CN110467052A - 一种应用于光纤的自动定长绕线设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于光纤的自动定长绕线设备，包括导向机构、调整机构、裁剪机构和绕线机构，光纤线缆依次经过导向机构、调整机构、裁剪机构和绕线机构，所述绕线机构包括绕线盘、夹具和伸缩旋转装置，所述夹具设置在所述绕线盘上，所述绕线盘设置在所述伸缩旋转装置的输出轴上，所述夹具夹持光纤线缆的端部并藉由所述绕线盘的转动使光纤线缆在所述绕线盘上绕圈，所述伸缩旋转装置带动所述绕线盘每转动一圈向前移动一段距离，使下一圈光纤线缆与当前一圈光纤线缆错开位置。通过绕线机构每转一圈移动一段距离，使得缠绕在绕线盘上的每圈光纤线缆能够错开位置，避免光纤线缆重叠导致定长裁剪错误，能够保持每段裁剪的光纤线缆的一致性。

Description

一种应用于光纤的自动定长绕线设备
技术领域
本发明涉及光纤的绕线设备，特别涉及一种应用于光纤的自动定长绕线设备。
背景技术
目前光纤断线机构采用绕线机构旋转的角度来判断长度，实现光纤的定长裁剪，由于在绕线过程中很难避免光纤叠在一起的情况，这时处于外圈的光纤周长较长，但绕线机构的旋转角度却不能判断出来，因此造成该段光纤的长度比预定长度要段短，使得生产出来的成品长度不一，一致性不好。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种应用于光纤的自动定长绕线设备，能够避免绕线机构上的光纤叠在一起，减小绕线误差，提高产品的一致性。
本发明提供了一种应用于光纤的自动定长绕线设备，包括导向机构、调整机构、裁剪机构和绕线机构，所述导向机构设置在所述调整机构旁，所述导向机构连接外部的光纤盘并将光纤线缆引导到所述调整机构，所述调整机构在其输出方向上将光纤线缆的端部输送出去，使光纤线缆的端部经过所述裁剪机构的裁剪口后进入所述绕线机构，所述绕线机构包括绕线盘、夹具和伸缩旋转装置，所述夹具设置在所述绕线盘上，所述绕线盘设置在所述伸缩旋转装置的输出轴上，所述夹具夹持光纤线缆的端部并藉由所述绕线盘的转动使光纤线缆在所述绕线盘上绕圈，所述伸缩旋转装置带动所述绕线盘每转动一圈向前移动一段距离，使下一圈光纤线缆与当前一圈光纤线缆错开位置。
上述应用于光纤的自动定长绕线设备至少具有以下有益效果：通过绕线机构每转一圈移动一段距离，使得缠绕在绕线盘上的每圈光纤线缆能够错开位置，避免光纤线缆重叠导致定长裁剪错误，能够保持每段裁剪的光纤线缆的一致性。
进一步，根据本发明所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，所述伸缩旋转装置包括气缸和电机，所述电机的输出轴连接所述绕线盘，所述电机承载在所述气缸的输出轴上，所述气缸的输出方向与所述电机的输出轴的轴线平行。
进一步，根据本发明所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，所述绕线盘包括若干个绕线杆和承载所述绕线杆的圆形底盘，所述绕线杆垂直于所述圆形底盘，所述绕线杆绕围成的圆形与所述圆形底盘是同心圆。
进一步，根据本发明所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，所述夹具设置在所述绕线杆绕围成的圆形外。
进一步，根据本发明所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，所述裁剪机构包括液压剪和升降机构，所述液压剪的裁剪口设置在光纤线缆的路径上，所述液压剪设置在所述升降机构上，所述升降机构的移动方向与光纤线缆的移动方向相同。
进一步，根据本发明所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，所述导向机构包括若干个交错设置的导向轮，所述导向轮的边缘设置有用于限定光纤线缆位置的第一凹槽，所述导向轮跟随光纤线缆的移动而转动。
进一步，根据本发明所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，所述导向机构还包括末端调整轮，所述末端调整轮的数量设置为两个，所述末端调整轮的边缘在同一平面上对接，所述末端调整轮的边缘设置有第二凹槽，两个所述末端调整轮固定不转，两个所述末端调整轮的输入口对接所述导向轮，两个所述末端调整轮的输出口对接所述调整机构。
进一步，根据本发明所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，所述导向轮与所述末端调整轮处于同一平面上，所述调整机构包括两个并排设置的滚筒，所述滚筒之间留有用于夹紧光纤线缆的空隙，所述滚筒的横截面与所述导向轮所在平面垂直。
进一步，根据本发明所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，还包括外壳，所述外壳的同一侧设置所述导向机构、调整机构、裁剪机构和绕线机构，所述导向机构、调整机构、裁剪机构和绕线机构从上至下依次排列。
进一步，根据本发明所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，还包括中央处理单元，所述绕线机构还包括测量所述绕线机构转动角度的角度传感器，所述角度传感器和裁剪机构分别连接所述中央处理单元，所述角度传感器按照设定角度触发所述中央处理单元，所述中央处理单元根据触发信号控制所述裁剪机构进行裁剪。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的光纤线缆绕线状态示意图；
图3为本发明实施例的整体结构立体示意图；
图4为本发明实施例绕线机构的整体连接示意图；
图5为本发明实施例的电路模块连接示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1-3，本发明的实施例涉及一种应用于光纤的自动定长绕线设备，包括导向机构100、调整机构200、裁剪机构300和绕线机构400，还包括外壳1 和中央处理单元，导向机构100设置在调整机构200旁，导向机构100连接外部的光纤盘并将光纤线缆引导到调整机构200，调整机构200在其输出方向上将光纤线缆的端部输送出去，使光纤线缆的端部经过裁剪机构300的裁剪口后进入绕线机构400，绕线机构400包括绕线盘410、夹具420和伸缩旋转装置430，夹具420设置在绕线盘410上，绕线盘410设置在伸缩旋转装置430的输出轴上，夹具420夹持光纤线缆的端部并藉由绕线盘410的转动使光纤线缆在绕线盘410 上绕圈，伸缩旋转装置430带动绕线盘410每转动一圈向前移动一段距离，使下一圈光纤线缆与当前一圈光纤线缆错开位置。其中，中央处理单元连接裁剪机构 300和绕线机构400，绕线机构400通过转动一定的角度触发中央处理单元，中央处理单元根据触发信号启动绕线机构400剪断光纤线缆，从而实现定长裁剪，至于具体的连接方式在下面阐述。
在本发明实施例中，外壳1的同一侧设置导向机构100、调整机构200、裁剪机构300和绕线机构400，导向机构100、调整机构200、裁剪机构300和绕线机构400从上至下依次排列。其中中央处理单元和伸缩旋转装置430置于外壳 1内部，参照图2，光纤线缆从上往下传输，可以不用考虑光纤线缆在平移情况下的下垂问题。
参照图4，其中，伸缩旋转装置430包括气缸431和电机432，电机432的输出轴连接绕线盘410，电机432承载在气缸431的输出轴上，气缸431的输出方向与电机432的输出轴的轴线平行。电机432实现绕线盘410的转动，而气缸 431能够整体移动电机432的位置，相当于移动绕线盘410的位置，通过电机432 和气缸431的结合，实现绕线盘410的旋转和伸缩，由于伸缩旋转装置430在外壳1的内部，外壳1上显然具有一个穿透外侧壁的圆孔，用于穿过绕线盘410，绕线盘410在该圆孔的两侧运动，因此本发明的伸缩，指的是绕线盘410 沿圆孔伸出和收入。
参照图2和图4，绕线盘410包括若干个绕线杆411和承载绕线杆411的圆形底盘412，绕线杆411垂直于圆形底盘412，绕线杆411绕围成的圆形与圆形底盘412是同心圆。在本发明实施例中，至少采用3条绕线杆411才能围成完整的圆形，并且绕线杆411也应为圆柱形杆体，便于绕线出来的光纤线缆趋近于圆形。
其中，夹具420设置在绕线杆411绕围成的圆形外。当前一段定长光纤线缆完成裁剪时，光纤线缆的端部悬在裁剪机构300的位置，操作人员将光纤线缆的端部拉至夹具420处夹紧，然后再启动绕线机构400进行自动绕线并剪断，最后操作人员松开夹具420并将整捆光纤线缆取出。夹具420的实现形式有多种，比较简单的当然是弹性夹子，但是考虑到绕线盘410转动时拉动光纤线缆，对光纤线缆具有一定的拉力，因此夹具420最好能采用夹持力较高的机构，如气动夹头等。
裁剪机构300包括液压剪310和升降机构320，液压剪310的裁剪口设置在光纤线缆的路径上，液压剪310设置在升降机构320上，升降机构320的移动方向与光纤线缆的移动方向相同，液压剪310和升降机构320分别连接到中央处理单元。为了得到不同定长的光纤线缆，单靠设定绕线盘410的转动角度进行调整显然不够精细，因此采用升降机构320来微调定长裁剪的位置，本发明实施例中，升降机构320可以采用丝杠设备。
参照图3，导向机构100包括若干个交错设置的导向轮110，导向轮110的边缘设置有用于限定光纤线缆位置的第一凹槽111，导向轮110跟随光纤线缆的移动而转动。导向机构100还包括末端调整轮120，末端调整轮120的数量设置为两个，末端调整轮120的边缘在同一平面上对接，末端调整轮120的边缘设置有第二凹槽121，两个末端调整轮120固定不转，两个末端调整轮120的输入口对接导向轮110，两个末端调整轮120的输出口对接调整机构200。参照图1，在本发明实施例中，导向轮110的个数为五个，并且不在同一直线上，光纤线缆绕过每个导向轮110防止线缆松垮，最后进入末端调整轮120来限定输出位置，保证光纤线缆每次输出的位置都一致。
导向轮110与末端调整轮120处于同一平面上，调整机构200包括两个并排设置的滚筒210，滚筒210之间留有用于夹紧光纤线缆的空隙，滚筒210的横截面与导向轮110所在平面垂直。滚筒210由于与导向轮110垂直，能够在另一个平面上限定光纤线缆的位置，两个互相垂直的平面都分别限定光纤线缆的位置，进一步提高光纤线缆输出的准确性。
参照图5，绕线机构400还包括测量绕线机构400转动角度的角度传感器 440，角度传感器440和裁剪机构300分别连接中央处理单元，角度传感器440 按照设定角度触发中央处理单元，中央处理单元根据触发信号控制裁剪机构300 进行裁剪。
值得注意的是，本发明实施例的中央处理单元通过使能引脚连接气缸 431、电机432、液压剪310和升降机构320，中央处理单元通过数据输入引脚连接角度传感器440。
本发明实施例给出了一种绕线机构400可移动的光纤定长绕线裁剪设备，由于光纤线缆不像普通金属线缆，相比金属线缆更加脆弱并且不能大角度弯曲，因此采用带有第一凹槽111的导向轮110和带有第二凹槽121的末端调整轮 120，在光纤线缆的开始部分进行引导，而不是像传统绕线机一样，直接用硬质柱体导向。使用时，操作人员预先设定好绕线盘410需要转过的角度以及微调升降机构320的位置，然后将光纤线缆的端部用夹具420夹紧，启动后，绕线盘 410由电机432带动旋转自动绕线，并在这过程中每绕一圈就让气缸431移动绕线盘410一段距离，让光纤线缆每次都绕在绕线柱上，角度触发器获取转动角度，转动角度到达指定值时，中央处理单元自动停下绕线机构400，并启动液压剪310 剪断光纤线缆，得到定长的成品，最后操作人员将整捆光纤线缆取下。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种应用于光纤的自动定长绕线设备，其特征在于：包括导向机构(100)、调整机构(200)、裁剪机构(300)和绕线机构(400)，所述导向机构(100)设置在所述调整机构(200)旁，所述导向机构(100)连接外部的光纤盘并将光纤线缆引导到所述调整机构(200)，所述调整机构(200)在其输出方向上将光纤线缆的端部输送出去，使光纤线缆的端部经过所述裁剪机构(300)的裁剪口后进入所述绕线机构(400)，所述绕线机构(400)包括绕线盘(410)、夹具(420)和伸缩旋转装置(430)，所述夹具(420)设置在所述绕线盘(410)上，所述绕线盘(410)设置在所述伸缩旋转装置(430)的输出轴上，所述夹具(420)夹持光纤线缆的端部并藉由所述绕线盘(410)的转动使光纤线缆在所述绕线盘(410)上绕圈，所述伸缩旋转装置(430)带动所述绕线盘(410)每转动一圈向前移动一段距离，使下一圈光纤线缆与当前一圈光纤线缆错开位置。
2.根据权利要求1所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，其特征在于：所述伸缩旋转装置(430)包括气缸(431)和电机(432)，所述电机(432)的输出轴连接所述绕线盘(410)，所述电机(432)承载在所述气缸(431)的输出轴上，所述气缸(431)的输出方向与所述电机(432)的输出轴的轴线平行。
3.根据权利要求1所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，其特征在于：所述绕线盘(410)包括若干个绕线杆(411)和承载所述绕线杆(411)的圆形底盘(412)，所述绕线杆(411)垂直于所述圆形底盘(412)，所述绕线杆(411)绕围成的圆形与所述圆形底盘(412)是同心圆。
4.根据权利要求3所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，其特征在于：所述夹具(420)设置在所述绕线杆(411)绕围成的圆形外。
5.根据权利要求1所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，其特征在于：所述裁剪机构(300)包括液压剪(310)和升降机构(320)，所述液压剪(310)的裁剪口设置在光纤线缆的路径上，所述液压剪(310)设置在所述升降机构(320)上，所述升降机构(320)的移动方向与光纤线缆的移动方向相同。
6.根据权利要求1所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，其特征在于：所述导向机构(100)包括若干个交错设置的导向轮(110)，所述导向轮(110)的边缘设置有用于限定光纤线缆位置的第一凹槽(111)，所述导向轮(110)跟随光纤线缆的移动而转动。
7.根据权利要求6所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，其特征在于：所述导向机构(100)还包括末端调整轮(120)，所述末端调整轮(120)的数量设置为两个，所述末端调整轮(120)的边缘在同一平面上对接，所述末端调整轮(120)的边缘设置有第二凹槽(121)，两个所述末端调整轮(120)固定不转，两个所述末端调整轮(120)的输入口对接所述导向轮(110)，两个所述末端调整轮(120)的输出口对接所述调整机构(200)。
8.根据权利要求7所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，其特征在于：所述导向轮(110)与所述末端调整轮(120)处于同一平面上，所述调整机构(200)包括两个并排设置的滚筒(210)，所述滚筒(210)之间留有用于夹紧光纤线缆的空隙，所述滚筒(210)的横截面与所述导向轮(110)所在平面垂直。
9.根据权利要求1所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，其特征在于：还包括外壳(1)，所述外壳(1)的同一侧设置所述导向机构(100)、调整机构(200)、裁剪机构(300)和绕线机构(400)，所述导向机构(100)、调整机构(200)、裁剪机构(300)和绕线机构(400)从上至下依次排列。
10.根据权利要求1所述的一种应用于光纤的自动定长绕线设备，其特征在于：还包括中央处理单元，所述绕线机构(400)还包括测量所述绕线机构(400)转动角度的角度传感器(440)，所述角度传感器(440)和裁剪机构(300)分别连接所述中央处理单元，所述角度传感器(440)按照设定角度触发所述中央处理单元，所述中央处理单元根据触发信号控制所述裁剪机构(300)进行裁剪。
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