CN110143487A - 一种缓冲线缆张力的联合打卷设备 - Google Patents

一种缓冲线缆张力的联合打卷设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及收卷设备技术领域,尤其是一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,包括放卷机、立式储线架、打卷机以及电气控制箱,能够自动协调打卷和放卷的速度,在打卷过程中保持稳定的线缆张力,避免出现打卷过松和过紧的现象,还具有自动化程度高,操作方便的技术特点。

Description

一种缓冲线缆张力的联合打卷设备
技术领域
本发明涉及收卷设备技术领域,尤其是一种缓冲线缆张力的联合打卷设备。
背景技术
通信线缆(例如五类网线)在工厂生产过程中,为了提高效率,减少转运次数,节约仓库空间,通常是收纳在大直径的线盘上的。但在出厂之前,需要将线缆重新打卷,从大直径的线盘收卷到小直径的线盘上,以便于塞入抽拉箱或者纸质包装箱内,方便装车运输,也使现场施工时工人能够操作便利。
现有的打卷设备,一般是包括放卷机和打卷机,大线盘在放卷机的电机驱动下,逐渐释放出线缆,打卷机的电机驱动小直径线盘,在排线器的引导下逐渐收卷。这类打卷方式的缺陷是:由于收卷过程中,收线盘的线径不断变大,放线盘的线径不断变小,这样的动态变化造成放卷机和收卷机之间的速度难以协调,收卷时线缆的张力不稳定;如果放线速度小于收线速度,容易出现线缆被硬拉的情况,导致线缆打卷过紧;如果放线速度大于收线速度,线缆松弛,导致线缆打卷过松,给收线后装箱带来麻烦。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中的不足,提供一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,能够自动协调打卷和放卷的速度,在打卷过程中保持稳定的线缆张力,避免出现打卷过松和过紧的现象,还具有自动化程度高,操作方便的技术特点。
本发明的技术目的是这样实现的:
一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,包括放卷机、立式储线架、打卷机以及电气控制箱,
所述放卷机,包括放卷机架、用于定位放线盘的定位转轴或液压顶头,以及驱动定位转轴或者液压顶头的放卷电机;
所述立式储线架中,储线机架的正面竖直安装有第一导轨及第一滑块,背面竖直安装有第二导轨及第二滑块,正面的顶部通过上固定轴安装有一组上导线轮,第一滑块的正面通过下固定轴安装有一组下导线轮;储线机架的上部水平固定有一托板,托板上安装有一定滑轮,定滑轮的轮轴通过齿轮组与角度传感器连接;第一滑块上连接有绳子,该绳子绕过定滑轮后与第二滑块连接,第二滑块上设置有一组配重块;
所述打卷机中,打卷机架的墙板正面安装有至少一个收线盘安装架,背面设有收线电机,打卷机架顶部安装有一竖直框架,该竖直框架内竖直固定有第三导轨,第三导轨上通过第三滑块安装有上下两个滑动架,两个滑动架左右错开一定距离,每个滑动架上安装有一张紧轮,每个滑动架的第三滑块上方和下方分别套设有弹簧;竖直框架的右侧设置有计米器,计米器的下方设置有用于夹持线缆的气动夹持机构,竖直框架的左侧设置有排线器;
所述电气控制箱,安装在打卷机架上,与放卷电机、角度传感器、收线电机、计米器、排线器以及气动夹持机构电连接。
作为优选,所述储线机架的右侧通过悬臂安装有一进线轮,左侧通过悬臂安装有一出线轮。
作为优选,所述收线盘安装架包括转动轴、后挡板和前挡板,转动轴的后段与收线电机连接,后挡板固定在转动轴的后段,前挡板通过定位套和螺钉紧固在转动轴的前段,后挡板和前挡板之间的中间段用于直接收线,或者安装收线盘。
作为优选,所述转动轴的中间段的外壁设置有若干个膨胀块,各膨胀块通过两条摆臂与转动轴的中间段组合形成平行四边形机构,膨胀块和中间段分别开设有容纳摆臂的凹槽。
作为优选,所述膨胀块的外壁两端制成锥面。
作为优选,所述气动夹持机构包括一个固定在竖直框架上的固定板,竖直框架上设置有固定块,固定板上设置有顶压气缸,顶压气缸的顶杆末端固定有顶压块,顶压块与固定块相对布置且两者之间为线缆的通道。
作为优选,所述固定块和顶压块均采用橡胶制作。
作为优选,所述滑动架包括基板,以及固定在基板各顶点的带槽滚轮,基板的背面通过所述第三滑块,各带槽滚轮布置在同一圆周上,张紧轮的内圈嵌入到各个带槽滚轮的开槽内。
作为优选,所述竖直框架的左侧设置有两个并排布置的导向轮,两个导向轮之间为线缆的通道。
作为优选,所述计米器包括检测轮,以及与检测轮的轮轴连接的编码器,编码器与电气控制箱电连接。
本发明与现有技术相比具有以下优点:本发明中,立式储线架可以储存一定长度的线缆,并且通过配重平衡可以使下导线轮组上下滑动,在打卷机和放卷机之间实现缓冲,避免线缆被硬拉或者过度松弛;打卷机设置有上下两个张紧轮,在弹簧的作用下,两个张紧轮可以对线缆施加张紧力,使打卷的线缆保持稳定的松紧度,在电气控制箱的控制下,打卷机的收线电机、放卷机的放卷电机之间可以自动协调打卷和放卷的速度。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
图2是放卷机的主视结构示意图。
图3是立式储线架的主视结构示意图。
图4是立式储线架的左视结构示意图(省略进、出线轮)。
图5是打卷机的主视结构示意图。
图6是张紧轮和滑动架的安装结构示意图。
图7是膨胀块收拢状态时,转动轴的中间段结构示意图。
图8是图7的左视结构示意图。
图9是膨胀块扩张状态时,收线盘安装架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示,一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,包括放卷机A、立式储线架B、打卷机C以及电气控制箱D。
如图2所示,所述放卷机A,包括放卷机架A1、用于定位放线盘A2的定位转轴或液压顶头,以及驱动定位转轴或者液压顶头的放卷电机A3。
如图3,图4所示,所述立式储线架B中,储线机架B1的正面竖直安装有第一导轨B7(一般安装两个)及第一滑块B6,背面竖直安装有第二导轨B8(一般安装两个)及第二滑块B14,正面的顶部通过上固定轴安装有一组上导线轮B4(每一个都可以绕上固定轴自由旋转),第一滑块B6的正面通过下固定轴安装有一组下导线轮B5(每一个都可以绕下固定轴自由旋转)。储线机架B1的上部水平固定有一托板B9,托板B9上安装有一定滑轮B10(可以用链轮替代),定滑轮B10的轮轴通过齿轮组B12与角度传感器B13连接。第一滑块B6上连接有绳子B16(可以用链带替代),该绳子B16绕过定滑轮B10后与第二滑块B14连接,第二滑块B14上设置有一组配重块B15。
所述储线机架B1的右侧通过悬臂安装有一进线轮B2,左侧通过悬臂安装有一出线轮B3。
如图5所示,所述打卷机C中,打卷机架C1的墙板C2.12正面安装有至少一个收线盘安装架C2(一般都会安装两个收线盘安装架C2),背面设有收线电机C2.11,打卷机架C1顶部安装有一竖直框架C10,该竖直框架C10内竖直固定有第三导轨C4(一般设置两个),第三导轨C4上通过第三滑块C5.2安装有上下两个滑动架,两个滑动架左右错开一定距离,每个滑动架上安装有一张紧轮C5,每个滑动架的第三滑块C5.2上方和下方分别套设有弹簧C9;竖直框架C10的右侧设置有计米器C8,计米器C8的下方设置有用于夹持线缆E的气动夹持机构,竖直框架C10的左侧设置有排线器C3(现有成熟技术,不作详细介绍)。
如图7到图9所示,所述收线盘安装架C2包括转动轴、后挡板C2.10和前挡板,转动轴的后段与收线电机C2.11连接,后挡板C2.10固定在转动轴的后段,前挡板C2.9通过定位套C2.7和螺钉C2.8紧固在转动轴的前段C2.1,后挡板C2.10和前挡板C2.9之间的中间段C2.6用于直接收线,或者安装收线盘C2.13。
所述转动轴的中间段C2.6的外壁设置有若干个膨胀块C2.2,各膨胀块C2.2通过两条摆臂C2.5与转动轴的中间段C2.6组合形成平行四边形机构,膨胀块C2.2和中间段C2.6分别开设有容纳摆臂C2.5的凹槽C2.4。所述膨胀块C2.2的外壁两端制成锥面C2.3。膨胀块的扩张和收拢可以很方便地实现收线盘的安装和拆卸。
所述气动夹持机构包括一个固定在竖直框架C10上的固定板C7.2,竖直框架C10上设置有固定块C7.1,固定板C7.2上设置有顶压气缸C7.3,顶压气缸C7.3的顶杆末端固定有顶压块C7.4,顶压块C7.4与固定块C7.1相对布置且两者之间为线缆E的通道。所述固定块C7.1和顶压块C7.4均采用橡胶制作。
如图6所示,所述滑动架包括基板C5.1,以及固定在基板C5.1各顶点的带槽滚轮C5.3,基板C5.1的背面通过所述第三滑块C5.2,各带槽滚轮C5.3布置在同一圆周上,张紧轮C5的内圈嵌入到各个带槽滚轮C5.3的开槽内。
所述竖直框架C10的左侧设置有两个并排布置的导向轮C6,两个导向轮C6之间为线缆E的通道。
所述电气控制箱D,安装在打卷机架C1上,与放卷电机A3、角度传感器B13、收线电机C2.11、计米器C8、排线器C3以及气动夹持机构的顶压气缸C7.3电连接。所述计米器C8包括检测轮,以及与检测轮的轮轴连接的编码器,编码器与电气控制箱电连接。上述所有电子设备、电气设备均可外购获得。
本发明的工作原理是:
一、绕线方式:
随着放卷电机的驱动,线缆从放线轮放出,顺时针绕过进线轮后,绕制到最前(或者最后)一个上导线轮,然后以逆时针方向在多对上导线轮、下绕纤轮之间缠绕,再从最后(或者最前)一个上导线轮出来,以顺时针方向绕过过线轮后,以逆时针方向绕过检测轮,再从固定块和顶压块之间穿过,然后顺时针绕过下侧的张紧轮,然后逆时针绕过上侧的张紧轮,再从两个导向轮之间穿过,经过排线器后缠绕到收线盘上。
二、控制方式:
当收线电机速度过快时,此时线缆的张力会过大,两个张紧轮克服弹簧力距离变小,使张紧力变小,缓冲收线缆张力,同时,立式储线架上,上导线轮和下导线轮之间的线缆会被拉出,导致下导线轮的高度升高(和上导线轮之间的距离变小,释放线缆的过程),配重块的高度离开平衡点下降,定滑轮会产生转动,角度传感器检测到角度变化后发送给电气控制箱,电气控制箱控制收线电机降速收线,还放卷电机加速放线,下导线轮的高度会逐渐降低(和上导线轮之间的距离变大,储存线缆的过程),直到配重块的高度达到平衡点,张紧轮之间距离不再变化时,收线电机不再降速,放卷电机不再加速,保持稳定运行。
同理,当收线电机速度过慢时,角度传感器检测到角度变化后发送给电气控制箱,收线电机开始加速,放卷电机降速,直到重新稳定运行为止。
三、更换收线盘:
当计米器计数了预定长度时,电气控制箱控制当前收线电机停机,另一个收线电机启动,顶压气缸顶出,顶压块和固定块压住线缆,然后剪断线缆,缠绕到另一个收线盘上进行打卷。松开已经收线完毕的收线盘安装架的螺钉,将前挡板拆下,然后向外拉动已打卷好的线卷或者收线盘,膨胀块收拢,线卷或收线盘很容易取下,然后可以装上新的收线盘,将前挡板套到转动轴上之后向后顶推膨胀块,膨胀块即会张开,直到后端抵靠到后挡板,前端顶紧前挡板后,旋紧螺钉,将前挡板的定位套锁紧,等待下一次收线。
以上所述仅为本发明的优选实施例,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,其特征在于,包括放卷机(A)、立式储线架(B)、打卷机(C)以及电气控制箱(D),
所述放卷机(A),包括放卷机架(A1)、用于定位放线盘(A2)的定位转轴或液压顶头,以及驱动定位转轴或者液压顶头的放卷电机(A3);
所述立式储线架(B)中,储线机架(B1)的正面竖直安装有第一导轨(B7)及第一滑块(B6),背面竖直安装有第二导轨(B8)及第二滑块(B14),正面的顶部通过上固定轴安装有一组上导线轮(B4),第一滑块(B6)的正面通过下固定轴安装有一组下导线轮(B5);储线机架(B1)的上部水平固定有一托板(B9),托板(B9)上安装有一定滑轮(B10),定滑轮(B10)的轮轴通过齿轮组(B12)与角度传感器(B13)连接;第一滑块(B6)上连接有绳子(B16),该绳子(B16)绕过定滑轮(B10)后与第二滑块(B14)连接,第二滑块(B14)上设置有一组配重块(B15);
所述打卷机(C)中,打卷机架(C1)的墙板(C2.12)正面安装有至少一个收线盘安装架(C2),背面设有收线电机(C2.11),打卷机架(C1)顶部安装有一竖直框架(C10),该竖直框架(C10)内竖直固定有第三导轨(C4),第三导轨(C4)上通过第三滑块(C5.2)安装有上下两个滑动架,两个滑动架左右错开一定距离,每个滑动架上安装有一张紧轮(C5),每个滑动架的第三滑块(C5.2)上方和下方分别套设有弹簧(C9);竖直框架(C10)的右侧设置有计米器(C8),计米器(C8)的下方设置有用于夹持线缆(E)的气动夹持机构,竖直框架(C10)的左侧设置有排线器(C3);
所述电气控制箱(D),安装在打卷机架(C1)上,与放卷电机(A3)、角度传感器(B13)、收线电机(C2.11)、计米器(C8)、排线器(C3)以及气动夹持机构电连接。
2.根据权利要求1所述一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,其特征在于,所述储线机架(B1)的右侧通过悬臂安装有一进线轮(B2),左侧通过悬臂安装有一出线轮(B3)。
3.根据权利要求1所述一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,其特征在于,所述收线盘安装架(C2)包括转动轴、后挡板(C2.10)和前挡板,转动轴的后段与收线电机(C2.11)连接,后挡板(C2.10)固定在转动轴的后段,前挡板(C2.9)通过定位套(C2.7)和螺钉(C2.8)紧固在转动轴的前段(C2.1),后挡板(C2.10)和前挡板(C2.9)之间的中间段(C2.6)用于直接收线,或者安装收线盘(C2.13)。
4.根据权利要求3所述一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,其特征在于,所述转动轴的中间段(C2.6)的外壁设置有若干个膨胀块(C2.2),各膨胀块(C2.2)通过两条摆臂(C2.5)与转动轴的中间段(C2.6)组合形成平行四边形机构,膨胀块(C2.2)和中间段(C2.6)分别开设有容纳摆臂(C2.5)的凹槽(C2.4)。
5.根据权利要求4所述一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,其特征在于,所述膨胀块(C2.2)的外壁两端制成锥面(C2.3)。
6.根据权利要求1所述一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,其特征在于,所述气动夹持机构包括一个固定在竖直框架(C10)上的固定板(C7.2),竖直框架(C10)上设置有固定块(C7.1),固定板(C7.2)上设置有顶压气缸(C7.3),顶压气缸(C7.3)的顶杆末端固定有顶压块(C7.4),顶压块(C7.4)与固定块(C7.1)相对布置且两者之间为线缆(E)的通道。
7.根据权利要求1所述一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,其特征在于,所述固定块(C7.1)和顶压块(C7.4)均采用橡胶制作。
8.根据权利要求1所述一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,其特征在于,所述滑动架包括基板(C5.1),以及固定在基板(C5.1)各顶点的带槽滚轮(C5.3),基板(C5.1)的背面通过所述第三滑块(C5.2),各带槽滚轮(C5.3)布置在同一圆周上,张紧轮(C5)的内圈嵌入到各个带槽滚轮(C5.3)的开槽内。
9.根据权利要求1所述一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,其特征在于,所述竖直框架(C10)的左侧设置有两个并排布置的导向轮(C6),两个导向轮(C6)之间为线缆(E)的通道。
10.根据权利要求1所述一种缓冲线缆张力的联合打卷设备,其特征在于,所述计米器(C8)包括检测轮,以及与检测轮的轮轴连接的编码器,编码器与电气控制箱电连接。
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