一种安全型线束扭线机构
技术领域
本发明涉及线束加工技术领域,特别是一种安全型线束扭线机构。
背景技术
多股线的线束剥线过程通常包括送线、剥线以及切断等多个环节。目前,公知的用于机加工电线材料剥皮的机械为剥皮机,一般的剥皮机仅具有给电线剥去外皮的功能,如此,对于多股线芯(如铜丝)的电线线束,当线束端头被剥去一段线皮后,其裸露的线芯部分整体抱合性能低,往往会分岔开或者搅乱,给后续的加工带来麻烦,而且影响电线加工的效率和生产的质量。虽然目前市场中也存在专门对线束端头进行扭转处理的扭线机,但是设备体积较大、结构复杂,且成本较高,不利于普及化,且一般扭线机上用于扭线的末端组件为固定式,不能方便且及时地调节实际扭线口径的大小,对于不同规格的多股线(或对于同一多股线加工程序中不同时间段)的扭线口径需求不能加以灵活的变化,造成使用不便的问题。此外,当实际扭线口径较小,并与待加工线束的线芯紧密接触时容易致使对线芯过渡扭转,扰动结构和线芯机械强度。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的线束加工中存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明其中的一个目的是提供一种安全型线束扭线机构,其能够根据需求调节扭线口径的大小,并能够保证扭线过程中的安全性,防止扭线机构对线芯的过渡扭转。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种安全型线束扭线机构,其包括驱动模块、防护模块以及旋转模块;所述驱动模块包括输出轴,所述输出轴的端面上内凹有横截面为非圆形的连接槽;所述防护模块包括套于所述输出轴外端的第一阻尼环以及套于所述第一阻尼环外围的第二阻尼环,所述第一阻尼环的一端封堵,并在该封堵端的内侧设置有配合于所述连接槽的连接块,所述第一阻尼环的外侧面上沿周向排列有第一阻尼凸起,所述第二阻尼环的内侧面上沿周向排列有配合于所述第一阻尼凸起的第二阻尼凸起;所述第二阻尼环连接有旋转模块。
作为本发明所述安全型线束扭线机构的一种优选方案,其中:所述第二阻尼环的内侧壁上具有周向的环形凸起,所述第一阻尼环的外侧壁上设置有配合于所述环形凸起的环形凹槽,所述环形凸起嵌入所述环形凹槽内,并能够发生相对转动。
作为本发明所述安全型线束扭线机构的一种优选方案,其中:还包括沿周向分布并连接在所述旋转模块上的多个挤压模块;所述旋转模块包括外端形成容置口的旋转套筒、位于所述容置口外围的一圈导向环、固定于所述旋转套筒内端中心处的连接轴、沿周向均布固定于所述连接轴外围的导杆,以及固定于所述连接轴和各个所述导杆末端的连接盘;所述连接盘与所述第二阻尼环连接;所述导向环上沿周向均布有径向的且对应于各个挤压模块的导向槽,所述旋转套筒上沿周向均布有对应于各个挤压模块的插孔;所述挤压模块包括互相连接的挤压段和衔接段;所述挤压段的一端插入对应的所述插孔内;所述衔接段的外端与对应的所述导向槽配合,并能够沿着其方向调节径向的位置。
作为本发明所述安全型线束扭线机构的一种优选方案,其中:所述衔接段的外端固定有滑块,所述滑块的横向宽度大于所述衔接段的厚度,所述导向槽的横截面配合于所述衔接段外端的结构;所述滑块嵌入对应的导向槽,并能够沿其径向进行滑动。
作为本发明所述安全型线束扭线机构的一种优选方案,其中:还包括滑动模块;所述滑动模块包括套于所述旋转套筒外围的导向套筒、位于所述导向套筒上且对应于各个所述挤压模块的铰接座以及两端分别与对应的挤压模块和铰接座进行铰接的联系杆;所述导向套筒上设置有对应于所述挤压段的避让口,所述避让口的轴向长度大于所述挤压段的轴向宽度,且各个所述挤压段的端头依次穿过对应的所述避让口和插孔,伸入所述旋转套筒的内部。
作为本发明所述安全型线束扭线机构的一种优选方案,其中:各个所述挤压模块通过两根轴向排列且互相平行的联系杆与所述导向套筒连接,所述导向套筒上设置有对应于各个联系杆的铰接座。
作为本发明所述安全型线束扭线机构的一种优选方案,其中:各个所述联系杆的一端与所述衔接段铰接,另一端与对应的所述铰接座铰接。
作为本发明所述安全型线束扭线机构的一种优选方案,其中:还包括调节模块;所述调节模块套于所述连接轴上,其外围内凹有周向的环形限位槽,所述导向套筒的内端设置有嵌入所述环形限位槽内的限位环,各个所述导杆穿过所述限位环,所述限位环上设置有配合于各个所述导杆的导向孔1;所述环形限位槽的两端分别为位于所述限位环内侧的第一限位段以及位于所述限位环外侧的第二限位段;所述第二限位段上具有径向通透的第一螺孔,所述第一螺孔内旋入有第一螺栓,所述第一螺栓的内端头穿过所述第一螺孔并挤压所述连接轴的外侧面。
作为本发明所述安全型线束扭线机构的一种优选方案,其中:所述第一阻尼环对应于所述驱动模块的一端具有外伸的第一衔接环,所述第一阻尼环通过所述第一衔接环与所述输出轴连接;所述第二阻尼环对应于所述旋转模块的一端具有外伸的第二衔接环,所述第二阻尼环通过所述第二衔接环与所述连接盘连接。
作为本发明所述安全型线束扭线机构的一种优选方案,其中:所述第一衔接环通过第二螺栓与所述输出轴进行连接,所述输出轴上具有对应的第一穿孔,所述第一衔接环上具有对应的第二螺孔;所述第二衔接环通过第三螺栓与所述连接盘进行连接,所述连接盘的外缘上具有对应的第二穿孔,所述第二衔接环上具有对应的第三螺孔。
本发明的有益效果:本发明能够对外露的多股线芯进行统一扭转,以提高多股线的整体抱合性能,防止外露线芯的分岔开或者搅乱,提高了电线加工的效率和生产的质量;同时,本发明的多股线端部扭线器、体积较小,能够便于放置和携带,占地空间少,还能够通根据实际需求调节扭线口径的大小,对于不同规格的多股线的扭线口径需求能够加以灵活的变化,使用方便。此外,本发明还能够保证扭线过程中的安全性,防止扭线机构对线芯的过渡扭转。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为安全型线束扭线机构的整体结构图。
图2为安全型线束扭线机构的内部结构图及其局部结构详图。
图3为安全型线束扭线机构的爆炸图。
图4为安全型线束扭线机构的主体结构一种视角的爆炸图。
图5为安全型线束扭线机构的主体结构另一视角的爆炸图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
参照图1~5,为本发明的一个实施例,该实施例提供了一种安全型线束扭线机构,其能够根据需求调节实际扭线口径的大小,并能够保证扭线过程中的安全性,防止扭线机构对线芯的过渡扭转。所述安全型线束扭线机构包括互相连接的驱动模块100和防护模块200。
驱动模块100可以为步进电机或者伺服电机,其包括一根传递扭矩的输出轴101。本发明中的输出轴101与现有技术中的电机输出轴区别在于:本发明的输出轴101的端面上沿轴向内凹有横截面为非圆形的连接槽101a(本发明优选横截面为正方形)。
防护模块200为防止过渡扭线、保证安全的功能模块,且防护模块200能够拆卸更换。防护模块200包括套于输出轴101外端的第一阻尼环201以及套于第一阻尼环201外围的第二阻尼环202。
第一阻尼环201为一端封堵、一端开口的套管结构,并通过其开口端套在输出轴101的外端上。第一阻尼环201的封堵端内侧外凸有配合于连接槽101a的连接块201a,当第一阻尼环201套于输出轴101外端时,连接块201a能够嵌入连接槽101a内,形成结构互补,防止第一阻尼环201相对于输出轴101发生周向转动,使得第一阻尼环201能够随输出轴101进行同步旋转。
第二阻尼环202为两端通透的套管结构,其套设于第一阻尼环201的外围,并能够发生相对转动。在本发明中,第二阻尼环202与第一阻尼环201之间还存在相互的阻尼作用,也即:在防护模块200整体与输出轴101共同旋转的过程中,若外力作用于第二阻尼环202,并对其旋转产生阻碍作用,那么当该外力大到一定程度时,第二阻尼环202的旋转即可与第一阻尼环201不同步(也即第一阻尼环201继续保持原速转动,而第二阻尼环202转速减慢或停止)。
具体的,第二阻尼环202与第一阻尼环201之间存在的阻尼作用通过如下技术方案进行实现:
第一阻尼环201的外侧面上沿周向排列有一条条密集的第一阻尼凸起201b,每条第一阻尼凸起201b均为自第一阻尼环201的外侧面上凸起的轴向条形结构。同时,第二阻尼环202的内侧面上沿周向密集排列有配合于第一阻尼凸起201b的一条条第二阻尼凸起202a,第二阻尼凸起202a均为自第二阻尼环202的内侧面上凸起的轴向条形结构。第一阻尼凸起201b与第二阻尼凸起202a互相穿插交错,形成彼此在周向上的旋转阻碍。第一阻尼凸起201b与第二阻尼凸起202a两者中的至少一个需要采用韧性或柔性的耐磨材质(如橡胶),且两者的排列密度可不同。
第二阻尼环202连接有旋转模块300(两者为可拆卸式连接),旋转模块300为用于对多股线线芯端头进行收纳、扭转的末端构件,当多股线线芯的端头伸入旋转模块300时,旋转模块300能够对该线束端头进行扭转加工。
本发明设定:第一阻尼环201与第二阻尼环202之间能够克服彼此之间的阻尼而发生相对转动的最小力为F1;设定外界对旋转模块300的阻力值为F2。那么,在驱动模块100带动防护模块200以及旋转模块300进行共同旋转的过程中,若插入旋转模块300内的线束端头较粗、或者扭转过程中线束端头与旋转模块300内侧的贴合紧密而导致扭转力度过大时(也即F1<F2),则第二阻尼环202将会因为外部阻力的反作用而逐渐减速放缓,起到防护作用;若插入的线束端头对旋转模块300所产生的阻力不大时(也即F1>F2),则第一阻尼环201对第二阻尼环202的阻尼作用足以能够维持第二阻尼环202继续发生同步转动而不减速或停止,保证扭线工作的正常进行。
由上述可知,由于防护模块200能够拆卸更换,因此可以通过更换不同规格(不同F1)的防护模块200进行防护力度预定值的调整,以形成不同的扭线力度上限,灵活且实用。
进一步的,第二阻尼环202的内侧壁上具有周向的环形凸起202b,第一阻尼环201的外侧壁上设置有配合于环形凸起202b的环形凹槽201c,环形凸起202b嵌入所述环形凹槽201c内,并能够发生相对转动。环形凸起202b与环形凹槽201c的配合使得第一阻尼环201与第二阻尼环202之间只能发生周向的相对旋转,不能发生轴向的相对滑动。较佳的,环形凸起202b与环形凹槽201c并列设置有两组,且两个环形凹槽201c分别位于第一阻尼凸起201b的轴向两端。
进一步的,本发明所述的安全型线束扭线机构还包括沿周向分布并连接在旋转模块300上的多个挤压模块400。
旋转模块300包括外端形成容置口301a的旋转套筒301、位于容置口301a外围的一圈导向环302、固定于旋转套筒301内端中心处的连接轴303、沿周向均布固定于连接轴303外围的多根导杆304(优选3根),以及固定于连接轴303和各个导杆304末端的连接盘305。
具体的,旋转套筒301为内部空心、内端封堵且外端开口的筒状结构,外端的开口即形成容置口301a,用于多股线的伸入。导向环302为容置口301a外围的一圈环形结构,导向环302对应于连接轴303的一侧面上沿周向均布有至少两个径向的且对应于各个挤压模块400的导向槽302a(本发明优选4个),同时,旋转套筒301上沿周向均布有对应于各个挤压模块400的径向的插孔301b。连接轴303为沿轴向固定于旋转套筒301内端中心处的轴。导杆304为沿轴向固定于旋转套筒301内端并位于连接轴303外围的杆状结构,各个导杆304与连接轴303平行。连接盘305为横向的圆盘结构,各个导杆304与连接轴303的末端统一固定于连接盘305上。
连接盘305与第二阻尼环202之间进行可拆卸连接(如通过螺栓固定等),实现防护模块200与旋转模块300之间的连接。
本发明中的挤压模块400对应于各个插孔301b沿周向分布有多组(数量与插孔301b相同,优选4组),各个挤压模块400结构相同,均包括互相连接的挤压段401和衔接段402。挤压段401的一端插入对应的插孔301b,并伸入旋转套筒301内内;衔接段402的外端与对应的导向槽302a配合(此处的配合可以采用螺栓连接或者卡扣限位等可拆卸、可调节的配合连接方式),并能够沿着该导向槽302a的方向进行径向位置的调节,因此能够控制挤压段401端部插入旋转套筒301内的深度,从而实现扭转口径的调节。需要注意的是:本发明中的“扭转口径”为互相正对的一对挤压段401端头之间的最小间距,为能够接触并扭转多股线线芯的有效距离,因此本发明定义为扭转口径。
进一步的,挤压段401和衔接段402互相垂直连接,且为一体式。更具体的,各个挤压段401的一端沿径向插入对应的插孔301b内,且插入插孔301b内的端头上设置有有凸棱,有利于增大挤压段401端头与多股线线芯之间的接触摩擦和扭转力度。当多股线线芯插入容置口301a之后,旋转的挤压段401能够对线芯进行接触、扭转,最终起到扭线的作用。
进一步的,衔接段402沿轴向伸展,因此各个衔接段402互相平行。衔接段402的外端固定有滑块402a,滑块402a的横向(在横截面上与导向槽302a的沿伸方向相垂直的方向)宽度大于衔接段402的厚度,而导向槽302a的横截面配合于衔接段402外端的结构。滑块402a嵌入对应的导向槽302a内,并能够沿着径向发生滑动,且不能沿轴向脱落。
进一步的,所述安全型线束扭线机构还包括滑动模块500,其能够驱动挤压模块400进行径向位置的调节(包括挤压段401在插孔301b内的伸缩过程、滑块402a在导向槽302a内的滑动过程)。
具体的,滑动模块500包括套于旋转套筒301外围的导向套筒501、位于导向套筒501上且对应于各个挤压模块400的铰接座502以及两端分别与对应的挤压模块400和铰接座502进行铰接的联系杆503。其中,导向套筒501为空心筒状结构,铰接座502可以与导向套筒501一体成型,联系杆503用于拉动挤压模块400整体进行径向滑动。此外,导向套筒501能够相对于旋转套筒301沿着轴向进行滑动。
导向套筒501上设置有对应于挤压段401的避让口501a,避让口501a为轴向沿伸的条形通槽。避让口501a的轴向长度大于挤压段401的轴向宽度,以保证导向套筒501在发生轴向滑动时,不会受到挤压段401的行程阻碍。
因此,各个挤压段401的端头依次穿过对应的避让口501a和插孔301b,最终伸入旋转套筒301的内部。
进一步的,各个挤压模块400通过两根轴向排列且互相平行的联系杆503与导向套筒501进行连接,而导向套筒501上也设置有对应于各个联系杆503的铰接座502,能够保证挤压模块400沿径向滑动的稳定性。因此,每个挤压模块400各自对应两个联系杆503以及两个轴向排列的铰接座502。各个联系杆503的一端与衔接段402铰接,另一端与对应的铰接座502铰接。
进一步的,所述安全型线束扭线机构还包括调节模块600,其能够调节并固定导向套筒501的滑动位置。
调节模块600套于连接轴303上,并能够发生轴向的相对滑动。调节模块600的外围内凹有周向的环形限位槽601,导向套筒501的内端设置有嵌入环形限位槽601内的限位环501b,而上述的各个导杆304沿轴向穿过限位环501b与连接盘305固定。限位环501b上设置有配合于各个导杆304的导向孔501b-1,因此导向套筒501整体能够沿着导杆304滑动,保证了导向套筒501沿轴向滑动的稳定性。由于调节模块600能够在连接轴303上滑动,因此,滑动的调节模块600能够通过限位环501b带动导向套筒501整体进行轴向位移。
在本发明中,调节模块600被中间的环形限位槽601区分为内外两端的第一限位段602和第二限位段603。第一限位段602位于限位环501b的内侧,用于对其产生向外的牵拉;第二限位段603位于限位环501b的外侧,用于对其产生向内的推动。第二限位段603上具有径向通透的第一螺孔603a,第一螺孔603a内旋入固定有第一螺栓604,第一螺栓604的内端头穿过第一螺孔603a并挤压在连接轴303的外侧面,以此限定调节模块600在连接轴303上的滑动。因此,调节好位置的调节模块600能够通过第一螺栓604进行临时固定和限位,以保持扭转口径的稳定状态。
进一步的,本发明中,防护模块200的两端分别与驱动模块100以及旋转模块300进行可拆卸连接,具体的连接方式为:
第一阻尼环201对应于驱动模块100的一端具有外伸的第一衔接环201d,第一衔接环201d为环形结构,且第一阻尼环201通过第一衔接环201d与输出轴101连接。第二阻尼环202对应于旋转模块300的一端具有外伸的第二衔接环202c,第二衔接环202c为环形结构,且第二阻尼环202通过第二衔接环202c与连接盘305连接。
进一步的,第一衔接环201d通过第二螺栓203与输出轴101进行连接,输出轴101上具有对应的第一穿孔101b,第一衔接环201d上具有对应的第二螺孔201d-1,第二螺栓203沿径向依次穿过第二螺孔201d-1和第一穿孔101b,实现可拆卸连接。
第二衔接环202c通过第三螺栓204与连接盘305进行连接,第二衔接环202c套于连接盘305的外围。连接盘305的外缘上具有对应的第二穿孔305a,第二衔接环202c上具有对应的第三螺孔202c-1,第三螺栓204沿径向依次穿过第三螺栓204和第二穿孔305a,实现可拆卸连接。
优选的,第二螺栓203、第三螺栓204采用内六角螺栓。
重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。