CN103762037B - 一种光纤s形摆动装置及高压光纤复合电缆生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤S形摆动装置及高压光纤复合电缆生产方法，光纤S形摆动装置包括环绕电缆设置的多根包带导杆，包带通过包带导杆后绕包于电缆上，电缆外圆周侧设有一个贴紧电缆并随电缆行进而转动的摩擦轮，电缆外圆周侧方设有一根摆臂，光纤穿设于摆臂后端的模孔内。另外，本发明还提供了使用上述光纤S形摆动装置生产高压光纤复合电缆的方法，电缆向前行进并带动摩擦轮转动，摩擦轮通过齿轮传动机构及摆臂驱动机构驱动摆臂摆动，光纤通过摆臂上的模孔呈S形附着在电缆表面，同时包带导杆逆时针转动，包带通过包带导杆后绕包于电缆上，则光纤呈S形固定于电缆表面。本发明大幅度减轻操作工的劳作强度，效率提高几十倍，形成的S形十分规律整齐，效果非常理想。

Description

一种光纤S形摆动装置及高压光纤复合电缆生产方法

技术领域

本发明涉及电缆制造领域，具体涉及高压光纤复合电缆生产方法及相应的生产装置。

背景技术

高压光纤复合电缆利用敷设在其内部或紧贴其表面的测温光纤实现对高压电缆温度的实时在线监测。其要求是在电缆绝缘层外附着一到两根测温光纤，由于电缆直径较大，当电缆弯曲时，外侧长度会被拉长，光纤如采取直放的话，如正好处于弯曲外侧时，极有可能被拉断，因此，在将光纤附着电缆时，就必须使光纤以S形附着在电缆表面，这样才能保证电缆在任何时候光纤都不会被拉断。

其光纤复合生产方法是在缓冲带绕包的前端部位，有操作工将光纤沿着电缆长度方向蛇形或S形放置于电缆绝缘线芯上，采用人工方法用胶布条垂直于电缆长度方向将光纤粘在电缆绝缘线芯表面，然后将两层半导电缓冲带覆盖在用胶带粘好的光纤上面，进行保护，半导电缓冲带两侧用胶布在光纤蛇形波峰处各粘一次。电缆在牵引前进过程中，在电缆绝缘表面人工复合光纤的同时，利用绕包头在电缆绝缘外再绕包两层缓冲阻水带。

由于是人为将光纤摆成S形，用胶带粘牢，再进行绕包带的缠包，其缺陷就是效率低，操作人员劳动强度大，S形不规律，效果不理想。而且如遇半导电缓冲带接头处，还需用胶带上下两层粘贴，这种人工操作方法还存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种高压光纤复合电缆生产方法及光纤S形摆动装置，降低劳动强度，提高工作效率，并使形成的光纤S形规律整齐，提高电缆的安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：光纤S形摆动装置，包括环绕电缆设置的多根包带导杆，所述包带导杆与电缆平行，包带通过包带导杆后绕包于电缆上，电缆外圆周侧设有一个贴紧电缆并随电缆行进而转动的摩擦轮，所述摩擦轮的转轴与电缆行进方向垂直，所述电缆外圆周侧方设有一根摆臂，所述摆臂前端连接有带动摆臂摆动的摆臂驱动机构，所述摩擦轮与摆臂驱动机构之间设有齿轮传动机构，光纤穿设于摆臂后端的模孔内。

优选的，所述摆臂前端设有摆臂支点，所述摆臂驱动机构为一偏心轮，所述偏心轮连接于摆臂支点后侧。

优选的，所述摆臂后端设有带动光纤摆动的双模座，双模座上设置两个模孔，模孔内设有光纤模，光纤穿设于光纤模内。

优选的，所述电缆外套接有空心管，所述包带导杆通过导杆轴承安装在空心管上并绕空心管旋转，所述空心管端头设有空心管衬圈座。

优选的，所述空心管衬圈座包括插入空心管的插管及插管头部的凸缘，所述空心管端头周向对应所述插管设有凸环，所述凸环上设有紧固螺丝将插管紧固。

优选的，所述凸缘上焊接固定有向前突出的顶紧座，所述顶紧座上设有顶紧螺丝作用在总支座上以调节摩擦轮与电缆之间的压力。

优选的，所述齿轮传动机构包括与摩擦轮转轴固定的第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合传动，所述第二齿轮的转轴上固定有第三齿轮，所述第三齿轮与第四齿轮啮合，所述第四齿轮的转轴安装于第二轴承座上，所述第二轴承座上设有滚动轴承与第四齿轮的转轴配合，所述第四齿轮的转轴上固定有第五齿轮，所述第五齿轮与第六齿轮啮合，所述第六齿轮的转轴安装于第三轴承座上，所述偏心轮固定于第六齿轮的转轴上。

另外，本发明还提供了使用上述光纤S形摆动装置生产高压光纤复合电缆的方法，在电缆外圆周侧设置所述的光纤S形摆动装置，电缆向前行进并带动摩擦轮转动，摩擦轮通过齿轮传动机构及摆臂驱动机构驱动摆臂摆动，光纤通过摆臂上的模孔呈S形附着在电缆表面，同时包带导杆逆时针转动，包带通过包带导杆后绕包于电缆上，则光纤呈S形固定于电缆表面。

本发明设计制作了一套光纤S形摆动装置，即光纤摆动器，主要由摩擦轮、齿轮传动机构、偏心轮、摆臂组成，属于无动力摆动装置，其利用电缆在行进过程中带动摩擦轮，通过齿轮传动机构、偏心轮的传动，使摆臂有一定幅度的摆动，光纤通过摆臂上的模孔，呈S形附着在电缆表面，与此同时包带绕包带导杆进行绕包作业，则光纤就会呈S形固定于电缆表面。

该光纤S形摆动装置小巧紧凑，不需要额外动力，工人操作与不放光纤的操作没有区别，大幅度减轻操作工的劳作强度，效率提高几十倍，形成的S形十分规律整齐，效果非常理想。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为光纤S形摆动装置主视图；

图2为光纤S形摆动装置侧视图；

图3为光纤S形摆动装置摆臂处局部结构示意图；

图4为摆臂与双模座连接结构示意图；

图5为空心管端头部结构示意图；

图6为摆臂驱动机构的另一个实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图6对光纤S形摆动装置的具体结构做出说明。

如图1和图2所示，光纤S形摆动装置包括环绕电缆2设置的多根包带导杆1，包带导杆1设有四根并分布于正方形的四个角上，所述包带导杆1与电缆2的行进方向平行，包带20通过包带导杆1后绕包于电缆2上，电缆2外圆周侧设有一个贴紧电缆2并随电缆2行进而转动的摩擦轮17，所述摩擦轮17的转轴与电缆2行进方向垂直，所述电缆2外圆周侧方设有一根摆臂5，所述摆臂5前端连接有带动摆臂摆动的摆臂驱动机构，所述摩擦轮17与摆臂驱动机构之间设有齿轮传动机构，光纤21穿过摆臂5后端的模孔。所述摆臂5前端设有摆臂支点，所述摆臂驱动机构为一偏心轮22，所述偏心轮22连接于摆臂支点后侧，偏心轮22安装于偏心轮轴上。

如图3，摆臂5的前端安装于摆臂支点上，摆臂5在靠近摆臂支点侧中间挖空的位置上装入偏心轮22，该偏心轮22直径与摆臂5挖空的宽度是保证略有间隙的，这样，当偏心轮22通过摩擦轮17及多组齿轮传动带动下而转动时，因摆臂5的前端定位于摆臂支点处，因此，摆臂5就只能以该摆臂支点进行摆动，从而实现摆臂的摆动运行动作。

另外如图6所示，为摆臂驱动机构的另一个实施例，其采取在摩擦轮17上装一连杆轴33，将该连杆轴33直接连接到摆臂5上，也可实现摆臂的摆动，但首先由于该方案因是直接传动，则摩擦轮17所需输出的力比较大，则摩擦轮17对电缆的压力要求也比较大，对电缆有一定的伤害；其次，因摩擦轮直径不可能太大，且直接将从电缆上传递到的动力作用于摆臂上，则摆臂的摆动幅度太快，节距太小，对光纤的性能及用量都带来不利的影响。因此一般采用摆臂加偏心轮的技术方案。

如图4所示，所述摆臂5后端设有带动光纤摆动的双模座4，双模座上设置两个模孔，模孔内设有光纤模25，光纤21穿设于光纤模25内，双模座4安装于双模座轴26上，双模座轴26通过双模座螺母27与摆臂5固定，双模座螺母27与摆臂5间设有垫圈28。双模座4为装于摆臂5后端的用于带动光纤21进行摆动的，其在摆臂5上可以适当旋转，以保证光纤21输出时的角度，双模座4上有两个模孔，可装两个光纤模25，这样可同时完成两根光纤的输出摆动需要。

如图5所示，所述电缆2外套接有空心管29，所述包带导杆1通过导杆轴承31安装在空心管上并绕空心管旋转，所述空心管29端头设有空心管衬圈座3。所述空心管衬圈座3包括插入空心管29的插管及插管头部的凸缘，所述空心管端头周向对应所述插管设有凸环，所述凸环上设有紧固螺丝32将插管紧固。所述凸缘上焊接固定有向前突出的顶紧座15，所述顶紧座上设有顶紧螺丝14作用在总支座19上以调节摩擦轮17与电缆2之间的压力。

空心管29为绕包机30上固定的一根穿线管，包带导杆1通过导杆轴承31安装在该空心管29上，并绕空心管旋转，空心管衬圈座3为连接空心管29与支座18用的，其安装于空心管29内孔中，位置合适后通过空心管外的紧固螺丝32紧固，支座18及顶紧座15均焊于该空心管衬圈座3上，这样整套摆动装置即可与绕包机空心管实现连接固定。

因空心管衬圈座3上焊接有支座18与顶紧座15等部件，而整个摆动装置安装于总支座19上，总支座19又安装于支座18上，空心管衬圈座3安装于空心管29内，因是内孔与外圆的安装方式，因此空心管衬圈座3可绕空心管29作360°旋转，则整个摆动装置可定位于空心管的任何一个方向，也就是电缆的任一侧面。

所述摩擦轮17的转轴安装于第一轴承座16上，第一轴承座16上设有滚动轴承与摩擦轮转轴配合。所述第一轴承座16上设有顶紧座15，所述顶紧座15上设有顶紧螺丝14。所述齿轮传动机构包括与摩擦轮转轴固定的第一齿轮12，所述第一齿轮12与第二齿轮13啮合传动，所述第二齿轮13的转轴上固定有第三齿轮11，所述第三齿轮11与第四齿轮10啮合，所述第四齿轮10的转轴安装于第二轴承座8上，所述第二轴承座8上设有滚动轴承与第四齿轮10的转轴配合，所述第四齿轮10的转轴上固定有第五齿轮9，所述第五齿轮9与第六齿轮7啮合，所述第六齿轮7的转轴安装于第三轴承座6上，所述偏心轮22固定于第六齿轮7的转轴上。通过上述的齿轮传动机构及摆臂驱动机构，摩擦轮17的转动转换为摆臂的摆动。

当电缆2向前行进时，包带导杆1做逆时针旋转，包带20通过包带导杆1后绕包于电缆2上。与此同时，摩擦轮17因压紧在电缆2表面，可以产生足够的摩擦力，这样，摩擦轮17带动第一齿轮12，并分多级传动至第二齿轮13、第三齿轮11、第四齿轮10、第五齿轮9、第六齿轮7，第六齿轮7再带动偏心轮22转动，由于偏心轮22的旋转，套在偏心轮22上的摆臂5则做绕其支点的摆动，而光纤21通过装在摆臂5上的模孔，随着电缆2的行进、摆臂5的摆动，就自然形成了S形，包带20随之将其包扎固定。

Claims (9)

1.一种光纤S形摆动装置，其特征在于：包括环绕电缆（2）设置的多根包带导杆（1），所述包带导杆（1）与电缆（2）平行，包带（20）通过包带导杆（1）后绕包于电缆（2）上，电缆（2）外圆周侧设有一个贴紧电缆（2）并随电缆行进而转动的摩擦轮（17），所述摩擦轮（17）的转轴与电缆（2）行进方向垂直，所述电缆（2）外圆周侧方设有一根摆臂（5），所述摆臂（5）前端连接有带动摆臂摆动的摆臂驱动机构，所述摩擦轮（17）与摆臂驱动机构之间设有齿轮传动机构，光纤（21）穿设于摆臂（5）后端的模孔内。

2.根据权利要求1所述的光纤S形摆动装置，其特征在于：所述摆臂（5）前端设有摆臂支点，所述摆臂驱动机构为一偏心轮（22），所述偏心轮（22）连接于摆臂支点后侧。

3.根据权利要求2所述的光纤S形摆动装置，其特征在于：所述摆臂（5）后端设有带动光纤（21）摆动的双模座（4），双模座上设置两个模孔，模孔内设有光纤模（25），光纤（21）穿设于光纤模（25）内。

4.根据权利要求1所述的光纤S形摆动装置，其特征在于：所述电缆（2）外套接有空心管（29），所述包带导杆（1）通过导杆轴承（31）安装在空心管（29）上并绕空心管（29）旋转，所述空心管（29）端头设有空心管衬圈座（3）。

5.根据权利要求4所述的光纤S形摆动装置，其特征在于：所述空心管衬圈座（3）包括插入空心管（29）的插管及插管头部的凸缘，所述空心管端头周向对应所述插管设有凸环，所述凸环上设有紧固螺丝（32）将插管紧固。

6.根据权利要求5所述的光纤S形摆动装置，其特征在于：所述凸缘上焊接固定有向前突出的顶紧座（15），所述顶紧座（15）上设有顶紧螺丝（14）作用在总支座（19）上以调节摩擦轮（17）与电缆（2）之间的压力。

7.根据权利要求2至6任意一项所述的光纤S形摆动装置，其特征在于：所述摩擦轮（17）的转轴安装于第一轴承座（16）上，第一轴承座上设有滚动轴承与摩擦轮转轴配合。

8.根据权利要求2所述的光纤S形摆动装置，其特征在于：所述齿轮传动机构包括与摩擦轮转轴固定的第一齿轮（12），所述第一齿轮与第二齿轮（13）啮合传动，所述第二齿轮的转轴上固定有第三齿轮（11），所述第三齿轮与第四齿轮（10）啮合，所述第四齿轮的转轴安装于第二轴承座（8）上，所述第二轴承座上设有滚动轴承与第四齿轮的转轴配合，所述第四齿轮的转轴上固定有第五齿轮（9），所述第五齿轮与第六齿轮（7）啮合，所述第六齿轮的转轴安装于第三轴承座（6）上，所述偏心轮（22）固定于第六齿轮的转轴上。

9.一种高压光纤复合电缆生产方法，其特征在于：在电缆外圆周侧设置权利要求1至8任一项所述的光纤S形摆动装置，电缆向前行进并带动摩擦轮转动，摩擦轮通过齿轮传动机构及摆臂驱动机构驱动摆臂摆动，光纤通过摆臂上的模孔呈S形附着在电缆表面，同时包带导杆逆时针转动，包带通过包带导杆后绕包于电缆上，则光纤呈S形固定于电缆表面。