CN113501382B - 一种多余线缆自动收集存储装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多余线缆自动收集储存装置,所述多余线缆自动收集储存装置包括卷线架、卷线筒和第一平移机构;卷线架上旋转设有从动轴,卷线架还固定设有用于驱动从动轴转动的第一驱动组件,卷线架上设有控制器和操作端;卷线筒套设于从动轴上,从动轴和卷线筒之间设有用于驱动卷线筒转动的第一传动组件;第一平移机构包括设于卷线架上的第一驱动端和由第一驱动端驱动的第一平移端,第一平移端的平移方向与从动轴的轴向平行,第一平移端设有用于导向线缆的导向组件。本发明提供的多余线缆自动收集储存装置,简化了工人操作步骤,省时省力;能够使线缆规则排列在卷线筒上,提高了收集效率及收集容量。
Description
技术领域
本发明属于线缆收集设备技术领域,具体涉及一种对于线缆自动收集存储装置。
背景技术
工程现场在拉线布线过程中,常会因为留余量等原因,剩余很多未成卷的线缆,在没有卷线筒收集储存的情况下,杂乱摆放;有的会因为整装线缆拆开后散掉,致使线缆缠绕凌乱,在使用时需要花费大量时间理顺线缆。
现有技术中,常常需要卷筒将线缆重新缠绕收集在一起。而实际操作过程中,余线缠绕并没有拉紧机构,需要人工手动拉紧以使线缆缠绕更加有序,不致过松导致缠绕混乱,而人工辅助过程费时费力,又不能很好地规则排好线缆层数,导致线缆收纳有限;在缠绕时,容易将线缆收卷在某一位置,导致线缆缠绕凌乱不均匀;而且在缠绕过程中,由于缠绕直径变大,又难以控制线缆缠绕开始和结束时线缆送入量,往往形成线缆缠绕卷筒或者过紧,或者过松,导致线缆缠绕混乱,在后续使用时,仍需要花费大量时间理顺线缆。
因此,传统的绕线收集方式操作复杂,效率低下,容易导致缠绕凌乱。
发明内容
本发明实施例提供一种多余线缆自动收集存储装置,旨在简化人工操作步骤,提高收集效率。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种多余线缆自动收集储存装置,包括:
卷线架,所述卷线架上旋转设有从动轴,所述卷线架还固定设有用于驱动所述从动轴转动的第一驱动组件,所述卷线架上设有用接收电缆参数信号的操作端,和与所述操作端电连接用于控制所述第一驱动组件动作的控制器;
卷线筒,套设于所述从动轴上,所述从动轴和所述卷线筒之间设有用于驱动所述卷线筒转动的第一传动组件;
第一平移机构,所述第一平移机构包括设于所述卷线架上的第一驱动端和由所述第一驱动端驱动的第一平移端,所述第一平移端的平移方向与所述从动轴的轴向平行,所述第一平移端设有用于导向线缆的导向组件。
在一种可能的实现方式中,所述卷线筒内部顶端设有第一横杆,所述第一横杆上开设有用于容纳线缆的凹槽,所述凹槽上设有与凹槽顶端匹配的夹紧块,所述夹紧块与所述凹槽底端配合具有夹紧和松开所述凹槽内线缆的自由度。
在一种可能的实现方式中,所述第一传动组件包括径向贯穿所述从动轴顶端的开口和径向贯穿所述卷线筒内部的第二横杆,所述开口和所述第二横杆相配合。
一些实施例中,所述开口和所述第二横杆之间设有用于检测所述卷线筒到位的接近式传感器。
在一种可能的实现方式中,所述第一驱动端包括第二驱动组件和由所述第二驱动组件驱动旋转的螺杆,所述螺杆轴向与所述从动轴轴向平行且旋转设于所述卷线架上,所述螺杆通过旋转驱动所述第一平移端轴向移动;所述第一平移端包括升降台和用于限制所述升降台转动的限位组件,所述升降台上设有与所述螺杆配合的第一螺纹孔,所述导向组件设于所述升降台上。
一些实施例中,所述限位组件包括固定设于所述卷线架上的圆杆,所述圆杆贯穿所述升降台上下端面且滑动设于所述升降台上;或
所述限位组件包括固定设于所述卷线架上的立板,所述立板滑动设于所述升降台四周。
在一种可能的实现方式中,所述导向组件包括设于所述第一平移端的第三驱动组件和第一从动轮,所述第三驱动组件转动端设有与所述第一从动轮相对的第一主动轮,所述第一主动轮和所述第一从动轮配合用于输送线缆并具有松开和夹紧线缆的自由度。
在一种可能的实现方式中,所述卷线架上转动设有套在所述从动轴外侧底端的旋转盘,所述旋转盘用于限制线缆绕设位置。
在一种可能的实现方式中,还包括设于所述卷线架上的第二平移机构,所述第二平移机构的平移方向与所述从动轴的轴向平行,所述第二平移机构的移动端设有与线缆的缠绕方向的一侧接触的长杆,所述长杆具有远离和靠近所述卷线筒的自由度,所述长杆通过配合缠绕的线缆轴向位移,所述第二平移机构通过感应所述长杆的位移,用于校正所述第一平移机构的位移速度。
一些实施例中,所述长杆远离所述卷线筒一端设有齿条,所述第二平移机构的移动端上设有与所述齿条配合的齿轮,所述齿条和所述齿轮配合,以使所述长杆能够远离和靠近所述卷线筒。
本实现方式中,测量待收集线缆直径并输入在操作端上;通过卷线架的从动轴驱动卷线筒转动,控制器收集从动轴的转动圈数,计算出线缆总长度并显示在操作端上;控制器根据线缆直径,控制第一平移端轴向移动速度,第一平移端配合导向组件,使线缆规则排列在转动的卷线筒上。与现有技术相比,该多余线缆自动收集存储装置,只需输入线缆直径并把卷线筒放置在从动轴上,即可快速收卷线缆,简化了工人操作步骤,省时省力;通过第一平移机构、卷线架和卷线筒的配合,能够使线缆规则排列在卷线筒上,提高了收集效率及收集容量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的多余线缆自动收集储存装置的前视结构示意图;
图2为图1所示的多余线缆自动收集储存装置的立体结构示意图二;
图3为图1所示的多余线缆自动收集储存装置的俯视结构示意图;
图4为本发明实施例所采用的卷线筒的俯视结构示意图;
图5为图4所示的卷线筒的立体结构示意图;
图6为本发明实施例所采用的升降台的俯视结构示意图;
图7为图6所示的升降台的立体结构示意图;
图8为本发明实施例所采用的从动轴和第二平移机构的立体结构示意图。
附图标记说明:
1、线缆;
2、卷线架;21、第一驱动组件;22、从动轴;221、开口;23、操作端;24、旋转盘;
3、卷线筒;31、第一横杆;311、凹槽;32、夹紧块;33、第二横杆;
4、第一平移机构;41、第一驱动端;411、第二驱动组件;412、螺杆;42、第一平移端;421、升降台;4211、第一螺纹孔;422、限位组件;43、导向组件;431、第三驱动组件;432、第一主动轮;433、第一从动轮;
5、第二平移机构;51、长杆。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请一并参阅图1至图3,现对本发明提供的多余线缆自动收集储存装置进行说明。所述多余线缆自动收集储存装置,包括卷线架2、卷线筒3和第一平移机构4,卷线架2上旋转设有从动轴22,卷线架2还固定设有用于驱动从动轴22转动的第一驱动组件21,卷线架2上设有用接收电缆参数信号的操作端23,和与操作端23电连接用于控制第一驱动组件21动作的控制器;卷线筒3套设于从动轴22上,从动轴22和卷线筒3之间设有用于驱动卷线筒3转动的第一传动组件;第一平移机构4包括设于卷线架2上的第一驱动端41和由第一驱动端41驱动的第一平移端42,其中,第一平移端42的平移方向与从动轴22的轴向平行,第一平移端42设有用于导向线缆1的导向组件43。
其中,控制器通过接收到操作端23的电缆参数信号计算出需要的第一驱动组件21的转动速度,并控制第一驱动组件21的按照要求速度转动,同时也可以通过计算控制第一平移机构4平移的速度。
基于上述实施例,本装置的具体操作方式为:首先,使用测量工具测量待卷线缆1的直径,输入操作端23中;然后,将卷线筒3放置在从动轴22上,线缆1一端缠绕在卷线筒3上固定,并把线缆1靠近卷线筒3一侧放入导向组件43;然后,通过操作端23启动本装置开始绕线;最后,在绕线完成后,通过操作端23停止本装置,拿下卷线筒3,将卷线筒3连同线缆1一起分类入库。
本实现方式中,测量待收集线缆1的直径并输入在操作端23上;通过卷线架2的从动轴22驱动卷线筒3转动,控制器收集从动轴22的转动圈数,计算出线缆1总长度并显示在操作端23上;控制器根据线缆1的直径,控制第一平移端42轴向移动速度,第一平移端42配合导向组件43,使线缆1规则排列在转动的卷线筒3上。
本实施例提供的多余线缆自动收集存储装置,与现有技术相比,只需输入线缆1的直径并把卷线筒3放置在从动轴22上,即可快速收卷线缆1,简化了工人操作步骤,省时省力;通过第一平移机构4、卷线架2和卷线筒3的配合,能够使线缆1规则排列在卷线筒3上,提高了收集效率及收集容量。。
在一些实施例中,上述卷线筒3可以采用如图4及图5所示结构。参见图4及图5,卷线筒3内部顶端设有第一横杆31,第一横杆31上开设有用于容纳线缆1的凹槽311,凹槽311上设有与凹槽311顶端匹配的夹紧块32,夹紧块32与凹槽311底端配合具有夹紧和松开凹槽311内线缆1的自由度。
本实施例中,通过设置第一横杆31,方便人员手握第一横杆31拿下和放下卷线筒3。
本实施例中,第一横杆31内部设置凹槽311,凹槽311顶端设置夹紧块32,通过凹槽311和夹紧块32的配合,能够夹紧放置在凹槽311内的线缆1,方便本装置直接启动缠绕,而不需人工手动固定或通过胶带等固定线缆1,简化人工操作步骤,省时省力。
具体地,夹紧块32与凹槽311底端配合的可选结构可以是通过螺纹固定;也可以是在夹紧块32上开设螺纹孔,通过在螺纹孔上增设螺杆,旋转螺杆固定线缆1;还可以是在凹槽311顶端固定设置限位件,限位件位于夹紧块32上方,限位件上设有螺杆螺孔配合结构,通过顶紧夹紧块32,夹紧线缆1。
为进一步减少人工操作步骤,提升效率,还可以在夹紧块32上增设用于测量线缆1的直径的位移传感器,通过移动夹紧块32本体夹紧线缆1,计算出线缆1的直径;也可以增设距离传感器,夹紧块32本体固定在凹槽311顶部,通过分别测量距离传感器到凹槽311底端和距离传感器到线缆1顶端的距离,计算出线缆1的直径。
在一些可能的实现方式中,上述第一传动组件采用如图4及图8所示的结构。参见图4及图8,第一传动组件包括径向贯穿从动轴22的顶端的开口221和径向贯穿卷线筒3内部的第二横杆33,开口221和第二横杆33相配合。
本实施例中,通过开口221和第二横杆33的配合,能够将从动轴22的转动传递给卷线筒3。
可选地,第二横杆33上一体成型有固定齿,在开口221上开设有与固定齿卡接配合的卡槽,卡槽与固定齿配合,可增加第一传动组件的传动效率。
上述第一传动组件的一种变形实施方式为,第一传动组件包括设于从动轴22顶端的多个螺纹孔和开设在卷线筒3内部的平板上、与螺纹孔对应的通孔,螺栓通过通孔与螺纹孔连接,固定卷线筒3。
可选地,开口221底面或者第二横杆33下端面设有接近开关,在接近开关感应到卷线筒3安装在从动轴22上后,本装置才会启动;接近开关还可以设置在卷线架2与从动轴22之间能够感应到第一传动组件已配合好的地方。
在一些可能的实施方式中,上述第一驱动端41采用如图2及图8所示的结构。参见图2及图8,第一驱动端41包括第二驱动组件411和由第二驱动组件411驱动旋转的螺杆412,螺杆412轴向与从动轴22轴向平行且旋转设于卷线架2上,螺杆412通过旋转驱动第一平移端42轴向移动。
本实施例中,第二驱动组件411包括固定设于卷线架2上的驱动电机、设于驱动电机驱动端的主动带轮、设于螺杆412底端的从动带轮和连接主动带轮和从动带轮的同步带,同步带用于将驱动电机的转动传递给从动带轮,从动带轮带动螺杆412旋转。
本实施例中,含有螺杆412的平移结构,结构简单,操作方便,经济实用。
可选地,第二驱动组件411还可以是驱动电机、主动轮、皮带和从动轮的配合,还可以是驱动电机、主动齿轮、链条和从动齿轮的配合;还可以是由驱动电机通过联轴器直接连接螺杆412。
如图2、图6及图7所示,在上述包括第二驱动组件411和螺杆412的第一驱动端41的基础上,第一平移端42包括升降台421和用于限制升降台421转动的限位组件422,升降台421上设有与螺杆412配合的第一螺纹孔4211,导向组件43设于升降台421上。
本实施例中,升降台421用于承载导向组件43,限位组件422用于限制升降台421跟随螺杆412转动。
可选地,第一平移机构4还可以是直线电机,直线电机平行于从动轴22、竖直设置在卷线架2上,其中,第一平移端42包括直线电机的移动端,升降台421与直线电机的移动端固定。
在一些可能的实施方式中,上述限位组件422采用如图2及图6至图8所示的结构。参见图2及图6至图8,限位组件422包括固定设于卷线架2上的圆杆,圆杆贯穿升降台421上下端面且滑动设于升降台421上。
本实施中,两个圆杆分别滑动设于升降台421两侧,用于稳定升降台421。
可选地,圆杆和升降台421之间设有直线轴承,用于减少圆杆和升降台421之间的摩擦。
上述限位组件422的一种变形实施方式为,限位组件422包括固定设于卷线架2上的立板,立板滑动设于升降台421四周。该限位组件422周围设置与升降台421滑动配合的立板,达到限位稳定升降台421的目的。
在一些可能的实施方式中,上述导向组件43采用如图6及图7所示的结构。参见图6及图7,导向组件43包括设于第一平移端42的第三驱动组件431和第一从动轮433,第三驱动组件431转动端设有与第一从动轮433相对的第一主动轮432,第一主动轮432和第一从动轮433配合用于输送线缆1并具有松开和夹紧线缆1的自由度。
本实施例中,参见图6及图7,通过第一主动轮432和第一从动轮433配合,夹紧并输送线缆1,第一主动轮432配合滚动,使线缆1能够时刻适度拉紧,防止线缆1过松或过紧而影响线缆1在卷线筒3上规则的排布。
具体地,第三驱动组件431固定设于一平板上,平板和升降台421通过螺杆连接,并通过螺杆上的螺母控制平板升降并锁紧平板,通过平板升降,使第一主动轮432和第一从动轮433配合锁紧或松开线缆1。
可选地,第一从动轮433上开设有用于限制线缆1位移的开口槽,在夹紧时,能够防止线缆1移动;开口槽也可以设置在第一主动轮432;开口槽也可以同时开设在第一主动轮432和第一从动轮433上。
在一些可能的实施方式中,参见图3,卷线架2上转动设有套在从动轴22外侧底端的旋转盘24,旋转盘24用于限制线缆1绕设位置。
本实施例中,增加旋转盘24,方便在线缆1缠绕至底端后,能够限制线缆1继续向下旋转,旋转盘24在与线缆1接触过程中受摩擦力,跟随线缆1旋转,可防止对线缆1造成损伤。
参见图1、图2及图8,在上述实施例的基础上,还包括设于卷线架2上的第二平移机构5,第二平移机构5的平移方向与从动轴22的轴向平行,第二平移机构5的移动端设有与线缆1的缠绕方向的一侧接触的长杆51,长杆51具有远离和靠近卷线筒3的自由度,长杆51通过配合缠绕的线缆1轴向位移,第二平移机构5通过感应长杆51的位移,用于校正第一平移机构4的位移速度。
本实施例中,增设第二平移机构5,用于实时矫正第一平移机构4的位移速度。通过长杆51接触线缆1,第二平移机构5能够在感应卷线筒3旋转过程中线缆1的缠绕速度,在第一平移机构4移动量过大时,第二平移机构5通过长杆51感应到线缆1每圈缠绕位移大于相应输入的线缆1的直径,将信号发送给控制器,控制器控制第一平移机构4减缓平移速度;在检测到线缆1每圈缠绕位移小于相应输入的线缆1的直径,通过第一驱动组件21反向旋转、第一平移机构4反向平移以及第三驱动组件431反向翻转,将摞在一起的不规则线缆1绕下并重新缠绕。
可选地,第二平移机构5可以是直线电机,也可以是包含螺杆的平移机构,还可以是电缸。
在一些可能的实施方式中,上述长杆51具有远离和靠近卷线筒3的自由度可由如图8所示的结构实现。参见图8,长杆51远离卷线筒3一端设有齿条,第二平移机构5的移动端上设有与齿条配合的齿轮,齿条和齿轮配合,以使长杆51能够远离和靠近卷线筒3。
本实施例中,长杆51通过齿轮和齿条的配合实现平移,也是一种实现平移的机构。通过齿轮和齿条的配合,长杆51能够远离和靠近卷线筒3,从而能够使长杆51能够感应不同叠层的线缆1的缠绕速度。
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 (8)
1.一种多余线缆自动收集储存装置,其特征在于,包括:
卷线架,所述卷线架上旋转设有从动轴,所述卷线架还固定设有用于驱动所述从动轴转动的第一驱动组件,所述卷线架上设有用接收电缆参数信号的操作端,和与所述操作端电连接用于控制所述第一驱动组件动作的控制器;
卷线筒,套设于所述从动轴上,所述从动轴和所述卷线筒之间设有用于驱动所述卷线筒转动的第一传动组件;
第一平移机构,所述第一平移机构包括设于所述卷线架上的第一驱动端和由所述第一驱动端驱动的第一平移端,所述第一平移端的平移方向与所述从动轴的轴向平行,所述第一平移端设有用于导向线缆的导向组件;
第二平移机构,设于所述卷线架上,所述第二平移机构的平移方向与所述从动轴的轴向平行,所述第二平移机构的移动端设有与线缆的缠绕方向的一侧接触的长杆,所述长杆具有远离和靠近所述卷线筒的自由度,所述长杆通过配合缠绕的线缆轴向位移,所述第二平移机构通过感应所述长杆的位移,用于校正所述第一平移机构的位移速度;
所述导向组件包括设于所述第一平移端的第三驱动组件和第一从动轮,所述第三驱动组件转动端设有与所述第一从动轮相对的第一主动轮,所述第一主动轮和所述第一从动轮配合用于输送线缆并具有松开和夹紧线缆的自由度。
2.如权利要求1所述的多余线缆自动收集储存装置,其特征在于,所述卷线筒内部顶端设有第一横杆,所述第一横杆上开设有用于容纳线缆的凹槽,所述凹槽上设有与凹槽顶端匹配的夹紧块,所述夹紧块与所述凹槽底端配合具有夹紧和松开所述凹槽内线缆的自由度。
3.如权利要求1所述的多余线缆自动收集储存装置,其特征在于,所述第一传动组件包括径向贯穿所述从动轴顶端的开口和径向贯穿所述卷线筒内部的第二横杆,所述开口和所述第二横杆相配合。
4.如权利要求3所述的多余线缆自动收集储存装置,其特征在于,所述开口和所述第二横杆之间设有用于检测所述卷线筒到位的接近式传感器。
5.如权利要求1所述的多余线缆自动收集储存装置,其特征在于,所述第一驱动端包括第二驱动组件和由所述第二驱动组件驱动旋转的螺杆,所述螺杆轴向与所述从动轴轴向平行且旋转设于所述卷线架上,所述螺杆通过旋转驱动所述第一平移端轴向移动;所述第一平移端包括升降台和用于限制所述升降台转动的限位组件,所述升降台上设有与所述螺杆配合的第一螺纹孔,所述导向组件设于所述升降台上。
6.如权利要求5所述的多余线缆自动收集储存装置,其特征在于,所述限位组件包括固定设于所述卷线架上的圆杆,所述圆杆贯穿所述升降台上下端面且滑动设于所述升降台上;或
所述限位组件包括固定设于所述卷线架上的立板,所述立板滑动设于所述升降台四周。
7.如权利要求1所述的多余线缆自动收集储存装置,其特征在于,所述卷线架上转动设有套在所述从动轴外侧底端的旋转盘,所述旋转盘用于限制线缆绕设位置。
8.如权利要求1所述的多余线缆自动收集储存装置,其特征在于,所述长杆远离所述卷线筒一端设有齿条,所述第二平移机构的移动端上设有与所述齿条配合的齿轮,所述齿条和所述齿轮配合,以使所述长杆能够远离和靠近所述卷线筒。
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