CN111099444B - 一种可变直径环形绕线工装以及电缆制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种可变直径环形绕线工装,包括:线盘固定架、底座、减速电机和电机控制器;线盘固定架上横向设置有线盘轴,线盘轴上套装有线盘,线盘与线盘轴之间设置有阻尼器;底座上横向设置有转轴,转轴上套装固定有转盘,转盘的端面上径向滑动设置有多个轮弧段,每个轮弧段的内侧朝向转轴的轴心,每个轮弧段的外侧设置有线槽,其中一个轮弧段上设置有线头固定件,线盘上的导线与线头固定件相连接;减速电机固定在底座上,减速电机的主轴与转轴相连接;电机控制器的控制减速电机转动,电机控制器的信号接收端连接有圈数传感器,圈数传感器检测转盘的转动圈数。本发明还提出一种电缆制作方法,采用以上所述的可变直径环形绕线工作制成。
Description
技术领域
本发明属于线缆加工技术领域,具体涉及一种可变直径环形绕线工装以及电缆制作方法。
背景技术
标准的大电流线缆具有外径大,折弯半径大等问题。在进行设备的结构设计时,需预留出足够的线缆折弯空间,影响了设备内部的空间利用率。对于内部空间紧张的设备来说,很难在现有空间布置标准电缆。现在迫切需要一种外径小且折弯半径小的新型线缆。目前的解决方法是:通过裁线机按要求长度,一根根的裁断直焊线,在裁线时需人工逐根整理好裁好的线,否则线会出现交叉、不齐等问题,最后对线进行结合和外绝缘处理,该做法虽然可以得到需要的线缆,但是耗费人工,而且效率低和产量低。
发明内容
鉴于此,本发明的目的是提供一种可变直径环形绕线工装以及电缆制作方法,用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。
本发明提出一种可变直径环形绕线工装,包括:
线盘固定架,所述线盘固定架上横向设置有线盘轴,所述线盘轴上套装有线盘,所述线盘与所述线盘轴之间设置有阻尼器;
底座,所述底座与所述线盘固定架并列放置,所述底座上横向设置有转轴,所述转轴与所述线盘轴的轴心线相平行,所述转轴上套装固定有转盘,所述转盘的端面上径向滑动设置有多个轮弧段,每个所述轮弧段的内侧朝向所述转轴的轴心,每个所述轮弧段的外侧设置有线槽,其中一个所述轮弧段上设置有线头固定件,所述线盘上的导线与所述线头固定件相连接;
减速电机,所述减速电机固定在所述底座上,所述减速电机的主轴与所述转轴相连接;
电机控制器,所述电机控制器的控制所述减速电机转动,所述电机控制器的信号接收端连接有圈数传感器,所述圈数传感器检测所述转盘的转动圈数。
本发明还具有以下可选特征。
可选地,还包括支架,所述支架连接在所述底座上,所述支架的端部伸向所述线盘固定架和所述底座之间,所述支架上连接有托板,所述托板上装配有可调托架,所述可调托架上设置有过渡轮,所述过渡轮与所述线盘轴和所述转轴的轴心线相平行,所述线盘上的所述导线从所述过渡轮上绕过后缠绕在多个所述轮弧段上。
可选地,所述电机控制器固定连接在所述支架上。
可选地,所述转盘上径向均匀设置有多个长孔,每个所述长孔中滑动装配有一个滑块,每个所述滑块与一个所述轮弧段相连接。
可选地,所述长孔的外侧边沿设置有径向刻度,所述径向刻度的起始零点位于所述转盘的圆心。
可选地,所述滑块的底部设置有凸条,所述凸条伸入所述长孔中,所述滑块上连接有一对通孔,所述通孔中装配有螺钉,所述螺钉的另一端螺纹连接有螺帽,所述螺帽压在所述长孔的另一端边沿。
可选地,所述转盘具有轮毂和轮圈,所述轮毂和所述轮圈之间均匀分布有多个轮辐杆,每个所述长孔设置在一个所述轮辐杆上。
可选地,所述线盘固定架上并列设置有多个所述线盘轴,每个所述线盘轴上均装配有线盘,所述轮弧段上设置有多个所述线槽,所述线槽的数量与所述线盘轴的数量相等。
本发明还提出一种电缆制作方法,包括以下步骤:
步骤S001:根据电流大小选取线缆直径和设计线缆内导线的股数,并根据实际情况计算好所需的线缆长度;
步骤S002:根据所需线缆长度来调整每个轮弧段的线槽与转盘的轴心的距离;
步骤S003:根据所需线缆内导线的股数往电机控制器中设置好减速电机转动圈数;
步骤S004:将选取好的导线的线盘装在线盘固定架上的线盘轴上,将线盘上的导线的线头固定在轮弧段上的线头固定件上,通过控制器启动减速电机,减速电机带动转盘转动,线盘上的导线缠绕在各个轮弧段上,直至减速电机停止转动;
步骤S005:将多股导线缠绕在轮弧段上的线圈绑扎后取下,从线头处剪断后形成所需线缆,并焊接两端后进行绝缘处理。
本发明的可变直径环形绕线工装以及电缆制作方法用于小批量生产大电流线缆,通过转盘和轮弧段旋转储线过程来代替裁线机逐根裁剪并整理的过程,线缆的圈数和长度可调整,而且加工方式主要为裁剪与焊接,通用性好,操作简单,效率高,加工简单故本工装具有成本低。
附图说明
图1是本发明的可变直径环形绕线工装的一种实施例的整体结构示意图;
图2是图1中的转盘的结构示意图;
图3是图1中的线头固定件的结构示意图;
图4是本发明的可变直径环形绕线工装的另一种实施例的整体结构示意图。
在以上图中:1线盘固定架;2线盘轴;3线盘;301导线;4阻尼器;5底座;6转轴;7转盘;701长孔;710轮毂;720轮圈;730轮辐杆;8轮弧段;801线槽;9线头固定件;10减速电机;11电机控制器;12圈数传感器;13支架;14托板;15可调托架;16过渡轮;17滑块。
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
参考图1和图4,本发明的实施例提出一种可变直径环形绕线工装,包括:线盘固定架1、底座5、减速电机10和电机控制器11;线盘固定架1上横向设置有线盘轴2,线盘轴2上套装有线盘3,线盘3与线盘轴2之间设置有阻尼器4;底座5与线盘固定架1并列放置,底座5上横向设置有转轴6,转轴6与线盘轴2的轴心线相平行,转轴6上套装固定有转盘7,转盘7的端面上径向滑动设置有多个轮弧段8,每个轮弧段8的内侧朝向转轴6的轴心,每个轮弧段8的外侧设置有线槽801,其中一个轮弧段8上设置有线头固定件9,线盘3上的导线301与线头固定件9相连接;减速电机10固定在底座5上,减速电机5的主轴与转轴6相连接;电机控制器11的控制减速电机10转动,电机控制器11的信号接收端连接有圈数传感器12,圈数传感器12检测转盘7的转动圈数。
将所需要的线缆长度作为圆周长,换算出线缆圈的半径,然后根据所需的线缆圈的半径调整好转盘7上的每个轮弧段8上的线槽801距离转轴6的轴心的距离,再将线盘3套在线盘轴2上后,将线盘2上的导线头拉出,使其搭在轮弧段8上的线槽801内,并缠绕在线头固定件9上;电机控制器11上具有操控面板,电机控制器11的信号接收端与圈数传感器12信号连接,圈数传感器12固定在支架13上,可检测转盘7的转动圈数,根据所需线缆的中的导线301的股数在电机控制器11的操控面板上设置好减速电机10的转动圈数,启动减速电机10,减速电机10的主轴带动转轴6和转盘7转动,线盘3上的导线绕在各个轮弧段8的线槽801内,再取下绕好的线缆圈,从导线301的线头处剪开即可得到所需长度和股数的线缆。
实施例2
参考图1和图3,在实施例1的基础上,还包括支架13,支架13连接在底座5上,支架13的端部伸向线盘固定架1和底座5之间,支架13上连接有托板14,托板14上装配有可调托架15,可调托架15上设置有过渡轮16,过渡轮16与线盘轴2和转轴6的轴心线相平行,线盘3上的导线301从过渡轮16上绕过后缠绕在多个轮弧段8上。
可调托架15上设置过渡轮16,可以调节导线301在各个轮弧段8上的缠绕角度,同时调整导线301的张力。
实施例3
参考图1和图4,在实施例2的基础上,电机控制器11固定连接在支架13上。
电机控制器11与固定在支架13上,方便固定和随时调整绕线参数。
实施例4
参考图2,在实施例1的基础上,转盘7上径向均匀设置有多个长孔701,每个长孔701中滑动装配有一个滑块17,每个滑块17与一个轮弧段8相连接。
每个滑块17滑动装配在转盘7上的一个径向延伸的长孔701中,轮弧段8与每个滑块17相连接,可通过调整滑块17在长孔701中的位置来调整和固定轮弧段8在转盘7上的位置,可简化轮弧段8的结构,只需要保证轮弧段8能够与滑块17相连接即可,不需要再设计轮弧段8与长孔701的配合结构。
实施例5
在实施例4的基础上,长孔701的外侧边沿设置有径向刻度,径向刻度的起始零点位于转盘7的圆心。
根据所需的线缆长度,通过圆周长公式可以反向推算出所绕的线缆圈的半径,在参考径向刻度调整轮弧段8上的线槽801相对转轴6的距离为半径值。
实施例6
在实施例5的基础上,滑块17的底部设置有凸条,凸条伸入长孔701中,滑块17上连接有一对通孔,通孔中装配有螺钉,螺钉的另一端螺纹连接有螺帽,螺帽压在长孔701的另一端边沿。
滑块17上的凸条伸入长孔701中,对滑块17进行限位,使滑块17不容易发生偏斜,进而使各个轮弧段8的线槽801的内弧正对转轴6,同时螺钉和螺帽穿过滑块17和长孔701,将滑块17固定在转盘7上。
实施例7
参考图2,在实施例6的基础上,转盘7具有轮毂710和轮圈720,轮毂710和轮圈720之间均匀分布有多个轮辐杆730,每个长孔701设置在一个轮辐杆730上。
由轮毂710、轮圈720和轮辐杆730组成的转盘7降低了转盘7的重量,同时长孔701位于每个轮辐杆730上,工作人员在调整装配在每个长孔701中的滑块17时手可以从两个轮辐干730之间的空隙传过去,不需要工作人员绕到转盘7的后侧调整穿过滑块17上的螺钉和螺帽。
实施例8
参考图3,在实施例1的基础上,线盘固定架1上并列设置有多个线盘轴2,每个线盘轴2上均装配有线盘3,轮弧段8上设置有多个线槽801,线槽801的数量与线盘轴2的数量相等。
需要多根线缆时,可在线盘固定架1上并列设置多个线盘轴2,每个线盘轴2上套装线盘3,每个线盘3上的导线均绕在轮弧段8上的一个线槽801中,减速电机10带动转盘7转动时,可同时绕制多根线缆。
实施例9
本发明还提出一种电缆制作方法,包括以下步骤:步骤S001:根据电流大小选取线缆直径和设计线缆内导线的股数,并根据实际情况计算好所需的线缆长度;步骤S002:根据所需线缆长度来调整每个轮弧段8的线槽801与转盘7的轴心的距离;步骤S003:根据所需线缆内导线301的股数往电机控制器11中设置好减速电机10转动圈数;步骤S004:将选取好的导线301的线盘3装在线盘固定架1上的线盘轴2上,将线盘3上的导线301的线头固定在轮弧段8上的线头固定件9上,通过电机控制器11启动减速电机10,减速电机10带动转盘7转动,线盘3上的导线301缠绕在各个轮弧段8上,直至减速电机10停止转动;步骤S005:将多股导线301缠绕在轮弧段8上的线缆圈绑扎后取下,从导线301的线头处剪断后形成所需线缆,并在线缆外包装绝缘皮。
在步骤S001中,根据线缆上预计通过的电流大小计算出线缆所需的横截面积,取出已知直径的导线301的线盘3,通过直径算出导线301的横截面积,再用所需的横截面积除以导线301的横截面积,即可得到所需的线缆中的导线301股数;在步骤S002中,将所需的线缆长度带入圆周长公式中,即可得到绕制线缆的半径,该半径即为每个轮弧段8的线槽801与转盘7的轴心的距离;在步骤S004中,电机控制器11通过圈数传感器12检测到减速电机10转动圈数达到预设的圈数后使减速电机10断电。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段,这里不一一叙述。
Claims (8)
1.一种可变直径环形绕线工装,其特征在于,包括:
线盘固定架(1),所述线盘固定架(1)上横向设置有线盘轴(2),所述线盘轴(2)上套装有线盘(3),所述线盘(3)与所述线盘轴(2)之间设置有阻尼器(4);
底座(5),所述底座(5)与所述线盘固定架(1)并列放置,所述底座(5)上横向设置有转轴(6),所述转轴(6)与所述线盘轴(2)的轴心线相平行,所述转轴(6)上套装固定有转盘(7),所述转盘(7)的端面上径向滑动设置有多个轮弧段(8),每个所述轮弧段(8)的内侧朝向所述转轴(6)的轴心,每个所述轮弧段(8)的外侧设置有线槽(801),其中一个所述轮弧段(8)上设置有线头固定件(9),所述线盘(3)上的导线(301)与所述线头固定件(9)相连接;
减速电机(10),所述减速电机(10)固定在所述底座(5)上,所述减速电机(10)的主轴与所述转轴(6)相连接;
电机控制器(11),所述电机控制器(11)的控制所述减速电机(10)转动,所述电机控制器(11)的信号接收端连接有圈数传感器(12),所述圈数传感器(12)检测所述转盘(7)的转动圈数;
所述转盘(7)上径向均匀设置有多个长孔(701),每个所述长孔(701)中滑动装配有一个滑块(17),每个所述滑块(17)与一个所述轮弧段(8)相连接;
其中,可变直径环形绕线工装采用以下步骤实施:
步骤S001:根据电流大小选取线缆直径和设计线缆内导线(301)的股数,并根据实际情况计算好所需的线缆长度;
步骤S002:根据所需线缆长度来调整每个轮弧段(8)的线槽(801)与转盘(7)的轴心的距离;
步骤S003:根据所需线缆内导线(301)的股数往电机控制器(11)中设置好减速电机(10)转动圈数;
步骤S004:将选取好的导线的线盘(3)装在线盘固定架(1)上的线盘轴(2)上,将线盘(3)上的导线的线头固定在轮弧段(8)上的线头固定件上,通过电机控制器(11)启动减速电机(10),减速电机(10)带动转盘(7)转动,线盘(3)上的导线(301)缠绕在各个轮弧段(8)上,直至减速电机(10)停止;
步骤S005:将多股导线(301)缠绕在轮弧段(8)上的线圈绑扎后取下,从线头处剪断后形成所需线缆,并焊接两端后进行绝缘处理。
2.根据权利要求1所述的可变直径环形绕线工装,其特征在于,还包括支架(13),所述支架(13)连接在所述底座(5)上,所述支架(13)的端部伸向所述线盘固定架(1)和所述底座(5)之间,所述支架(13)上连接有托板(14),所述托板(14)上装配有可调托架(15),所述可调托架(15)上设置有过渡轮(16),所述过渡轮(16)与所述线盘轴(2)和所述转轴(6)的轴心线相平行,所述线盘(3)上的所述导线(301)从所述过渡轮(16)上绕过后缠绕在多个所述轮弧段(8)上。
3.根据权利要求2所述的可变直径环形绕线工装,其特征在于,所述电机控制器(11)固定连接在所述支架(13)上。
4.根据权利要求1所述的可变直径环形绕线工装,其特征在于,所述长孔(701)的外侧边沿设置有径向刻度,所述径向刻度的起始零点位于所述转盘(7)的圆心。
5.根据权利要求4所述的可变直径环形绕线工装,其特征在于,所述滑块(17)的底部设置有凸条,所述凸条伸入所述长孔(701)中,所述滑块(17)上连接有一对通孔,所述通孔中装配有螺钉,所述螺钉的另一端螺纹连接有螺帽,所述螺帽压在所述长孔(701)的另一端边沿。
6.根据权利要求5所述的可变直径环形绕线工装,其特征在于,所述转盘(7)包含轮毂(710)和轮圈(720),所述轮毂(710)和所述轮圈(720)之间均匀分布有多个轮辐杆(730),每个所述长孔(701)设置在一个所述轮辐杆(730)上。
7.根据权利要求1所述的可变直径环形绕线工装,其特征在于,所述线盘固定架(1)上并列设置有多个所述线盘轴(2),每个所述线盘轴(2)上均装配有线盘(3),所述轮弧段(8)上设置有多个所述线槽(801),所述线槽(801)的数量与所述线盘轴(2)的数量相等。
8.一种电缆制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S001:根据电流大小选取线缆直径和设计线缆内导线的股数,并根据实际情况计算好所需的线缆长度;
步骤S002:根据所需线缆长度来调整每个轮弧段的线槽与转盘的轴心的距离;
步骤S003:根据所需线缆内导线的股数往电机控制器中设置好减速电机转动圈数;
步骤S004:将选取好的导线的线盘装在线盘固定架上的线盘轴上,将线盘上的导线的线头固定在轮弧段上的线头固定件上,通过控制器启动减速电机,减速电机带动转盘转动,线盘上的导线缠绕在各个轮弧段上,直至减速电机停止;
步骤S005:将多股导线缠绕在轮弧段上的线圈绑扎后取下,从线头处剪断后形成所需线缆,并焊接两端后进行绝缘处理。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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