CN105423404B - 碳热轨生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳热轨生产线。碳热轨生产线包括：装订系统，其用于将所述碳热轨中的电源线和碳棒装订在一起；与所述装订系统相衔接的接头封装系统，其用于对所述碳热轨中的电源线和碳棒的连接处进行封装；及与所述装订系统和所述接头封装系统相连接并对它们进行控制的控制系统。本发明的碳热轨生产线每小时可以完成至少500根碳棒与电源线的装订、接头封装，可以大大提高碳热轨的生产效率，降低成本。

Description

碳热轨生产线

技术领域

本发明涉及地暖生产技术领域，尤其涉及一种碳热轨生产线。

背景技术

碳热轨一种新型的地热材料，他与传统的地热发热方式不同。传统的地热供暖主要以传导和对流两种方式对房间进行加热，这两种供暖方式都是先对室内的空气进行加热，室内的人们从空气中获取热量，然而室内的热空气往往都上升到上层，冷空气存在于下层，这就导致室内温度分布不均，出现上热下凉的情况。采用对流方式的散热器都要辅助风机进行散热，但是风机在运行中有噪音会影响人们的休息。而碳棒热轨则是通过红外辐射来加热，直接作用于人体表面，让人们搞到温暖，是极好的地热材料，市场的需求量很大。因此，需要一种高效率的碳热轨生产线。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种碳热轨生产线。本发明的技术方案在于：

一种碳热轨生产线，其包括装订系统，其用于将所述碳热轨中的电源线和碳棒装订在一起；与所述装订系统相衔接的接头封装系统，其用于对所述碳热轨中的电源线和碳棒的连接处进行封装；及与所述装订系统和所述接头封装系统相连接并对它们进行控制的控制系统。本发明的碳热轨生产线每小时可以完成至少500根碳棒与电源线的装订、接头封装及卷绕，可以大大提高碳热轨的生产效率。

进一步的，碳热轨生产线还包括与所述接头封装系统相衔接的卷绕系统，其用于对成品碳热轨进行收纳；并且，所述卷绕系统与所述控制系统相连接并由所述控制系统控制。

根据一个优选的实施方式，所述装订系统包括电源线供给装置，其用于提供所述碳热轨中的电源线；碳棒供给装置，其用于提供碳热轨中的碳棒；装订装置，其用于将所述碳棒与所述电源线通过导电连接件装配在一起；及检测传感器，其用于检测所述碳棒与所述电源线是否装订好。采用本发明中的装订系统可以大大提高碳棒与电源线的装订效率；并且采用本装订系统装配的碳棒与电源线接头可以避免了电源线与碳棒接触面的走火现象，确保了整体的导电性及安全性，保证了碳热轨具有极佳的取暖效果；同时，避免了维修的费用，也延长了碳热轨的使用寿命，降低了使用成本。

优选的，所述电源线供给装置包括依次设置的线盘、送线机构、校直机和第一钻孔机；并且，在所述线盘的下方设置有与所述控制系统相连接的缓冲控制传感器。

优选的，所述送线机构包括由电机驱动的第一驱动轮、第一伸缩装置及与所述第一伸缩装置相连接的第一从动轮。

优选的，所述碳棒供给装置包括：第一碳棒输送机，其用于储存所述碳棒；通过碳棒分离运输机与所述第一碳棒输送机衔接的第二棒输送机；在所述碳棒分离运输机与所述第二棒输送机连接处设置有切割机，其用于将所述碳棒切割至指定长度；还包括用于对所述碳棒钻孔的第二钻孔机和碳棒吊装夹具；并且在所述第二棒输送机的尾端设置有与所述控制系统相连接的尾端传感器。

优选的，所述装订装置为自动送锁螺丝机或射钉枪。

电源线供应和上料时间为4.5秒，碳棒钻孔时间3秒，螺钉供应及安装时间3秒，且这三个步骤同时进行。

根据一个优选的实施方式，所述接头封装系统包括依次设置的第一送料机构、封装机构和第二送料机构；其中，所述第一送料机构和所述第二送料机构包括由电机驱动的第二驱动轮、第二伸缩装置及与所述第二伸缩装置相连接的第二从动轮。采用本发明的接头封装系统完成单根碳棒两端接头的封装时间仅需为7秒，且单次注塑可同时注塑3根碳棒的连接接头，可以大大提高碳棒与电源线接头的封装效率，从而提高碳热轨地暖的生产效率；并且经本接头封装系统封装后可以在碳棒与电源线接头处形成接头保护装置，其与碳棒与电源线接头处完全吻合，无缝对接，不会产生漏电、进水现象，确保了碳热轨使用的安全；同时，封装机构将接头保护装置一次性封装在碳棒与电源线接头处并将接头处的电源线及碳棒完全包裹，无任何缝隙，且封装而成的接头保护装置柔软度较好，避免了传统保护封装硬度过强带来的折断现象。

根据一个优选的实施方式，所述卷绕系统包括由电机驱动的绕线盘和计数传感器。

根据一个优选的实施方式，所述控制系统包括控制面板及与所述控制面板相连接的微处理器或单片机。

进一步的，还包括用于安装所述装订系统的第一支撑平台、用于安装所述接头封装系统的第二支撑平台和用于安装所述卷绕系统的第三支撑平台。

本发明还提供了一种碳热轨生产方法，所述碳热轨生产方法包括如下步骤：步骤一，完成碳棒与电源线的装订；及步骤二，完成碳棒与电源线连接处的封装。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明的碳热轨生产线每小时可以完成至少500根碳棒与电源线的装订、接头封装，可以大大提高碳热轨的生产效率，降低成本；

2、采用本发明中的装订系统电源线供应和上料时间为4.5秒，碳棒钻孔时间3秒，螺钉供应及安装时间3秒，且这三个步骤同时进行，可以大大提高碳棒与电源线的装订效率；并且采用本装订系统装配的碳棒与电源线接头可以避免了电源线与碳棒接触面的走火现象，确保了整体的导电性及安全性，保证了碳热轨具有极佳的取暖效果；同时，避免了维修的费用，也延长了碳热轨的使用寿命，降低了使用成本；

3、采用本发明的接头封装系统完成单根碳棒两端接头的封装时间仅需为7秒，且单次注塑可同时注塑3根碳棒的连接接头，可以大大提高碳棒与电源线接头的封装效率，从而提高碳热轨地暖的生产效率；并且经本接头封装系统封装后可以在碳棒与电源线接头处形成接头保护装置，其与碳棒与电源线接头处完全吻合，无缝对接，不会产生漏电、进水现象，确保了碳热轨使用的安全；同时，封装机构将接头保护装置一次性封装在碳棒与电源线接头处并将接头处的电源线及碳棒完全包裹，无任何缝隙，且封装而成的接头保护装置柔软度较好，避免了传统保护封装硬度过强带来的折断现象。

附图说明

图1是本发明碳热轨生产线生产的碳热轨结构示意图；

图2是本发明碳热轨生产线一种优选实施方式的结构框图；

图3是本发明碳热轨生产线另一种优选实施方式的结构框图；

图4是本发明碳热轨生产线中装订系统的结构示意图；

图5是装订系统中送线机构的结构示意图；

图6是经本发明碳热轨生产线中装订系统完成装订的电源线与碳棒的连接结构示意图；

图7为本发明碳热轨生产线中接头封装系统的主视图；

图8为本发明碳热轨生产线中接头封装系统的侧视图；

图9为接头封装系统中支撑架的结构示意图；

图10为接头封装系统中注射结构的结构示意图；

图11为完成封装的电源线与碳棒接头的结构示意图；和

图12为本发明碳热轨生产线中卷绕系统的结构示意图。

附图标记列表

100：碳热轨生产线

10：装订系统

110：电源线供给装置

111：线盘

112：送线机构

1121：第一驱动轮

1122：第一伸缩装置

1123：第一从动轮

113：校直机

114：第一钻孔机

115：缓冲控制传感器

120：碳棒供给装置

121：第一碳棒输送机

122：第二碳棒输送机

123：碳棒分离运输机

124：切割机

125：第二钻孔机

126：碳棒吊装夹具

127：尾端传感器

130：装订装置

140：检测传感器

20：接头封装系统

210：第一送料机构

220：封装机构

230：第二送料机构

30：卷绕系统

310：绕线盘

320：第三支撑平台

330：剪线装置

340：计数传感器

40：控制系统

500：碳热轨

510：电源线

520：碳棒

530：导电连接件

540：接头

541：接头保护装置

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

本发明碳热轨生产线生产的碳热轨500结构如图1所示，其包括两根平行设置的电源线510及设置于两电源线510之间的碳棒520。碳棒520的两端通过装订系统10分别与电源线510装配在一起并导电连接；完成装订后的电源线510与碳棒520通过接头封装系统20完成封装，形成接头540，完成接头封装的电源线510与碳棒520即形成碳热轨500。

实施例1

图2是本发明碳热轨生产线一种优选实施方式的结构框图，其示出了本发明碳热轨生产线一种优选实施方式的主要组成部分。

碳热轨生产线100，其包括装订系统10、与装订系统10相衔接的接头封装系统20及与装订系统10和接头封装系统20相连接的控制系统40。

其中，装订系统10用于将碳热轨500中的电源线510和碳棒520装订在一起；接头封装系统20用于对碳热轨500中的电源线510和碳棒520的连接处进行封装；控制系统40用于对装订系统10和接头封装系统20进行控制。

本发明的碳热轨生产线每小时可以完成至少500根碳棒与电源线的装订和接头封装，可以大大提高碳热轨的生产效率，降低成本。

下面对本实施例中碳热轨生产线100的各个组成部分进行详细说明。

如图4所示，装订系统10包括：电源线供给装置110，其用于提供碳热轨500中的电源线510；碳棒供给装置120，其用于提供碳热轨500中的碳棒520；装订装置130，其用于将碳棒520与电源线510通过连接件530装配在一起；及检测传感器140，其用于检测碳棒520与电源线510是否装订好。

装订系统10设置于第一支撑平台150上。

优选的，电源线供给装置110包括依次设置的线盘111、送线机构112、校直机113和第一钻孔机114。

具体的，第一支撑平台150包括有相互平行的第一导轨和第二导轨。送线机构112、校直机113、第一钻孔机114和检测传感器140依次安装于第一导轨和第二导轨上。并且第一导轨和第二导轨上的送线机构112、校直机113、第一钻孔机114和检测传感器140对称布置。

如图5所示，送线机构112包括由电机驱动的第一驱动轮1121、第一伸缩装置1122及与第一伸缩装置1122相连接的第一从动轮1123。第一从动轮 1123通过第一伸缩装置1122的伸缩将从线盘111上放出的电源线压紧在第一驱动轮1121上，第一驱动轮1121在电机驱动下转动，使电源线向前运动，完成电源线的输送。优选的，第一伸缩装置可以为伸缩式气缸或伸缩式液压缸。

另外，在线盘111的下方设置有与控制系统40相连接的缓冲控制传感器115。缓冲控制传感器115用于避免电源线过松或过紧，调整线盘放线速度。

控制系统30根据缓冲控制传感器115采集的电源线位置信息，控制驱动线盘111的电机的转速，进而控制线盘111的放线速度；送线机构112将线盘111上的电源线输送至校直机113，再由第一钻孔机114对完成校直后的电源线进行钻孔，完成钻孔的电源线输送至装订装置130处完成与碳棒的装订。

碳棒供给装置120设置于第一支撑平台150上，并且位于第一导轨和第二导轨所形成的平面下方。

碳棒供给装置120包括：第一碳棒输送机121，其用于储存碳棒520；通过碳棒分离运输机123与第一碳棒输送机121衔接的第二棒输送机122；在碳棒分离运输机123与第二棒输送机122连接处设置有切割机124，其用于将碳棒520切割至指定长度；还包括用于对碳棒520钻孔的第二钻孔机125 和碳棒吊装夹具126。

碳棒吊装夹具126用于将第二棒输送机122上完成切割的碳棒输送至第二钻孔机125位置处完成钻孔，碳棒吊装夹具126将完成钻孔后的碳棒输送至装订装置130位置处，由装订装置130完成碳棒与电源线的装订。

优选的，第一碳棒输送机121与第二棒输送机122呈阶梯状设置；碳棒分离运输机123倾斜设置。

另外，在第二棒输送机122的尾端设置有与控制系统40相连接的尾端传感器127。控制系统30根据尾端传感器127采集的第二棒输送机122上碳棒的位置信息控制第二棒输送机122与碳棒吊装夹具126，使第二棒输送机 122上的碳棒及时被碳棒吊装夹具126输送至装订装置130处。

装订装置130设置于第一钻孔机114和检测传感器140之间，其可以为打钉机自动送锁螺丝机或射钉枪。完成钻孔的电源线和碳棒在装订装置130 处完成装配。

具体的，装订装置130将导电连接件530穿过电源线上的孔并打入碳棒端部的孔中，使电源线与碳棒导电连接并固定。优选的，导电连接件530可以为金属螺钉或金属钉子。碳棒210优选为碳纤维发热棒。碳棒与电源线通过装订装置130完成装配后的结构如图6所示。

完成装配的电源线和碳棒被输送至检测传感器140处进行检测，检测装配螺钉安装力度，避免螺钉过紧或者安装不到位；并通过安装在检测传感器 140之后的另一送线机构116输送至接头封装系统20进行接头封装。

采用本发明中的装订系统电源线供应和上料时间为4.5秒，碳棒钻孔时间3秒，螺钉供应及安装时间3秒，且这三个步骤同时进行，可以大大提高碳棒与电源线的装订效率；并且采用本装订系统装配的碳棒与电源线接头可以避免了电源线与碳棒接触面的走火现象，确保了整体的导电性及安全性，保证了碳热轨具有极佳的取暖效果；同时，避免了维修的费用，也延长了碳热轨的使用寿命，降低了使用成本。

图7、图8为接头封装系统的结构示意图。接头封装系统20包括：依次设置的第一送料机构210、封装机构220和第二送料机构230。接头封装系统20安装于第二支撑平台240上。

第一送料机构210和第二送料机构230包括由电机驱动的第二驱动轮、第二伸缩装置及与第二伸缩装置相连接的第二从动轮。第一送料机构210和第二送料机构230的结构和工作原理与装订系统10中的送线机构112相同。优选的，第二伸缩装置第二伸缩装置为伸缩式气缸或伸缩式液压缸。

优选的，封装机构220为注塑机。

优选的，封装机构220包括：注塑模具，其分为上模221及下模222；能够与下模222相连通的供料装置260；及与上模221相连接的第三伸缩装置223。

封装机构220可以直接设置在第二支撑平台240上，也可以通过支撑架 250设置在第二支撑平台240上。

如图9所示，支撑架250包括立柱251、设置于立柱251下端的第一支梁252及设置于立柱251上端的第二支梁253，第一支梁252固定于第二支撑平台240上。注塑模具的下模222固定于第一支梁252上；第三伸缩装置 223固定于第二支梁253上，如图8所示。优选的，第三伸缩装置223为伸缩式气缸或伸缩式液压缸。

如图10所示，供料装置260包括注射机构261、与注射机构261相连接的供料斗262及与注射机构261连通的管道263。

注射机构261通过移动机构270可移动的设置于第二支撑平台240上。具体的，移动机构270包括设置于第二支撑平台240上的导轨271及设置于注射机构261上、并由电机驱动的滑块272。通过电机(图中未示出)驱动滑块272在导轨271滑动使注射机构261实现滑动。另外，移动机构270也可以是滚动装置等。

在装订系统10中完成装订的的碳棒与电源线通过第一送料机构210输送至封装机构220，碳棒与电源线的接头处进入注塑模具的下模模腔内，第三伸缩装置驱动注塑模具的上模落下，使注塑模具的上与注塑模具的下模吻合。供料装置通过移动机构移动，使注射机构通过管道与注塑模具的下模模腔连通，注塑原料经过供料斗进入注射机构，再由注射机构经管道注入注塑模具的模腔内完成注塑，使碳棒与电源线的接头处形成接头保护装置241，完成碳热轨接头的封装。完成封装的碳棒与电源线接头处的结构如图11所示。完成接头封装的电源线510与碳棒520即形成成品的碳热轨500。

采用本发明的接头封装系统完成单根碳棒两端接头的封装时间仅需为7 秒，且单次注塑可同时注塑3根碳棒的连接接头，可以大大提高碳棒与电源线接头的封装效率，从而提高碳热轨地暖的生产效率；并且经本接头封装系统封装后可以在碳棒与电源线接头处形成接头保护装置，其与碳棒与电源线接头处完全吻合，无缝对接，不会产生漏电、进水现象，确保了碳热轨使用的安全；同时，封装机构将接头保护装置一次性封装在碳棒与电源线接头处并将接头处的电源线及碳棒完全包裹，无任何缝隙，且封装而成的接头保护装置柔软度较好，避免了传统保护封装硬度过强带来的折断现象。

控制系统40包括控制面板及与控制面板相连接的微处理器或单片机。优选的，控制系统40安装于第一支撑平台150上。微处理器或单片机设置于控制箱内，控制面板设置在控制箱上或者控制面板是与控制箱分开设置的。

实施例2

与实施例1相比，本实施例的碳热轨生产线100还包括卷绕系统30，如图2所示。

卷绕系统30与接头封装系统20相衔接，并由控制系统40控制，其用于对成品碳热轨进行收纳。卷绕系统30可以快速完成对成型后的地暖热轨的卷绕，提高碳热轨的包装效率，减低成本。

完成接头封装的碳棒与电源线通过第二送料机构230输送至卷绕系统 30。

优选的，卷绕系统30为卷绕机。

优选的，如图12所示，卷绕系统30包括由电机驱动的绕线盘310和与控制系统40相连接的计数传感器340。卷绕系统30设置于第三支撑平台320 上。

驱动电机驱动绕线盘310转动，将碳热轨500卷绕在绕线盘310上；同时控制系统根据计数传感器340记录卷绕在绕线盘310上的碳热轨中碳棒 520的数量；当达到预设数量时，控制系统40控制驱动电机停止转动，工作人员将碳热轨中的电源线510剪断并取下绕线盘，完成包装即可。

进一步的，还可以在第三支撑平台320上还设置与控制系统40相连接的剪线装置330。

控制系统40根据计数传感器的计数控制剪线装置330剪断碳热轨中的电源线。优选的，剪线装置为气动剪线钳、液压剪线钳或电动剪线钳。

使用时，驱动电机驱动绕线盘310转动，将碳热轨500卷绕在绕线盘上；同时计数传感器记录卷绕在绕线盘310上的碳热轨中碳棒520的数量；当达到预设数量时，控制装置40控制驱动电机停止转动并控制剪线装置330剪断碳热轨中的电源线，即完成碳热轨卷绕，工作人员将绕线盘取下完成包装即可。

本发明的碳热轨生产线每小时可以完成至少500根碳棒与电源线的装订、接头封装及卷绕，可以大大提高碳热轨的生产效率，降低成本。

本发明还提供了一种碳热轨生产方法，其包括如下步骤：

步骤一，完成碳棒与电源线的装订；

步骤二，完成碳棒与电源线连接处的封装。

完成碳棒与电源线的装订包括通过电源线供给装置110提供电源线510、通过碳棒供给装置120提供碳棒520、通过装订装置130完成电源线510与碳棒520的装订。其中，电源线510经过校直、打孔加工；碳棒520经过切割、打孔加工。

完成碳棒与电源线连接处的封装包括通过封装机构220完成接头的封装。其中，封装方法为注塑。

本发明碳热轨生产方法可以大大提高碳棒与电源线的装订效率；并且采用本装订系统装配的碳棒与电源线接头可以避免了电源线与碳棒接触面的走火现象，确保了整体的导电性及安全性，保证了碳热轨具有极佳的取暖效果；同时，避免了维修的费用，也延长了碳热轨的使用寿命，降低了使用成本；另外，可以大大提高碳棒与电源线接头的封装效率，从而提高碳热轨地暖的生产效率；并且经本接头封装系统封装后可以在碳棒与电源线接头处形成接头保护装置，其与碳棒与电源线接头处完全吻合，无缝对接，不会产生漏电、进水现象，确保了碳热轨使用的安全；同时，封装机构将接头保护装置一次性封装在碳棒与电源线接头处并将接头处的电源线及碳棒完全包裹，无任何缝隙，且封装而成的接头保护装置柔软度较好，避免了传统保护封装硬度过强带来的折断现象。

需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.碳热轨生产线(100)，其特征在于，其包括：

装订系统(10)，其用于将所述碳热轨(500)中的电源线(510)和碳棒(520)装订在一起；

与所述装订系统(10)相衔接的接头封装系统(20)，其用于对所述碳热轨(500)中的电源线(510)和碳棒(520)的连接处进行封装；

与所述接头封装系统(20)相衔接的卷绕系统(30)，其用于对成品碳热轨进行收纳；

及与所述装订系统(10)、所述接头封装系统(20)和所述卷绕系统(30)相连接并对它们进行控制的控制系统(40)；

且所述卷绕系统(30)包括由电机驱动的绕线盘(310)和计数传感器(340)；

所述装订系统(10)包括：

电源线供给装置(110)，其用于提供所述碳热轨(500)中的电源线(510)；

碳棒供给装置(120)，其用于提供碳热轨(500)中的碳棒(520)；

装订装置(130)，其用于将所述碳棒(520)与所述电源线(510)通过导电连接件(530)装配在一起；

及检测传感器(140)，其用于检测所述碳棒(520)与所述电源线(510)是否装订好；

所述碳棒供给装置(120)包括：

第一碳棒输送机(121)，其用于储存所述碳棒(520)；

通过碳棒分离运输机(123)与所述第一碳棒输送机(121)衔接的第二棒输送机(122)；

在所述碳棒分离运输机(123)与所述第二棒输送机(122)连接处设置有切割机(124)，其用于将所述碳棒(520)切割至指定长度；

还包括用于对所述碳棒(520)钻孔的第二钻孔机(125)和碳棒吊装夹具(126)；

并且在所述第二棒输送机(122)的尾端设置有与所述控制系统(40)相连接的尾端传感器(127)。

2.根据权利要求1所述的碳热轨生产线(100)，其特征在于，所述电源线供给装置(110)包括依次设置的线盘(111)、送线机构(112)、校直机(113)和第一钻孔机(114)；

并且，在所述线盘(111)的下方设置有与所述控制系统(40)相连接的缓冲控制传感器(115)。

3.根据权利要求2所述的碳热轨生产线(100)，其特征在于，所述送线机构(112)包括由电机驱动的第一驱动轮(1121)、第一伸缩装置(1122)及与所述第一伸缩装置(1122)相连接的第一从动轮(1123)。

4.根据权利要求1所述的碳热轨生产线(100)，其特征在于，所述装订装置(130)为自动送锁螺丝机或射钉枪。

5.根据权利要求1所述的碳热轨生产线(100)，其特征在于，所述接头封装系统(20)包括依次设置的第一送料机构(210)、封装机构(220)和第二送料机构(230)；

其中，所述第一送料机构(210)和所述第二送料机构(230)包括由电机驱动的第二驱动轮、第二伸缩装置及与所述第二伸缩装置相连接的第二从动轮。

6.根据权利要求1所述的碳热轨生产线(100)，其特征在于，所述控制系统(40)包括控制面板及与所述控制面板相连接的微处理器或单片机。