CN106847416B - 柔性扁平电缆导体间距控制杆和排布控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性扁平电缆导体间距控制杆，包括芯轴、至少一个固定于所述芯轴的定位轮、杆组和滑动设置于所述芯轴的左控制块以及右控制块，定位轮的左侧设有滑动于芯轴的左PIN轮组，定位轮的右侧设有滑动于芯轴的右PIN轮组，左PIN轮组和右PIN轮组构成PIN轮组对，PIN轮组对的两侧设有固定于芯轴的固定轮；杆组包括左合并杆、左分离杆、右合并杆和右分离杆，左控制块与所述左合并杆、左分离杆连接，右控制块与所述右合并杆、右分离杆连接进而分别控制左、右PIN轮组的合并和分离。本发明还公开了柔性扁平电缆导体间距排布控制装置，由伺服电机构成的丝杆运动副驱动左、右控制块。该装置实现了导体变间距的柔性扁平电缆的生产，可精确快速控制导体间距变化。

Description

柔性扁平电缆导体间距控制杆和排布控制装置

技术领域

本发明涉及一种电缆导体控制部件以及控制装置，特别是涉及一种柔性扁平电缆导体间距控制杆以及排布控制装置。

背景技术

柔性扁平电缆主要应用于各种电子产品中，不同部件尤其是活动部件与固定部件之间的电连接，进行信号传输。现有的柔性扁平电缆上各个导体之间的间距是通过间距控制杆排布控制的。而现有的间距控制杆对于各导体间的间距是固定控制的，即一根间距控制杆仅能实现一种导体间距规格的柔性扁平电缆的生产。生产不同导体间距规格的柔性扁平电缆时需要更换不同的间距控制杆，如此还产生另外的问题是，同一柔性扁平电缆无法实现导体间距的改变，限制了相应产品的结构设计。

为此，中国专利文献CN205355693U公开了一种柔性扁平电缆导体排布控制装置，主要由左右两个导柱固定板、左右两个衬套固定板、左右两个位移气缸、固定板、左右两个分力板、左右两个传递块和PIN轮组组成，左分力板设置在左衬套固定板顶部，左传递块卡接在左分力板上，左位移气缸和右位移气缸固定在固定板上，右分力板设置在右衬套固定板顶部，右传递块卡接在右分力板上，固定板分别与左导柱固定板和右导柱固定板定位并紧固，左位移气缸与左传递块相连，右传递块与右位移气缸连接，左衬套固定板和右衬套固定板分别通过轴承与左引导块和右引导块相连。该技术方案利用气缸输出的变向传导给分力板、传递块和引导块进而来控制PIN轮的分合。该方案实现了柔性扁平电缆导体变间距的生产，但是控制效果不甚理想，气缸输出难以精确控制易发生导体断裂、间距偏差等问题。

发明内容

本发明提供了一种柔性扁平电缆导体间距控制杆，解决变间距导体的柔性扁平电缆的生产问题。本发明还提供了一种柔性扁平电缆导体间距排布控制装置，解决现有技术中导体易发生断裂，导体间距控制精度不高的问题。

本发明技术方案如下：一种柔性扁平电缆导体间距控制杆，包括芯轴、至少一个固定于所述芯轴的定位轮、杆组和滑动设置于所述芯轴的左控制块以及右控制块，所述定位轮的左侧设有滑动于所述芯轴的左PIN轮组，所述定位轮的右侧设有滑动于所述芯轴的右PIN轮组，所述左PIN轮组和右PIN轮组构成PIN轮组对，所述PIN轮组对的两侧设有固定于所述芯轴的固定轮；所述杆组包括左合并杆、左分离杆、右合并杆和右分离杆，所述左合并杆与所述左PIN轮组的左端首PIN轮连接，所述右合并杆与所述右PIN轮组的右端首PIN轮连接，所述左分离杆在左移时从所述左PIN轮组的左端第二PIN轮至右端PIN轮依次向左拨动PIN轮，所述右分离杆在右移时从所述右PIN轮组的右端第二PIN轮至左端PIN轮依次向右拨动PIN轮；所述左控制块与所述左合并杆、左分离杆连接，所述右控制块与所述右合并杆、右分离杆连接。

进一步的，所述左分离杆穿设于所述左PIN轮组的PIN轮内，所述左分离杆包括左杆体和设于所述左杆体用于拨动所述左PIN轮组的PIN轮的左拨动段；所述右分离杆穿设于所述右PIN轮组的PIN轮内，所述右分离杆包括右杆体和设于所述右杆体用于拨动所述右PIN轮组的PIN轮的右拨动段。

优选的，所述左杆体和右杆体为圆杆，所述左拨动段和右拨动段为方杆，所述方杆截面边长不小于圆杆直径。

进一步的，所述左PIN轮组和右PIN轮组均设有两个PIN轮。

一种柔性扁平电缆导体间距排布控制装置，包括柔性扁平电缆导体间距控制杆、滑轨、左位移传递杆、右位移传递杆、驱动所述左位移传递杆沿滑轨滑动的左伺服电机和驱动所述右位移传递杆沿滑轨滑动的右伺服电机，所述左位移传递杆的头端与所述柔性扁平电缆导体间距控制杆的左控制块连接，所述右位移传递杆的头端与所述柔性扁平电缆导体间距控制杆的右控制块连接。

进一步的，包括左丝杆、左位移块、右丝杆和右位移块，所述左伺服电机与左丝杆连接，所述左丝杆与左位移块构成丝杆运动副，所述左位移传递杆的尾端与左位移块固定连接，所述右伺服电机与右丝杆连接，所述右丝杆与右位移块构成丝杆运动副，所述右位移传递杆的尾端与右位移块固定连接。

进一步的，包括固定设置的左光电开关和右光电开关、随所述左位移传递杆滑动的左光电感应片和随所述右位移传递杆滑动的右光电感应片，所述左光电开关和左光电感应片配套设置用于控制左伺服电机，所述右光电开关和右光电感应片配套设置用于控制右伺服电机。

进一步的，包括固定板、左支撑杆和右支撑杆，所述滑轨固定于所述固定板的中部，所述左伺服电机和右伺服电机固定于所述固定板的两侧，所述左支撑杆和右支撑杆固定于固定板的两侧，所述左支撑杆和右支撑杆的头端与所述芯轴的两端连接。

本发明所提供的技术方案的优点在于：通过左合并杆、左分离杆、右合并杆和右分离杆对PIN轮的推拉实现了PIN轮位置的调整，得以生产导体间距可变的柔性扁平电缆。同时柔性扁平电缆导体间距控制杆整体外形能够与现有技术中固定间距的控制杆外形保持一致，可直接用于现有生产设备，适应性好。柔性扁平电缆导体间距排布控制装置以伺服电机驱动左、右位移传递杆，配合相应的光电开关和光电感应片实现左、右控制块的精确位移控制。另外可以通过伺服电机的转速变化控制导体间距变化速度，完全避免了现有技术中气动设备提高变化速度时由于气压控制不稳易产生冲击，且位移距离控制精度差的问题。

附图说明

图1为柔性扁平电缆导体间距排布控制装置示意图。

图2为柔性扁平电缆导体间距控制杆爆炸结构示意图。

图3为柔性扁平电缆导体间距排布控制装置驱动部分爆炸结构示意图。

图4为第一左合并杆33、第一左分离杆32与PIN轮49、PIN轮50装配关系示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

请结合图1和图2所示，本实施例的柔性扁平电缆导体间距控制杆目的是用于导体间距可变的柔性扁平电缆的生产。具体的，以两组左PIN轮组和两组右PIN轮组，每组左PIN轮组包含两个PIN轮，每组左PIN轮组也包含两个PIN轮的柔性扁平电缆导体间距控制杆为例说明其结构。

柔性扁平电缆导体间距控制杆包括芯轴46，两组左PIN轮组和两组右PIN轮组在芯轴上的排列是第一左PIN轮组、第一右PIN轮组、第二左PIN轮组和第二右PIN轮组。第一左PIN轮组和第一右PIN轮组构成一个PIN轮组对，第二左PIN轮组和第二右PIN轮组构成另一个PIN轮组对。首先将中央固定轮44固定在芯轴46上，在中央固定轮44的左侧芯轴46上套装第一右PIN轮组的两个PIN轮41、42，PIN轮41、42的通孔与芯轴46相适应构成间隙配合。在中央固定轮44的左侧芯轴46上套装第二左PIN轮组的两个PIN轮49、50，PIN轮49、50的通孔与芯轴46相适应构成间隙配合。

在第一右PIN轮组左侧的芯轴46上固定第一定位轮40，第一定位轮40左侧的芯轴46上套装第一左PIN轮组的两个PIN轮38、39，PIN轮38、39的通孔与芯轴46相适应构成间隙配合。

在第二左PIN轮组右侧的芯轴46上固定第二定位轮51，第二定位轮51右侧的芯轴46上套装第二右PIN轮组的两个PIN轮52、55，PIN轮52、55的通孔与芯轴46相适应构成间隙配合。

由于本实施例中所有PIN轮组都只有两个PIN轮，因此第一左PIN轮组的左端首PIN轮即PIN轮38，左端第二PIN轮至右端PIN轮只有一个PIN轮39；第二左PIN轮组的左端首PIN轮即PIN轮49，左端第二PIN轮至右端PIN轮只有一个PIN轮50；第一右PIN轮组的右端首PIN轮即PIN轮42，右端第二PIN轮至左端PIN轮只有一个PIN轮41；第二右PIN轮组的右端首PIN轮即PIN轮55，右端第二PIN轮至左端PIN轮只有一个PIN轮54。

柔性扁平电缆导体间距控制杆的杆组包括左合并杆、左分离杆、右合并杆和右分离杆。本实施例中左合并杆、左分离杆、右合并杆和右分离杆各有两根，即第一左合并杆33，第二左合并杆35，第一左分离杆32，第二左分离杆34，第一右合并杆54，第二右合并杆59，第一右分离杆53，第二右分离杆60。左合并杆、左分离杆设有左杆体和左拨动段，右合并杆、右分离杆设有右杆体和右拨动段。左杆体和右杆体为圆杆，左拨动段和右拨动段为方杆，方杆截面边长不小于圆杆直径。

第一左合并杆33、第二左合并杆35、第一左分离杆32、第二左分离杆34从前述已装配其他部件的芯轴46的左侧依次穿过左固定轮36、PIN轮38、PIN轮39、第一定位轮40、PIN轮41、PIN轮42、中央固定轮44、PIN轮49和PIN轮50。第一左合并杆33和第二左合并杆35与PIN轮38和PIN轮49卡接，与其余部件仅穿过而不卡接。第一左分离杆32和第二左分离杆34与PIN轮39和PIN轮50卡接，与其余部件仅穿过而不卡接。

第一右合并杆54，第二右合并杆59，第一右分离杆53，第二右分离杆60从前述已装配其他部件的芯轴46的右侧依次穿过右固定轮57、PIN轮55、PIN轮52、第二定位轮51、PIN轮50、PIN轮49、中央固定轮44、PIN轮42和PIN轮41。第一右合并杆54和第二右合并杆59与PIN轮55和PIN轮42卡接，与其余部件仅穿过而不卡接。第一右分离杆53和第二右分离杆60与PIN轮52和PIN轮41卡接，与其余部件仅穿过而不卡接。

请结合图4所示，以第一左合并杆33以及第一左分离杆32与PIN轮49、PIN轮50为例解释说明各合并杆、分离杆与PIN轮间的装配关系。在PIN轮49设置与第一左合并杆33的方杆匹配的方孔49a，以及设置可使第一左分离杆32完全通过并自由转动的圆孔49b。在PIN轮50设置与第一左分离杆32的方杆匹配的方孔50a，以及设置可使第一左合并杆33完全通过并自由转动的圆孔50b。第一左合并杆33的头端的方杆穿过PIN轮49，圆杆留在PIN轮49的方孔内，圆杆之后又是方杆，然后转动90°后，两端的方杆即将PIN轮49卡在圆杆上。同理第一左分离杆33的头端的方杆穿过PIN轮50，圆杆部分留在PIN轮50的方孔内，圆杆之后又是方杆，然后转动90°后，第一左分离杆33的头端的方杆即无法从PIN轮50退回，分离杆的圆杆长度用于控制PIN轮49和PIN轮50之间相对位置。

左控制块31套装在芯轴46最左端，右控制块58套装在芯轴46最右端。第一左合并杆33、第二左合并杆35、第一左分离杆32、第二左分离杆34插入左控制块31后由销钉45固定。第一右合并杆54，第二右合并杆59，第一右分离杆53，第二右分离杆60插入由控制块58后由销钉47固定。

请结合图1和图3，柔性扁平电缆导体间距排布控制装置是这样的，滑轨包括前轨道12和后轨道13，前轨道12和后轨道13分别装到左联轴器3上，左位移块6和右位移块25分别滑入前轨道12、后轨道13组成的轨道中。将左丝杆5装入左位移块6中，将右丝杆26装入右位移块25中，左丝杆5和左位移块6、右丝杆26和右位移块25分别构成丝杆运动副。将右丝杆支撑4与左丝杆5安装到位，将右丝杆支撑27与右丝杆26安装到位后再将右丝杆支撑27和右丝杆支撑4与固定板61连接固定。将右伺服电机30和左伺服电机1分别与右电机安装板29和左电机安装板2连接紧固，再用左联轴器3和右联轴器28分别将左伺服电机1和左丝杆5、右联轴器28和右伺服电机30连接。将左电机安装板2和右电机安装板29分别与固定板61连接紧固。左光电感应片7和右光电感应片23分别安装到左位移块6和右位移块上25并紧固。轴承14和轴承19安装到左丝杆5和右丝杆26上并用卡簧15和卡簧17限位，将中央支撑块66安装到固定板31上，支撑起轴承14和轴承19。左光电开关16和右光电开关18安装到中央支撑块66上。

将轴承10和轴承11分别装到左位移传递杆8的头端的左右两侧，轴承20和轴承21分别装入右位移传递杆24的头端的左右两侧。用左端卡簧9和卡簧22将左控制块31固定在左位移传递杆8的头端，右控制块58固定在右位移传递杆24的头端。

轴承64装入左控制块31，轴承63装入右控制块58，芯轴46两端分别装入左支撑杆65和右支撑杆62后，将左支撑杆65和右支撑杆62与固定板61连接紧固。最后将左位移传递杆8与左位移块6连接，右位移传递杆24与右位移块25连接。

柔性扁平电缆导体间距排布控制装置的工作过程如下：左伺服电机1的正反转运动通过左丝杆5转化为左位移块6的前进后退直线运动；右伺服电机30的正反转运动通过右丝杆26转化为右位移块25的前进后退直线运动。由左位移传递杆8和右位移传递杆24将位移和力传送给柔性扁平电缆导体间距控制杆的左控制块31和右控制块58，再由左控制块31和右控制块58分别将力和位移分配给第一左合并杆33，第二左合并杆35，第一左分离杆32，第二左分离杆34，第一右合并杆54，第二右合并杆59，第一右分离杆53，第二右分离杆60，使与其连接的部件能有位置和力的传递来实现分合动作。

合并时PIN轮38、PIN轮39、PIN轮41、PIN轮42以第一定位轮40为基准位集中，PIN轮49、PIN轮50、PIN轮52、PIN轮55以第二定位轮51为基准位集中。

分开时PIN轮38、PIN轮42、PIN轮49、PIN轮55先行滑动，滑动一段距离后，PIN轮39、PIN轮41、PIN轮50、PIN轮52再进行滑动，使其张开的距离一致。

第一左合并杆33和第一左分离杆32、第二左合并杆35和第二左分离杆34、第一右合并杆54和第一右分离杆53、第二右合并杆59和第二右分离杆60都是成对配合实现PIN轮的分合，条件和原理都是一样的。

以其中一组为例：合并时第二右合并杆59和第二右分离杆60一起推PIN轮55和PIN轮42向左发生位移，分别靠到PIN轮52和PIN轮41时带动其一起位移，一直到与第二定位轮51和第一定位轮40靠紧停止，此时第二右分离杆60最左端的方杆与PIN轮41有一段距离，第二右分离杆60中段的方杆左端是紧贴PIN轮41，右端与PIN轮52有一段距离；分开时，第二右合并杆59直接带动PIN轮55和PIN轮42向右发生位移，PIN轮52和PIN轮41不动，第二右分离杆60最左端的方杆靠近PIN轮41的左侧，第二右分离杆60中段的方杆右端靠近PIN轮52的左侧。继续位移一定距离后，第二右分离杆60最左端的方杆紧贴PIN轮41的左侧，第二右分离杆60中段的方杆右端紧贴PIN轮52的左侧，并带动PIN轮52和PIN轮41向右位移。

Claims (8)

1.一种柔性扁平电缆导体间距控制杆，其特征在于，包括芯轴、至少一个固定于所述芯轴的定位轮、杆组和滑动设置于所述芯轴的左控制块以及右控制块，所述定位轮的左侧设有滑动于所述芯轴的左PIN轮组，所述定位轮的右侧设有滑动于所述芯轴的右PIN轮组，所述左PIN轮组和右PIN轮组构成PIN轮组对，所述PIN轮组对的两侧设有固定于所述芯轴的固定轮；所述杆组包括左合并杆、左分离杆、右合并杆和右分离杆，所述左合并杆与所述左PIN轮组的左端首PIN轮连接，所述右合并杆与所述右PIN轮组的右端首PIN轮连接，所述左分离杆在左移时从所述左PIN轮组的左端第二PIN轮至右端PIN轮依次向左拨动PIN轮，所述右分离杆在右移时从所述右PIN轮组的右端第二PIN轮至左端PIN轮依次向右拨动PIN轮；所述左控制块与所述左合并杆、左分离杆连接，所述右控制块与所述右合并杆、右分离杆连接。

2.根据权利要求1所述的柔性扁平电缆导体间距控制杆，其特征在于，所述左分离杆穿设于所述左PIN轮组的PIN轮内，所述左分离杆包括左杆体和设于所述左杆体用于拨动所述左PIN轮组的PIN轮的左拨动段；所述右分离杆穿设于所述右PIN轮组的PIN轮内，所述右分离杆包括右杆体和设于所述右杆体用于拨动所述右PIN轮组的PIN轮的右拨动段。

3.根据权利要求2所述的柔性扁平电缆导体间距控制杆，其特征在于，所述左杆体和右杆体为圆杆，所述左拨动段和右拨动段为方杆，所述方杆截面边长不小于圆杆直径。

4.根据权利要求1所述的柔性扁平电缆导体间距控制杆，其特征在于，所述左PIN轮组和右PIN轮组均设有两个PIN轮。

5.一种柔性扁平电缆导体间距排布控制装置，其特征在于，包括权利要求1至4中任意一项所述的柔性扁平电缆导体间距控制杆、滑轨、左位移传递杆、右位移传递杆、驱动所述左位移传递杆沿滑轨滑动的左伺服电机和驱动所述右位移传递杆沿滑轨滑动的右伺服电机，所述左位移传递杆的头端与所述柔性扁平电缆导体间距控制杆的左控制块连接，所述右位移传递杆的头端与所述柔性扁平电缆导体间距控制杆的右控制块连接。

6.根据权利要求5所述的柔性扁平电缆导体间距排布控制装置，其特征在于，包括左丝杆、左位移块、右丝杆和右位移块，所述左伺服电机与左丝杆连接，所述左丝杆与左位移块构成丝杆运动副，所述左位移传递杆的尾端与左位移块固定连接，所述右伺服电机与右丝杆连接，所述右丝杆与右位移块构成丝杆运动副，所述右位移传递杆的尾端与右位移块固定连接。

7.根据权利要求5所述的柔性扁平电缆导体间距排布控制装置，其特征在于，包括固定设置的左光电开关和右光电开关、随所述左位移传递杆滑动的左光电感应片和随所述右位移传递杆滑动的右光电感应片，所述左光电开关和左光电感应片配套设置用于控制左伺服电机，所述右光电开关和右光电感应片配套设置用于控制右伺服电机。

8.根据权利要求5所述的柔性扁平电缆导体间距排布控制装置，其特征在于，包括固定板、左支撑杆和右支撑杆，所述滑轨固定于所述固定板的中部，所述左伺服电机和右伺服电机固定于所述固定板的两侧，所述左支撑杆和右支撑杆固定于固定板的两侧，所述左支撑杆和右支撑杆的头端与所述芯轴的两端连接。