CN110554469A - 光缆全自动放线扎线方法、装置及放线扎线机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光缆全自动放线扎线方法、装置及全自动放线扎线机，其中方法包括：获取扎线手臂在待扎线光缆下方的水平移动距离，并判断水平移动距离是否达到第一预设值；当水平移动距离达到第一预设值后，控制扎线手臂的推杆上升；当扎线手臂的Y型头底部与最低处光缆的距离缩小至第二预设值后，控制扎线手臂进行扎线；控制扎线手臂推杆下降至原位。通过电机与滑轮的组合可使扎线手臂在光缆下方匀速前进，每隔一段距离自动扎线一次，扎线自动完成后，继续向前行进进行工作。无需人工操作，消除了扎线过程中工作人员触电的安全隐患，并且实现了整个工作过程全自动完成，提高了扎线效率。

Description

光缆全自动放线扎线方法、装置及放线扎线机

技术领域

本发明涉及电缆扎线技术领域，具体涉及一种光缆全自动放线扎线方法、装置及自动放线扎线机。

背景技术

市场上常见的通信光缆扎线方法有两种：一种是人工滑轮作业，另一种是人工附挂器。

第一种方法是人工滑轮作业。人工滑轮作业是指人坐在操作平台上，利用升降装置将人升到需要作业的高空位置处，当人工扎线完成后，利用滑轮前行到达下一个扎线点处再次进行人工扎线。该方法存在以下缺点：

第一、扎线工程量较大，需要耗费大量人力；

第二、进行作业时需要上升到高空处，非常危险，存在安全隐患；

第三、每次扎线的程度由人工操作决定，没有统一的标准；

第四、从本次扎线点到达下一个扎线点需要人力依靠滑轮前行，效率较低。

第二种方法是利用人工附挂器。该人工附挂器是指人工利用长为8米左右的工具杆将附挂器托举到高空光缆处，通过无线按钮进行控制从而实现对通信光缆进行扎线功能，该方法存在以下缺点：

第一、每次扎线都需要人力进行托举，需要耗费大量人力；

第二、附挂器重量较大，人力将其托举到高空进行作业，效率较为低下。

目前的通信光缆扎线方法存在操作困难、需要耗费大量人力以及效率较低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种光缆全自动放线扎线方法、装置及自动放线扎线机，以解决现有技术中通信光缆扎线方法操作困难、需要耗费大量人力以及效率较低的问题。

本发明实施例提供了一种光缆全自动放线扎线方法，包括：

获取扎线手臂在待扎线光缆下方的水平移动距离，并判断水平移动距离是否达到第一预设值；

当水平移动距离达到第一预设值后，控制扎线手臂的推杆上升；

当扎线手臂的Y型头底部与最低处光缆的距离缩小至第二预设值后，控制扎线手臂进行扎线；

控制扎线手臂推杆下降至原位。

可选地，控制扎线手臂进行扎线，包括：控制扎线手臂内的进线电机高速正反向旋转。

可选地，在获取扎线手臂在水平方向上的水平移动距离之前，还包括：

控制扎线手臂以第一速度前进。

可选地，在水平移动距离达到第一预设值之后，还包括：

控制扎线手臂以第二速度前进；第二速度小于第一速度。

本发明实施例还提供了一种光缆全自动放线扎线装置，包括：

主控芯片；

第一电机驱动器，其输入端与主控芯片连接，第一电机驱动器的输出端与第一电机的输入端连接；第一电机的输出端与扎线手臂连接；

第二电机驱动器，其输入端与主控芯片连接，第二电机驱动器的输出端与第二电机的输入端连接；第二电机的输出轴与主动轮的中心轴连接；

第三电机驱动器，其输入端与主控芯片连接，第三电机驱动器的输出端与推杆电机的输入端连接；

测距传感器，与主控芯片连接；

遥控发射器，与主控芯片通过开关连接。

可选地，主控芯片为STM32F429芯片，第一电机驱动器为L9110s电机驱动器，第二电机驱动器为AQMD3608BLS驱动器，第三电机驱动器为TB6600驱动器，测距传感器为VL53L0X激光测距传感器，遥控发射器为SYN113红外发射器，开关为按钮开关，其中：

第一电机驱动器的IA引脚和IB引脚分别与主控芯片的PH2引脚和PH3引脚连接；第一电机驱动器的OA引脚和OB引脚与第一电机的输入端连接；

第二电机驱动器的IN1引脚、IN2引脚和IN3引脚分别与主控芯片的PA8、PH14和PH15引脚连接；第二电机驱动器的HU引脚、HV引脚和HW引脚分别与第二电机的HU引脚、HV引脚和HW引脚连接；

第三电机驱动器的PUL+引脚和DIR+引脚分别和主控芯片的PC6引脚和PC9引脚连接；第三电机驱动器的A+引脚、A-引脚、B+引脚和B-引脚分别与推杆电机的black引脚、green引脚、red引脚和blue引脚连接；推杆电机的down引脚和up引脚分别与主控芯片的PC7引脚和PC8引脚连接；

测距传感器的SCL引脚、SDA引脚、GPIO1引脚和XSHUT引脚分别与主控芯片的PH4引脚、PH5引脚、PH9引脚和PH8引脚连接；

遥控发射器的PAOUT引脚与主控芯片的PH13引脚通过按钮开关S1连接。

本发明实施例还提供了一种光缆全自动放线扎线机，包括：

第一电机，其输出轴与设置在光缆上方的主动轮通过第一中心轴固定连接，第一电机的底部固定在第一竖杆上；

机箱，设置在光缆下方，第一竖杆固定在机箱的底座上；

电动推杆，垂直固定在底座上，由第二电机驱动；

扎线手臂，其挂杆的下端与所述推杆的上端固定连接；所述扎线手臂设置在所述光缆的正下方；

红外传感器，设置在扎线手臂的Y型头的底部，红外传感器的收发端正对于光缆；

控制器，与第一电机、第二电机、红外传感器和扎线手臂的进线电机连接；控制器根据第一电机的转速和运行时间获取扎线手臂在水平方向上的水平移动距离；控制器根据红外传感器的信号发送与接收时间间隔获取扎线手臂的竖直移动距离；控制器通过向进线电机发送正转、反转和转速指令信号以控制扎线手臂执行扎线动作；

电池组，固定在底座上，与控制器、第一电机、第二电机、红外传感器和扎线手臂的进线电机连接。

可选地，还包括：

从动轮，通过第二竖杆以及第二中心轴固定在底座上，从动轮设置在光缆上方；第二中心轴与从动轮滑动连接；

第二竖杆与第一竖杆分别设置在光缆的两侧。

可选地，还包括：限位装置，与第二中心轴固定连接；

活动旋钮，设置在限位装置的底部。

可选地，还包括：开关，设置在机箱外部，接在电池组和控制器之间。

本发明实施例的有益效果：

1、将扎线手臂悬挂在光缆下方，每水平位移一段距离，扎线手臂上升，将光缆聚拢在一起，并执行扎线操作，扎线完毕后，扎线手臂下降至原位，重复前述过程。通过电机与滑轮的组合可使扎线手臂在光缆下方匀速前进，每隔一段距离自动扎线一次，扎线自动完成后，继续向前行进进行工作。无需人工操作，消除了扎线过程中工作人员触电的安全隐患，并且实现了整个工作过程全自动完成，提高了扎线效率。

2、通过在装置中安装芯片，根据扎线手臂的Y型头底部与最低处光缆的距离设定自动扎线操作，例如，当光缆全部位于扎线手臂的工作区中时，芯片收到该距离信号，触发扎线信号，控制扎线手臂中的进线电机高速正反向旋转，完成自动扎线。

3、扎线手臂在上升、扎线、下降的过程中，电机降低转速，使滑轮以低速的模式带动扎线手臂平移，避免电机重复启停出现堵转现象。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明实施例中一种光缆全自动放线扎线方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种光缆全自动放线扎线装置的结构图；

图3为本发明实施例中一种光缆全自动放线扎线装置的电路图；

图4为本发明实施例中一种光缆全自动放线扎线的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提供了一种光缆全自动放线扎线方法，如图1所示，包括：

步骤S10，获取扎线手臂在光缆下方的水平移动距离，并判断水平移动距离是否达到第一预设值。

在本实施例中，多根待扎线光缆垂挂在扎线手臂的Y型头的上方。实时监控扎线手臂在光缆下方的水平移动距离，以确定扎线手臂执行扎线操作的时间。由于扎线手臂的初始位置在电线杆处，因此需要扎线手臂在水平方向移动了一段距离以后，再开始准备扎线。

步骤S20，当水平移动距离达到第一预设值后，控制扎线手臂的推杆上升。

在本实施例中，扎线手臂与光缆不接触，减小扎线手臂在平移过程中受到的阻力。扎线手臂的位置处于光缆的正下方，由此确保扎线手臂在上升过程中，能够把多根光缆都收缩在Y型头中。在具体实施例中，扎线手臂通过推杆固定在底座上，底座通过一个滑轮和固定滑轮的连接杆悬挂在光缆下方，滑轮与连接杆通过一个电机连接，该电机驱动滑轮转动。

步骤S30，当扎线手臂的Y型头底部与最低处光缆的距离缩小至第二预设值后，控制扎线手臂进行扎线。

在本实施例中，需要确保最高处的光缆位于扎线手臂的扎线工作区域中之后，才对光缆进行扎线操作。

步骤S40，控制扎线手臂推杆下降至原位。

在本实施例中，扎线手臂恢复至初始高度，继续沿着原来的方向进行水平移动。

本发明实施例将扎线手臂悬挂在光缆下方，每水平位移一段距离，扎线手臂上升，将光缆聚拢在一起，并执行扎线操作，扎线完毕后，扎线手臂下降至原位，重复前述过程。通过电机与滑轮的组合可使扎线手臂在光缆下方匀速前进，每隔一段距离自动扎线一次，扎线自动完成后，继续向前行进进行工作。无需人工操作，消除了扎线过程中工作人员触电的安全隐患，并且实现了整个工作过程全自动完成，提高了扎线效率。

作为可选的实施方式，控制扎线手臂进行扎线，包括：控制扎线手臂内的进线电机高速正反向旋转。

在本实施例中，通过在装置中安装芯片，根据扎线手臂的Y型头底部与最低处光缆的距离设定自动扎线操作，例如，当光缆全部位于扎线手臂的工作区中时，芯片收到该距离信号，触发扎线信号，控制扎线手臂中的进线电机高速正反向旋转，完成自动扎线。

作为可选的实施方式，第一预设值为500mm~1000mm；第二预设值为0~5mm。

在本实施例中，连续两个扎线位置间隔为500mm~1000mm；触发扎线手臂执行扎线的第二预设值可以根据实际需要进行调整设置。

作为可选的实施方式，在步骤S10之前，还包括：

步骤S01，控制扎线手臂以第一速度前进。

在本实施例中，控制扎线手臂的移动速度，避免光缆上的滑轮转速过快，导致下方的装置摇晃。

作为可选的实施方式，步骤S20之前，还包括：

步骤S11，若水平移动距离达到第一预设值，则控制扎线手臂以第二速度前进；第二速度小于第一速度。

在本实施例中，扎线手臂在上升、扎线、下降的过程中，电机降低转速，使滑轮以低速的模式带动扎线手臂平移，避免电机重复启停出现堵转现象。

作为可选的实施方式，第一速度为0.2m/s；第二速度为0.01m/s。

在本实施例中，扎线手臂的两种移动速度可以根据实际需要进行设置。

实施例2

本发明实施例提供了一种光缆全自动放线扎线装置，如图2所示，包括：主控芯片201，第一电机驱动器202，第一电机203，第二电机驱动器204，第二电机205，第三电机驱动器206，推杆电机207，测距传感器208，遥控发射器209和开关210，其中：第一电机驱动器的输入端与主控芯片连接，第一电机驱动器的输出端与第一电机的输入端连接；第一电机的输出端与扎线手臂连接；第二电机驱动器的输入端与主控芯片连接，第二电机驱动器的输出端与第二电机的输入端连接；第二电机的输出轴与主动轮的中心轴连接；第三电机驱动器的输入端与主控芯片连接，第三电机驱动器的输出端与推杆电机的输入端连接；测距传感器与主控芯片连接；遥控发射器与主控芯片通过开关连接。

在本实施例中，主控芯片控制第一电机驱动器、第一电机、第二电机驱动器、第二电机、第三电机驱动器、推杆电机、测距传感器和遥控发射器的运行状态。第一电机驱动扎线手臂进行扎线；第二电机驱动主动轮在光缆上滚动；第三电机驱动推杆上升或下降；测距传感器设置在扎线手臂工作区的底部，测量光缆与扎线手臂工作区底部之间的距离；遥控发射器向外射出红外光线，测距传感器根据遥控发射器的红外光线收发时间进行测距。

作为可选的实施方式，如图3所示，主控芯片为STM32F429芯片，第一电机驱动器为L9110s电机驱动器，第二电机驱动器为AQMD3608BLS驱动器，第三电机驱动器为TB6600驱动器，测距传感器为VL53L0X激光测距传感器，遥控发射器为SYN113红外发射器，开关为按钮开关，其中：

第一电机驱动器的IA引脚和IB引脚分别与主控芯片的PH2引脚和PH3引脚连接；第一电机驱动器的OA引脚和OB引脚与第一电机的输入端连接；

第二电机驱动器的IN1引脚、IN2引脚和IN3引脚分别与主控芯片的PA8、PH14和PH15引脚连接；第二电机驱动器的HU引脚、HV引脚和HW引脚分别与第二电机的HU引脚、HV引脚和HW引脚连接；

第三电机驱动器的PUL+引脚和DIR+引脚分别和主控芯片的PC6引脚和PC9引脚连接；第三电机驱动器的A+引脚、A-引脚、B+引脚和B-引脚分别与推杆电机的black引脚、green引脚、red引脚和blue引脚连接；推杆电机的down引脚和up引脚分别与主控芯片的PC7引脚和PC8引脚连接；

测距传感器的SCL引脚、SDA引脚、GPIO1引脚和XSHUT引脚分别与主控芯片的PH4引脚、PH5引脚、PH9引脚和PH8引脚连接；

遥控发射器的PAOUT引脚与主控芯片的PH13引脚通过按钮开关S1连接。

在本实施例中，上述光缆全自动放线扎线装置具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

实施例3

本发明实施例提供了一种光缆全自动放线扎线机，如图2和图4所示，包括：扎线手臂401、第一电机203、机箱402、电动推杆403、红外传感器404、控制器和电池组，其中：第一电机401的输出轴与设置在光缆上方的主动轮405通过第一中心轴固定连接，第一电机401的底部固定在第一竖杆406上；机箱402设置在光缆下方，第一竖杆406固定在机箱402的底座407上；电动推杆403垂直固定在底座上，由第二电机驱动；扎线手臂401的挂杆下端与推杆的上端固定连接；红外传感器404设置在扎线手臂401的Y型头的底部，红外传感器404的收发端正对于光缆；控制器与第一电机、第二电机、红外传感器和扎线手臂的进线电机连接；控制器根据第一电机的转速和运行时间获取扎线手臂在水平方向上的水平移动距离；控制器根据红外传感器的信号发送与接收时间间隔获取扎线手臂的竖直移动距离；控制器通过向进线电机发送正转、反转和转速指令信号以控制扎线手臂执行扎线动作；电池组固定在底座上，与控制器、第一电机、第二电机、红外传感器和扎线手臂的进线电机连接。

在本实施例中，上述光缆全自动放线扎线机具体细节可以对应参阅图1至图3所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

作为可选的实施方式，如图4所示，还包括：从动轮408，通过第二竖杆409以及第二中心轴410固定在底座上，从动轮408设置在光缆上方；第二中心轴410与从动轮408滑动连接；第二竖杆409与第一竖杆406分别设置在光缆的两侧。

在本实施例中，设置从动轮408，同时第一竖杆406和第二竖杆409分布在光缆两侧，使光缆全自动放线扎线机的重心保持在中间位置，能够稳定悬挂在光缆上。

作为可选的实施方式，还包括：限位装置411，与第二中心轴固定连接；活动旋钮412，设置在限位装置的底部。

在本实施例中，如图4所示，限位装置411收拢光缆以后，关闭活动旋钮412，有效防止光缆全自动放线扎线机从光缆上掉落的问题。

作为可选的实施方式，还包括：开关，设置在机箱外部，接在电池组和控制器之间。

在本实施例中，在将光缆全自动放线扎线机悬挂在光缆上之后，开启开关，使其自动运行。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种光缆全自动放线扎线方法，其特征在于，包括：

获取扎线手臂在待扎线光缆下方的水平移动距离，并判断所述水平移动距离是否达到第一预设值；

当所述水平移动距离达到所述第一预设值后，控制所述扎线手臂的推杆上升；

当所述扎线手臂的Y型头底部与最低处光缆的距离缩小至第二预设值后，控制所述扎线手臂进行扎线；

控制所述扎线手臂推杆下降至原位。

2.根据权利要求1所述的光缆全自动放线扎线方法，其特征在于，控制所述扎线手臂进行扎线，包括：控制所述扎线手臂内的进线电机高速正反向旋转。

3.根据权利要求1所述的光缆全自动放线扎线方法，其特征在于，在获取扎线手臂在水平方向上的水平移动距离之前，还包括：

控制所述扎线手臂以第一速度前进。

4.根据权利要求3所述的光缆全自动放线扎线方法，其特征在于，在所述水平移动距离达到第一预设值之后，还包括：

控制扎线手臂以第二速度前进；

所述第二速度小于所述第一速度。

5.一种光缆全自动放线扎线装置，其特征在于，包括：

主控芯片；

第一电机驱动器，其输入端与所述主控芯片连接，所述第一电机驱动器的输出端与第一电机的输入端连接；所述第一电机的输出端与扎线手臂连接；

第二电机驱动器，其输入端与所述主控芯片连接，所述第二电机驱动器的输出端与第二电机的输入端连接；所述第二电机的输出轴与主动轮的中心轴连接；

第三电机驱动器，其输入端与所述主控芯片连接，所述第三电机驱动器的输出端与推杆电机的输入端连接；

测距传感器，与所述主控芯片连接；

遥控发射器，与所述主控芯片通过开关连接。

6.根据权利要求5所述的一种光缆全自动放线扎线装置，其特征在于，所述主控芯片为STM32F429芯片，所述第一电机驱动器为L9110s电机驱动器，所述第二电机驱动器为AQMD3608BLS驱动器，所述第三电机驱动器为TB6600驱动器，所述测距传感器为VL53L0X激光测距传感器，所述遥控发射器为SYN113红外发射器，所述开关为按钮开关，其中：

所述第一电机驱动器的IA引脚和IB引脚分别与所述主控芯片的PH2引脚和PH3引脚连接；所述第一电机驱动器的OA引脚和OB引脚与所述第一电机的输入端连接；

所述第二电机驱动器的IN1引脚、IN2引脚和IN3引脚分别与所述主控芯片的PA8、PH14和PH15引脚连接；所述第二电机驱动器的HU引脚、HV引脚和HW引脚分别与所述第二电机的HU引脚、HV引脚和HW引脚连接；

所述第三电机驱动器的PUL+引脚和DIR+引脚分别和所述主控芯片的PC6引脚和PC9引脚连接；所述第三电机驱动器的A+引脚、A-引脚、B+引脚和B-引脚分别与推杆电机的black引脚、green引脚、red引脚和blue引脚连接；所述推杆电机的down引脚和up引脚分别与所述主控芯片的PC7引脚和PC8引脚连接；

所述测距传感器的SCL引脚、SDA引脚、GPIO1引脚和XSHUT引脚分别与所述主控芯片的PH4引脚、PH5引脚、PH9引脚和PH8引脚连接；

所述遥控发射器的PAOUT引脚与所述主控芯片的PH13引脚通过所述按钮开关S1连接。

7.一种全自动放线扎线机，其特征在于，包括：

第一电机，其输出轴与设置在光缆上方的主动轮通过第一中心轴固定连接，所述第一电机的底部固定在第一竖杆上；

机箱，设置在所述光缆下方，所述第一竖杆固定在所述机箱的底座上；

电动推杆，垂直固定在所述底座上，由第二电机驱动；

扎线手臂，其挂杆的下端与所述推杆的上端固定连接；所述扎线手臂设置在所述光缆的正下方；

红外传感器，设置在所述扎线手臂的Y型头的底部，所述红外传感器的收发端正对于所述光缆；

控制器，与所述第一电机、所述第二电机、所述红外传感器和所述扎线手臂的进线电机连接；所述控制器根据所述第一电机的转速和运行时间获取扎线手臂在水平方向上的水平移动距离；所述控制器根据所述红外传感器的信号发送与接收时间间隔获取扎线手臂的竖直移动距离；所述控制器通过向所述进线电机发送正转、反转和转速指令信号以控制所述扎线手臂执行扎线动作；

电池组，固定在所述底座上，与所述控制器、所述第一电机、所述第二电机、所述红外传感器和所述扎线手臂的进线电机连接。

8.根据权利要求7所述的一种光缆全自动放线扎线机，其特征在于，还包括：

从动轮，通过第二竖杆以及第二中心轴固定在所述底座上，所述从动轮设置在所述光缆上方；所述第二中心轴与所述从动轮滑动连接；

所述第二竖杆与所述第一竖杆分别设置在所述光缆的两侧。

9.根据权利要求8所述的一种光缆全自动放线扎线机，其特征在于，还包括：限位装置，与所述第二中心轴固定连接；

活动旋钮，设置在所述限位装置的底部。

10.根据权利要求7所述的一种光缆全自动放线扎线机，其特征在于，还包括：开关，设置在所述机箱外部，接在所述电池组和所述控制器之间。