CN111410083A - 一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置 - Google Patents

一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电缆技术领域，且公开了一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，包括绕线架，所述绕线架的外部活动连接有绕线盘，所述绕线架的内部固定连接有双向丝杆和导向杆，所述双向丝杆和导向杆的外部滑动连接有丝杆滑块，所述丝杆滑块的顶部固定连接有导线盒，所述导线盒的内部活动连接有导线轮，通过双向丝杆、导向杆和丝杆滑块的配合使用，双向丝杆转动带动丝杆滑块往复运动，从而带动导线盒往复运动，达到在绕线盘收卷电缆过程中自动排列电缆，使电缆整齐排列在绕线盘上，保证电缆收卷整齐紧凑，提高绕线盘空间利用率，同时避免因电缆排列不整齐而导致电缆散乱缠绕现象，从而提高施工效率。

Description

一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置。
背景技术
通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，将电力或信息从一处传输到另一处的导线，电缆具有内通电，外绝缘的特征，通常在电力施工过程中，需要将电缆运输到施工位置，则需要绕线装置将电缆绕线处理，方便电缆的运输，则随着施工位置的改变，同时需要通过绕线装置重新将多余电缆收卷，移动到新的施工位置。
传统的绕线装置通常是由支架、电机和绕线盘组成的简易结构，只能进行简单绕线处理，且在绕线过程中由于没有排线装置，导致电缆在绕线盘堆积排列，形成许多空腔，导致绕线盘空间浪费，降低绕线盘的空间利用率，且同时在运输过程中，由于空腔的存在导致绕线盘内的电缆松散，甚至发生缠绕现象，从而影响电力施工的施工效率。
另外在电力施工过程中需要估计当前线架上的电线长度还能提供多少工程作业量，但是现有电缆绕线装置在电缆收卷过程中，没有电缆长度统计装置，导致无法统计电缆架上剩余的电缆量，则往往通过称重由重量估算长度，或者通过已使用电缆长度，预估剩余电缆长度，这种方法不仅操作十分麻烦，而且误差较大统计不准确，从而导致由于预估错误而影响工程进度。
为了解决上述问题，发明者提供了一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，具备自动排线，使电缆自动排列缠绕在绕线盘的内部，保证电缆收卷整齐紧凑，提高绕线盘空间利用率，同时避免因电缆排列不整齐而导致电缆散乱缠绕现象，从而提高施工效率，同时自动记录绕线盘剩余电缆长度，计数正确，操作方便，从而方便准确预估工程量，保证工程的进度不受影响的优点。
发明内容
为实现上述自动排线，提高施工效率，自动记录绕线盘剩余电缆长度，方便准确预估工程量的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，包括绕线架、绕线盘、双向丝杆、导向杆、丝杆滑块、导线盒、导线轮、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、第一连接轴、第一调速齿轮、第二调速齿轮、第二连接轴、第三调速齿轮、同步齿轮、计数轴、第一轴套、扇形齿轮、计数齿轮、显数齿轮、第二轴套、显数轴、显数轮、计数盒。
上述各结构位置及连接关系如下：
所述绕线架的外部活动连接有绕线盘，所述绕线架的内部固定连接有双向丝杆和导向杆，所述双向丝杆和导向杆的外部滑动连接有丝杆滑块，所述丝杆滑块的顶部固定连接有导线盒，所述导线盒的内部活动连接有导线轮，所述导线轮的外部固定连接有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮的外部啮合连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的外部固定连接有第一连接轴，所述第一连接轴的外部固定连接有第一调速齿轮，所述第一调速齿轮的外部啮合连接有第二调速齿轮，所述第二调速齿轮的外部固定连接有第二连接轴，所述第二连接轴的外部固定连接有第三调速齿轮，所述第三调速齿轮的外部啮合连接有同步齿轮，所述同步齿轮的外部活动连接有计数轴，所述计数轴的外部活动连接有第一轴套，所述第一轴套的外部固定连接有扇形齿轮和计数齿轮，所述扇形齿轮和计数齿轮的外部啮合连接有显数齿轮，所述显数齿轮的内部固定连接有第二轴套，所述第二轴套的内部活动连接有显数轴，所述第二轴套的外部固定连接有显数轮，所述显数轴的外部活动连接有计数盒。
优选的，所述绕线架的外部设置有电机和转轴，且绕线盘的内部和转轴固定连接。
优选的，所述双向丝杆的外部和电机固定连接，且丝杆滑块内部设置有滑舌，滑舌和双向丝杆表面的双向螺纹滑动连接。
优选的，所述导线轮至少设置有四个，且四个导线轮均转动连接在导线盒的内部，导线轮与电缆为过盈连接。
优选的，所述计数轴和显数轴均活动连接在计数盒的内部。
优选的，所述导线轮的行程达到一米时，则同步齿轮转动一圈，且同步齿轮和第一轴套固定连接。
优选的，所述第一轴套、扇形齿轮和计数齿轮分别设置有三个，平分三组，且每组的一个第一轴套分别和一个扇形齿轮、计数齿轮固定连接，且三个第一轴套均活动连接在计数轴的外部。
优选的，所述第二轴套设置有四个，分别组成个位第二轴套、十位第二轴套、百位第二轴套和千位第二轴套，且个位第二轴套、十位第二轴套、百位第二轴套和千位第二轴套的外部均固定连接有四个显数轮，个位第二轴套和千位第二轴套分别和一个显数齿轮固定连接，十位第二轴套和百位第二轴套分别和两个显数齿轮固定连接，且两个显数齿轮分为位于显数轮的两侧，且同时三组第一轴套、扇形齿轮和计数齿轮分别啮合连接在两个第二轴套之间，计数齿轮和扇形齿轮分别和两个第二轴套上的显数齿轮啮合连接。
优选的，所述扇形齿轮的弧长为显数齿轮周长的十分之一，显数齿轮的外径与计数齿轮的直径相同。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，具备以下有益效果：
1、该基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，通过双向丝杆、导向杆和丝杆滑块的配合使用，双向丝杆转动带动丝杆滑块往复运动，从而带动导线盒往复运动，达到在绕线盘收卷电缆过程中自动排列电缆，使电缆整齐排列在绕线盘上，保证电缆收卷整齐紧凑，提高绕线盘空间利用率，同时避免因电缆排列不整齐而导致电缆散乱缠绕现象，从而提高施工效率。
2、该基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，通过导线盒和导线轮的配合使用，从而可以有效调整电缆的方向，方便电缆的收卷，提高电缆的收卷效率。
3、该基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，通过导线轮、计数齿轮、扇形齿轮、显数齿轮和显数轮的配合使用，在的导线轮引导电缆的同时，电缆同时带动导线轮转动，导线轮通过计数齿轮和扇形齿轮带动显数齿轮和显数轮转动，从而显示相应绕线盘的电缆长度，计数正确，操作方便，从而方便准确预估工程量，保证工程的进度不受影响。
附图说明
图1为本发明结构整体连接示意图；
图2为本发明结构示显数轮、显数齿轮、扇形齿轮，计数齿轮、导线轮、丝杆滑块、双向丝杆和导向杆连接意图；
图3为本发明结构显数齿轮、显数轮、计数轴、同步齿轮、第三调速齿轮、第二调速齿轮、第一调速齿轮、丝杆滑块、双向丝杆和导向杆连接示意图；
图4为本发明结构图3的A部分第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、第一调速齿轮、第二调速齿轮和第三调速齿轮连接放大示意图；
图5为本发明结构图2的B-B截面计数齿轮和扇形齿轮连接示意图。
图中：1、绕线架；2、绕线盘；3、双向丝杆；4、导向杆；5、丝杆滑块； 6、导线盒；7、导线轮；8、第一锥形齿轮；9、第二锥形齿轮；10、第一连接轴；11、第一调速齿轮；12、第二调速齿轮；13、第二连接轴；14、第三调速齿轮；15、同步齿轮；16、计数轴；17、第一轴套；18、扇形齿轮；19、计数齿轮；20、显数齿轮；21、第二轴套；22、显数轴；23、显数轮；24、计数盒。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-5，一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，包括绕线架1、绕线盘2、双向丝杆3、导向杆4、丝杆滑块5、导线盒6、导线轮 7、第一锥形齿轮8、第二锥形齿轮9、第一连接轴10、第一调速齿轮11、第二调速齿轮12、第二连接轴13、第三调速齿轮14、同步齿轮15、计数轴16、第一轴套17、扇形齿轮18、计数齿轮19、显数齿轮20、第二轴套21、显数轴22、显数轮23、计数盒24。
上述各结构位置及连接关系如下：
绕线架1的外部活动连接有绕线盘2，绕线架1的外部设置有电机和转轴，且绕线盘2的内部和转轴固定连接，绕线架1的内部固定连接有双向丝杆3 和导向杆4，双向丝杆3和导向杆4的外部滑动连接有丝杆滑块5，双向丝杆 3的外部和电机固定连接，且丝杆滑块5内部设置有滑舌，滑舌和双向丝杆3 表面的双向螺纹滑动连接，通过双向丝杆3、导向杆4和丝杆滑块5的配合使用，双向丝杆3转动带动丝杆滑块5往复运动，从而带动导线盒6往复运动，达到在绕线盘2收卷电缆过程中自动排列电缆，使电缆整齐排列在绕线盘2 上，保证电缆收卷整齐紧凑，提高绕线盘2空间利用率，同时避免因电缆排列不整齐而导致电缆散乱缠绕现象，从而提高施工效率，丝杆滑块5的顶部固定连接有导线盒6，导线盒6的内部活动连接有导线轮7，导线轮7至少设置有四个，且四个导线轮7均转动连接在导线盒6的内部，导线轮7与电缆为过盈连接，通过导线盒6和导线轮7的配合使用，从而可以有效调整电缆的方向，方便电缆的收卷，提高电缆的收卷效率，导线轮7的外部固定连接有第一锥形齿轮8，第一锥形齿轮8的外部啮合连接有第二锥形齿轮9，第二锥形齿轮9的外部固定连接有第一连接轴10，第一连接轴10的外部固定连接有第一调速齿轮11，第一调速齿轮11的外部啮合连接有第二调速齿轮12，第二调速齿轮12的外部固定连接有第二连接轴13，第二连接轴13的外部固定连接有第三调速齿轮14，第三调速齿轮14的外部啮合连接有同步齿轮15，导线轮7的行程达到一米时，则同步齿轮15转动一圈，且同步齿轮15和第一轴套17固定连接。
同步齿轮15的外部活动连接有计数轴16，计数轴16的外部活动连接有第一轴套17，第一轴套17的外部固定连接有扇形齿轮18和计数齿轮19，第一轴套17、扇形齿轮18和计数齿轮19分别设置有三个，平分三组，且每组的一个第一轴套17分别和一个扇形齿轮18、计数齿轮19固定连接，且三个第一轴套17均活动连接在计数轴16的外部，扇形齿轮18和计数齿轮19的外部啮合连接有显数齿轮20，显数齿轮20的内部固定连接有第二轴套21，第二轴套21的内部活动连接有显数轴22，计数轴16和显数轴22均活动连接在计数盒24的内部，第二轴套21的外部固定连接有显数轮23，第二轴套21 设置有四个，分别组成个位第二轴套21、十位第二轴套21、百位第二轴套21 和千位第二轴套21，且个位第二轴套21、十位第二轴套21、百位第二轴套 21和千位第二轴套21的外部均固定连接有四个显数轮23，个位第二轴套21 和千位第二轴套21分别和一个显数齿轮20固定连接，十位第二轴套21和百位第二轴套21分别和两个显数齿轮20固定连接，且两个显数齿轮20分为位于显数轮23的两侧，且同时三组第一轴套17、扇形齿轮18和计数齿轮19分别啮合连接在两个第二轴套21之间，计数齿轮19和扇形齿轮18分别和两个第二轴套21上的显数齿轮20啮合连接，扇形齿轮18的弧长为显数齿轮20 周长的十分之一，显数齿轮20的外径与计数齿轮19的直径相同，通过导线轮7、计数齿轮19、扇形齿轮18、显数齿轮20和显数轮23的配合使用，在的导线轮7引导电缆的同时，电缆同时带动导线轮7转动，导线轮7通过计数齿轮19和扇形齿轮18带动显数齿轮20和显数轮23转动，从而显示相应绕线盘2的电缆长度，计数正确，操作方便，从而方便准确预估工程量，保证工程的进度不受影响，显数轴22的外部活动连接有计数盒24。
工作过程及原理:使用过程中，将电缆通过导线盒6并穿过导线轮7，将电缆固定在绕线盘2上，因为绕线架1的外部设置有电机和转轴，且绕线盘2 的内部和转轴固定连接，所以电机启动时，带动绕线盘2转动，开始收卷电缆，同时由于导线盒6和丝杆滑块5固定连接，丝杆滑块5的内部和双向丝杆3与导向杆4滑动连接，且双向丝杆3的外部和电机固定连接，且丝杆滑块5内部设置有滑舌，滑舌和双向丝杆3表面的双向螺纹滑动连接，所以同时电机带动双向丝杆3转动，双向丝杆3带动丝杆滑块5往复运动，丝杆滑块5带动导线盒6往复运动，同时导向杆4起到稳定和导向的作用，所以导线盒6相对于绕线盘2往复运动，则导线盒6自动排列电缆在绕线盘2的内部往复排列绕线，保证绕线盘2的空间利用率和使电缆排列整齐。
同时由于导线轮7和第一锥形齿轮8固定连接，第一锥形齿轮8和第二锥形齿轮9啮合连接，第二锥形齿轮9带动第一连接轴10固定连接，第一连接轴10和第一调速齿轮11固定连接，第一调速齿轮11和第二调速齿轮12 啮合连接，第二调速齿轮12和第二连接轴13固定连接，第二连接轴13和第三调速齿轮14固定连接，第三调速齿轮14和同步齿轮15啮合连接，所以电缆带动导线轮7转动时，导线轮7带动第一锥形齿轮8转动，第一锥形齿轮8 带动第二锥形齿轮9转动，第二锥形齿轮9带动第一连接轴10转动，第一连接轴10带动第一调速齿轮11转动，第一调速齿轮11带动第二调速齿轮12 转动，第二调速齿轮12带动第二连接轴13转动，第二连接轴13带动第三调速齿轮14转动，第三调速齿轮14带动同步齿轮15转动。
且由于导线轮7的行程达到一米时，则同步齿轮15转动一圈，所以当电缆每收卷一米时，导线轮7的行程达到一米，则同步齿轮15转动一圈，同时因为同步齿轮15和第一轴套17固定连接，第一轴套17和计数轴16活动连接，第一轴套17分别和计数齿轮19、扇形齿轮18固定连接，第二轴套21和显数轴22活动连接，且由于第二轴套21设置有四个，分别组成个位第二轴套21、十位第二轴套21、百位第二轴套21和千位第二轴套21，且个位第二轴套21、十位第二轴套21、百位第二轴套21和千位第二轴套21的外部均固定连接有四个显数轮23，个位第二轴套21和千位第二轴套21分别和一个显数齿轮20固定连接，十位第二轴套21和百位第二轴套21分别和两个显数齿轮20固定连接，且两个显数齿轮20分为位于显数轮23的两侧，且同时三组第一轴套17、扇形齿轮18和计数齿轮19分别啮合连接在两个第二轴套21之间，计数齿轮19和扇形齿轮18分别和两个第二轴套21上的显数齿轮20啮合连接，所以同步齿轮15转动时带动第一轴套17转动，第一轴套17带动计数齿轮19和扇形齿轮18转动，计数齿轮19带动个位第二轴套21固定连接的显数齿轮20转动，显数齿轮20带动个位第二轴套21转动，个位第二轴套 21带动显数轮23转动，同时扇形齿轮18带动十位第二轴套21固定连接的显数齿轮20转动。
且由于扇形齿轮18的弧长为显数齿轮20周长的十分之一，显数齿轮20 的外径与计数齿轮19的直径相同，所以扇形齿轮18每转动十圈就带动十位第二轴套21所固定的显数齿轮20转动一圈，同时十位第二轴套21带动其上固定的显数齿轮20转动，十位第二轴套21其上的显数齿轮20带动另一个第一轴套17上的计数齿轮19转动，且另一个第一轴套17的扇形齿轮18和百位第二轴套21上固定的显数齿轮20固定连接，同理另一个第一轴套17上扇形齿轮18每转动十圈，百位第二轴套21所固定连接的显数齿轮20就转动一圈，同理百位第二轴套21所固定连接的显数齿轮20转动十圈，千位第二轴套21所固定的显数齿轮20就转动一圈，即每个位第二轴套21所固定的显数轮23转动十圈，十位第二轴套21所固定的显数轮23就转动一圈，每十位第二轴套21所固定的显数轮23转动十圈，百位第二轴套21所固定的显数轮23 就转动一圈，每百位第二轴套21所固定的显数轮23转动十圈，千位第二轴套21所固定的显数轮23就转动一圈，从而显示相应绕线盘2的电缆长度，计数正确，操作方便，从而方便准确预估工程量，保证工程的进度不受影响。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，包括绕线架(1)，其特征在于：所述绕线架(1)的外部活动连接有绕线盘(2)，所述绕线架(1)的内部固定连接有双向丝杆(3)和导向杆(4)，所述双向丝杆(3)和导向杆(4)的外部滑动连接有丝杆滑块(5)，所述丝杆滑块(5)的顶部固定连接有导线盒(6)，所述导线盒(6)的内部活动连接有导线轮(7)，所述导线轮(7)的外部固定连接有第一锥形齿轮(8)，所述第一锥形齿轮(8)的外部啮合连接有第二锥形齿轮(9)，所述第二锥形齿轮(9)的外部固定连接有第一连接轴(10)，所述第一连接轴(10)的外部固定连接有第一调速齿轮(11)，所述第一调速齿轮(11)的外部啮合连接有第二调速齿轮(12)，所述第二调速齿轮(12)的外部固定连接有第二连接轴(13)，所述第二连接轴(13)的外部固定连接有第三调速齿轮(14)，所述第三调速齿轮(14)的外部啮合连接有同步齿轮(15)，所述同步齿轮(15)的外部活动连接有计数轴(16)，所述计数轴(16)的外部活动连接有第一轴套(17)，所述第一轴套(17)的外部固定连接有扇形齿轮(18)和计数齿轮(19)，所述扇形齿轮(18)和计数齿轮(19)的外部啮合连接有显数齿轮(20)，所述显数齿轮(20)的内部固定连接有第二轴套(21)，所述第二轴套(21)的内部活动连接有显数轴(22)，所述第二轴套(21)的外部固定连接有显数轮(23)，所述显数轴(22)的外部活动连接有计数盒(24)。
2.根据权利要求1所述的一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，其特征在于：所述绕线架(1)的外部设置有电机和转轴，且绕线盘(2)的内部和转轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，其特征在于：所述双向丝杆(3)的外部和电机固定连接，且丝杆滑块(5)内部设置有滑舌，滑舌和双向丝杆(3)表面的双向螺纹滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，其特征在于：所述导线轮(7)至少设置有四个，且四个导线轮(7)均转动连接在导线盒(6)的内部，导线轮(7)与电缆为过盈连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，其特征在于：所述计数轴(16)和显数轴(22)均活动连接在计数盒(24)的内部。
6.根据权利要求1所述的一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，其特征在于：所述第一轴套(17)、扇形齿轮(18)和计数齿轮(19)分别设置有三个，平分三组，且每组的一个第一轴套(17)分别和一个扇形齿轮(18)、计数齿轮(19)固定连接，且三个第一轴套(17)均活动连接在计数轴(16)的外部。
7.根据权利要求1所述的一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，其特征在于：所述第二轴套(21)设置有四个，分别组成个位第二轴套(21)、十位第二轴套(21)、百位第二轴套(21)和千位第二轴套(21)，且个位第二轴套(21)、十位第二轴套(21)、百位第二轴套(21)和千位第二轴套(21)的外部均固定连接有四个显数轮(23)，个位第二轴套(21)和千位第二轴套(21)分别和一个显数齿轮(20)固定连接，十位第二轴套(21)和百位第二轴套(21)分别和两个显数齿轮(20)固定连接，且两个显数齿轮(20)分为位于显数轮(23)的两侧，且同时三组第一轴套(17)、扇形齿轮(18)和计数齿轮(19)分别啮合连接在两个第二轴套(21)之间，计数齿轮(19)和扇形齿轮(18)分别和两个第二轴套(21)上的显数齿轮(20)啮合连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于异形齿轮传动原理的可测量电缆绕线装置，其特征在于：所述扇形齿轮(18)的弧长为显数齿轮(20)周长的十分之一，显数齿轮(20)的外径与计数齿轮(19)的直径相同。
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