CN105800379A - 一种小型化智能收线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小型化智能收线装置，结构简单合理、便携，且保证了回收的电缆线长度的精确记录。该收线装置包括搭载箱、绕线盘、绕线转轴、固定电缆线顶端的压线结构、步进电机及控制驱动系统、档位选择按键、手提把手、控制电路、液晶显示屏和连杆结构排线器；搭载箱配有可折叠的手提把手，在搭载箱顶部设有三个速度选择按键以及液晶显示屏；装置采用三种速度档位用于满足不同场合的需求，在供电上采用蓄电池供电，设置有电量检测模块，保证装置的供电；装置机械结构简单，便携性好，不受时间和场地的限制，能够在不同的环境现场实现电缆线的回收，并且操作简单、方便。

Description

一种小型化智能收线装置
技术领域
本发明属于机械收线设备技术领域，具体涉及一种小型化智能收线装置。
背景技术
在电网的检测或者各种电力系统检测中经常会需要放置一些电缆线作为测试引线，这些测试引线因需求的不同可能长度和规格各异，但总会遇到回收不便的问题。因此需要一种小型的智能化收线装置来完成收线工作。目前来看收线装置做采用的收线放置主要集中在手动收线和自动收线上，但手动收线效率低，自动收线装置多半采用大型机械设备，虽然提高了效率，但其结构复杂、体积大、成本高，而且在电力检测的环境中无法采用这种大型设备。
人工进行电缆收线费时费力，生产效率低；公告号为CN102082408A的中国发明专利公开了一种电缆收线装置，包含本体、缠绕机构、电机、离合器；缠绕机构设置在本体上；电机设置在本体上；离合器设置在缠绕机构和电机之间；通过按钮开关控制离合器的合与分，来实现绕线的长度，以满足现场作业要求。该电缆收线装置的电机即动力机与缠绕机构即收线盘间的离合器即传动机构；当收线发生故障负载过大时，该装置动力机与收线盘间的传动机构不能自动脱离进行过载保护和需要手动转动收线盘时负载较大较费力的不足。
专利号为201410535254.3的中国发明专利公开了一种绕线机，其采用手动绕线方式，并且把绕线盘直接固定在绕线装置上。当绕线完成后不能更换绕线盘，继续回收下一电缆。由于采用手摇的方式，不能准确记录绕线长度。这种绕线装置虽然可以用于电缆线的回收工作，但在工作效率和自动化程度上远落后于智能化的收线装置。
专利号为201510196851.2的中国发明专利公开了一款全自动线缆绕线机，绕线结构简单，方便，能够实现自动绕线。但是该绕线装置没有排线器，在进行绕线时，电缆线会在某处聚集，最终导致电缆线散落在绕线盘上，从而使之前缠绕在绕线盘上的电缆线变得混乱。同时绕线装置没有对电缆线末端进行检测，需要在绕线快要结束时，手动断电。所以该绕线设备并不是一款严格意义上的全自动绕线机。
发明内容
针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明提供了一种小型化智能收线装置，能够实现电缆线的自动回收，并可以自动调整电缆线在绕线盘上的位置，实现电缆在线盘上的均匀盘绕，可以保证绕线的精确。
一种小型化智能收线装置，包括：绕线盘、绕线转轴、搭载箱、排线杆和压线机构；其中：所述的搭载箱内设有电机，所述的绕线转轴一端穿入搭载箱内与电机轴同轴连接且使得电机带动绕线转轴转动，绕线转轴另一端贯穿所述的绕线盘并与其固定且使得绕线转轴带动绕线盘转动；所述的压线机构安装于绕线盘上且用于固定电缆线的端头；
所述的搭载箱内还设有与绕线转轴垂直的转动杆，绕线转轴通过一组传动机构带动转动杆转动；所述排线杆的一端穿入搭载箱内并通过另一组传动机构与转动杆联动从而使得转动杆带动排线杆水平移动。
所述的绕线盘包括两侧挡板以及连接两侧挡板的绕线柱，所述绕线转轴的另一端贯穿整个绕线柱后通过松紧部件与远离搭载箱的一侧挡板实现锁定；穿入靠近搭载箱一侧挡板处的绕线转轴为圆锥形结构且该处绕线转轴上设有固定支架，绕线转轴通过螺杆依次穿过固定支架以及该侧挡板并插入绕线柱内从而实现与绕线盘固定。
优选地，所述固定支架上的插孔具有一定宽度，使得螺杆能够插入不同规格绕线盘的绕线柱固定孔内。
所述的松紧部件采用锥形结构并带有手动扳手，当扳手闭合则松紧部件对绕线转轴另一端紧固使得松紧部件与绕线盘挡板实现锁定，当扳手打开则松紧部件松弛，可将其与绕线盘一起从绕线转轴上取出。
所述的压线机构固定于绕线盘远离搭载箱的一侧挡板上，压线机构包括固定于挡板上的压线支架以及压线杆，所述的压线杆通过螺旋方式将电缆线端头固定于压线支架上。
所述的搭载箱内设有用于为电机供电的电池、用于为电机提供驱动信号的控制电路以及驱动电路，所述控制电路产生的驱动信号经驱动电路功率放大后直接驱动所述的电机。
优选地，所述的搭载箱内还设有用于检测电池电量的检测电路，能够得到实时的剩余电量信息以及欠压报警。
所述搭载箱的壳体上设有手提把手、用于使电机启动的控制开关、与电池连接的充电接头、用于使电机停止的急停按钮以及用于设定电机转速对应高中低三种速度的档位按键。
所述绕线转轴与转动杆之间的传动机构包括两个连接轴承，两个连接轴承分别安装于绕线转轴和转动杆上且两个连接轴承通过齿轮联动。
所述转动杆与压线机构之间的传动机构包括连接轴承、传动轮、传动杆和带动杆；其中，所述的连接轴承安装于转动杆上且与传动轮通过齿轮联动以带动传动轮转动，带动杆的一端与传动轮固定连接，带动杆的另一端与传动杆的一端活动连接，传动杆的另一端与排线杆的一端活动连接。
所述排线杆的另一端为钩状结构且其内侧设有用于检测电缆线的红外传感器，电缆线端头穿过排线杆钩部且绕过绕线盘后固定于压线机构上。
所述搭载箱的壳体上还设有液晶显示屏，该液晶显示屏连接有电缆长度检测模块，其根据红外传感器的信号以及电机的转速以计算出已绕置于绕线盘上的电缆线长度以及电缆线总长度；所述的液晶显示屏用于显示电机转速、已绕置于绕线盘上的电缆线长度、电缆线总长度以及电池剩余电量等信息。
优选地，所述的电池与搭载箱内的其他机械部件采用挡板隔离。
与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：
(1)本发明中绕线转轴可以根据绕线盘的规格通过螺杆，固定绕线盘；在绕线盘的外侧固定中采用圆锥形结构以及采用螺母加手动把手的方式在转轴上固定线盘。
(2)本发明中采用连杆结构排线器，通过多个轴承变化把绕线盘的转动转化为水平方向的移动，再利用连杆结构转化为往返移动，将电缆线放置在机构末端的固定座上使得电缆线在绕盘上往返缠绕。
(3)本发明采用红外传感器检测电缆线的长度以及步进精度高的步进电机，可记录精确的收线长度；装置采用三种速度档位用于满足不同场合的需求，在供电上采用蓄电池供电，设置有电量检测模块，保证装置的供电；装置机械结构简单，便携性好，不受时间和场地的限制，能够在不同的环境现场实现电缆线的回收，并且操作简单、方便。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。其中：
1.固定电缆顶端的压线结构；2.压线结构固定支架；3.支架与绕盘间固定螺丝；4.绕线盘；5.可移动线盘固定螺杆；6.固定杆支架；7.绕线转轴支撑轴承及轴承座；8.手提把手；9.液晶显示屏；10.电机转轴与绕线转轴固定螺丝；11.转动杆支撑轴承；12.快速档按键；13.中速档按键；14.低速挡按键；15.急停按键；16.电机与外壳固定螺丝；17.电机；18.搭载箱；19.控制开关；20.控制模块安装板；21.控制电路；22.电机驱动模块；23.充电接头；24.蓄电池；25.挡板；26.转动杆；27.转动杆与排线装置连接轴承；28.排线器轴承；29.排线器支撑；30.连杆结构排线器；31.红外传感器；32.转动杆连接轴承；33.绕线转轴连接轴承；34.轴承支架与外壳固定螺丝；35.绕盘与转轴固定装置；36.绕线转轴。
具体实施方式
为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示，本发明小型化智能收线装置包括:搭载箱18、绕线盘4、绕线转轴36、固定电缆线顶端的压线结构1、蓄电池24及电池电量检测模块、电机17及电机驱动模块22、档位选择按键12～14、手提把手8、控制电路21和液晶显示屏9、连杆结构排线器30。
压线结构1采用螺杆结构，可以把电缆线顶端固定在螺杆和压线结构固定支架2之间，采用螺旋方式上下移动，可以根据电缆线的粗细，选择移动距离，灵活固定绕线顶部；固定支架2通过支架与绕盘间固定螺丝3固定。
绕线盘4通过绕线转轴36上对称分布的可移动线盘固定螺杆5固定在固定杆支架6上。绕线盘4另一侧通过绕盘与转轴固定装置35固定，该固定装置35采用锥形结构，匹配各种规格的绕线盘4，设有手动固定扳手，可以方便取下或者固定绕线盘4。
绕线转轴36被加工成一整体构件，方便绕线盘的固定，其右端成圆锥形，圆锥形右侧对称分布固定杆支架6以及用于固定插入绕线盘内的可移动线盘固定螺杆5，螺杆可上下移动，适用插入不同规格绕线盘4的固定孔内，便于绕线盘4的固定。
在和搭载箱18左侧接触时通过绕线转轴支撑轴承及轴承座7固定，绕线转轴支撑轴承通过轴承支架与外壳固定螺丝34固定。在绕线转轴36上设置有绕线转轴连接轴承33用于驱动转动杆连接轴承32，转动杆26通过转动杆支撑轴承11固定于搭载箱18内上下两端。在绕线转轴36的最右侧开有可以连接电机轴的内孔并通过电机转轴与绕线转轴固定螺丝10与电机轴连接。
电机17采用紧密细分驱动，实现高精度控制，且通过不同的档位选择，实现低速中速高速的运行。电机17通过电机与外壳固定螺丝16固定在搭载箱18外壳之上，在搭载箱18外壳顶端设有便于携带的手提把手8、显示电缆线长度和电池电量信息的液晶显示屏9、控制绕线速度的快速档按键12、中速档按键13、低速挡按键14以及急停按键15。在外壳的右侧偏底部位置设置有绕线装置的控制开关19和用于充电的充电接头23。
蓄电池24采用大容量蓄电池提供稳定的电力支持，配置的电池电量检测模块在收线时对电池电量实时监管，能够得到实时的剩余电量信息以及欠压报警；利用充电接头23可对蓄电池24进行充电，在充电时对充电电流做检测，保证充电安全。在搭载箱18内部为保证蓄电池24的安全，在蓄电池24的左侧设置有挡板25；同时为保护控制电路21和电机驱动模块22的安全，将它们放置在控制模块安装板20上。
为使电缆线能够均匀的盘绕在绕线盘4上，在绕线装置中增加连杆结构排线器30，由绕线转轴连接轴承33驱动转动杆连接轴承32，带动转动杆进而由转动杆与排线装置连接轴承27带动排线器轴承28，通过排线器轴承28的转动使得连杆结构排线器30水平左右移动，使得电缆线均匀盘绕在绕线盘4上。在连杆结构排线器30末端设置有红外传感器31用于检测电缆线的末端，连杆结构排线器30通过排线器支撑29引入搭载箱18内。
本实施方式在进行电缆线回收时，首先把电缆线顶部通过压线结构1固定，使电缆线放置在绕线盘4上，同时电缆线需要穿过排线器30末端的红外传感器31，此时打开控制开关19以及用位于装置顶部的档位选择按键设置回收速度，开启收线，收线时随着控制电路21发出控制指令，在电机17转动的同时液晶显示屏9会实时显示已缠绕在绕线盘上的电缆线长度。当电缆线末端穿过红外传感器31时，根据红外传感器31的信号和绕线盘与排线杆之间的长度得到最终的收线长度。同时控制电路会从新检测蓄电池4剩余电量，把电量信息显示在液晶显示屏9上。在收线完成后，如果需要更换绕线盘4，可以通过手动搬动绕盘与转轴固定装置35上的扳手轻松取下绕线盘4，并更换上新的绕线盘4进行下一轮绕线。
上述的对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小型化智能收线装置，包括绕线盘、绕线转轴、搭载箱、排线杆和压线机构；其特征在于：所述的搭载箱内设有电机，所述的绕线转轴一端穿入搭载箱内与电机轴同轴连接且使得电机带动绕线转轴转动，绕线转轴另一端贯穿所述的绕线盘并与其固定且使得绕线转轴带动绕线盘转动；所述的压线机构安装于绕线盘上且用于固定电缆线的端头；
所述的搭载箱内还设有与绕线转轴垂直的转动杆，绕线转轴通过一组传动机构带动转动杆转动；所述排线杆的一端穿入搭载箱内并通过另一组传动机构与转动杆联动从而使得转动杆带动排线杆水平移动。
2.根据权利要求1所述的智能收线装置，其特征在于：所述的绕线盘包括两侧挡板以及连接两侧挡板的绕线柱，所述绕线转轴的另一端贯穿整个绕线柱后通过松紧部件与远离搭载箱的一侧挡板实现锁定；穿入靠近搭载箱一侧挡板处的绕线转轴为圆锥形结构且该处绕线转轴上设有固定支架，绕线转轴通过螺杆依次穿过固定支架以及该侧挡板并插入绕线柱内从而实现与绕线盘固定；所述固定支架上的插孔具有一定宽度，使得螺杆能够插入不同规格绕线盘的绕线柱固定孔内。
3.根据权利要求2所述的智能收线装置，其特征在于：所述的松紧部件采用锥形结构并带有手动扳手，当扳手闭合则松紧部件对绕线转轴另一端紧固使得松紧部件与绕线盘挡板实现锁定，当扳手打开则松紧部件松弛，可将其与绕线盘一起从绕线转轴上取出。
4.根据权利要求2所述的智能收线装置，其特征在于：所述的压线机构固定于绕线盘远离搭载箱的一侧挡板上，压线机构包括固定于挡板上的压线支架以及压线杆，所述的压线杆通过螺旋方式将电缆线端头固定于压线支架上。
5.根据权利要求1所述的智能收线装置，其特征在于：所述的搭载箱内设有用于为电机供电的电池、用于检测电池电量的检测电路、用于为电机提供驱动信号的控制电路以及驱动电路，所述控制电路产生的驱动信号经驱动电路功率放大后直接驱动所述的电机。
6.根据权利要求5所述的智能收线装置，其特征在于：所述搭载箱的壳体上设有手提把手、用于使电机启动的控制开关、与电池连接的充电接头、用于使电机停止的急停按钮以及用于设定电机转速对应高中低三种速度的档位按键。
7.根据权利要求1所述的智能收线装置，其特征在于：所述绕线转轴与转动杆之间的传动机构包括两个连接轴承，两个连接轴承分别安装于绕线转轴和转动杆上且两个连接轴承通过齿轮联动；所述转动杆与压线机构之间的传动机构包括连接轴承、传动轮、传动杆和带动杆，其中的连接轴承安装于转动杆上且与传动轮通过齿轮联动以带动传动轮转动，带动杆的一端与传动轮固定连接，带动杆的另一端与传动杆的一端活动连接，传动杆的另一端与排线杆的一端活动连接。
8.根据权利要求1所述的智能收线装置，其特征在于：所述排线杆的另一端为钩状结构且其内侧设有用于检测电缆线的红外传感器，电缆线端头穿过排线杆钩部且绕过绕线盘后固定于压线机构上。
9.根据权利要求8所述的智能收线装置，其特征在于：所述搭载箱的壳体上还设有液晶显示屏，该液晶显示屏连接有电缆长度检测模块，其根据红外传感器的信号以及电机的转速以计算出已绕置于绕线盘上的电缆线长度以及电缆线总长度；所述的液晶显示屏用于显示电机转速、已绕置于绕线盘上的电缆线长度、电缆线总长度以及电池剩余电量等信息。
10.根据权利要求5所述的智能收线装置，其特征在于：所述的电池与搭载箱内的其他机械部件采用挡板隔离。
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