CN103413618B - 一种hdmi线缆的立式绞线机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种HDMI线缆的立式绞线机包括机架、第一芯线放线机构、第二芯线放线机构、地线放线机构、绞线主机、第一层包纸机构、第二层包纸机构；第一芯线放线机构将HDMI线缆中一根芯线经第一张力控制装置后进入集线板和眼模；第二芯线放线机构将HDMI线缆中另一根芯线经第二张力控制装置后进入集线板和眼模；地线放线机构将HDMI线缆中的地线经第三张力控制装置后进入集线板和眼模；绞线主机将两根芯线和一根地线绞线收线，第一层包纸机构对经眼模后的线缆外包裹第一层纸；第二层包纸机构对包裹第一层纸后的线缆包裹第二层纸。该立式绞线机结构简单、生产效率较高，能适于完成HDMI线缆绞线和包纸工序。
Description
技术领域
本发明涉及一种绞线机，特别是指一种专门用于HDMI线缆的可进行绞线和包纸动作的立式绞线机。
背景技术
在电缆生产领域，HDMI高清晰线缆广泛用于超级计算机、高清晰视屏、通讯设备、国防、广播电视等高速率、短距离通信领域，生产HDMI线缆设备市场需求旺盛。而目前普通的绞线机未能做到绞线、包纸和收线为一体。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、生产效率较高，能适于完成HDMI线缆绞线和包纸工序为一体的立式绞线机。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种HDMI线缆的立式绞线机，包括机架、第一芯线放线机构、第二芯线放线机构、地线放线机构、绞线主机、第一层包纸机构、第二层包纸机构；
所述绞线主机包括收线盘、绞线摇架，牵引轮、集线板和眼模，所述机架上设有立柱，所述集线板和眼模固定于立柱上且集线板位于眼模的上方；所述绞线摇架转动安装于机架上且由摇架转动动力装置驱动，所述牵引轮转动安装于绞线摇架上且由牵引轮转动动力装置；所述收线盘转动安装于机架上且由收线盘转动动力装置驱动；所述绞线摇架上安装有与收线盘配合的排线机构；
所述第一芯线放线机构包括第一放线盘和第一张力控制装置，所述第一放线盘将HDMI线缆中其中一根芯线经第一张力控制装置后进入集线板和眼模；
所述第二芯线放线机构包括第二放线盘和第二张力控制装置，所述第二放线盘将HDMI线缆中另一根芯线经第二张力控制装置后进入集线板和眼模；
所述地线放线机构包括第三放线盘和第三张力控制装置，所述第三放线盘将HDMI线缆中的地线经第三张力控制装置后进入集线板和眼模；
所述第一层包纸机构安装于机架上，所述第一层包纸机构用于对经眼模后的线缆外包裹第一层纸；
所述第二层包纸机构安装于机架上，所述第二层包纸机构用于对包裹第一层纸后的线缆包裹第二层纸。
作为一种优选的方案，所述绞线摇架转动动力装置和牵引轮转动动力装置为同一个电机，所述机架上竖直安装有主轴和套装于主轴外的主轴套，所述绞线摇架固定于主轴套上，所述收线盘安装于主轴上，所述主轴由收线盘转动动力装置驱动；所述绞线摇架上转动安装有第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴；所述第一传动轴上固定有第一齿轮和第二齿轮，所述机架上固定有辅助齿轮，所述第一齿轮和辅助齿轮之间配合；所述主轴套上转动安装有过度齿轮，所述第二齿轮与过度齿轮配合；所述第二传动轴上安装有第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与过度齿轮配合；所述第三传动轴上安装有第五齿轮和第六齿轮，所述第五齿轮与第四齿轮配合，所述第六齿轮与安装于收线盘的转轴上第七齿轮配合。
作为一种优选的方案，所述排线机构包括转动安装于绞线摇架上的双螺纹丝杠以及与该双螺纹丝杠螺纹连接的排线座，该排线座上转动安装有排线轮，所述双螺纹丝杠与收线盘的转轴之间传动连接，所述绞线摇架和排线座之间设置有排线限位装置。
作为一种优选的方案，所述排线限位装置包括安装于绞线摇架的限位板，该限位板上设有条形孔，该条形孔的延伸方向与双螺纹丝杠的轴线方向相同，所述排线座上固定有插入条形孔内的限位杆。
作为一种优选的方案，所述第一张力控制装置、第二张力控制装置和第三张力控制装置的结构相同，所述第一张力控制装置包括支臂，该支臂的中部转动安装于机架上，所述支臂的一端转动安装有张力过度轮，所述支臂上可滑动安装有配重块。
作为一种优选的方案，所述第一层包纸机构和第二层包纸机构的结构相同，所述第一层包纸机构包括固定支架、支撑杆，固定板和放纸盘，所述固定支架固定于机架上，所述支撑杆固定于固定支架上，固定板安装于支撑杆上，所述放纸盘转动安装于固定板上，所放纸盘的转轴上固定安装有防止放纸盘转动过度的磁粉张力器。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：首先，第一芯线放线机构、第二芯线放线机构地线放线机构上线经过各自的张力控制装置后经集线板和眼模后缠绕到牵引轮上，然后经排线机构缠绕到收线盘上，而牵引轮、收线盘由各自的动力装置驱动完成牵引和收线动作，而绞线摇架由摇架转动动力装置驱动，那么位于绞线摇架上的牵引轮自转，同时还随绞线摇架公转，当三股线经过眼模由绞线摇架带动完成绞线，而第一层包纸机构和第二层包纸机构将包覆于线缆外的镀锡纸先后包覆绞线后的线缆上，这样该立式绞线机即完成绞线、包纸、收线工序，适合于HDMI线缆的自动化生产。
又由所述绞线摇架转动动力装置和牵引轮转动动力装置为同一个电机，所述机架上竖直安装有主轴和套装于主轴外的主轴套，所述绞线摇架固定于主轴套上，所述收线盘安装于主轴上，所述主轴由收线盘转动动力装置驱动；所述绞线摇架上转动安装有第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴；所述第一传动轴上固定有第一齿轮和第二齿轮，所述机架上固定有辅助齿轮，所述第一齿轮和辅助齿轮之间配合；所述主轴套上转动安装有过度齿轮，所述第二齿轮与过度齿轮配合；所述第二传动轴上安装有第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与过度齿轮配合；所述第三传动轴上安装有第五齿轮和第六齿轮，所述第五齿轮与第四齿轮配合，所述第六齿轮与安装于收线盘的转轴上第七齿轮配合，因此，该立式绞线机的绞线摇架、收线盘以及牵引轮的驱动合理，动力传递路线可靠且可合理，绞线摇架、收线盘以及牵引轮之间的转速及相互之间的转速比也可以方便调节。
又由于所述排线机构包括转动安装于绞线摇架上的双螺纹丝杠以及与该双螺纹丝杠螺纹连接的排线座，该排线座上转动安装有排线轮，所述双螺纹丝杠与收线盘的转轴之间传动连接，所述绞线摇架和排线座之间设置有排线限位装置，因此，收线盘转动将动力传递给双螺纹丝杠，双螺纹丝杠转动，那么排线座就会沿双螺纹丝杠移动，而排线座移动到一定位置后被排线限位装置限位，那么双螺纹丝杠再继续转动时，排线座就会反向移动，而当排线座反向移动到一定位置后又被排线限位装置限位限制，排线座就会正向移动，这样，双螺纹丝杠一个方向转动，排线座在双螺纹丝杠上正反反复移动，从而实现了排线的目的。
又由于所述第一张力控制装置、第二张力控制装置和第三张力控制装置的结构相同，所述第一张力控制装置包括支臂，该支臂的中部转动安装于机架上，所述支臂的一端转动安装有张力过度轮，所述支臂上可滑动安装有配重块，因此，支臂可相对其中部摆动，那么移动配重块使张力过度轮的位置发生改变，进而可调节张力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的整机结构示意图；
图2是本发明实施例的第一芯线放线机构的结构示意图；
图3是本发明实施例的绞线主机的结构示意图；
图4是本发明实施例的绞线主机下端的传动部分的示意图；
图5是本发明实施例的绞线主机上端部分的结构示意图；
图6是图3在M向的局部示意图；
图7是本发明实施例的第一层包纸机构的结构示意图；
图8是图7的俯视图；
附图中：1.机架；2.第一芯线放线机构；21.第一放线盘；22.第一张力控制装置；221.支臂；222.配重块；223.张力过度轮；3.第一层包纸机构；31.固定支架；32.支撑杆；33.固定板；34.放纸盘；35.磁粉张力器；4.第二层包纸机构；5.第二芯线放线机构；51.第二放线盘；52.第二张力控制装置；6.地线放线机构；61.第三放线盘；62.第三张力控制装置；7.绞线主机.71.集线板；72.眼模；73.主轴；74.主轴套；75.第一传动轴；76.第二传动轴；77.第三传动轴；78.牵引轮；79.排线机构；791.双螺纹丝杠；792.排线座；793.限位杆；794.条形孔；795.排线轮；710.收线盘；711.第一齿轮；712.第二齿轮；713.辅助齿轮；714.过度齿轮；715.第三齿轮；716.第四齿轮；717.第五齿轮；718.第六齿轮；719.第七齿轮；720.同步带轮；721.第八齿轮；722.第九齿轮；723.主动皮带轮；724.双槽从动带轮；725.第一过度从动带轮；726.第二过度从动带轮；727.单槽从动带轮。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示，一种HDMI线缆的立式绞线机，包括机架1、第一芯线放线机构2、第二芯线放线机构5、地线放线机构6、绞线主机7、第一层包纸机构3、第二层包纸机构4；
如图1、3、4、5所示，所述绞线主机7包括收线盘710、绞线摇架，牵引轮78、集线板71和眼模72，所述机架1上设有立柱，所述集线板71和眼模72固定于立柱上且集线板71位于眼模72的上方，集线板71上设有三个穿线孔；所述绞线摇架转动安装于机架1上且由摇架转动动力装置驱动，所述牵引轮78转动安装于绞线摇架上且由牵引轮78转动动力装置；所述收线盘710转动安装于机架1上且由收线盘710转动动力装置驱动；所述绞线摇架上安装有与收线盘710配合的排线机构79；其中，所述绞线摇架转动动力装置和牵引轮78转动动力装置为同一个电机，即利用一个电机和合理的传动机构将动力分别传递给牵引轮78和绞线摇篮，从而驱动绞线摇篮和牵引轮78分别转动，所述机架1上竖直安装有主轴73和套装于主轴73外的主轴套74，所述绞线摇架固定于主轴套74上，所述收线盘710安装于主轴73上，所述主轴73由收线盘710转动动力装置驱动，该收线盘710转动动力装置为电机，该电机的输出轴与主轴73之间皮带传动；所述绞线摇架上转动安装有第一传动轴75、第二传动轴76和第三传动轴77；所述第一传动轴75上固定有第一齿轮711和第二齿轮712，所述机架1上固定有辅助齿轮713，所述第一齿轮711和辅助齿轮713之间配合；所述主轴套74上转动安装有过度齿轮714，所述第二齿轮712与过度齿轮714配合；所述第二传动轴76上安装有第三齿轮715和第四齿轮716，所述第三齿轮715与过度齿轮714配合；所述第三传动轴77上安装有第五齿轮717和第六齿轮718，所述第五齿轮717与第四齿轮716配合，所述第六齿轮718与安装于收线盘710的转轴上第七齿轮719配合，该牵引轮78的数目为两个，且分别位于立柱的两侧，牵引轮78之间则通过同步带轮720传递动力。而排线机构79包括转动安装于绞线摇架上的双螺纹丝杠791以及与该双螺纹丝杠791螺纹连接的排线座792，该排线座792上转动安装有排线轮795，所述双螺纹丝杠791与收线盘710的转轴之间传动连接，即，在双螺纹丝杠791的上端固定有第九齿轮722，在靠近该双螺纹丝杠791的牵引轮78的中心轴上固定有第八齿轮721，那么该牵引轮78转动则带动双螺纹丝杠791转动，所述绞线摇架和排线座792之间设置有排线限位装置。如图6所示，所述排线限位装置包括安装于绞线摇架的限位板，该限位板上设有条形孔794，该条形孔794的延伸方向与双螺纹丝杠791的轴线方向相同，所述排线座792上固定有插入条形孔794内的限位杆793。双螺纹丝杠791由牵引轮78的带动下，朝同一个方向转动，而排线座792与双螺纹丝杠791螺纹连接，那么排线座792会沿双螺纹丝杠791轴向移动，当限位杆793运动到条形孔794的端部时，排线座792被限制而后反方向移动，这样就实现了排线座792的直线往返运动。
如图2所示，所述第一芯线放线机构2包括第一放线盘21和第一张力控制装置22，所述第一放线盘21将HDMI线缆中其中一根芯线经第一张力控制装置22后进入集线板71和眼模72；
所述第二芯线放线机构5包括第二放线盘51和第二张力控制装置52，所述第二放线盘51将HDMI线缆中另一根芯线经第二张力控制装置52后进入集线板71和眼模72；
所述地线放线机构6包括第三放线盘61和第三张力控制装置62，所述第三放线盘61将HDMI线缆中的地线经第三张力控制装置62后进入集线板71和眼模72；
其中，第一放线盘21、第二放线盘51和第三放线盘61均由其对应的动力装置驱动转动，实现主动放线。而所述第一张力控制装置22、第二张力控制装置52和第三张力控制装置62的结构相同，所述第一张力控制装置22包括支臂221，该支臂221的中部转动安装于机架1上，所述支臂221的一端转动安装有张力过度轮223，所述支臂221上可滑动安装有配重块222。
如图7、8所示，所述第一层包纸机构3安装于机架1上，所述第一层包纸机构3用于对经眼模72后的线缆外包裹第一层纸；
所述第二层包纸机构4安装于机架1上，所述第二层包纸机构4用于对包裹第一层纸后的线缆包裹第二层纸。所述第一层包纸机构3和第二层包纸机构4的结构相同，所述第一层包纸机构3包括固定支架31、支撑杆32，固定板33和放纸盘34，所述固定支架31固定于机架1上，所述支撑杆32固定于固定支架31上，固定板33安装于支撑杆32上，所述放纸盘34转动安装于固定板33上，所放纸盘34的转轴上固定安装有防止放纸盘34转动过度的磁粉张力器35。
另外，为了进一步的控制成本，同时，也为了合理的控制收线盘710的转速和牵引轮78之间的转速匹配，本实施例中，收线盘转动动力装置、牵引轮转动动力装置以及摇架转动动力装置为一个电机，那么则设计一套合理的动力传递结构传递动力。即，电机的主轴上固定有主动皮带轮723；而在主轴套74上固定有双槽从动带轮724，该双槽从动带轮的其中一个槽与主动皮带轮723通过皮带传动，而双槽从动带轮724的另一个槽则通过皮带与第一过度从动带轮725连接，而第一过度从动带轮725的中心轴上还转动安装有第二过度从动带轮726，该第二过度从动带轮726通过皮带轮与固定在主轴73上的单槽从动带轮727传动连接，第二过度从动带轮726与第一过度从动带轮725之间设有摩擦片。利用摩擦片的摩擦作用，第一过度从动带轮725转动带动第二过度从动带轮726转动，从而使初始时收线速度等于放线速度，而当收线盘710逐步收线后直径变大，收线盘710的阻力变大，此时若转速一直不变，那收线速度就大于放线速度，此时，第一过度从动带轮725转动与第二过度从动带轮726之间通过摩擦片的摩擦力需要克服收线盘的阻力，从而使第二过度从动轮726的转速降低，确保收线速度始终与放线速度匹配。
本发明的工作过程是：首先将线预缠绕，第一放线盘21、第二放线盘51和第三放线盘61分别装满芯线、芯线和地线，将这些线经过度导线轮后分别缠绕在各自的张力过度轮223，又经若干个过度导线轮后，经集线板71、眼模72，而后缠绕在牵引轮78上，而最终的线头则缠绕在收线盘710上。然后将第一层纸、第二层纸先后缠绕包裹在眼模72下方的线缆上，其中立式绞线机；首先，电机带动主轴73和主轴套74转动，安装于主轴73上的收线盘710自转，固定于主轴套74上的绞线摇架转动，绞线摇架转动，位于绞线摇架上的第一齿轮711则绕主轴套74公转，而此公转过程中，由于辅助齿轮713的作用，使第一齿轮711自转，那么动力的传递路线为：第一齿轮711→第二齿轮712→过度齿轮714→第三齿轮715→第四齿轮716→第五齿轮717→第六齿轮718→第七齿轮719，此时，牵引轮78自转，当然，同时牵引轮78也随绞线摇架公转；而后动力的传递路线为：同步带轮720→第八齿轮721→第九齿轮722→双螺纹丝杠791。这样利用一个电机和该传动机构就将动力分别传递给了绞线摇架和牵引轮78，绞线摇架公转，那么则将两根芯线和一根地线进行绞线，而牵引轮78转动则将绞线后的线缆进行牵引最终由收线盘710收线，在线缆的行进过程中，由于第一层纸和第二层纸的纸头均包覆在线缆上，那么线缆旋转行进时，镀锡纸也缠绕在线缆上，从而实现了第一层纸和第二层纸的缠绕包裹。
Claims (6)
1.一种HDMI线缆的立式绞线机，其特征在于：包括机架、第一芯线放线机构、第二芯线放线机构、地线放线机构、绞线主机、第一层包纸机构、第二层包纸机构；
所述绞线主机包括收线盘、绞线摇架，牵引轮、集线板和眼模，所述机架上设有立柱，所述集线板和眼模固定于立柱上且集线板位于眼模的上方；所述绞线摇架转动安装于机架上且由摇架转动动力装置驱动，所述牵引轮转动安装于绞线摇架上且由牵引轮转动动力装置；所述收线盘转动安装于机架上且由收线盘转动动力装置驱动；所述绞线摇架上安装有与收线盘配合的排线机构；
所述第一芯线放线机构包括第一放线盘和第一张力控制装置，所述第一放线盘将HDMI线缆中其中一根芯线经第一张力控制装置后进入集线板和眼模；
所述第二芯线放线机构包括第二放线盘和第二张力控制装置，所述第二放线盘将HDMI线缆中另一根芯线经第二张力控制装置后进入集线板和眼模；
所述地线放线机构包括第三放线盘和第三张力控制装置，所述第三放线盘将HDMI线缆中的地线经第三张力控制装置后进入集线板和眼模；
所述第一层包纸机构安装于机架上，所述第一层包纸机构用于对经眼模后的线缆外包裹第一层纸；
所述第二层包纸机构安装于机架上，所述第二层包纸机构用于对包裹第一层纸后的线缆包裹第二层纸。
2.如权利要求1所述的一种HDMI线缆的立式绞线机，其特征在于：所述绞线摇架转动动力装置和牵引轮转动动力装置为同一个电机，所述机架上竖直安装有主轴和套装于主轴外的主轴套，所述绞线摇架固定于主轴套上，所述收线盘安装于主轴上，所述主轴由收线盘转动动力装置驱动；所述绞线摇架上转动安装有第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴；所述第一传动轴上固定有第一齿轮和第二齿轮，所述机架上固定有辅助齿轮，所述第一齿轮和辅助齿轮之间配合；所述主轴套上转动安装有过度齿轮，所述第二齿轮与过度齿轮配合；所述第二传动轴上安装有第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮与过度齿轮配合；所述第三传动轴上安装有第五齿轮和第六齿轮，所述第五齿轮与第四齿轮配合，所述第六齿轮与安装于收线盘的转轴上第七齿轮配合。
3. 如权利要求2所述的一种HDMI线缆的立式绞线机，其特征在于：所述排线机构包括转动安装于绞线摇架上的双螺纹丝杠以及与该双螺纹丝杠螺纹连接的排线座，该排线座上转动安装有排线轮，所述双螺纹丝杠与收线盘的转轴之间传动连接，所述绞线摇架和排线座之间设置有排线限位装置。
4. 如权利要求3所述的一种HDMI线缆的立式绞线机，其特征在于：所述排线限位装置包括安装于绞线摇架的限位板，该限位板上设有条形孔，该条形孔的延伸方向与双螺纹丝杠的轴线方向相同，所述排线座上固定有插入条形孔内的限位杆。
5. 如权利要求4所述的一种HDMI线缆的立式绞线机，其特征在于：所述第一张力控制装置、第二张力控制装置和第三张力控制装置的结构相同，所述第一张力控制装置包括支臂，该支臂的中部转动安装于机架上，所述支臂的一端转动安装有张力过度轮，所述支臂上滑动安装有配重块。
6. 如权利要求5所述的一种HDMI线缆的立式绞线机，其特征在于：所述第一层包纸机构和第二层包纸机构的结构相同，所述第一层包纸机构包括固定支架、支撑杆，固定板和放纸盘，所述固定支架固定于机架上，所述支撑杆固定于固定支架上，固定板安装于支撑杆上，所述放纸盘转动安装于固定板上，所放纸盘的转轴上固定安装有防止放纸盘转动过度的磁粉张力器。
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