CN108710055B - 一种线缆在线断线检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线缆在线断线检测装置和方法，检测装置包括收线架、放线架、低电压发送旋转接头总成、低电压旋转侦测感应套以及电源终端；低电压发送旋转接头总成设置于收线架上，低电压旋转侦测感应套设置于放线架上；低电压发送旋转接头总成连接收线架上的线缆末端；低电压旋转侦测感应套连接放线架上的线缆首端；低电压发送旋转接头总成和低电压旋转侦测感应套通过电源终端连通；电源终端通过低电压发送旋转接头总成向线缆提供检测信号，并通过低电压旋转侦测感应套检测线缆的检测信号，以此判断线缆是否断线；本发明提供的方案可以判断线缆在制造过程中是否有断线发生，并控制成缆机设备停机，继而进一步侦测断线的断点位置，及时修复线芯，提高产品质量和生产效率、减少成本、节约能源。

Description

一种线缆在线断线检测装置及方法

技术领域

本发明属于电线电缆制造检测技术领域，具体涉及一种线缆在线断线检测装置及方法。

背景技术

现有设备在特种线缆制造过程中无法在线侦测到单线的断线，造成半成品的废品率和返修率居高不下；电线、电缆行业生产中部分电缆由于单线线径细抗拉强度低的不可避免的缺陷，往往在成缆绞合过程中发生单根金属导体拉断而电线绝缘层拉薄不断的问题，出于电线电缆生产的连续性操作人员不能及时发现单根导体发生断线，本发明针对频繁发生的连续作业单根导体断线现象而实现断线的在线侦测与定位问题。

基于上述线缆检测中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种线缆在线断线检测装置及方法，旨在解决现有线缆制造过程中废品率高的问题。

本发明提供一种线缆在线断线检测装置，包括收线架、放线架、低电压发送旋转接头总成、低电压旋转侦测感应套以及电源终端；低电压发送旋转接头总成设置于收线架上，低电压旋转侦测感应套设置于放线架上；低电压发送旋转接头总成连接收线架上的线缆末端；低电压旋转侦测感应套连接放线架上的线缆首端；低电压发送旋转接头总成和低电压旋转侦测感应套通过电源终端经过线缆连通；电源终端通过低电压发送旋转接头总成向线缆提供检测信号，并通过低电压旋转侦测感应套检测线缆的检测信号，以此判断线缆是否断线。

进一步地，低电压发送旋转接头总成包括有碳刷组件、黄铜导电滑环、滑环绝缘衬套以及接线端子；碳刷组件包括有碳刷和碳刷架；碳刷架内设有容纳腔；碳刷设置于容纳腔内，并通过导线与接线端子连接；黄铜导电滑环套设于滑环绝缘衬套上，并与碳刷连接；黄铜导电滑环上还设有接线端子。

进一步地，低电压旋转侦测感应套包括有碳刷组件、黄铜导电滑环、滑环绝缘衬套以及接线端子；碳刷组件包括有碳刷和碳刷架；碳刷架内设有容纳腔；碳刷设置于容纳腔内，并通过导线与接线端子连接；黄铜导电滑环套设于滑环绝缘衬套上，并与碳刷连接；黄铜导电滑环上还设有接线端子。

进一步地，碳刷组件还包括有碳刷架绝缘座；碳刷架通过螺栓固定于碳刷架绝缘座上；接线端子上设有两个接口。

进一步地，低电压发送旋转接头总成包括有顶丝；滑环绝缘衬套为中空结构；顶丝设置于滑环绝缘衬套上。

进一步地，收线架包括有收线架篮筐和收线台；收线台通过转轴可转动设置于收线架篮筐内；转轴穿过收线架篮筐内可转动设置；转轴穿过收线架篮筐一端还设有转盘；低电压发送旋转接头总成通过滑环绝缘衬套套设于转轴上。

进一步地，收线架篮筐侧边还设有收线架底座；收线架底座通过转轴与收线架篮筐可转动连接；低电压旋转侦测感应套通过其滑环绝缘衬套套设于收线架主传动轴和收线顶锥上，分别与收线架和顶锥同步旋转。

进一步地，放线架上设有多个放线支杆；放线支杆上设有放线盘；放线盘可转动套设于放线支杆上；低电压旋转侦测感应套通过其滑环绝缘衬套套设于放线支杆上；放线架设置于收线架底座内。

进一步地，还包括有电压感应侦测装置和/或电流互感线圈；电压感应侦测装置设置于放线盘的支杆端部滑环上，并与成缆机的控制系统内的故障停车电路连接；电源终端为电压终端；检测信号为电压信号；电压感应侦测装置用于检测单根线缆导体断线，并通过故障停车电路控制成缆机停机；电流互感线圈设置于放线盘的并线模侧，用于检测线缆的断线点。

本发明还提供一种线缆在线断线检测方法，包括上述所述的线缆在线断线检测装置；放线架包括有放线盘，放线盘支杆端部设有电压感应侦测装置；电压感应侦测装置与成缆机的控制系统内的故障停车电路连接，电压感应侦测装置用于检测单根线缆导体断线；还包括以下步骤：

S1：电源终端通过低电压发送旋转接头总成向线缆发送低电压信号；

S2：电源终端通过低电压旋转侦测感应套接收线缆的低电压反馈信号，以此判断线缆是否断线；

S3：当线缆断线时，电源终端通过电压感应侦测装置控制成缆机上的故障停车电路断开，以使成缆机停机；

S4：并且当线缆断线时，低电压信号通过报警装置发出警报。

采用以上技术方案，通过侦测生产中单线导体缆芯的安全电压有无，以此自动判断线缆是否有断线发生，从而实现自动停机；再进一步对线缆修复，保证半成品合格率；本发明提供的方案可以检测每一个放线盘上的电线缆芯的信号来判断是否有断线发生，并控制成缆机设备停机，继而进一步侦测断线的断点位置，及时修复线芯，提高产品质量，提高生产效率；解决了现有线缆制造工序之间的材料浪费，提高产品合格率，降低工序、减少成本。

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详细的说明。

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图 1 为本发明低电压发送旋转接头总成示意图；

图2 为本发明低电压旋转侦测感应套示意图；

图3 为本发明成缆机的收线架结构示意图；

图4 为本发明成缆机的放线架结构示意图；

图5 为本发明收线架和放线架工作原理示意图；

图6 为本发明低电压旋转接头示意图；

图7 为本发明在线低电压信号侦测、反馈、执行流程图。

图中：1、碳刷架；2、碳刷架绝缘座；3、碳刷；4、顶丝；5、接线端子；6、黄铜导电滑环；7、滑环绝缘衬套；8、弹簧；9、接线端子；11、收线架底座；12、低电压旋转接头；13、低电压电源线；14、收线架篮筐；15、低电压旋转接头；16、成缆后电缆端头；17、电缆；18、收线台；21、放线盘；22、放线架；23、低电压旋转侦测感应套；24、放线盘；10、电缆行进中心线；20、电缆扎带绕包机；30、电缆扎带；40、并线模座；50、低电压检测互感器；60、并线模座底板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图 1至图7所示，本发明提供一种线缆在线断线检测装置，应用于话缆、控缆等特种电缆的在线断线检测，检测装置包括收线架、放线架22、低电压发送旋转接头总成、低电压旋转侦测感应套以及电源终端；其中，低电压发送旋转接头总成设置于收线架上，低电压旋转侦测感应套23设置于放线架22上；低电压发送旋转接头总成连接收线架上的线缆末端；低电压旋转侦测感应套23连接放线架上的线缆首端；低电压发送旋转接头总成和低电压旋转侦测感应套22通过电源终端经过在线生产的电缆连通；电源终端通过低电压发送旋转接头总成向线缆提供低电压检测信号，并通过低电压旋转侦测感应套22检测线缆的电压检测信号，以此判断线缆在制造过程中是否断线，继而进一步侦测断线的断点位置，及时修复线芯，提高产品质量，提高生产效率。

优选地，结合上述方案，如图 1所示，本实施例中，低电压发送旋转接头总成包括有碳刷组件、黄铜导电滑环6、滑环绝缘衬套7以及接线端子5、9；碳刷组件包括有碳刷3和碳刷架1；碳刷架1内设有容纳腔；碳刷3设置于容纳腔内，并通过导线与接线端子9连接；黄铜导电滑环6套设于滑环绝缘衬套7上，并与碳刷3连接；黄铜导电滑环6上还设有接线端子5；进一步地，碳刷组件还包括有碳刷架绝缘座2；碳刷架1通过螺栓夹紧固定于碳刷架绝缘座2上，由此可以起到固定和支撑的作用；接线端子9上设有两个接口，便于连接、提高人性化设计；进一步地，低电压发送旋转接头总成包括有顶丝4；滑环绝缘衬套7为中空结构，由此可以方便套接于收线架转轴上；顶丝4设置于滑环绝缘衬套7上。

优选地，结合上述方案，如图 2所示，本实施例中，低电压旋转侦测感应套包括有碳刷组件、黄铜导电滑环6、滑环绝缘衬套7以及接线端子5、9；碳刷组件包括有碳刷3和碳刷架1；碳刷架1内设有容纳腔；碳刷3设置于容纳腔内，并通过导线与接线端子5连接；黄铜导电滑环6套设于滑环绝缘衬套7上，并与碳刷3连接；黄铜导电滑环6上还设有接线端子9；碳刷组件还包括有碳刷架绝缘座2；碳刷架1通过螺栓固定于碳刷架绝缘座2上，由此可以起到固定和支撑的作用。

优选地，结合上述方案，如图 3所示，本实施例中，收线架包括有收线架篮筐14和收线台18；收线台18通过转轴可转动设置于收线架篮筐14内，以实现电缆17的收容；转轴穿过收线架篮筐14内可转动设置；转轴穿过收线架篮筐14一端还设有转盘，这样便于转动收线；低电压发送旋转接头总成通过滑环绝缘衬套套设于转轴上，以方便连接收线架上的线缆。

优选地，结合上述方案，如图2、图 3、图4所示，本实施例中，收线架篮筐14侧边还设有收线架底座11；收线架底座11通过转轴与收线架篮筐14可转动连接；低电压旋转侦测感应套通过其滑环绝缘衬套套设于转轴上；进一步地，放线架22上设有多个放线支杆；放线支杆上设有放线盘21，放线支杆起到支撑放线盘起到放线作用；放线盘21可转动套设于放线支杆上；低电压旋转侦测感应套23通过其滑环绝缘衬套7套设于收线架主传动轴和收线顶锥上，分别与收线架和顶锥的旋转同步，以保证电缆制造过程中整条电缆都通过连续不断的电信号；进一步地，放线架22设置于收线架底座11内，并通过转动放线盘21，以向收线架放线；进一步地，如图5所示，放线架可以包括多个，多个放线架各自投放单根线缆，并通过并线模并线后再通过牵引机的牵引力拉向盘式收线架实现收容；进一步地，如图6所示，低电压旋转接头包括有电缆扎带绕包机20、电缆扎带30以及并线模座底板60；并线模座底板60上设有低电压检测互感器50和并线模座40；电缆扎带30设置于电缆扎带绕包机20的侧边，电缆行进中心线10穿过电缆扎带绕包机20。

优选地，结合上述方案，本实施例中，还包括有电压感应侦测装置和/或电流互感线圈；电压感应侦测装置设置于放线盘的并线模侧，并与成缆机的控制系统内的故障停车电路连接；电源终端为电压终端；检测信号为电压检测信号，安全电压加载为36V安全电压；电压感应侦测装置用于检测单根线缆导体断线，并通过故障停车电路控制成缆机停机；电流互感线圈设置于放线盘的并线模侧，通过检测线缆的断开情况，由此判断断线点；具体地，在成缆机的并线模位置加装电流互感线圈，以备在线缆成缆过程中由于单线松紧度不均匀等原因出现单根导体断线时检测定位用；并且在成缆机的放线架一侧，每一个放线盘的并线模侧都加装电压感应侦测装置，此装置的输出端接入到成缆机的控制系统内故障停车电路部分，在成缆机生产过程中，发生单根导体断线时由加装在放线出口模侧的电压感应装置输出一个脉冲信号至控制系统，触发控制系统的故障停车电路运行，从而控制成缆机紧急停机；同时在成缆机操作页面提示断线故障进行报警，提醒操作人员清晰辨别那根电缆发生断线，并使用并线模侧加装的电流感应装置查找断线点的位置，修复线缆后继续生产，从而保证电缆的产品质量，提高产品的合格率，更加有效的杜绝了电缆在半成品的生产过程中不能及时发现单线断丝故障，导致整条线缆报废的事情发生。

现有成缆机设备没有在线侦测功能，本发明提供的线缆在线断线检测装置通过增加一套在线弱电侦测装置，通过侦测生产中单线导体缆芯的安全电压有无，以此自动判断线缆是否有断线发生，从而实现自动停机，在对线缆进行修复，保证半成品合格率。

相应地，结合上述方案，如图7所示，本发明还提供一种线缆在线断线检测方法，包括上述所述的线缆在线断线检测装置；放线架包括有放线盘，放线盘支杆端部设有电压感应侦测装置；电压感应侦测装置与成缆机的控制系统内的故障停车电路连接，电压感应侦测装置用于检测单根线缆导体断线；还包括以下步骤：

S1：电源终端通过低电压发送旋转接头总成向线缆发送低电压信号；

S2：电源终端通过低电压旋转侦测感应套接收线缆的低电压反馈信号，以此判断线缆是否断线；

S3：当线缆断线时，电源终端通过电压感应侦测装置控制成缆机上的故障停车电路断开，以使成缆机停机；

S4：并且当线缆断线时，低电压信号通过报警装置发出警报。

采用上述方案，可以检测每一个放线盘上的电线缆芯的信号来判断是否有断线发生从而控制设备停机，继而进一步侦测断线的断点位置，及时修复线芯，提高产品质量，提高生产效率。

结合上述方案，滑环的引出线端连接在牵引线或成缆后的线芯上，保证电缆在成缆的全过程中所有单根导体全部有不间断电信号通过，此加载的低电压电信号通过线缆一直流向成缆机的放线侧。

采用以上技术方案，通过侦测生产中单线导体缆芯的安全电压有无，以此自动判断线缆是否有断线发生，从而实现自动停机；再进一步对线缆修复，保证半成品合格率；本发明提供的方案可以检测每一个放线盘上的电线缆芯的信号来判断是否有断线发生，并控制成缆机设备停机，继而进一步侦测断线的断点位置，及时修复线芯，提高产品质量，提高生产效率；解决了现有线缆制造工序之间的材料浪费，提高产品合格率，降低工序、减少成本。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种线缆在线断线检测装置，其特征在于，包括收线架、放线架、低电压发送旋转接头总成、低电压旋转侦测感应套以及电源终端；所述低电压发送旋转接头总成设置于所述收线架上，所述低电压旋转侦测感应套设置于所述放线架上；所述低电压发送旋转接头总成连接所述收线架上的线缆末端；所述低电压旋转侦测感应套连接所述放线架上的线缆首端；所述低电压发送旋转接头总成和所述低电压旋转侦测感应套通过所述电源终端经过线缆连通；所述电源终端通过所述低电压发送旋转接头总成向所述线缆提供检测信号，并通过所述低电压旋转侦测感应套检测所述线缆的检测信号，以此判断所述线缆是否断线；所述低电压发送旋转接头总成包括有碳刷组件、黄铜导电滑环、滑环绝缘衬套以及接线端子；所述碳刷组件包括有碳刷和碳刷架；所述碳刷架内设有容纳腔；所述碳刷设置于所述容纳腔内，并通过导线与接线端子连接；所述黄铜导电滑环套设于所述滑环绝缘衬套上，并与所述碳刷连接；所述黄铜导电滑环上还设有接线端子；所述低电压旋转侦测感应套包括有碳刷组件、黄铜导电滑环、滑环绝缘衬套以及接线端子；所述碳刷组件包括有碳刷和碳刷架；所述碳刷架内设有容纳腔；所述碳刷设置于所述容纳腔内，并通过导线与接线端子连接；所述黄铜导电滑环套设于所述滑环绝缘衬套上，并与所述碳刷连接；所述黄铜导电滑环上还设有接线端子；所述碳刷组件还包括有碳刷架绝缘座；所述碳刷架通过螺栓固定于所述碳刷架绝缘座上；所述接线端子上设有两个接口；所述低电压发送旋转接头总成包括有顶丝；所述低电压发送旋转接头总成的滑环绝缘衬套为中空结构；所述顶丝设置于所述低电压发送旋转接头总成的滑环绝缘衬套上；所述收线架包括有收线架篮筐和收线台；所述收线台通过转轴可转动设置于所述收线架篮筐内；所述转轴穿过所述收线架篮筐内可转动设置；所述转轴穿过所述收线架篮筐一端还设有转盘；所述低电压发送旋转接头总成通过所述滑环绝缘衬套套设于所述转轴上；所述收线架篮筐侧边还设有收线架底座；所述收线架底座通过转轴与所述收线架篮筐可转动连接；所述低电压旋转侦测感应套通过其滑环绝缘衬套套设于所述收线架主传动轴和收线顶锥上，分别与所述收线架和所述顶锥同步旋转；所述放线架上设有多个放线支杆；所述放线支杆上设有放线盘；所述放线盘可转动套设于所述放线支杆上；所述低电压旋转侦测感应套通过其滑环绝缘衬套套设于所述放线支杆上；所述放线架设置于所述收线架底座内；还包括有电压感应侦测装置和/或电流互感线圈；所述电压感应侦测装置设置于所述放线盘的支杆端部滑环上，并与成缆机的控制系统内的故障停车电路连接；所述电源终端为电压终端；所述检测信号为电压信号；所述电压感应侦测装置用于检测单根线缆导体断线，并通过故障停车电路控制所述成缆机停机；所述电流互感线圈设置于所述放线盘的并线模侧，用于检测所述线缆的断线点。

2.一种线缆在线断线检测方法，其特征在于，包括上述权利要求1所述的线缆在线断线检测装置；所述放线架包括有放线盘，所述放线盘支杆端部设有电压感应侦测装置；所述电压感应侦测装置与成缆机的控制系统内的故障停车电路连接，所述电压感应侦测装置用于检测单根所述线缆导体断线；还包括以下步骤：

S1：电源终端通过低电压发送旋转接头总成向线缆发送低电压信号；

S2：电源终端通过低电压旋转侦测感应套接收线缆的低电压反馈信号，以此判断线缆是否断线；

S3：当线缆断线时，电源终端通过电压感应侦测装置控制成缆机上的故障停车电路断开，以使成缆机停机；

S4：并且当线缆断线时，低电压信号通过报警装置发出警报。

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