CN109148037A - 一种控温型电缆挤出机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种控温型电缆挤出机，包括料筒、散热装置、温度检测装置及控制柜，所述料筒内壁设置所述散热装置，所述散热装置内设置所述温度检测装置连接，所述温度检测装置上设置有能量收集装置，用于收集所述温度检测装置产生的振动能量并将其转化为电能供所述温度检测装置使用。本发明所述能量收集装置能够自调节固有振动频率，获得更高的能量转换效率，以实现所述控温型电缆挤出机中检测器件的自供能，节约能源，且通过所述散热装置使得进入料筒内的水始终保持在一个较低的温度范围，进而提高对所述料筒的冷却效率。

Description

一种控温型电缆挤出机

技术领域

本发明涉及生产设备技术领域，具体涉及一种控温型电缆挤出机。

背景技术

挤出机是高分子材料加工机械的重要设备，电线电缆的外绝缘层通常就是采用挤出机进行的，在挤出过程中，装入料斗内的塑料借助重力或加料螺旋进入机筒中，在旋转螺杆的推力作用下不断前进，在一定的温度作用下，塑料在螺杆的搅拌和挤压作用以及机筒的外加传热、塑料与设备之间的剪切摩擦作用下，由固体状态转变为熔融状态的粘流物料，塑化好的塑料在螺杆的作用下被推入机头，经模套口挤出成型，包裹于线芯周围，形成绝缘层，再经冷却固化处理，即制得电线电缆产品。

在电线电缆的挤出加工生产过程中，各种用于测试、提取、显示等环境参数的设备得到广泛应用，尤其是各种检测设备，由于温度的有效控制对挤出效果极为关键，会影响挤压成型后电缆的质量，因而大量的温度检测设备应用其中。这些工作在用电设备上的检测器件的功耗通常不高，其驱动能源主要依靠电池，但随着大规模高集成度电路的快速发展，器件的物理尺寸变得越来越小，电池的更换随之增加，定期更换电池不仅耗费大，且在多数情况下，更换电池是器件结构和系统所不允许的，根本无法完成电池的更换工作；而且利用大容量电池对器件进行供电的方式既不利于电子设备的维护，还对环境造成污染。

在挤出加工生产中需要消耗大量的能源，如果能够解决挤出设备中大量使用的检测器件的供能问题，利用环境中的振动能量并将其转变为电能输出，以供器件或设备使用，实现低功耗器件的自供能，不仅能够免除更换电池带来的种种不便和不利，还能够节约能源。

振动机械能转化为电能的方式有多种，其中压电式能量收集器因具有输出密度大、结构简单等优点，是目前应用较多的一种能量收集装置。压电式能量收集器主要是通过压电材料的往复振动，在压电材料的上下表面产生电荷，并对电荷进行收集实现。但是由于压电材料通常是以层状材料呈现，并依附在特定的机械结构上，而固定的机械机构通常具有一个固定的谐振频率，因此压电能量收集器的敏感频率亦是固定的，可一旦外界振动偏离了该固定频率，压电能量收集器便不能良好的工作。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种控温型电缆挤出机，包括料筒、散热装置、温度检测装置及控制柜，所述料筒内壁设置所述散热装置，所述散热装置内设置所述温度检测装置连接，所述温度检测装置上设置有能量收集装置，用于收集所述温度检测装置产生的振动能量并将其转化为电能供所述温度检测装置使用。

进一步地，所述能量收集装置包括框体、电转化组件、调频组件及自反馈组件，所述框体水平设置在所述温度检测装置上，所述电转化组件和所述调频组件分别设置在所述框体的上、下表面，所述自反馈组件设置在所述电转化组件上，并与所述调频组件接触。

进一步地，所述电转化组件包括悬臂梁以及设置在所述悬臂梁中心部位的质量块，所述悬臂梁自上至下包括第一金属层、压电薄膜层、第二金属层及基底。

进一步地，所述调频组件包括调频悬臂、调频单元及限位槽，所述调频单元顺次排列在所述调频悬臂上，所述限位槽设置在所述调频单元两侧。

进一步地，所述自反馈组件的上部是由第一降部、第一水平部及第二降部构成的半包围结构，且所述半包围结构设置在所述悬臂梁上；所述自反馈组件的底端设置有接触端，所述接触端上设置若干齿槽，所述齿槽与所述调频单元接触。

进一步地，所述散热装置包括预冷区、冷却管、进出水管及控制水槽，所述预冷区设置在所述料筒内部，所述冷却管安装在所述预冷区，所述冷却管通过所述进出水管与所述控制水槽连接，形成水循环回路。

进一步地，所述料筒内部同轴设置有壳体，所述壳体与所述料筒之间的空腔构成所述预冷区，在所述料筒的内圆周上轴向平行设置若干冷却管，所述冷却管之间采用支管连接，所述支管在所述料筒内壁上呈螺旋式排列。

进一步地，所述控制水槽包括冷水槽、温水槽及中间水槽，所述中间水槽分别与所述温水槽和所述冷水槽连接，所述温度检测装置包括第二温度传感器及第三温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述温水槽内，所述第三温度传感器设置在所述中间水槽内，且所述第二温度传感器与所述第三温度传感器分别与所述控制柜连接。

进一步地，所述温水槽底部设置第二冷却盘管，所述第二冷却盘管一端与所述冷水槽连接，另一端与所述中间水槽连接，所述第二冷却盘管设置为回字形或S形。

进一步地，所述中间水槽内还设置液位计，所述中间水槽的顶部设置第二风机，所述液位计及所述第二风机分别与所述控制柜连接。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1，本发明通过设置能量收集装置，将挤出设备中用到的检测器件在工作过程中产生的振动能量收集起来，并进一步将其转化为电能使用，一方面节约能源，另一方面也实现了器件的自供能；

2，本发明提供的所述能量收集装置通过设置自反馈组件，能够根据外界振动频率及时调整自身固有振动频率，使其与外界振动频率趋于一致，以产生更多的电荷，进而获得更高的能量转换效率。且所述能量收集装置结构设计简单，工作性能可靠，安装及使用方便；

3，本发明中冷却装置采用包括风冷、水冷及物理变化等多种手段对料筒进行降温，大大提高了冷却效率。

4，本发明中加料装置通过设置高压泵，使得物料可以从一个密封的仓体输送至另一个密封的仓体内，使得物料能够在相对密封状态下进行输送，避免了现有技术中开放式运输物料对其造成的污染，能够保证物料的纯度，进而提高绝缘保护层的强度，且结构设计简单，易于操作。

5，本发明中散热装置通过设置中间水槽，使得进入料筒内的水始终保持在一个较低的温度范围，进而提高对所述料筒的冷却效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构视图；

图2是本发明中放线装置的结构视图；

图3是本发明中舞蹈轮的结构视图；

图4是本发明中主体装置的简图；

图5是本发明中传动装置的结构视图；

图6是本发明中主体装置的结构视图；

图7是本发明中能量收集装置的整体结构图；

图8是本发明中能量收集装置的部分剖视图；

图9是本发明中调频悬臂的侧视图；

图10是本发明中调频悬臂的俯视图；

图11是本发明中单个调频单元的剖视图；

图12是本发明中多个调频单元的剖视图；

图13是本发明中自反馈组件的正视图；

图14是本发明中自反馈组件的结构视图；

图15是本发明中调频单元与接触端相对位置的第一状态图；

图16是本发明中调频单元与接触端相对位置的第二状态图；

图17是本发明中调频单元与接触端相对位置的第三状态图；

图18是本发明中调频单元与接触端接触状态变化图；

图19是本发明实施例二中调频单元与接触端接触状态图；

图20是本发明实施例三中主体装置的结构视图；

图21是本发明实施例三中主体装置的截面图；

图22是本发明实施例四中加料装置的结构视图；

图23是本发明实施例六中散热片的安装示意图；

图24是本发明实施例七中主体装置的部分结构图；

图25是本发明中实施例七中冷却管与支管的排布示意图；

图26是本发明实施例七中冷却盘管的一种排布示意图；

图27是本发明实施例七中冷却盘管的另一种排布示意图。

图中数字表示：

100-主体装置；200-冷却定型装置；300-牵引装置；400-收线装置；101-底座；102-传动装置；103-加料装置；104-筒体；105-支撑架；106-加热装置；107-控制柜；108-中间筒；631-左轮；632-右轮；633-伸缩杆；1021-电机；1022-联轴器；1023-第一齿轮；1024-第二齿轮；1025-皮带轮；1031-原料仓；1032-缓冲仓；1033-下料斗；1034-第一高压泵；1035-第二高压泵；1036-第一阀门；1037-第二阀门；1038-搅拌装置；1039-超声波料位计；1041-套筒；1042-料筒；1043-螺杆；1044-机头；1081-第一冷却盘管；1082-雾化喷头；1083-第一风机；10831-支杆；10832-风扇；10833-微型电机；10310-预冷区；10311-壳体；10312-冷却管；10313-支管；10331-散热片；61-主动放线机；62-放线盘；63-舞蹈轮；64-滑轮组件；51-框体；52-电转化组件；53-调频组件；54-自反馈组件；511-第一挡板；512-第二挡板；513-第三挡板；514-第四挡板；521-悬臂梁；522-质量块；531-调频悬臂；532-调频单元；533-限位槽；534-调频交汇点；541-第一水平部；542-第一降部；543-第二降部；544-第二水平部；545-第三降部；546-接触端；5321-振动芯；5322-腔室；5323-第一预留孔；5324-第二预留孔；5325-第一限位块；5326-第二限位块；5327-凹槽；5328-凸起；5461-槽口；5462-卡块；5463-齿槽；53210-振动芯A；53211-振动芯B；53212-振动芯C；53213-振动芯D。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本发明提供一种控温型电缆挤出机，如图1所示，所述控温型电缆挤出机包括放线装置(图中未示出)、主体装置100、冷却定型装置200、牵引装置300及收线装置400，所述放线装置主动放出金属内芯，进入所述主体装置100内被包覆上绝缘保护层后，经所述冷却定型装置200冷却成型，被所述牵引装置300和所述收线装置400收整完毕。

如图2所示，所述放线装置包括主动放线机61、放线盘62及舞蹈轮63，所述放线盘62置于所述主动放线机61内，所述舞蹈轮63与所述放线盘通过滑轮组件64连接，金属内芯从所述放线盘62上取下后，在所述舞蹈轮63的带动下进入所述主体装置100。如图3所示，所述舞蹈轮63包括左轮631、右轮632及伸缩杆633，线芯分别缠绕在所述左轮631和所述右轮632上，所述伸缩杆633与气缸连接，所述气缸固定安装在所述左轮631上，所述气缸上设置有活塞杆，所述活塞杆与所述伸缩杆633的一端固定连接，所述伸缩杆633的另一端与所述右轮632连接，所述伸缩杆633的左右移动带动所述右轮632也进行左右移动，所述右轮632的左右移动可以控制设置在所述左轮631和所述右轮632上的线芯的放线张力和放线速度。

如图4-5所示，所述主体装置100包括底座101、传动装置102、加料装置103、筒体104及温控系统，所述传动装置102包括电机1021及传动组件，所述电机1021固定在所述底座101上，所述传动组件一侧设置所述电机1021，所述传动组件另一侧固定连接所述筒体104，所述传动组件包括减速齿轮与联轴器1022，所述联轴器1022通过所述减速齿轮与所述电机1021连接，所述减速齿轮包括第一齿轮1023与第二齿轮1024，所述电机1021通过皮带轮1025与所述第一齿轮1023连接，所述第一齿轮1023与所述第二齿轮1024啮合连接，所述第二齿轮1024与所述联轴器1022连接，所述联轴器1022与所述筒体104连接，所述筒体104的一侧设置所述加料装置103，所述筒体104的另一侧与所述冷却定型装置200连接，所述筒体104与所述温控系统连接。

如图6所示，所述筒体104通过支撑架105固定在所述底座101上，所述筒体104包括料筒1042和套筒1041，所述料筒1042同轴设置在所述套筒1041内，所述料筒1042内设置有螺杆1043，所述螺杆1043与所述传动组件连接。所述料筒1042的一侧固定设置有机头1044，所述机头1044端部设置有模口，所述料筒1042的另一侧设置有所述加料装置103。

所述螺杆1043包括螺杆本体和设置在所述螺杆本体上的螺旋叶片。所述螺杆本体上还设置有若干突起，所述突起沿所述螺旋本体的外表面螺旋设置，所述突起的形状优选设置为三角状，用以增加物料与所述螺杆1043的碰撞面积，且提高所述螺杆1043对物料的剪切能，利于物料的压缩转化。

物料由所述加料装置103进入所述筒体104内，所述电机1021带动所述减速齿轮，通过所述联轴器1022将动力传输至所述螺杆1043，使得所述螺杆1043连续转动，物料在所述螺杆1043的带动下向所述机头1044方向移动，同时，所述放线装置放出金属内芯，在所述舞蹈轮63的带动下进入所述机头1044内，物料经设置在所述机头1044端部的模口包裹在所述金属内芯上形成绝缘保护层。

所述温控系统包括加热装置106、冷却装置、温度检测装置及控制柜107，所述加热装置106设置在所述套筒1041与所述料筒1042之间形成的环形腔室5322内，所述加热装置106用于给所述料筒1042内的物料进行加热处理，所述冷却装置与所述筒体104连接，所述冷却装置用于给所述料筒1042进行降温处理，所述控制柜107设置在所述底座101上，所述控制柜107分别与所述加热装置106、所述冷却装置及所述温度检测装置电连接。所述温度检测装置上设置能量收集装置，用于收集所述温度检测装置产生的振动能量并将其转化为电能供所述温度检测装置使用，以实现所述温度检测装置的自供能。所述温度检测装置包括温度传感器，本发明采用现有技术中常用的温度传感器，其通常包括测温元件和检测元件，所述能量收集装置可以设置在所述检测元件上，且本发明优选将所述能量收集装置水平放置在所述检测元件的平面部分，当温度传感器工作时，器件会产生微振动，所述能量收集装置能够将微振动能够收集起来并转化电能储存至电池中供温度传感器继续使用，由于温度传感器功耗通常不高，因此通过所述能量收集装置产生电能并储存，相当于对温度传感器的电池进行充电，进而可以延长温度传感器的使用寿命，实现温度传感器自供能，避免更换电池的麻烦。

所述控制柜107包括信号接收单元、分析处理单元及显示单元，所述信号接收单元用于接收所述温度检测装置发送的实际温度信号，并将实际温度信号传输至所述分析处理单元，所述分析处理单元将实际温度信号与设定温度信号比对后向所述加热装置106或所述冷却装置发出相应的动作指令，同时在所述显示单元上进行显示。

如图7-8所示，所述能量收集装置包括框体51、电转化组件52、调频组件53及自反馈组件54，所述框体51是由若干挡板依次首尾相接围合而成的空心矩形块，且所述空心矩形块上下贯通，本发明中所述框体51优选由四个所述挡板构成，所述挡板包括第一挡板511、第二挡板512、第三挡板513和第四挡板514，所述第一挡板511、第二挡板512、第三挡板513和第四挡板514依次首尾相接，使得所述框体51构成上下无底的空心盒子。所述电转化组件52和所述调频组件53分别设置在所述框体51的上、下表面，所述电转化组件52包括一组悬臂梁521，所述悬臂梁521与所述框体51连接，所述悬臂梁521包括相互垂直的第一支杆和第二支杆，所述第一支杆的两端分别设置在所述第一挡板511的上表面和所述第三挡板513的上表面，所述第二支杆的两端分别设置在所述第二挡板512的上表面和所述第四挡板514的上表面，所述悬臂梁521与所述框体51采用键合方式连接、粘合方式连接或一体成型设置，本发明优选将所述悬臂梁521与所述框体51键合连接。在所述悬臂梁521的中心处即所述第一支杆与所述第二支杆相交位置还固设有一质量块522，所述质量块522悬挂连接在所述悬臂梁521的下表面，使得所述质量块522位于所述框体51的内部，本发明将所述框体51设置在所述温度检测装置上的平面部分，当所述控温型电缆挤出机工作时会产生微振动，所述能量收集装置能够产生谐振，在所述质量块522的带动下，所述悬臂梁521在本身固有的谐振频率下产生上下振动。所述悬臂梁521自上至下包括第一金属层作为上电极、压电薄膜层、第二金属层作为下电极及基底，在外界振动作用下，所述压电薄膜层的上下表面不断感应出正负电荷，并通过所述上电极和所述下电极收集正负电荷形成电能储存起来，供所述温度检测装置使用。

所述调频组件53与所述电转化组件52相对设置在所述框体51上，所述自反馈组件54设置在所述电转化组件52上，所述自反馈组件54整体呈问号形状，所述自反馈组件54的上端与所述悬臂梁521连接，所述自反馈组件54的下端与所述调频组件53接触。当外界振动频率与所述电转化组件52的固有频率不接近时，所述自反馈组件54能够与所述调频组件53互动，并改变所述自反馈组件54与所述悬臂梁521相接触的位置，进而改变所述电转化组件52的固有频率，使得所述电转化组件52的固有振动频率与外界振动频率相接近。

所述调频组件53包括一组调频悬臂531、调频单元532及限位槽533。所述一组调频悬臂531呈“十”字形设置，所述一组调频悬臂531的中心位置为调频交汇点534，在所述调频悬臂531上设置所述调频单元532，所述限位槽533设置在所述调频单元532上。

如图9所示，所述调频悬臂531的端部与所述框体51连接，且所述调频悬臂531沿所述调频交汇点534向所述框体51方向向上倾斜设置，所述调频悬臂531与水平面之间的倾斜角度设置为5°-10°。

如图10所示，所述调频悬臂531上均匀设置有若干所述调频单元532，所述调频单元532在所述调频悬臂531上顺次、单列设置，在所述调频单元532的两侧设置有所述限位槽533，所述限位槽533与所述自反馈组件54连接。

如图11所示，所述调频单元532包括振动芯5321以及用于包裹所述振动芯5321的腔室5322，所述腔室5322的上下两端分别开设有预留孔，所述预留孔包括用于所述振动芯5321上端通过的第一预留孔5323和用于所述振动芯5321下端通过的第二预留孔5324。在所述振动芯5321上还设置有限位块，用以限制所述振动芯5321在所述腔室5322内通过的位置，防止所述振动芯5321从所述腔室5322内穿出，所述限位块包括分别设置在所述振动芯5321的上、下两端的第一限位块5325和第二限位块5326，所述第一限位块5325设置在所述振动芯5321上端的一个侧面或两个相对侧面，所述第二限位块5326设置在所述振动芯5321下端的一个侧面或两个相对侧面。所述振动芯5321可以通过调节其自身的质量大小、粗细以及限位块的不同位置使得每个调频单元532的固有谐振频率均不同。更好地，在所述振动芯5321靠近所述电转化组件52的的端面上还设置有接触部，所述接触部优选设置为凹槽5327，所述凹槽5327用于与所述自反馈组件54接触。

如图12-13所示，所述自反馈组件54整体呈问号形状，所述自反馈组件54包括首尾依次连接的第一降部542、第一水平部541、第二降部543、第二水平部544及第三降部545，所述第一降部542、第一水平部541及第二降部543共同围合成半包围结构，用于包围所述悬臂梁521，使得所述悬臂梁521与所述第一水平部541接触，所述第一水平部541的长度大于所述悬臂梁521的宽度，使得所述悬臂梁521可以与所述第一水平部541上。所述第二水平部544用以连接所述第二降部543与所述第三降部545，在所述第三降部545的下端还设置有接触端546，所述接触端546与所述调频组件53连接。

如图14所示，所述接触端546的底端端面上设置有槽口5461，所述槽口5461呈倒U形，所述槽口5461的两个侧面作为卡块5462，将所述卡块5462插入所述限位槽533内，使得所述自反馈组件54不会从所述调频组件53中脱出。在所述槽口5461的底面上设置有均匀排列的齿槽5463，所述齿槽5463的两端分别与所述卡块5462接触，所述齿槽5463的截面形状优选设置为三角形。

如图15所示，当所述能量收集装置处于静止状态时，由于所述调频组件53倾斜设置，所述自反馈组件54的接触端546位于所述调频悬臂531的最低点，即调频悬臂531上靠近所述调频交汇点534的位置。外界环境发生振动时，所述振动芯5321感受到外界振动，并沿所述电转化组件52与所述调频组件53之间的竖直方向进行上下振动，由于所述振动芯5321可以通过调节其自身的质量大小、粗细以及所述限位块的不同位置使得每个所述振动芯5321的固有谐振频率均不同，因此所述振动芯5321上下振动的幅度也不同，只有与外界振动频率最接近的振动芯5321其振动幅度最大。本发明将所述振动芯5321按照其固有谐振频率由大到小的顺序排列在所述调频悬臂531上，且固有谐振频率越大的所述振动芯5321越靠近所述调频交汇点534，固有谐振频率越小的所述振动芯5321越远离所述调频交汇点534。如图16所示，当所述能量收集装置处于某一振动状态下，与外界振动频率最接近的振动芯A53210，其振幅最大，其他振动芯的振幅大小以所述振动芯A53210为中心呈近似正态分布，即以所述振动芯A53210为中心，位于所述振动芯A53210两侧的振动芯，其振幅呈递减趋势。但由于所述调频悬臂531倾斜设置，位于所述振动芯A53210两侧的振动芯振幅变化的速度不同，在所述振动芯A53210靠近所述调频交汇点534的一侧，各振动芯之间的高度差距较大，而在所述振动芯A53210远离所述调频交汇点534的一侧，各振动芯之间的高度差距较小。当所述接触端546与所述振动芯5321接触时，所述振动芯5321在接触状态与非接触状态之间循环切换，所述卡块5462也在插入与离开所述限位槽533之间切换。当所述振动芯5321与所述接触端546接触时，所述接触端546仅受到所述振动芯A53210的作用，所述接触端546被所述振动芯A53210顶起，所述振动芯A53210卡入所述齿槽5463内。随着振动的不断进行，当外界振动频率较低时，由于远离所述调频交汇点534的振动芯的固有振动频率小于靠近所述频交汇点534的振动芯的固有振动频率，因此，远离所述调频交汇点534的振动芯的振动频率与外界振动频率较为接近，远离所述调频交汇点534的振动芯的振幅较大。如图17-18所示，此时振动芯B53211的振幅最大，所述振动芯5321与所述接触端546接触时，所述接触端546仅受到所述振动芯B53211的作用，所述接触端546上的所述齿槽5463在与振动芯B53211接触时，受到所述振动芯B53211上的所述凹槽5327侧壁的阻挡，所述齿槽5463趋向卡入所述凹槽5327的中心部位，进而所述接触端546在所述凹槽5327侧壁的迫使下产生微小的横向移动，使得所述接触端546上的所述齿槽5463卡入所述振动芯5321上的所述凹槽5327内；同样地，随着振动的进行，所述接触端546不断向远离所述调频交汇点534的方向产生横向移动，进而使得所述自反馈组件54跟随所述接触端546的移动而在所述悬臂梁521上移动，改变所述自反馈组件54在所述悬臂梁521上的位置，使得所述自反馈组件54向远离所述质量块522的方向移动，使得所述悬臂梁521的惯性矩变长，进而降低所述悬臂梁521的固有振动频率，使得所述悬臂梁521的固有频率与外界振动频率接近。本发明通过所述自反馈组件54，实现了所述悬臂梁521根据外界振动频率的变化，及时调整自身固有频率，使之与外界振动频率接近的效果。同样地，当外界振动频率较高时，由于靠近所述调频交汇点534的振动芯的固有振动频率大于远离所述频交汇点534的振动芯的固有振动频率，因此，靠近所述调频交汇点534的振动芯的振动频率与外界振动频率较为接近，靠近所述调频交汇点534的振动芯的振幅较大，所述接触端546向靠近所述调频交汇点534的方向移动，进而带动所述自反馈组件向靠近所述质量块522的方向移动，使得所述悬臂梁521的惯性矩变短，进而提高所述悬臂梁521的固有振动频率，直至所述悬臂梁521的固有频率与外界振动频率接近。

本发明通过设置所述能量收集装置，将挤出设备中用到的检测器件在工作过程中产生的振动能量收集起来，并进一步将其转化为电能使用，一方面节约能源，另一方面也实现了器件的自供能；而且，本发明提供的所述能量收集装置通过设置自反馈组件，能够根据外界振动频率及时调整自身固有振动频率，使其与外界振动频率趋于一致，以产生更多的电荷，进而获得更高的能量转换效率。且所述能量收集装置结构设计简单，工作性能可靠，安装及使用方便；

实施例二

与实施例一不同，如图19所示，本实施例所述接触部设置为凸起5328，在所述振动芯5321靠近所述电转化组件52的端面上设置所述凸起5328，所述凸起5328的形状为三角形或圆弧形，本实施例中所述凸起5328优选设置为圆弧形。当所述接触端546与所述振动芯5321接触时，振幅较大的振动芯C53212会将所述接触端546顶起，当相邻的振动芯D53213振幅增大时，所述接触端546受到所述振动芯D53213的作用力，位于所述接触端546上的所述齿槽5463的侧壁受到所述振动芯D53213的向上挤压，使得所述齿槽5463的中心部位趋向与所述振动芯D53213接触，进而使得所述接触端546产生横向移动，如此下去，所述接触端546不断地向振幅较大的振动芯方向移动，直至所述齿槽5463与振幅最大的所述振动芯5321接触时，所述接触端546不再移动。

本实施例中在所述振动芯5321的顶端设置向上的所述凸起5328，借助所述凸起5328与所述齿槽5463侧壁接触产生挤压作用，迫使所述振动芯5321趋向所述齿槽5463中心部位，进而使得所述接触端546产生横向移动，由于所述齿槽5463的槽宽相较于所述凹槽5327可以在较大范围内设置，使得所述振动芯5321与所述齿槽5463的侧壁接触的范围较大，进而增大所述接触端546横向移动的距离，降低所述接触端546移动至振幅最大的所述振动芯5321位置的时间，进而提高所述自反馈组件54的调节速度。

实施例三

在实施例一的基础上，如图20所示，所述冷却装置包括冷却夹道，在所述料筒1042外壁与所述套筒1041内壁之间的环形腔内，与所述料筒1042同轴设置中间筒108，所述中间筒108的外壁与所述套筒1041内壁之间形成所述冷却夹道，在所述冷却夹道内的所述中间筒108的外壁上设置第一冷却盘管1081，所述第一冷却盘管1081内用于通入液态介质，本实施例中所述液态介质优选设置为水。所述第一冷却盘管1081与冷水箱管道连接，水从所述第一冷却盘管1081内通过，对所述料筒1042进行冷却。如图21所示，所述冷却装置还包括若干第一风机1083，所述第一风机1083设置在所述冷却夹道端部，且与所述控制柜107连接。所述第一风机1083包括支杆10831、风扇10832及微型电机10833，所述支杆10831分别与所述中间筒108的外壁及所述套筒1041的内壁连接，所述微型电机10833设置在所述支杆10831上，所述风扇10832设置在所述微型电机10833上，所述微型电机10833与所述控制柜连接，所述微型电机10833带动所述风扇10832转动。本实施例中所述第一风机1083的数量优选设置为4个，所述第一风机1083均匀分布在所述冷却夹道内。分别设置在所述扇形腔14内。

在所述套筒1041内壁上开设有连通口，所述第一风机1083优选设置在所述套筒1041内壁上靠近所述连通口的位置，所述第一风机1083带动空气流动，进而将散发在所述冷却管10312道内的热量带走，进一步对所述料筒1042进行降温。

更好地，在所述第一冷却盘管1081的外壁上均匀设置若干雾化喷头1082，所述雾化喷头1082上设置有控制阀，所述控制阀与所述控制柜107电连接，所述雾化喷头1082用于将所述第一冷却盘管1081内的水进行雾化处理并喷至所述冷却夹道内，由于所述冷却夹道内温度较高，水雾将进一步吸热汽化成水气，进而有利于对所述料筒1042进行降温。

本实施例中所述冷却装置采用包括风冷、水冷及物理变化等多种手段对所述料筒1042进行降温，大大提高了冷却效率。

实施例四

在实施例一的基础上，如图22所示，本实施例中所述加料装置103包括原料仓1031、缓冲仓1032及下料斗1033，所述原料仓1031与所述缓冲仓1032通过第一密封管道连接，所述缓冲仓1032与所述下料斗1033通过第二密封管道连接，所述下料斗1033贯穿所述套筒1041并与所述料筒1042连接。所述缓冲仓1032整体密封设置，所述缓冲仓1032一侧设置有进料口，所述进料口与所述第一密封管道连接，所述缓冲仓1032的底部设置有出料口，所述出料口与所述第二密封管道连接。所述原料仓1031顶部设置有与所述原料仓1031连通的第一高压泵1034，所述缓冲仓1032顶部设置有所述缓冲仓1032连通的第二高压泵1035，所述第一高压泵1034与所述第二高压泵1035分别与所述控制柜107电连接，所述第一密封管道上设置第一阀门1036，所述第二密封管道上设置第二阀门1037，所述第一阀门1036与所述第二阀门1037分别与所述控制柜107电连接。进一步地，所述缓冲仓1032还包括搅拌装置1038，所述搅拌装置1038包括设置在所述缓冲仓1032内部的竖直搅拌轴、与所述竖直搅拌轴连接的搅拌叶片、以及设置在所述缓冲仓1032顶部的用于驱动所述竖直搅拌轴转动的驱动电机。通过设置所述搅拌装置1038，使得所述缓冲仓1032内的物料处于持续分散状态，避免发生结块卡料现象。进一步地，所述缓冲仓1032内部还设置有料位检测装置，本发明中所述料位检测装置优选设置为超声波料位计1039，具体地，在所述缓冲仓1032的内壁上距离所述缓冲仓1032底部一定高度H1的位置安装第一超声波料位计，所述第一超声波料位计包括超声波发送探头与超声波接收探头，且所述超声波发送探头与所述超声波接收探头分别设置在所述缓冲仓1032内壁的对称位置上，所第一述超声波料位计与所述控制柜107连接，当所述缓冲仓1032内物位低于H1时，所述超声波发送探头与所述超声波接收探头之间没有阻挡，所述超声波发送探头发出的信号被所述超声波接收探头接收，所述控制柜107接收到信号并发出报警指示信号，表明所述缓冲仓1032内部物料不足，同时所述控制柜107还发出补料信号，即关闭所述第二阀门1037与所述第二高压泵1035，开启所述第一阀门1036与所述第一高压泵1034，此时，所述缓冲仓1032不再向所述下料斗1033内供料，而此时由于所述第一高压泵1034开启，所述原料仓1031内压力上升，在所述第一阀门1036也开启的情况下，所述原料仓1031内的物料通过所述第一密封管道自动进入所述缓冲仓1032内，所述缓冲仓1032内的物料高度不断上升，本发明在所述缓冲仓1032的上部距离仓底H2高度位置还安装有第二超声波料位计，所述第二超声波料位计与所述控制柜107连接，当所述缓冲仓1032内物位高于H2时，所述控制柜107接收料满提示信号，表明所述缓冲仓1032内部物料的物位已达到设定高度，所述控制柜107发出停止补料信号，关闭所述第一高压泵1034与所述第一阀门1036，并开启所述第二阀门1037与所述第二高压泵1035，此时，所述原料仓1031不再向所述缓冲仓1032内供料，而由于所述第二阀门1037的开启，所述缓冲仓1032内的物料在重力作用下进入所述第二密封管道，进而进入所述下料斗1033内，同时由于所述第二高压泵1035的开启，所述缓冲仓1032内部形成高压，所述缓冲仓1032内的物料在高压气体的冲击下加快进入所述下料斗1033内，进一步地，在所述第二高压泵1035与所述缓冲仓1032连接的管道上还设置有流量计，所述流量计用于计量所述第二高压泵1035的流速，并根据所述流量计的数值调节所述第二高压泵1035的流速，进而控制所述缓冲仓1032内的物料进入所述下料斗1033内的速度，进而控制所述下料斗1033的下料速度。

进一步地，为了便于人工观察所述缓冲仓1032内的料位高度，在所述缓冲仓1032的侧壁上还设置有高度视口，所述高度视口采用透明材质制作，且与所述缓冲仓1032密封连接。本发明通过设置所述高度视口，对所述缓冲仓1032内的余量能能够进行实时观察，以进行补料准备。

进一步地，为了避免空气中的污染物由所述第一高压泵1034进入所述原料仓1031内或由所述第二高压泵1035进入所述缓冲仓1032内，影响物料的纯度，本发明在所述第一高压泵1034及所述第二高压泵1035的进气端还分别设置有第一气体净化装置和第二气体净化装置。

本发明所述加料装置103的设置，使得物料能够在相对密封状态下进行输送，避免了现有技术中开放式运输物料对其造成的污染，能够保证物料的纯度，进而提高巨绝缘保护层的强度。本实施例通过设置高压泵，使得物料可以从一个密封的仓体输送至另一个密封的仓体内，结构设计简单，且易于操作。

实施例五

在实施例四的基础上，本实施例中所述加料装置103还包括过滤装置，用于对物料进一步提纯，防止物料中的杂质通过所述下料斗1033进入所述料筒1042内，进而影响成品电缆的品质，所述过滤装置设置在所述缓冲仓1032下端的所述出料口上，具体地，在所述出料口内壁上均匀开设有若干竖直槽，所述竖直槽内设置有磁棒，所述竖直槽的尺寸与所述磁棒的尺寸相适应。当物料从所述缓冲仓1032经过所述出料口进入所述第二密封管道，进而进入所述下料斗1033时，混杂在物料中的金属颗粒等杂质被吸附至所述磁棒上，从而提高了进入所述下料斗1033内物料的纯度，有利于提高电缆绝缘保护层的强度，确保电缆质量。

实施例六

在实施例四的基础上，如图23所示，本实施例中所述加料装置103还包括有散热装置，所述散热装置包括散热片10331，在所述下料斗1033位于所述料筒1042外壁与所述套筒1041内壁之间的部分，围绕所述下料斗1033的外周在竖直方向上均匀排列有若干所述散热片10331，所述散热片10331优选设置为矩形散热片。

实施例七

在实施例六的基础上，如图24-25所示，本实施例中所述散热装置还包括预冷区10310、冷却管10312、进水管、出水管及控制水槽，所述预冷区10310设置在所述料筒1042内部，所述预冷区10310内安装所述冷却管10312，所述冷却管10312分别通过所述进水管和所述出水管与所述控制水槽连接，形成水循环回路。具体地，将位于所述下料斗1033下方的料筒1042部分称之为料筒1042初始段，在所述料筒1042初始段内部设置所述预冷区10310，在所述料筒1042初始段内部同轴设置壳体10311，所述壳体10311内壁与物料接触，所述壳体10311外壁与所述料筒1042内壁之间形成的环形空腔即为所述预冷区10310，较佳的，所述壳体10311采用导热材料制作。在所述预冷区10310内在所述料筒1042的内圆周上轴向平行设置若干冷却管10312，如图25，所述冷却管10312之间采用支管10313连接，所述支管10313在所述料筒的内壁上呈螺旋式排列。如此设置，使得进入所述料筒内的冷却水能够在长度方向上对所述料筒进行均匀散热。所述控制水槽包括冷水槽、温水槽及中间水槽，所述冷水槽包括第一出水口和第二出水口，所述第一出水口与所述进水管连接，所述第二出水口与所述温水槽连接，所述温水槽底部设置有第二冷却盘管，所述第二冷却盘管通过第一管道与所述第二出水口连接，使得所述冷水槽内的冷水通过所述第二冷却盘管对所述温水槽内的水进行降温处理，所述第二冷却盘管通过第二管道与所述中间水槽连接，使得从所述第二冷却盘管内换热后的水进入所述中间水槽。如图26-27所示，所述第二冷却盘管可以设置为回字形或S形。所述温水槽顶部设置第三出水口，所述第三出水口通过第三管道与所述中间水槽连接，进一步地，在所述第三管道上设置第三阀门。所述温度检测装置包括第二温度传感器及第三温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述温水槽内，所述第三温度传感器设置在所述中间水槽内，且所述第二温度传感器与所述第三温度传感器分别与所述控制柜107连接。当所述温水槽内的水温低于设定值时，开启所述第三阀门，将所述温水槽内的水引入所述中间水槽内。所述中间水槽内部设置有液位计，当所述中间水槽内的水位高于设定值时，关闭所述第三阀门，所述中间水槽不再接收从所述温水槽内流入的水，所述中间水槽的顶部周向设置有若干第二风机，所述第二风机用于对所述中间水槽内的水进行风冷降温，所述液位计及所述第二风机分别与所述控制柜107连接，所述中间水槽通过第四管道与所述冷水槽连接，相应的，在所述第四管道上设置第四阀门，当所述中间水槽内的水温低于设定值时，开启所述第四阀门，将降温后的水引入所述冷水槽内循环使用。

由于挤出机在高速运转时会产生大量的摩擦热和剪切热，物料从所述加料装置103进入所述料筒1042内时，会在受热的情况下提前塑化，进而直接影响了加料的顺利进行以及物料后续的转化。因此，本发明在所述下料斗1033下方设置所述散热装置，工作时，冷水从所述冷水槽内进入所述预冷区10310，所述预冷区10310对所述料筒1042初始段进行降温，而后换热后的水流入所述温水槽内，所述温水槽通过水换热形式降温后进入所述中间水槽，所述中间水槽通过风冷形式降温后进入所述冷水槽，至此形成一个完整的水循环回路。本发明通过所述控制水槽将冷水、温水以及降温后的温水分别独立设置，使得经循环使用后进入所述料筒1042内的水依然能够保持较低水温，提高对所述料筒1042初始段的降温效率。另外，本发明在所述料筒1042内部设置所述壳体10311，以构建所述预冷区10310，并在所述预冷区10310内布置所述冷却管10312，对所述料筒1042内的物料进行冷却，冷却效果佳。

本实施例在所述料筒1042的初始段对原料进行初步冷却处理，避免由于所述料筒1042内温度较高造成原料提前塑化，进而影响原料的后续转化。与现有技术中仅设置一个冷却水槽并使其与设置在所述料筒外壁的冷却管构成水循环回路相比，本实施例设置了中间水槽，用于对从所述料筒内换热后的水进行冷却降温，而后将其供应至所述冷水槽内继续对所述料筒进行降温，使得进入所述料筒内的水始终保持在一个较低的温度范围，进而提高对所述料筒的冷却效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种控温型电缆挤出机，其特征在于，包括料筒、散热装置、温度检测装置及控制柜，所述料筒内壁设置所述散热装置，所述散热装置内设置所述温度检测装置连接，所述温度检测装置上设置有能量收集装置，用于收集所述温度检测装置产生的振动能量并将其转化为电能供所述温度检测装置使用。

2.如权利要求1所述的控温型电缆挤出机，其特征在于，所述能量收集装置包括框体、电转化组件、调频组件及自反馈组件，所述框体水平设置在所述温度检测装置上，所述电转化组件和所述调频组件分别设置在所述框体的上、下表面，所述自反馈组件设置在所述电转化组件上，并与所述调频组件接触。

3.如权利要求2所述的控温型电缆挤出机，其特征在于，所述电转化组件包括悬臂梁以及设置在所述悬臂梁中心部位的质量块，所述悬臂梁自上至下包括第一金属层、压电薄膜层、第二金属层及基底。

4.如权利要求2所述的控温型电缆挤出机，其特征在于，所述调频组件包括调频悬臂、调频单元及限位槽，所述调频单元顺次排列在所述调频悬臂上，所述限位槽设置在所述调频单元两侧。

5.如权利要求4所述的控温型电缆挤出机，其特征在于，所述自反馈组件的上部是由第一降部、第一水平部及第二降部构成的半包围结构，且所述半包围结构设置在所述悬臂梁上；所述自反馈组件的底端设置有接触端，所述接触端上设置若干齿槽，所述齿槽与所述调频单元接触。

6.如权利要求1-5任一项所述的控温型电缆挤出机，其特征在于，所述散热装置包括预冷区、冷却管、进出水管及控制水槽，所述预冷区设置在所述料筒内部，所述冷却管安装在所述预冷区，所述冷却管通过所述进出水管与所述控制水槽连接，形成水循环回路。

7.如权利要求6所述的控温型电缆挤出机，其特征在于，所述料筒内部同轴设置有壳体，所述壳体与所述料筒之间的空腔构成所述预冷区，在所述料筒的内圆周上轴向平行设置若干冷却管，所述冷却管之间采用支管连接，所述支管在所述料筒内壁上呈螺旋式排列。

8.如权利要求6所述的控温型电缆挤出机，其特征在于，所述控制水槽包括冷水槽、温水槽及中间水槽，所述中间水槽分别与所述温水槽和所述冷水槽连接，所述温度检测装置包括第二温度传感器及第三温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述温水槽内，所述第三温度传感器设置在所述中间水槽内，且所述第二温度传感器与所述第三温度传感器分别与所述控制柜连接。

9.如权利要求8所述的控温型电缆挤出机，其特征在于，所述温水槽底部设置第二冷却盘管，所述第二冷却盘管一端与所述冷水槽连接，另一端与所述中间水槽连接，所述第二冷却盘管设置为回字形或S形。

10.如权利要求8所述的控温型电缆挤出机，其特征在于，所述中间水槽内还设置液位计，所述中间水槽的顶部设置第二风机，所述液位计及所述第二风机分别与所述控制柜连接。