CN112968402B - 导电波纹软管及其穿线设备和穿线方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及软管工业领域，公开了一种导电波纹软管及其穿线设备和穿线方法，包括：管体；设置在管体两端的注塑接头；设置在管体内的小径管；设置在小径管内的导线；还包括设置在小径管内的保护线，小径管的两端还带有填充块，填充块上带有卡线开口，保护线和导线的端头穿过卡线开口，保护线两端固定连接小径管的两端或管体的两端。保护线用于限制波纹软管的拉伸长度从而保护导线不因过度拉伸而受损，有效降低由于拉伸过大造成的导线破损问题；在小径管端头加入填充块，注塑时，填充块能够有效保护小径管内的导线，防止导线因为注塑冲压，或接触到热熔胶的高温而受到破坏；另外，采用四个气缸带动自动化生产，将大幅度提高加工效率。

Description

导电波纹软管及其穿线设备和穿线方法

技术领域

本发明涉及软管工业领域，具体而言，涉及一种导电波纹软管及其穿线设备和穿线方法。

背景技术

波纹软管是吸尘器中重要的组成部分，目前的吸尘器产品对波纹软管主要有以下几点要求：1.伸缩性能好，能达到一定的伸缩比；2.有一定的柔软度，且弯曲过程中也要保证内部空间，管体不能出现折瘪或变形；3.在保证伸缩比和柔软度的情况下，能够实现导电。为了满足这样的要求，软管制造业对软管结构及制备方法与工艺上进行了诸多改良。目前实现导电的方式主要有两种，第一种是在伸缩管的支撑结构上直接缠绕导线，这种方法需要使用的导线长度较长，成本增加从而导致伸缩管重量加大。另一种方式是将导线直接从波纹软管中穿过，连接吸尘器和地刷，这种方法成本较低，但导线将在波纹软管内部直接收到气流冲击，且容易刮灰。

申请人申请的专利号为201610079006.1的中国专利公开了一种多功能软管及其制造方法，其软管包括大径管，在大径管内设有小径管，小径管外表面与大径管内表面之间设置有至少两个隔层材料，隔层材料设置在小径管长度方向的同一直线上。该隔层材料使得小径管与大径管不被粘合，在软管发生弯转时，未被粘合的小径管与大径管分别被拉伸，从而保证柔软度。导线从小径管中穿过，从而将导线与灰尘通道隔离，能够较好的解决波纹软管导线的问题，且成本低廉。

但由于导线硬度不够，传统的人工加工方式耗费时间较长，且波纹软管最大拉伸长度较大，导线不具有伸缩性，在长时间使用过程中反复拉伸后，极易导致导线损坏，进而导致产品失效。另外，波纹软管的接头组件需要在软管两端注塑成型，并将导线固定在接头中，但由于热熔胶注塑冲压较大，热熔胶往往容易直接注入小径管，并对导线产生冲击力，导致导线外皮破损，从而影响吸尘器的使用效果。

发明内容

为了解决前述问题，本发明提供了一种导电波纹软管及其穿线设备和穿线方法，用于使导电波纹软管的耐用性提升，同时提高导电波纹软管的加工效率，降低成产成本。具体技术方案如下：

本发明的第一种实施例在于，提供了一种能够有效防止导线受损的导电波纹软管，包括：管体；设置在管体两端的注塑接头；设置在管体内的小径管；设置在小径管内的导线；还包括设置在小径管内的保护线，小径管的两端还带有填充块，填充块上带有卡线开口，保护线和导线的端头穿过卡线开口，保护线两端固定连接小径管的两端或管体的两端。

进一步的，保护线伸缩性小于导线伸缩性。拉伸或弯曲波纹软管时，保护线的拉伸长度能够限定波纹软管的拉伸长度，从而防止导线拉断。

进一步的，填充块为圆锥形结构，并能够卡合小径管的端部。

进一步的，还包括注塑接头，注塑接头覆盖小径管的端头、填充块以及保护线的端头。注塑接头用于将波纹软管与其应用设备相连接。注塑接头的结构可以根据实际应用加以设计。

进一步的，导线的端头连接到注塑接头上的电连接点。

本发明的第二种实施例在于，提供一种低成本、自动化的波纹软管的穿线设备，包括机架，还包括依次设置在机架上的送线装置、切割装置、定位装置及穿线针；穿线针设计在定位装置定位波纹软管的轴向延伸线上，第四气缸连接穿线针，并能够推动穿线针往复直线运动。

进一步的，穿线针通过针固定器定位在对齐定位装置定位波纹软管的位置。

进一步的，针固定器高度可调。从而使设备能够适用于不同外径的波纹软管。

进一步的，送线装置包括用于定位保护线的保护线支架和用于定位导线的导线引导器。

进一步的，定位装置包括用于放置波纹软管的限位槽、用于固定波纹软管的软管定位器以及第二气缸；软管定位器位于限位槽上方，第二气缸连接软管定位器，并能够带动软管定位器上下移动。

进一步的，切割装置包括定位槽或定位孔，以及刀具；第一气缸连接刀具，并能够控制刀具沿定位槽或定位孔的侧面往复运动。

本发明的第三种实施例在于，提供一种波纹软管的穿线方法，应用于前所述的波纹软管的穿线设备，包括以下步骤：

送线：保护线置于保护线支架上，导线从导线引导器中穿过，将保护线的端头和导线的端头穿过定位槽或定位孔。

穿针：第二气缸控制软管定位器抬起，将波纹软管置于限位槽中，第二气缸控制软管定位器下压，使波纹软管固定；第四气缸带动穿线针直线运动，穿过波纹软管内部的小径管。

穿线：将导线和保护线穿过穿线针的针孔，启动第四气缸，使穿线针复位，带动导线和保护线穿入波纹软管的小径管中。

切割：启动第一气缸，使刀具弹出，将定位槽或定位孔中的导线和保护线切断。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.在波纹软管的小径管内加入一条PEC塑料线用于限制波纹软管的拉伸长度从而保护导线不因过度拉伸而受损，有效降低由于拉伸过大造成的导线破损问题；

2.在小径管端头加入填充块，注塑时，填充块能够有效保护小径管内的导线，防止导线因为注塑冲压，或接触到热熔胶的高温而受到破坏；

3.采用四个气缸带动自动化生产，大幅度提高加工效率。

附图说明

图1为波纹软管实施例一爆炸图；

图2为波纹软管实施例一内部结构示意图；

图3为波纹软管实施例一爆炸图；

图4为波纹软管实施例一内部结构示意图；

图5为本发明加工设备的正面视图；

图6为本发明加工设备的俯视视图；

图7为送线装置侧面视图；

图8为切割装置侧面视图；

图9为固定装置侧面视图；

其中：1-送线装置、1-1-保护线支架、1-2-导线引导器、2-1-第一气缸、2-2-第二气缸、2-3-第三气缸、2-4第四气缸、3-切割装置、3-1-刀具、3-2-定位槽、4-定位装置、4-1-限位槽、4-2-定位装置中轴线、4-3-软管定位器、5-针固定器、6-穿线针、波纹软管、7-1-管体、7-2-小径管、7-3-填充块、7-4-保护线、7-5-导线、7-6-注塑接头。

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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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1涉及一种导电波纹软管，如图1、图2所示，一种导电波纹软管包括包括一管体 7-1，管体7-1为由螺旋缠绕并密封粘接的热塑性条带制成的波纹管。在管体7-1内部设有小径管7-2，小径管7-2为整体吹塑制成的波纹管。管体7-1与小径管7-2均为波纹管；且所述小径管7-2的波纹间距小于管体7-1的波纹间距，从而使得管体7-1拉伸时，小径管7-2能够随着管体7-1同比例拉伸。为了使用需要，小径管7-2的长度比管体7-1的长度略长。优选地，小径管7-2外表面与管体7-1内表面相间隔的设置有隔层材料，隔层材料依次分布在沿小径管7-2长度方向的同一直线上，小径管7-2 与管体7-1之间，沿小径管7-2长度方向与隔层材料相同的直线上，还设置有黏胶。通过黏胶将小径管7-2与管体7-1直接接触的部分粘合，但被隔层材料隔离的部分不会粘合。从而使得小径管7-2间断性的粘合在管体7-1内部，从而提高波纹软管整体的柔软度，能够弯曲而管体7-1和小径管7-2都不会发生折瘪变形。

保护线7-4和导线7-5穿过小径管7-2，所述保护线7-4为伸缩性小于导线伸缩性的PEC塑料线。保护线7-4的两端环绕管体7-1的端部，并固定。可以是人工打结的方式固定，也可以通过热熔胶固定，具体的固定方式不是本发明的保护范围。当波纹软管被拉伸时，保护线7-4的长度限定了波纹软管的最大拉伸长度，从而防止导线因波纹软管的过度拉伸而损坏。

小径管7-2的两端各带有一个填充块7-3，填充块7-3为圆锥形结构，能够卡合在小径管7-2端部。填充块7-3侧面带有卡线开口，保护线7-4和导线7-5穿过卡线开口，并因为填充块7-3的挤压作用固定在小径管7-2的两端。

波纹软管的两端还带有注塑接头7-6，注塑接头7-6直接注塑在管体7-1端头处，并且覆盖小径管7-2的端头、填充块7-3以及保护线7-4的端头，导线7-5连接到注塑接头7-6上的电连接点。为了保证小径管7-2的内部空间与管体7-1的流道相隔离，注塑接头7-6应当保证封死小径管7-2的端头；且覆盖保护线7-4的端头，从而防止保护线7-4松动。

实施例2

本发明实施例2同样涉及一种导电波纹软管，是实施例1的优化技术方案，如图3、图4所示，

一种导电波纹软管包括包括一管体7-1，管体7-1为由螺旋缠绕并密封粘接的热塑性条带制成的波纹管。在管体7-1内部设有小径管7-2，小径管7-2为整体吹塑制成的波纹管。管体7-1与小径管 7-2均为波纹管；且所述小径管7-2的波纹间距小于管体7-1的波纹间距，从而使得管体7-1拉伸时，小径管7-2能够随着管体7-1同比例拉伸。为了使用需要，小径管7-2的长度比管体7-1的长度略长。优选地，小径管7-2外表面与管体7-1内表面相间隔的设置有隔层材料，隔层材料依次分布在沿小径管7-2长度方向的同一直线上，小径管7-2与管体7-1之间，沿小径管7-2长度方向与隔层材料相同的直线上，还设置有黏胶。通过黏胶将小径管7-2与管体7-1直接接触的部分粘合，但被隔层材料隔离的部分不会粘合。从而使得小径管7-2间断性的粘合在管体7-1内部，从而提高波纹软管整体的柔软度，能够弯曲而管体7-1和小径管7-2都不会发生折瘪变形。

保护线7-4和导线7-5穿过小径管7-2，所述保护线7-4为伸缩性小于导线伸缩性的PEC塑料线。

小径管7-2的两端各带有一个填充块7-3，填充块7-3为圆锥形结构，能够卡合在小径管7-2端部。填充块7-3侧面带有卡线开口，保护线7-4和导线7-5穿过卡线开口，并因为填充块7-3的挤压作用固定在小径管7-2的两端。保护线7-4的端部带有定位结，保护线7-4的两端通过定位结卡位在填充块7-3上卡线开口的外侧，从而使保护线7-4定位。保护线7-4的长度限定了波纹软管的最大拉伸长度，从而防止导线因波纹软管的过度拉伸而损坏。

波纹软管的两端还带有注塑接头7-6，注塑接头7-6直接注塑在管体7-1端头处，并且覆盖小径管7-2的端头、填充块7-3以及保护线7-4的定位结，导线7-5连接到注塑接头7-6上的电连接点。为了保证小径管7-2的内部空间与管体7-1的流道相隔离，注塑接头7-6应当保证封死小径管7-2的端头；且覆盖保护线7-4的端头，从而防止保护线7-4松动。

实施例3

本发明实施例3提供了一种导电波纹软管的穿线设备，用于自动化的为波纹软管穿入导线。如图5、图6所示，具体包括机架，以及依次设置在机架上的送线装置1、切割装置3、波纹软管的定位装置4及穿线针6。

其中，送线装置1如图5和图7所示，位于机架的左侧，包括保护线支架1-1和导线引导器1-2。

保护线支架1-1包括U型支架和滚筒。U型支架设置在机架的边缘。滚筒通过连接杆转动连接在竖支架的底部。使用中，保护线7-4通过竖支架架高，并穿过滚筒下方，先前延伸。竖支架用于挑高保护线7-4，使得设备运行中能够顺滑地快速拉动保护线。滚筒用于在保护线7-4先前拉动的过程中，因受到滚筒的压力而绷紧。

导线引导器1-2用于定位导线，本实施例中的导线引导器1-2带有3个开口，用于容纳导线。

定位装置4为轴对称结构，定位装置中轴线4-2两侧结构完全相同。如图5、图6和图所9示，定位装置4包括限位槽4-1、软管定位器4-3以及第二气缸2-2。限位槽4-1为设置在机架上的若干个并排设置的半圆形凹槽，优选为三个，用于放置需要穿线的波纹软管。限位槽4-1的两端上方均设置有一个软管定位器4-3，第二气缸2-2连接软管定位器4-3，用于控制软管定位器4-3上下移动。可以设计为一个第二气缸2-2直接控制两个软管定位器4-3，也可以由两个第二气缸2-2分别连接并控制两个软管定位器4-3的上下移动。

穿线针6设计在定位装置4的限位槽4-1的延伸线上，且通过针固定器5定位在对齐定位装置4 的位置。穿线针6的数量与限位槽4-1的数量相同。第四气缸2-4连接穿线针6，并能够推动穿线针 6向限位槽4-1的方向往复直线运动。穿线针6的长度应大于需要穿线的波纹软管。

在送线装置1和定位装置4之间还设置有切割装置3，如图8所示，切割装置3包括定位槽3-2 和刀具3-1。一第一气缸2-1连接刀具3-1，并能够控制刀具3-1沿定位槽3-2的侧面往复切割。需要说明的是，图8仅为切割装置3的示意图，实际操作时，刀具3-1和定位槽3-2的位置关系只要能够满足刀具3-1能够将限位在定位槽3-2中的导线和保护线切断即可。这里的定位槽3-2也可以是开设在切割装置3上的定位孔。

实施例4

本发明实施例4提供了一种导电波纹软管的穿线方法，用于自动化的为波纹软管穿入导线。本实施例中的波纹软管结构为管体内部固定有小径管。

送线：保护线7-4置于保护线支架1-1上，保护线7-4前端压在滚筒下方，保护线7-4后端架设在U型支架上；导线7-5从导线引导器1-2中穿过，本实施例中，导线引导器1-2可同时引导三根导线。将保护线7-4的端头和导线7-5的端头会和，共同穿过定位槽3-2。

穿针：第二气缸2-2和/或第三气缸控制软管定位器4-3抬起，将波纹软管置于限位槽4-1中，第二气缸2-2控制软管定位器4-3下压，使波纹软管固定；第四气缸2-4带动穿线针6直线运动，穿过波纹软管内部的小径管。

为了使穿线针6能够顺利的穿入小径管，本实施例中，波纹软管放置在限位槽4-1中时，将小径管的位置朝上放置。针固定器5的定位高度可调，且针固定器5将穿线针6的位置定位在对齐小径管中心位置。这一高度可以根据波纹软管外径、管体壁厚、小径管壁厚以及小径管内径和设备相对位置直接计算得出。在为不同外径尺寸的波纹软管穿线时，可以根据前述数据调整针固定器5的定位高度。

穿线：将导线和保护线穿过针孔，启动第四气缸2-4，使穿线针6复位，带动导线和保护线穿入波纹软管的小径管中。为了保证导线和保护线的使用需求，导线和保护线穿过针孔时，应预留一定长度。

切割：启动第一气缸2-1，使刀具3-1弹出，将定位槽3-2中的导线和保护线切断。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种导电波纹软管，包括：

管体(7-1)；

设置在管体(7-1)两端的注塑接头(7-6)；

设置在管体(7-1)内的小径管(7-2)；

设置在小径管(7-2)内的导线(7-5)；

其特征在于，还包括设置在小径管(7-2)内的保护线(7-4)，小径管(7-2)的两端还带有填充块(7-3)，填充块(7-3)上带有卡线开口，保护线(7-4)和导线(7-5)的端头穿过卡线开口，保护线(7-4)两端固定连接小径管(7-2)的两端或管体(7-1)的两端；

所述保护线(7-4)伸缩性小于导线(7-5)伸缩性；

还包括注塑接头(7-6)，注塑接头(7-6)覆盖小径管(7-2)的端头、填充块(7-3)以及保护线(7-4)的端头。

2.根据权利要求1所述的导电波纹软管，其特征在于，填充块(7-3)为圆锥形结构，并能够卡合小径管(7-2)的端部。

3.根据权利要求1所述的导电波纹软管，其特征在于，导线(7-5)的端头连接到注塑接头(7-6)上的电连接点。

4.一种波纹软管的穿线设备，包括机架，其特征在于，还包括依次设置在机架上的送线装置(1)、切割装置(3)、定位装置(4)及穿线针(6)；穿线针(6)设计在定位装置(4)定位波纹软管的轴向延伸线上，第四气缸(2-4)连接穿线针(6)，并能够推动穿线针(6)往复直线运动；

穿线针(6)通过针固定器(5)定位在对齐定位装置(4)定位波纹软管的位置；

送线装置(1)包括用于定位保护线(7-4)的保护线支架(1-1)和用于定位导线(7-5)的导线引导器(1-2)；

定位装置(4)包括用于放置波纹软管的限位槽(4-1)、用于固定波纹软管的软管定位器(4-3)以及第二气缸(2-2)；软管定位器(4-3)位于限位槽(4-1)上方，第二气缸(2-2)连接软管定位器(4-3)，并能够带动软管定位器(4-3)上下移动；

切割装置(3)包括定位槽(3-2)或定位孔，以及刀具(3-1)；第一气缸(2-1)连接刀具(3-1)，并能够控制刀具(3-1)沿定位槽(3-2)或定位孔的侧面往复运动。

5.根据权利要求4所述的波纹软管的穿线设备，其特征在于，针固定器(5)高度可调。

6.一种波纹软管的穿线方法，应用于如权利要求4-5任意一项所述的波纹软管的穿线设备，其特征在于，包括以下步骤：

送线：保护线(7-4)置于保护线支架(1-1)上，导线(7-5)从导线引导器(1-2) 中穿过，将保护线(7-4)的端头和导线(7-5)的端头穿过定位槽(3-2)或定位孔；

穿针：第二气缸(2-2)控制软管定位器(4-3)抬起，将波纹软管置于限位槽(4-1)中，第二气缸(2-2)控制软管定位器(4-3)下压，使波纹软管固定；第四气缸(2-4)带动穿线针(6)直线运动，穿过波纹软管内部的小径管；

穿线：将导线和保护线穿过穿线针(6)的针孔，启动第四气缸(2-4)，使穿线针(6)复位，带动导线和保护线穿入波纹软管的小径管中；

切割：启动第一气缸(2-1)，使刀具(3-1)弹出，将定位槽(3-2)或定位孔中的导线和保护线切断。

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