组成。在一些实施例中，可以留下没有粘合底布的半刚性包绕组件的小突出部，以允许消费者容易地移除半刚性包绕组件并展开已卷绕线缆。

接着，在步骤1413，可以从支撑组件喷射夹钳芯轴来便利已卷绕线缆从弯绕固定装置的移除。在一些实施例中，夹钳芯轴可以被夹到支撑组件中并且可能需要用于移除的喷射机构的参与。在其它实施例中，夹钳芯轴可以被简单地设置到支撑组件的凹槽中并且利用向下的作用力（例如，重力，操作者的手，机器的臂等）被固定就位。在那些实施例中，夹钳芯轴可以被简单地从支撑组件抬出以便利已卷绕线缆从弯绕固定装置的移除。

应当理解，图14的过程1400中示出的步骤仅仅是图示性的并且可以修改或省略现有的步骤，可以添加附加的步骤，并且可以更改某些步骤的顺序。

尽管已经描述了用于卷绕线缆的系统和方法，但是应当理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以进行许多更改。本领域普通技术人员可以看到的所要求保护的主题的非实质性更改，不论是已知的还是之后构想到的，都明确地认为等同地在本权利要求书的范围以内。因此，本领域普通技术人员现在或以后知道的明显的替换例被限定在所限定的元素的范围以内。

所描述的本发明的实施例是为了说明性目的而不是限制性目的而介绍的。

本申请要求2011年12月19日提交的美国临时申请No.61/577,588的权益，该申请的公开通过引用被全部结合于此。

Claims

1.一种用于卷绕线缆的系统，包括：

底座组件；

可调云台，所述可调云台包括可移动地耦接到所述底座组件的平台，其中，所述可调云台被配置为适配在所述底座组件的凹槽内并且所述平台与所述底座组件的上表面共面；

多个支撑组件，其中，第一支撑组件物理地耦接至所述可调云台,并且第二支撑组件物理地耦接至所述底座组件的上表面；以及，

多个芯轴，每个芯轴包括物理地耦接至所述多个支撑组件中的对应支撑组件的近端和从所述底座组件的上表面垂直地延伸的远端，

其中，所述多个芯轴中的夹钳芯轴可移除地耦接至所述第一支撑组件；并且，

所述多个芯轴中的直立芯轴固定地耦接至所述第二支撑组件。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述夹钳芯轴包括在其近端的裂口，所述裂口被配置为将所述线缆的第一端夹钳在所述夹钳芯轴与所述对应支撑组件中的凹槽之间。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述直立芯轴包括在其远端处的裂口，所述裂口被配置为稳固线缆的第二端，并且其中，耦接到所述线缆的第二端的连接器被置于所述直立芯轴与所述夹钳芯轴之间的空间中。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述可调云台被配置为改变所述多个芯轴之间的距离。

5.如权利要求1所述的系统，其中，利用喷射机构从所述对应支撑组件喷射所述夹钳芯轴。

6.如权利要求1所述的系统，还包括耦接到所述底座组件的底侧的旋转平台。

7.如权利要求1所述的系统，还包括置于所述底座组件的上表面上的标尺，所述标尺靠近所述可调云台以用于便利对所述可调云台的精确定位。

8.一种用于卷绕线缆的设备，包括：

用于测量线缆的长度的装置；

用于基于测得的线缆长度来调节弯绕固定装置的可调云台的装置；

用于将该长度的线缆的第一端挽在耦接至所述弯绕固定装置的第一支撑组件的凹槽中的装置；

用于将夹钳芯轴插入到所述第一支撑组件中来将该长度的线缆的所述第一端夹钳到所述弯绕固定装置中的装置；

用于绕着所述夹钳芯轴和至少一个直立芯轴弯绕该长度的线缆来创建已卷绕线缆的装置；

用于将半刚性包绕组件包绕在所述已卷绕线缆的周围的装置；以及

用于从所述第一支撑组件喷射所述夹钳芯轴来从所述弯绕固定装置移除所述已卷绕线缆的装置。

9.如权利要求8所述的设备，其中，所述第一支撑组件的所述凹槽是半圆形凹槽。

10.如权利要求8所述的设备，其中，计算机基于测得的线缆的长度来自动调节所述可调云台。

11.如权利要求8所述的设备，其中，操作者基于测得的线缆的长度来手动调节所述可调云台。

12.如权利要求8所述的设备，其中，喷射所述夹钳芯轴包括使用喷射机构。

13.如权利要求8所述的设备，其中，所述半刚性包绕组件包括拉伸聚丙烯“OPP”。

14.如权利要求13所述的设备，还包括基于测得的线缆的长度来对所述OPP进行预成型。

15.一种用于卷绕线缆的方法，包括：

测量线缆的长度；

基于测得的线缆长度来调节弯绕固定装置的可调云台；

将该长度的线缆的第一端挽在耦接至所述弯绕固定装置的第一支撑组件的凹槽中；

将夹钳芯轴插入到所述第一支撑组件中来将该长度的线缆的所述第一端夹钳到所述弯绕固定装置中；

绕着所述夹钳芯轴和至少一个直立芯轴弯绕该长度的线缆来创建已卷绕线缆；

将半刚性包绕组件包绕在所述已卷绕线缆的周围；以及

从所述第一支撑组件喷射所述夹钳芯轴来从所述弯绕固定装置移除所述已卷绕线缆。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述第一支撑组件的所述凹槽是半圆形凹槽。

17.如权利要求15所述的方法，其中，计算机基于测得的线缆的长度来自动调节所述可调云台。

18.如权利要求15所述的方法，其中，操作者基于测得的线缆的长度来手动调节所述可调云台。

19.如权利要求15所述的方法，其中，喷射所述夹钳芯轴包括使用喷射机构。

20.如权利要求15所述的方法，其中，所述半刚性包绕组件包括拉伸聚丙烯“OPP”。