CN110756707A - 一种钢丝预成型测量棒及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢丝预成型测量棒及其应用方法，属于高压钢丝缠绕胶管加工技术领域，包括若干不同直径的预成型棒和标准测量棒，预成型棒和标准测量棒上沿其长度方向均标示有长度刻度尺；应用中，根据相应钢丝增强层选择相同直径的标准测量棒和直径较大的预成型棒，再将钢丝绕制在预成型棒上，制成预成型钢丝，然后将预成型钢丝套装在标准测量棒上用拉伸装置进行拉伸，至钢丝完全贴附在标准测量棒表面上，通过长度刻度尺可直接得到拉伸后钢丝的螺距，判断其是否达标。本发明对钢丝的预成型和测量操作均较为简单；应用时采用的拉伸装置能够方便的对标准测量棒进行拆装，能够稳定的夹持预成型钢丝，拉伸操控简单，还能够及时停止拉伸预成型钢丝。

Description

一种钢丝预成型测量棒及其应用方法

技术领域

本发明涉及高压钢丝缠绕胶管加工技术领域，具体的涉及一种钢丝预成型测量棒及其应用方法。

背景技术

高压钢丝缠绕胶管的结构主要由内胶层、中胶层、四层或多层交替缠绕的钢丝增强层和外胶层组成，内胶层具有使输送介质承受压力，保护钢丝不受侵蚀的作用，外胶层保护钢丝不受损伤，钢丝增强层（ф0.3-2.0）是骨架材料，起增强作用。钢丝增强层都是以螺旋绕包的方式位于内胶层和外胶层之间，生产过程中需要选用呈螺旋状且螺径和螺距均适宜的材料钢丝进行拉伸包覆，若选用的材料钢丝不对，其制得的钢丝增强层难以保证螺径和螺距同时达标，生产一种钢丝增强层时对于钢丝的选用都需要经过多次实验和多次测量，才能确定下适宜选用的材料钢丝的螺径和螺距，而现有技术中，对钢丝的预成型操作的参数控制较为复杂；且在每次测量时，钢丝的螺径和螺距都是分开进行的，其操作较为繁琐，应用不便；另外，现有技术中还未有专门对螺旋状的钢丝进行拉伸的装置。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种钢丝预成型测量棒及其应用方法，其对钢丝的预成型和测量操作均较为简单，应用方便；应用时采用的拉伸装置能够方便的对标准测量棒进行拆装，能够稳定的夹持预成型钢丝，拉伸操控简单，还能够及时停止拉伸预成型钢丝。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种钢丝预成型测量棒，包括若干不同直径的预成型棒和若干不同直径的标准测量棒，所述预成型棒和标准测量棒均呈圆柱直杆形，所述预成型棒和标准测量棒上沿其长度方向均标示有一条直线，所述直线上标示有长度刻度尺；

进一步地，所述预成型棒的材质为铁质，所述标准测量棒的材质为尼龙。尼龙的耐磨性等性能较强，以其制成的预成型棒和标准测量棒的结构稳定性较好，可防止被钢丝刮擦磨损。

本发明还提供了上述钢丝预成型测量棒应用于选用制备钢丝增强层的材料钢丝的方法，包括如下步骤：

S1、根据要制备的钢丝增强层的螺径选择相同直径的标准测量棒200，并选择直径大于标准测量棒直径的预成型棒；

S2、将直的钢丝螺旋式卷绕在步骤S1中选择的预成型棒上，保持钢丝贴附在预成型棒表面上，并使卷绕的螺距小于钢丝增强层的螺距，得到预成型钢丝；

S3、将步骤S2中得到的预成型钢丝套装在步骤S1中选择的标准测量棒上，然后对预成型钢丝进行沿其长度方向的拉伸，至钢丝刚好贴附在标准测量棒表面上，形成钢丝类成品，钢丝类成品的螺径等于钢丝增强层的螺径，通过标准测量棒上的长度刻度尺计量得钢丝类成品的螺距，若所得螺距等于钢丝增强层的螺距，则步骤S2中的预成型钢丝可选为材料钢丝；若所得螺距大于钢丝增强层的螺距，则步骤S2中的预成型钢丝的螺径太大，需要选择一根直径较小的预成型棒重新预成型一根螺径较小的钢丝；若所得螺距小于钢丝增强层的螺距，则步骤S2中的预成型钢丝的螺径太小，需要选择一根直径较大的预成型棒重新预成型一根螺径较大的钢丝，直至所得钢丝类成品的螺距等于钢丝增强层的螺距，则其在拉伸之前的预成型钢丝可作为制备钢丝增强层的材料钢丝。

上述步骤S3中采用专用的拉伸装置对预成型钢丝进行沿其长度方向的拉伸，所述拉伸装置的具体结构如下：

其包括在水平方向上相对设置的两块支撑架板及设于两块支撑架板之间的拉伸机构、夹持机构、测量棒安装机构及红外止停机构，所述拉伸机构包括均水平设置的导向杆和丝杠杆以及分别套设在丝杠杆两侧的两个滑块，所述导向杆固定连接于两块支撑架板上端之间，所述丝杠杆的一端连接有安装在一侧的支撑架板上的正反转电机，丝杠杆的另一端通过轴承连接到另一侧的支撑架板上，所述丝杠杆上以其中部为界在其两侧表面上分别布有旋向相反的螺纹，且两个所述滑块的内部分别与相应侧的螺纹相适配，两个所述滑块的相背侧均设有间隙式套装在丝杠杆上的套环，所述套环朝向滑块的一侧面上开设有开口处口径缩小的环形卡槽，所述滑块朝向该侧套环的一侧面上固定有穿插于环形卡槽内的环形体，所述环形体的长度不小于环形卡槽的深度，初始状态下，所述环形体位于环形卡槽的开口处；所述套环和滑块的顶部均固定有套设于导向杆上的导向套，所述套环和滑块上均纵向滑动连接有连杆，且滑动处设有锁紧螺钉一；

所述夹持机构包括在前后方向上相对设置的两个呈弧形的夹爪、驱动两个夹爪张合的驱动组件以及用于安装驱动组件的支架，所述夹持机构设有四个，它们分别通过支架固定连接于四根连杆的下端；

所述测量棒安装机构包括彼此相对且分别固定在两块支撑架板的相向面上的两根固定短杆、分别滑动套设于两根固定短杆上的两个套筒、连接于套筒和固定短杆内侧的弹簧、分别固定在两个套筒的相向面上的两块抵板、连接于其中一个套筒上的夹紧组件以及纵向滑动连接于另一侧的抵板上的限位组件，所述固定短杆和套筒均水平设置，两块所述抵板的相向面上均标记有一组以抵板中心处为圆心的同心圆，当弹簧处于自然状态时，两块抵板之间的距离小于标准测量棒的长度；所述夹紧组件包括分别设于套筒上下方的两根水平设置的固定杆、分别纵向固定于套筒顶部和底部的两个滑道、用于在竖直方向的两侧对标准测量棒进行夹持的两个呈方体的夹持块以及铰接于滑道、固定杆、夹持块之间的L形摆杆，所述L形摆杆的中部铰接在固定杆上，L形摆杆的两端处分别铰接在滑道和夹持块上，两个所述夹持块的相背面上均固定有竖直设置的移动调节板，所述移动调节板上开设有供相应侧的固定杆穿过并能相对纵向移动的贯通孔；所述限位组件包括开设于抵板上下侧的两个纵向设置的滑道口、分别滑动连接于两个滑道口内的两根限位杆、连接于两根限位杆之间的连接杆，所述连接杆与相应的抵板滑动连接，且滑动处设有锁紧螺钉二；

所述红外止停机构包括分别固定在位于下方的夹持块和限位杆的相向面上的红外发射器和红外接收器，以及安装于一块支撑架板底部一侧的控制器，红外发射器、红外接收器及正反转电机均与控制器电连接。

进一步地，所述滑块和套环上均固定有供连杆纵向穿过的轴套一，所述锁紧螺钉一穿设于轴套一一侧；所述连接限位组件的抵板背向另一块抵板的一侧固定有供连接杆上下移动的轴套二，所述锁紧螺钉二穿设于轴套二一侧。这样设置便简易的实现了滑块和套环与连杆的滑动连接及抵板与连接杆的滑动连接。

进一步地，所述驱动组件包括在前后方向上对齐并相互啮合的齿轮一和齿轮二、啮合于齿轮二一侧且不与齿轮一接触的齿轮三、分别固定贯穿齿轮一和齿轮二中心处的两根直动轴、贯穿齿轮三中心处的驱动轴以及设于驱动轴一端侧的锁定组件，所述支架包括分别位于直动轴两端侧的两块夹板及连接于两块夹板上端之间的固定板，所述固定板固定连接于连杆的下端，两个所述夹爪分别固定在两根直动轴上，两块所述夹板的相向面上均开设有供直动轴端部插入并可转动的安装槽，所述驱动轴的一端通过安装槽转动连接于一侧的夹板上，驱动轴的另一端穿过另一侧的夹板并向外延伸；所述锁定组件包括设于外侧的驱动轴上且平行于其轴向的滑槽、滑动连接于滑槽内的滑套以及开设于滑套所在侧的夹板平面上的限位槽，所述滑槽表面上成型有环绕驱动轴周侧的外齿圈一，所述滑套内环面上成型有啮合于外齿圈一外侧的内齿圈一，滑套的外环面上成型有环绕其周侧的外齿圈二，所述限位槽侧壁上成型有啮合于外齿圈二外侧的内齿圈二，所述滑槽朝向夹板的一端延伸至限位槽内侧，所述滑套的外侧端面上固定有把手杆。通过转动驱动轴能直接带动齿轮三转动，因为齿轮二与齿轮三啮合，而齿轮一与齿轮二啮合，则可带动齿轮一和齿轮二发生转向相反的转动，使得两根直动轴发生转向相反的转动，从而能实现驱动两个夹爪的夹紧和张开，当夹爪移动到位时，滑动滑套至插入限位槽内，通过外齿圈二和内齿圈二之间的啮合效果可防止滑套自主转动，通过外齿圈一和内齿圈一之间的啮合效果可防止驱动轴自主转动，即实现对驱动轴的定位，从而能确保夹爪保持稳定的状态。

3.有益效果

（1）本发明包括若干不同直径的预成型棒和若干不同直径的标准测量棒，预成型棒和标准测量棒上沿其长度方向标示有直线，便于将测量线保持在一条直线上，直线上标示有长度刻度尺，可直观的展示出钢丝与直线的交点处，在其长度方向上每相邻两个交点之间的距离即为钢丝的螺距，其测量精确度较高。其应用于选取制备钢丝增强层的材料钢丝时，根据钢丝增强层的螺径选择相同直径的标准测量棒和直径大于标准测量棒的预成型棒，利用预成型棒可方便的制备螺径较大而螺距较小的预成型钢丝，具体操作为将钢丝始终贴附预成型棒的表面螺旋式缠绕，缠绕时通过预成型棒上的长度刻度尺确定预成型钢丝的螺距；然后将预成型钢丝套装在标准测量棒上并拉伸至钢丝刚好贴附在标准测量棒表面上，此时，拉伸后的钢丝的螺径等于钢丝增强层的螺径，通过标准测量棒上的长度刻度尺可直接读出拉伸后的钢丝的螺距，通过对比该螺距与钢丝增强层的螺距即可确定相应预成型钢丝是否可作为材料钢丝，若该螺距大于钢丝增强层的螺距，则相应预成型钢丝的螺径太大，需要选择直径较小的预成型棒重新预成型一根螺径较小的钢丝；若该螺距螺距小于钢丝增强层的螺距，则相应预成型钢丝的螺径太小，需要选择直径较大的预成型棒重新预成型一根螺径较大的钢丝，直至拉伸后的钢丝的螺距等于钢丝增强层的螺距，则其在拉伸之前的预成型钢丝可作为制备钢丝增强层的材料钢丝。

（2）本发明对预成型钢丝进行拉伸时采用的拉伸装置通过测量棒安装机构对标准测量棒进行安装，安装时，只需先用标准测量棒推动限位组件所在侧的抵板使该侧弹簧压缩，然后松手，在弹簧的复位作用下，标准测量棒的另一端会推动夹紧组件所在侧的抵板使该侧套筒向该侧固定短杆移动，同时通过L形摆杆可带动两个夹持块相向移动，实现对标准测量棒相应端部的夹持，然后移动连接杆，使得位于下方的限位杆的顶部接触标准测量棒的底部，并拧紧锁紧螺钉二，可承托标准测量棒的夹持端的相对端，即完成对标准测量棒的安装；拆卸时，只需将标准测量棒向限位组件所在侧移动，在弹簧的复位作用下，夹紧组件所在侧的套筒和抵板会向限位组件所在侧移动，通过L形摆杆带动夹持块背向移动，即松开对标准测量棒的夹持，便可方便的取下标准测量棒。则拉伸装置对标准测量棒的安装和拆卸较为方便。

（3）本发明对预成型钢丝进行拉伸时采用的拉伸装置通过两套夹持机构对预成型钢丝的两端进行夹持，并通过拉伸机构带动两套夹持机构相背移动，实现对预成型钢丝的拉伸；拉伸机构包括两侧布有旋向相反的螺纹的丝杠杆及分别适配套装在丝杠杆两侧的两个滑块，两个滑块的相背侧均设有间隙式套装在丝杠杆上的套环，套环上开设有开口处口径缩小的环形卡槽，滑块上固定有穿插于环形卡槽内的环形体，初始状态下，环形体位于环形卡槽的开口处；夹持机构包括两个呈弧形的夹爪，应用时，先通过夹爪对预成型钢丝进行夹持，然后驱动丝杠杆转动，使得两个滑块相背移动，环形体插入环形卡槽内，使得位于同一侧的两个夹持机构紧压在一起，实现对预成型钢丝端部的稳定夹持，其夹持效果较好，且不会对标准测量棒产生磨损，可避免因磨损影响标准测量棒的测量精确度；之后滑块的移动推动套环一起移动，两侧的滑块相背移动带动预成型钢丝的两端相背移动，实现对预成型钢丝的拉伸。

（4）本发明对预成型钢丝进行拉伸时采用的拉伸装置设有红外止停机构，红外止停机构包括分别固定在位于下方的夹持块和限位杆的相向面上的红外发射器和红外接收器，以及安装于一块支撑架板底部一侧的控制器。应用中，在实现对标准测量棒的安装的同时还使得红外发射器和红外接收器刚好几乎贴合标准测量棒的底部，为拉伸动作的及时止停操作做好准备；在驱动丝杠杆转动的同时开启红外发射器和红外接收器，因为拉伸前预成型钢丝的螺径大于标准测量棒的直径，则红外线可直接从红外发射器延伸到红外接收器上，当预成型钢丝拉伸至刚好贴附在标准测量棒表面上时，钢丝会阻断红外线的传播，则红外接收器不能顺利接收到红外线，其产生触发信号给控制器，控制器停止驱动丝杠杆转动，即停止拉伸预成型钢丝，可避免预成型钢丝被拉伸过度。

综上，本发明提供的测量棒对钢丝的预成型和测量操作均较为简单，应用时采用的拉伸装置能够方便的对标准测量棒进行拆装，且在标准测量棒安装完成时就为拉伸动作的及时止停操作做好准备；能够稳定的夹持预成型钢丝，并可避免磨损标准测量棒；拉伸操控简单，能够及时停止拉伸预成型钢丝，可避免预成型钢丝被拉伸过度。

附图说明

图1为预成型测量棒的结构示意图；

图2为拉伸装置的结构示意图；

图3为图2中区域A的结构放大示意图；

图4为滑块4与套环7之间的内部连接结构示意图；

图5为图2中限位组件的右视图；

图6为夹持机构的侧视图；

图7为夹持机构的正视图。

附图标记：1、支撑架板；2、导向杆；3、丝杠杆；4、滑块；5、正反转电机；6、轴承；7、套环；8、环形卡槽；9、环形体；10、连杆；11、锁紧螺钉一；12、夹爪；13、固定短杆；14、套筒；15、弹簧；16、抵板；17、固定杆；18、滑道；19、夹持块；20、L形摆杆；21、移动调节板；22、滑道口；23、限位杆；24、连接杆；25、锁紧螺钉二；26、红外发射器；27、红外接收器；28、控制器；29、轴套一；30、轴套二；31、齿轮一；32、齿轮二；33、齿轮三；34、直动轴；35、驱动轴；36、夹板；37、固定板；38、安装槽；39、滑套；40、限位槽；41、外齿圈一；42、内齿圈一；43、外齿圈二；44、内齿圈二；45、把手杆；46、导向套；100、预成型棒；200、标准测量棒；300、直线；400、长度刻度尺。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示的一种钢丝预成型测量棒，包括若干不同直径的预成型棒100和若干不同直径的标准测量棒200，所述预成型棒100和标准测量棒200均呈圆柱直杆形，所述预成型棒和标准测量棒上沿其长度方向均标示有一条直线300，所述直线300上标示有长度刻度尺400；所述预成型棒100和标准测量棒200的材质均为尼龙。尼龙的耐磨性等性能较强，以其制成的预成型棒100和标准测量棒200的结构稳定性较好，可防止被钢丝刮擦磨损。

针对4SP-10型胶管（其包括四层钢丝增强层，各层钢丝增强层的螺径和螺距均已知），现在要用上述钢丝预成型测量棒选用能够直接用于制备钢丝增强层的材料钢丝，包括如下步骤：

S1、根据要制备的钢丝增强层的螺径选择相同直径的标准测量棒200，并选择直径大于标准测量棒200直径的预成型棒100；

S2、将直的钢丝螺旋式卷绕在步骤S1中选择的预成型棒100上，保持钢丝贴附在预成型棒100表面上，并使卷绕的螺距小于钢丝增强层的螺距，得到预成型钢丝；

S3、将步骤S2中得到的预成型钢丝套装在步骤S1中选择的标准测量棒200上，然后对预成型钢丝进行沿其长度方向的拉伸，至钢丝刚好贴附在标准测量棒200表面上，形成钢丝类成品，钢丝类成品的螺径等于钢丝增强层的螺径，通过标准测量棒200上的长度刻度尺400计量得钢丝类成品的螺距，若所得螺距等于钢丝增强层的螺距，则步骤S2中的预成型钢丝可选为材料钢丝；若所得螺距大于钢丝增强层的螺距，则步骤S2中的预成型钢丝的螺径太大，需要选择一根直径较小的预成型棒100重新预成型一根螺径较小的钢丝；若所得螺距小于钢丝增强层的螺距，则步骤S2中的预成型钢丝的螺径太小，需要选择一根直径较大的预成型棒100重新预成型一根螺径较大的钢丝，直至所得钢丝类成品的螺距等于钢丝增强层的螺距，则其在拉伸之前的预成型钢丝可作为制备钢丝增强层的材料钢丝。

经过多次试验可得，针对4SP-10型胶管，第一层钢丝增强层可选用的材料钢丝的螺径为14.2±0.3mm，螺距为32±1mm；第二层钢丝增强层可选用的材料钢丝的螺径为15.3±0.3mm，螺距为34±1mm；第三层钢丝增强层可选用的材料钢丝的螺径为16.4±0.3mm，螺距为36±1mm；第四层钢丝增强层可选用的材料钢丝的螺径为17.5±0.3mm，螺距为39±1mm。

上述钢丝预成型测量棒的应用方法的步骤S3中采用专用的拉伸装置对预成型钢丝进行沿其长度方向的拉伸，所述拉伸装置的具体结构如下：

如图2所示，其包括在水平方向上相对设置的两块支撑架板1及设于两块支撑架板1之间的拉伸机构、 夹持机构、测量棒安装机构及红外止停机构，所述拉伸机构包括均水平设置的导向杆2和丝杠杆3以及分别套设在丝杠杆3两侧的两个滑块4，所述导向杆2固定连接于两块支撑架板1上端之间，所述丝杠杆3的一端连接有安装在一侧的支撑架板1上的正反转电机5，丝杠杆3的另一端通过轴承6连接到另一侧的支撑架板1上，所述丝杠杆3上以其中部为界在其两侧表面上分别布有旋向相反的螺纹，且两个所述滑块4的内部分别与相应侧的螺纹相适配，如图3及图4所示，两个所述滑块4的相背侧均设有间隙式套装在丝杠杆3上的套环7，所述套环7朝向滑块4的一侧面上开设有开口处口径缩小的环形卡槽8，所述滑块4朝向该侧套环7的一侧面上固定有穿插于环形卡槽8内的环形体9，所述环形体9的长度等于环形卡槽8的深度，初始状态下，所述环形体9位于环形卡槽8的开口处，所述套环7和滑块4的顶部均固定有套设于导向杆2上的导向套46，所述套环7和滑块4上均纵向滑动连接有连杆10，且滑动处设有锁紧螺钉一11；

所述夹持机构包括在前后方向上相对设置的两个呈弧形的夹爪12、驱动两个夹爪12张合的驱动组件以及用于安装驱动组件的支架，所述夹持机构设有四个，它们分别通过支架固定连接于四根连杆10的下端；

所述测量棒安装机构包括彼此相对且分别固定在两块支撑架板1的相向面上的两根固定短杆13、分别滑动套设于两根固定短杆13上的两个套筒14、连接于套筒14和固定短杆13内侧的弹簧15、分别固定在两个套筒14的相向面上的两块抵板16、连接于其中一个套筒14上的夹紧组件以及纵向滑动连接于另一侧的抵板16上的限位组件，所述固定短杆13和套筒14均水平设置，两块所述抵板16的相向面上均标记有一组以抵板16中心处为圆心的同心圆，当弹簧15处于自然状态时，两块抵板16之间的距离小于标准测量棒的长度；所述夹紧组件包括分别设于套筒14上下方的两根水平设置的固定杆17、分别纵向固定于套筒14顶部和底部的两个滑道18、用于在竖直方向的两侧对标准测量棒进行夹持的两个呈方体的夹持块19以及铰接于滑道18、固定杆17、夹持块19之间的L形摆杆20，所述L形摆杆20的中部铰接在固定杆17上，L形摆杆20的两端处分别铰接在滑道18和夹持块19上，两个所述夹持块19的相背面上均固定有竖直设置的移动调节板21，所述移动调节板21上开设有供相应侧的固定杆17穿过并能相对纵向移动的贯通孔；如图5所示，所述限位组件包括开设于抵板16上下侧的两个纵向设置的滑道口22、分别滑动连接于两个滑道口22内的两根限位杆23、连接于两根限位杆23之间的连接杆24，所述连接杆24与相应的抵板16滑动连接，且滑动处设有锁紧螺钉二25；

所述红外止停机构包括分别固定在位于下方的夹持块19和限位杆23的相向面上的红外发射器26和红外接收器27，以及安装于一块支撑架板1底部一侧的控制器28，红外发射器26、红外接收器27及正反转电机5均与控制器28电连接。

为了简易的实现滑块4和套环7与连杆10的滑动连接及抵板16与连接杆24的滑动连接，如图3所示，所述滑块4和套环7上均固定有供连杆10纵向穿过的轴套一29，所述锁紧螺钉一11穿设于轴套一29一侧；如图5所示，所述连接限位组件的抵板16背向另一块抵板16的一侧固定有供连接杆24上下移动的轴套二30，所述锁紧螺钉二25穿设于轴套二30一侧。

为了实现对夹爪12的驱动和定位，如图6及图7所示，所述驱动组件包括在前后方向上对齐并相互啮合的齿轮一31和齿轮二32、啮合于齿轮二32一侧且不与齿轮一31接触的齿轮三33、分别固定贯穿齿轮一31和齿轮二32中心处的两根直动轴34、贯穿齿轮三33中心处的驱动轴35以及设于驱动轴35一端侧的锁定组件，所述支架包括分别位于直动轴34两端侧的两块夹板36及连接于两块夹板36上端之间的固定板37，所述固定板37固定连接于连杆10的下端，两个所述夹爪12分别固定在两根直动轴34上，两块所述夹板36的相向面上均开设有供直动轴34端部插入并可转动的安装槽38，所述驱动轴35的一端通过安装槽38转动连接于一侧的夹板36上，驱动轴35的另一端穿过另一侧的夹板36并向外延伸；所述锁定组件包括设于外侧的驱动轴35上且平行于其轴向的滑槽、滑动连接于滑槽内的滑套39以及开设于滑套39所在侧的夹板36平面上的限位槽40，所述滑槽表面上成型有环绕驱动轴35周侧的外齿圈一41，所述滑套39内环面上成型有啮合于外齿圈一41外侧的内齿圈一42，滑套39的外环面上成型有环绕其周侧的外齿圈二43，所述限位槽40侧壁上成型有啮合于外齿圈二43外侧的内齿圈二44，所述滑槽朝向夹板36的一端延伸至限位槽40内侧，所述滑套39的外侧端面上固定有把手杆45，可较为方便的将滑套39从限位槽40中拉出。通过转动驱动轴35能直接带动齿轮三33转动，因为齿轮二32与齿轮三33啮合，而齿轮一31与齿轮二32啮合，则可带动齿轮一31和齿轮二32发生转向相反的转动，使得两根直动轴34发生转向相反的转动，从而能实现驱动两个夹爪12的夹紧和张开，当夹爪12移动到位时，滑动滑套39至插入限位槽40内，通过外齿圈二43和内齿圈二44之间的啮合效果可防止滑套39自主转动，通过外齿圈一41和内齿圈一42之间的啮合效果可防止驱动轴35自主转动，即实现对驱动轴35的定位，从而能确保夹爪12保持稳定的状态。

上述拉伸装置的具体作用过程为：

将预成型钢丝套装在标准测量棒200上后，将标准测量棒200的一端抵在限位组件所在侧的抵板16的中部（将标准测量棒200的周边贴合相应的一个圆形标记）并推挤该侧的套筒14，使得该侧的弹簧15被压缩，使标准测量棒200的另一端对准另一侧的抵板16后松手，在被压缩的弹簧15的复位作用下，将标准测量棒200推向夹紧组件所在侧，因为当弹簧15处于自然状态时，两块抵板16之间的距离小于标准测量棒200的长度，使得夹紧组件所在侧的抵板16被推挤，该侧的套筒14随之移动，通过滑道18拉动L形摆杆20使之绕自身中部的铰接点向背向限位组件的一侧转动，位于上方的L形摆杆20连接夹持块19的一端带动位于上方的夹持块19向下移动（相应的移动调节板21随之向下移动，相应固定杆17相对于移动调节板21向上移动），位于下方的L形摆杆20连接夹持块19的一端带动位于下方的夹持块19向上移动，实现对标准测量棒200相应端部的夹持，然后移动连接杆24，使得位于下方的限位杆23的顶部接触标准测量棒200的底部，并拧紧锁紧螺钉二25，可承托标准测量棒200的夹持端的相对端，即完成对标准测量棒200的安装，此时，红外发射器26和红外接收器27刚好几乎贴合标准测量棒200的底部；

接下来将预成型钢丝移动至两端分别正对两侧的夹持机构，先根据预成型钢丝的顶部高度移动连杆10调节夹持机构的高度，并拧紧锁紧螺钉一11，再逐一通过驱动组件驱动各夹持机构的夹爪12张合，使四组夹爪12两两分别夹持在预成型钢丝两端处的两个圈上，然后启动正反转电机5，带动丝杠杆3转动，驱动两个滑块4相背移动，至环形体9完全插入环形卡槽8内，使得位于同一侧的两个夹持机构紧压在一起，实现对预成型钢丝端部的稳定夹持；之后滑块4的移动推动套环7一起移动，导向套沿导向杆2滑动，两侧的滑块4相背移动带动预成型钢丝的两端相背移动，实现对预成型钢丝的拉伸；在启动正反转电机5的同时开启红外发射器26和红外接收器27，因为拉伸前预成型钢丝的螺径大于标准测量棒200的直径，则红外线可直接从红外发射器26延伸到红外接收器27上，当预成型钢丝拉伸至刚好贴附在标准测量棒200表面上时，钢丝会阻断红外线的传播，则红外接收器27不能顺利接收到红外线，其产生触发信号给控制器28，控制器28控制正反转电机5停转，即停止拉伸预成型钢丝，可避免预成型钢丝的过度拉伸。之后通过标准测量棒200上的长度刻度尺400可计量得钢丝类成品的螺距。

由上述内容可知，本发明应用时采用的拉伸装置能够方便的对标准测量棒进行拆装，且在标准测量棒安装完成时就为拉伸动作的及时止停操作做好准备；能够稳定的夹持预成型钢丝，并可避免磨损标准测量棒；拉伸操控简单，能够及时停止拉伸预成型钢丝，可避免预成型钢丝被拉伸过度。

实施例2至实施例6分别针对4SP-13型、4SP-16型、4SP-19型、4SP-25型、4SP-32型胶管，分别选用相应的钢丝预成型测量棒，钢丝预成型测量棒应用于选用相应材料钢丝的步骤均同实施例1。各层钢丝增强层可选用的材料钢丝的螺径和螺距的数据见表1。

表1 实施例2至实施例6中预成型钢丝的螺径和螺距

由上述内容可知，本发明所提供的钢丝预成型测量棒在应用于选择制备钢丝增强层的材料钢丝时，利用预成型棒可方便的制备螺径较大而螺距较小的预成型钢丝，利用标准测量棒可方便的将预成型钢丝拉伸至其螺径达标，然后通过标准测量棒上的长度刻度尺可直接读出拉伸后的钢丝的螺距，通过对比该螺距与钢丝增强层的螺距即可确定相应预成型钢丝是否可作为材料钢丝。钢丝的预成型和测量操作均较为简单，应用方便。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种钢丝预成型测量棒，其特征在于，包括若干不同直径的预成型棒（100）和若干不同直径的标准测量棒（200），所述预成型棒（100）和标准测量棒（200）均呈圆柱直杆形，所述预成型棒（100）和标准测量棒（200）上沿其长度方向均标示有一条直线（300），所述直线（300）上标示有长度刻度尺（400）。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝预成型测量棒，其特征在于，所述预成型棒（100）为铁质，所述标准测量棒（200）的材质为尼龙。

3.根据权利要求2所述的一种钢丝预成型测量棒的应用方法，其特征在于，上述钢丝预成型测量棒应用于选用制备钢丝增强层的材料钢丝，包括如下步骤：

S1、根据要制备的钢丝增强层的螺径选择相同直径的标准测量棒（200），并选择直径大于标准测量棒（200）直径的预成型棒（100）；

S2、将直的钢丝螺旋式卷绕在步骤S1中选择的预成型棒（100）上，保持钢丝贴附在预成型棒（100）表面上，并使卷绕的螺距小于钢丝增强层的螺距，得到预成型钢丝；

S3、将步骤S2中得到的预成型钢丝套装在步骤S1中选择的标准测量棒（200）上，然后对预成型钢丝进行沿其长度方向的拉伸，至钢丝刚好贴附在标准测量棒（200）表面上，形成钢丝类成品，钢丝类成品的螺径等于钢丝增强层的螺径，通过标准测量棒（200）上的长度刻度尺（400）计量得钢丝类成品的螺距，若所得螺距等于钢丝增强层的螺距，则步骤S2中的预成型钢丝可选为材料钢丝；若所得螺距大于钢丝增强层的螺距，则步骤S2中的预成型钢丝的螺径太大，需要选择一根直径较小的预成型棒（100）重新预成型一根螺径较小的钢丝；若所得螺距小于钢丝增强层的螺距，则步骤S2中的预成型钢丝的螺径太小，需要选择一根直径较大的预成型棒（100）重新预成型一根螺径较大的钢丝，直至所得钢丝类成品的螺距等于钢丝增强层的螺距，则其在拉伸之前的预成型钢丝可作为制备钢丝增强层的材料钢丝。

4.上述步骤S3中采用专用的拉伸装置对预成型钢丝进行沿其长度方向的拉伸，所述拉伸装置的具体结构如下：

其包括在水平方向上相对设置的两块支撑架板（1）及设于两块支撑架板（1）之间的拉伸机构、 夹持机构、测量棒安装机构及红外止停机构，所述拉伸机构包括均水平设置的导向杆（2）和丝杠杆（3）以及分别套设在丝杠杆（3）两侧的两个滑块（4），所述导向杆（2）固定连接于两块支撑架板（1）上端之间，所述丝杠杆（3）的一端连接有安装在一侧的支撑架板（1）上的正反转电机（5），丝杠杆（3）的另一端通过轴承（6）连接到另一侧的支撑架板（1）上，所述丝杠杆（3）上以其中部为界在其两侧表面上分别布有旋向相反的螺纹，且两个所述滑块（4）的内部分别与相应侧的螺纹相适配，两个所述滑块（4）的相背侧均设有间隙式套装在丝杠杆（3）上的套环（7），所述套环（7）朝向滑块（4）的一侧面上开设有开口处口径缩小的环形卡槽（8），所述滑块（4）朝向该侧套环（7）的一侧面上固定有穿插于环形卡槽（8）内的环形体（9），所述环形体（9）的长度不小于环形卡槽（8）的深度，初始状态下，所述环形体（9）位于环形卡槽（8）的开口处；所述套环（7）和滑块（4）的顶部均固定有套设于导向杆（2）上的导向套（46），所述套环（7）和滑块（4）上均纵向滑动连接有连杆（10），且滑动处设有锁紧螺钉一（11）；

所述夹持机构包括在前后方向上相对设置的两个呈弧形的夹爪（12）、驱动两个夹爪（12）张合的驱动组件以及用于安装驱动组件的支架，所述夹持机构设有四个，它们分别通过支架固定连接于四根连杆（10）的下端；

所述测量棒安装机构包括彼此相对且分别固定在两块支撑架板（1）的相向面上的两根固定短杆（13）、分别滑动套设于两根固定短杆（13）上的两个套筒（14）、连接于套筒（14）和固定短杆（13）内侧的弹簧（15）、分别固定在两个套筒（14）的相向面上的两块抵板（16）、连接于其中一个套筒（14）上的夹紧组件以及纵向滑动连接于另一侧的抵板（16）上的限位组件，所述固定短杆（13）和套筒（14）均水平设置，两块所述抵板（16）的相向面上均标记有一组以抵板中心处为圆心的同心圆，当弹簧（15）处于自然状态时，两块抵板（16）之间的距离小于标准测量棒（200）的长度；所述夹紧组件包括分别设于套筒（14）上下方的两根水平设置的固定杆（17）、分别纵向固定于套筒（14）顶部和底部的两个滑道（18）、用于在竖直方向的两侧对标准测量棒（200）进行夹持的两个呈方体的夹持块（19）以及铰接于滑道（18）、固定杆（17）、夹持块（19）之间的L形摆杆（20），所述L形摆杆（20）的中部铰接在固定杆（17）上，L形摆杆（20）的两端处分别铰接在滑道（18）和夹持块（19）上，两个所述夹持块（19）的相背面上均固定有竖直设置的移动调节板（21），所述移动调节板（21）上开设有供相应侧的固定杆（17）穿过并能相对纵向移动的贯通孔；所述限位组件包括开设于抵板（16）上下侧的两个纵向设置的滑道口（22）、分别滑动连接于两个滑道口（22）内的两根限位杆（23）、连接于两根限位杆（23）之间的连接杆（24），所述连接杆（24）与相应的抵板（16）滑动连接，且滑动处设有锁紧螺钉二（25）；

所述红外止停机构包括分别固定在位于下方的夹持块（19）和限位杆（23）的相向面上的红外发射器（26）和红外接收器（27），以及安装于一块支撑架板（1）底部一侧的控制器（28），红外发射器（26）、红外接收器（27）及正反转电机（5）均与控制器（28）电连接。

5.根据权利要求3所述的一种钢丝预成型测量棒的应用方法，其特征在于，步骤S2中采用的拉伸装置中所述滑块（4）和套环（7）上均固定有供连杆（10）纵向穿过的轴套一（29），所述锁紧螺钉一（11）穿设于轴套一（29）一侧；所述连接限位组件的抵板（16）背向另一块抵板（16）的一侧固定有供连接杆（24）上下移动的轴套二（30），所述锁紧螺钉二（25）穿设于轴套二（30）一侧。

6.根据权利要求3所述的一种钢丝预成型测量棒的应用方法，其特征在于，步骤S2中采用的拉伸装置中所述驱动组件包括在前后方向上对齐并相互啮合的齿轮一（31）和齿轮二（32）、啮合于齿轮二（32）一侧且不与齿轮一（31）接触的齿轮三（33）、分别固定贯穿齿轮一（31）和齿轮二（32）中心处的两根直动轴（34）、贯穿齿轮三（33）中心处的驱动轴（35）以及设于驱动轴（35）一端侧的锁定组件，所述支架包括分别位于直动轴（34）两端侧的两块夹板（36）及连接于两块夹板（36）上端之间的固定板（37），所述固定板（37）固定连接于连杆（10）的下端，两个所述夹爪（12）分别固定在两根直动轴（34）上，两块所述夹板（36）的相向面上均开设有供直动轴（34）端部插入并可转动的安装槽（38），所述驱动轴（35）的一端通过安装槽（38）转动连接于一侧的夹板（36）上，驱动轴（35）的另一端穿过另一侧的夹板（36）并向外延伸；所述锁定组件包括设于外侧的驱动轴（35）上且平行于其轴向的滑槽、滑动连接于滑槽内的滑套（39）以及开设于滑套（39）所在侧的夹板（36）平面上的限位槽（40），所述滑槽表面上成型有环绕驱动轴（35）周侧的外齿圈一（41），所述滑套（39）内环面上成型有啮合于外齿圈一（41）外侧的内齿圈一（42），滑套（39）的外环面上成型有环绕其周侧的外齿圈二（43），所述限位槽（40）侧壁上成型有啮合于外齿圈二（43）外侧的内齿圈二（44），所述滑槽朝向夹板（36）的一端延伸至限位槽（40）内侧，所述滑套（39）的外侧端面上固定有把手杆（45）。

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