CN114248956B - 一种线缆捆扎用弹性扎带打活结装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非标自动化技术领域，尤其涉及一种线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，包括：鸟头结构，鸟头结构具有转轴和弧形摆臂，转轴的一端朝向与转轴轴向垂直的方向延伸设置有上夹头，转轴上靠近上夹头的位置处具有朝向上夹头延伸方向贯穿设置的通道；弧形摆臂部分穿过通道并且铰接在转轴上，弧形摆臂朝向上夹头方向的一端具有下夹头，弧形摆臂在通道内以设定角度可摆动设置，弧形摆臂摆动时，下夹头与上夹头形成鸟嘴状张合结构；其中，转轴在转动过程中，弹性扎带被缠绕一周于上夹头和下夹头的周侧，鸟嘴张合结构张开并咬住弹性扎带自由端的部分，并从弹性扎带形成的闭合圈体内退出，形成包绕线缆后的双股线活结。

Description

一种线缆捆扎用弹性扎带打活结装置

技术领域

本发明涉及非标自动化技术领域，尤其涉及一种线缆捆扎用弹性扎带打活结装置。

背景技术

在线缆生产过程中，为了便于运输和存储，一般需要将线缆绕若干圈之后，使用扎带将成圈的线缆包扎成捆；

相关技术中，对线缆圈的捆扎多使用细铁丝（扎丝）包绕后将扎丝的两自由端旋绕拧紧实现，然而上述扎丝捆扎多需要人工通过钳子等工具实现，效率较低，而且在拧丝的过程中由于扎丝较为锋利，有可能会导致工人受伤；此外，在将扎丝解除时，同样较为繁琐，丢弃的扎丝依然存在安全隐患；

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，实现弹性扎带的自动打活结，以提高安全性和线缆捆扎及解捆的效率。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，包括：包括鸟头结构，所述鸟头结构具有：

可转动的转轴，所述转轴的一端朝向与转轴轴向垂直的方向延伸设置有上夹头，所述转轴上靠近所述上夹头的位置处具有朝向所述上夹头延伸方向贯穿设置的通道；

弧形摆臂，所述弧形摆臂部分穿过所述通道并且铰接在所述转轴上，所述弧形摆臂朝向所述上夹头方向的一端具有下夹头，所述弧形摆臂在所述通道内以设定角度可摆动设置，所述弧形摆臂摆动时，所述下夹头与上夹头形成鸟嘴状张合结构；

其中，在打活结时，弹性扎带包绕过线缆后，两自由端同时包绕所述鸟嘴状张合结构的顶部、侧部和底部后穿出，与线缆固定在所述鸟嘴张合结构的同一侧，弹性扎带的两自由端以及线缆被固定在远离所述上夹头的方向处，使得所述鸟嘴张合结构在转动360度的过程中可以夹住被张紧的弹性扎带；

所述转轴在转动过程中，弹性扎带被缠绕一周于所述上夹头和下夹头的周侧，所述鸟嘴张合结构张开并咬住弹性扎带自由端的部分，并从弹性扎带形成的闭合圈体内退出，形成包绕线缆后的双股线活结。

进一步地，所述转轴上在靠近所述上夹头的并间隔设定距离的位置处朝向所述上夹头延伸的方向设置有限位板，所述下夹头闭合时，所述限位板与所述下夹头之间具有供弹性扎带穿过的空间。

进一步地，所述限位板朝向扎带两自由端固定侧延伸并朝向所述上夹头顶部平滑过渡形成过渡面，使得所述鸟嘴状张合结构在转动过程中扎带与上夹头顶部的接触部分滑动至所述上夹头的顶部位置处。

进一步地，所述下夹头在朝向所述上夹头的面上还具有限位槽，所述限位槽从靠近所述下夹头自由端的位置处朝向所述通道内延伸。

进一步地，还包括转动支撑座，所述转轴转动设置在所述支撑座上，所述支撑座上还具有用于控制所述弧形摆臂摆动的摆动控制机构。

进一步地，所述弧形摆臂远离所述下夹头的一端朝向所述转轴方向弯折，且所述摆动控制机构包括设置在所述转动支撑座上的变径件，所述鸟头结构在转动时，所述弧形摆臂保持与所述变径件的接触，以实现改变所述下夹头的张开角度。

进一步地，所述变径件为变径座，所述变径座的外壁与所述弧形摆臂的内侧接触。

进一步地，所述变径件为变径槽，所述变径槽的内壁与所述弧形摆臂的外侧接触。

进一步地，所述摆动控制机构还包括保持件，所述保持件为扭簧，所述扭簧设置在所述弧形摆臂的铰接点处，所述扭簧的弹力使得所述摆臂维持与其受到的所述变径件相反的力，以维持与所述变径件的接触。

进一步地，所述摆动控制机构还包括保持组件，所述保持组件包括一端固定在所述支撑座上的滑杆、套设在所述滑杆上的挡盘以及套设在所述滑杆上并且一端固定在所述滑杆上另一端与所述挡盘接触的弹簧，所述挡盘的内侧在所述鸟头结构转动至其内部后与所述弧形摆臂接触，以实现所述下夹头的闭合。

进一步地，该装置还包括用于固定和切断弹性扎带自由端的绞线机构，所述绞线机构包括两平行间隔设置的夹线板、设置间隔固定在其中一夹线板外侧的切刀、同轴心设置在所述切刀两侧和两夹线板中间的夹线盘；

三个所述夹线盘同步转动，且所述夹线盘均沿周向设置有三个夹线钩，弹性扎带在进入至所述夹线钩内后，先被夹持固定在两所述夹线板之间，再被所述切刀切断。

进一步地，还包括送线臂，所述送线臂呈镰刀型，所述送线臂的外侧具有走线槽，所述送线臂的端部将弹性扎带送至所述绞线机构内。

本发明的有益效果为：本发明通过鸟头结构的设置，通过在转轴的转动过程中上夹头和下夹头的配合，实现了将弹性扎带绕圈并引入活结的功能，与现有技术相比，通过弹性扎带对线缆进行捆扎提高了线缆捆扎的安全性，并且打出的活结更加方便捆扎线缆的解绑，提高了线缆绑扎及捆绑的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中鸟头结构的主视图；

图2为本发明实施例中鸟头结构的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中鸟头结构在捆扎线缆时的弹性扎带绕设结构示意图；

图4为本发明实施例中鸟头结构打活结时的原理示意图；

图5为本发明实施例中鸟头结构中上夹头与下夹头张开时的结构示意图；

图6为本发明实施例中一种弧形摆臂控制结构；

图7为本发明实施例中另一种弧形摆臂控制结构；

图8为本发明实施例中绞线机构的结构示意图；

图9为本发明实施例中送线臂的结构示意图；

图10为本发明实施例中线缆捆扎用弹性扎带打活结装置的结构示意图。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图10所示的线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，包括鸟头结构10，鸟头结构10具有转轴11和弧形摆臂12，其中：

转轴11可沿轴心转动，具体可以采用电机或者齿轮啮合的方式驱动，如图1所示，转轴11的一端朝向与转轴11轴向垂直的方向延伸设置有上夹头11a，转轴11上靠近上夹头11a的位置处具有朝向上夹头11a延伸方向贯穿设置的通道11b；这里需要指出的是，此处的垂直方向是指大致垂直的方向，在本发明实施例中，上夹头11a顶部呈弧线形状，以便于后期的夹线退出；通道11b的两侧壁平行设置，以限制弧形摆臂12在水平方向上的晃动；

弧形摆臂12部分穿过通道11b并且铰接在转轴11上，如图1中所示的圆孔处即为铰接点，弧形摆臂12朝向上夹头11a方向的一端具有下夹头12a，弧形摆臂12在通道11b内以设定角度可摆动设置，弧形摆臂12摆动时，下夹头12a与上夹头11a形成鸟嘴状张合结构；在本发明实施例中，下夹头12a与上夹头11a的形状类似，并且以二者的接触面为对称平面，在二者贴合时相对称设置；

具体在打活结时，如图3中所示，弹性扎带包绕过线缆01后，两自由端同时包绕鸟嘴状张合结构的顶部、侧部和底部后穿出，与线缆01固定在鸟嘴张合结构的同一侧，弹性扎带的两自由端以及线缆01被固定在远离上夹头11a的方向处，使得鸟嘴张合结构在转动360度的过程中可以夹住被张紧的弹性扎带；请参照图3，线缆01和弹性扎带的自由端固定点均设置在鸟头结构10的右上侧，而且如图3中的双点划线所示，在鸟头结构10转动一周的过程中，上夹头11a和下夹头12a的中间部位会与弹性扎带被固定的一端接触，从而实现咬住自由端；

如图4中的前三步所示，转轴11在转动过程中，弹性扎带被缠绕一周于上夹头11a和下夹头12a的周侧，从第三步到第六步的过程中，鸟嘴张合结构张开并咬住弹性扎带自由端的部分，之后请参照第七个步骤，从弹性扎带形成的闭合圈体内退出，形成包绕线缆01后的双股线活结。这里需要指出的是，线缆01自由端在鸟嘴引入至由弹性扎带形成的闭合圈体后被剪断，具体剪断结构请参照下文；而且由于弹性扎带具有弹性，在初期包绕线缆01时被拉伸，在打活结完成后收缩，从而完成了对线缆01的捆扎；这里需要指出的是，本发明实施例中并没有限定鸟头结构10的转动方向，顺时针转动或者逆时针转动的鸟头都落入至本发明的保护范围内，至于鸟嘴张合结构张开与闭合的时机，只要能实现在弹性扎带包绕一圈之后鸟嘴张合结构打开，在回退时鸟嘴张合结构闭合将自由端引入至闭合圈体内，均落入至本发明的保护范围内。

在上述实施例中，过鸟头结构10的设置，通过在转轴11的转动过程中上夹头11a和下夹头12a的配合，实现了将弹性扎带绕圈并引入活结的功能，与现有技术相比，通过弹性扎带对线缆01进行捆扎提高了线缆01捆扎的安全性，并且打出的活结更加方便捆扎线缆01的解绑，提高了线缆01绑扎及捆绑的效率。

为了提高线缆01自由端穿入至鸟头结构10下侧时的精准性，请继续参照图1和图2，转轴11上在靠近上夹头11a的并间隔设定距离的位置处朝向上夹头11a延伸的方向设置有限位板11c，下夹头12a闭合时，限位板11c与下夹头12a之间具有供弹性扎带穿过的空间。如图3和图4中所示，弹性扎带在穿入时可以顺利进入下夹头12a与限位板11c之间，从而便于后期的缠绕；

进一步，请继续参照图3，限位板11c朝向扎带两自由端固定侧延伸并朝向上夹头11a顶部平滑过渡形成过渡面11d，使得鸟嘴状张合结构在转动过程中扎带与上夹头11a顶部的接触部分滑动至上夹头11a的顶部位置处。通过过渡面11d的设置，使得在缠绕过程中，随着鸟头结构10的旋转，处于过渡面11d上的弹性扎带可以滑动至上夹头11a顶部，从而形成闭合的圈体；通过上述设置，提高了打活结的成功率；

在鸟头退出圈体时，为了防止在未将弹性扎带牵入至闭合全体内前弹性扎带就从鸟嘴张合结构内脱出，如图1中所示，下夹头12a在朝向上夹头11a的面上还具有限位槽11e，限位槽11e从靠近下夹头12a自由端的位置处朝向通道11b内延伸。通过限位槽11e的限制，进一步提高了打结的成功率；这里还需要指出的是，鸟头结构10的退出可以通过转动驱动结构实现，转动驱动结构可以是电动机等本领域常规的驱动结构。

如图5中所示，在本发明实施例中，还包括转动支撑座20，转轴11转动设置在支撑座20上，支撑座20上还具有用于控制弧形摆臂12摆动的摆动控制机构。具体可以是在支撑座20上设置轴承，转轴11固定在轴承内，从而减少转轴11在转动时的摩擦力；关于摆动控制机构可以有很多种实现形式，例如可以是电机在连接在弧形摆臂12的铰接点直接驱动，或者采用气缸驱动齿条，齿轮与弧形摆臂12的铰接点连接，通过气缸驱动齿条移动从而驱动弧形摆臂12的移动或者其他形式；

在本发明实施例中，弧形摆臂12远离下夹头12a的一端朝向转轴11方向弯折，且摆动控制机构包括设置在转动支撑座20上的变径件21，鸟头结构10在转动时，弧形摆臂12保持与变径件21的接触，以实现改变下夹头12a的张开角度。通过变径件21来实现对弧形摆臂12的驱动，可以减少能耗，节省成本；

在本发明的一种实施例中，如图6中所示，变径件21为变径座，变径座的外壁与弧形摆臂12的内侧接触。这样，在弧形摆臂12转动的过程中，由于变径座的直径发生改变，会导致弧形摆臂12的张开角度发生改变，请继续参照图6，当弧形摆臂12远离下夹头12a的另一端处于直径较大的左侧时，鸟头结构10闭合，让弧形摆臂12转动至直径较小的右侧时，弧形摆臂12的张开角度变大，从而使得鸟头结构10张开；

在本发明的另一种实施方式中，如图7中所示，变径件21还可以是变径槽，变径槽的内壁与弧形摆臂12的外侧接触。基于同样的原理，由于槽距离转轴11中心的距离的变化，在弧形摆臂12转动的过程中，张开角度也会发生相应的变化；

此外，这里需要指出的是，为了减少对弧形摆臂12的磨损，在弧形摆臂12与变径件21接触的位置处，弧形摆臂12上还套设有转轮，通过转轮的转动提高使用寿命，同时为了保证弧形摆臂12一直与变径件21的贴合，在本发明实施例中，摆动控制机构还包括保持件，保持件为扭簧，扭簧设置在弧形摆臂12的铰接点处，扭簧的弹力使得摆臂维持与其受到的变径件21相反的力，以维持与变径件21的接触。如图6中所示，由于弧形摆臂12的内壁与变径件21接触，扭簧可设置为朝内收缩，从而始终保持弧形摆臂12内侧与变径座的接触；如图7中所示，由于弧形摆臂12的外侧与变径槽内壁接触，此时扭簧可以设置为朝外拉伸的反向弹力，从而始终保持与变径槽接触；

考虑到扭簧的安装难度，在本发明的另一种摆动控制机构的实施例中，如图2中所示，摆动控制机构包括保持组件22，保持组件22包括一端固定在支撑座20上的滑杆22a、套设在滑杆22a上的挡盘22b以及套设在滑杆22a上并且一端固定在滑杆22a上另一端与挡盘22b接触的弹簧22c，挡盘22b的内侧在鸟头结构10转动至其内部后与弧形摆臂12接触，以实现下夹头12a的闭合。这样，在弧形摆臂12转动至挡盘22b内侧时，由于弹簧22c的挤压，使得弧形摆臂12始终与变径座外壁接触；

关于弹性扎带自由端的固定，如图8中所示，该装置还包括用于固定和切断弹性扎带自由端的绞线机构30，绞线机构30包括两平行间隔设置的夹线板31、设置间隔固定在其中一夹线板31外侧的切刀32、同轴心设置在切刀32两侧和两夹线板31中间的夹线盘33；

三个夹线盘33同步转动，且夹线盘33均沿周向设置有三个夹线钩33a，弹性扎带在进入至夹线钩33a内后，先被夹持固定在两夹线板31之间，再被切刀32切断。通过两个夹线板31的设置，当弹性扎带被第一个夹线钩33a勾住后，被缠绕至俩夹线板31之间固定；随着夹线盘33的转动，第二个夹线钩33a也将第二股弹性扎带自由端引入至夹线板31固定，从而形成两股弹性扎带，当打活结完成后，随着夹线盘33的转动，将活结的两头切断；同时第三股线也已经被固定在两夹线板31中间形成预留线，等待下一次打活结动作；

关于弹性扎带的移送，如图9和图10中所示，还包括送线臂40，送线臂40呈镰刀型，送线臂40的外侧具有走线槽41，送线臂40的端部将弹性扎带送至绞线机构30内。由于已经有一根上述的预留线在绞线机构30内，通过送线臂40的摆动，可以带动线缆01的另一端进入至绞线机构30对弹性扎带的两自由端均进行固定；通过绞线机构30与送线机构以及鸟头结构10三者之间的配合，实现了弹性扎带的自动打活结作业。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，其特征在于，包括鸟头结构，所述鸟头结构具有：

可转动的转轴，所述转轴的一端朝向与转轴轴向垂直的方向延伸设置有上夹头，所述转轴上靠近所述上夹头的位置处具有朝向所述上夹头延伸方向贯穿设置的通道；

弧形摆臂，所述弧形摆臂部分穿过所述通道并且铰接在所述转轴上，所述弧形摆臂朝向所述上夹头方向的一端具有下夹头，所述弧形摆臂在所述通道内以设定角度可摆动设置，所述弧形摆臂摆动时，所述下夹头与上夹头形成鸟嘴状张合结构；

其中，在打活结时，弹性扎带包绕过线缆后，两自由端同时包绕所述鸟嘴状张合结构的顶部、侧部和底部后穿出，与线缆固定在所述鸟嘴张合结构的同一侧，弹性扎带的两自由端以及线缆被固定在远离所述上夹头的方向处，使得所述鸟嘴张合结构在转动360度的过程中可以夹住被张紧的弹性扎带；

所述转轴在转动过程中，弹性扎带被缠绕一周于所述上夹头和下夹头的周侧，所述鸟嘴张合结构张开并咬住弹性扎带自由端的部分，并从弹性扎带形成的闭合圈体内退出，形成包绕线缆后的双股线活结；

所述转轴上在靠近所述上夹头的并间隔设定距离的位置处朝向所述上夹头延伸的方向设置有限位板，所述下夹头闭合时，所述限位板与所述下夹头之间具有供弹性扎带穿过的空间；

所述限位板朝向扎带两自由端固定侧延伸并朝向所述上夹头顶部平滑过渡形成过渡面，使得所述鸟嘴状张合结构在转动过程中扎带与上夹头顶部的接触部分滑动至所述上夹头的顶部位置处；

该装置还包括用于固定和切断弹性扎带自由端的绞线机构，所述绞线机构包括两平行间隔设置的夹线板、设置间隔固定在其中一夹线板外侧的切刀、同轴心设置在所述切刀两侧和两夹线板中间的夹线盘；

三个所述夹线盘同步转动，且所述夹线盘均沿周向设置有三个夹线钩，弹性扎带在进入至所述夹线钩内后，先被夹持固定在两所述夹线板之间，再被所述切刀切断；

当弹性扎带被第一个夹线钩勾住后，被缠绕至俩夹线板之间固定；随着夹线盘的转动，第二个夹线钩也将第二股弹性扎带自由端引入至夹线板固定，从而形成两股弹性扎带，当打活结完成后，随着夹线盘的转动，将活结的两头切断；同时第三股线也已经被固定在两夹线板中间形成预留线，等待下一次打活结动作。

2.根据权利要求1所述的线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，其特征在于，所述下夹头在朝向所述上夹头的面上还具有限位槽，所述限位槽从靠近所述下夹头自由端的位置处朝向所述通道内延伸。

3.根据权利要求1所述的线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，其特征在于，还包括转动支撑座，所述转轴转动设置在所述支撑座上，所述支撑座上还具有用于控制所述弧形摆臂摆动的摆动控制机构。

4.根据权利要求3所述的线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，其特征在于，所述弧形摆臂远离所述下夹头的一端朝向所述转轴方向弯折，且所述摆动控制机构包括设置在所述转动支撑座上的变径件，所述鸟头结构在转动时，所述弧形摆臂保持与所述变径件的接触，以实现改变所述下夹头的张开角度。

5.根据权利要求4所述的线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，其特征在于，所述变径件为变径座，所述变径座的外壁与所述弧形摆臂的内侧接触。

6.根据权利要求4所述的线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，其特征在于，所述变径件为变径槽，所述变径槽的内壁与所述弧形摆臂的外侧接触。

7.根据权利要求5或6所述的线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，其特征在于，所述摆动控制机构还包括保持件，所述保持件为扭簧，所述扭簧设置在所述弧形摆臂的铰接点处，所述扭簧的弹力使得所述摆臂维持与其受到的所述变径件相反的力，以维持与所述变径件的接触。

8.根据权利要求5所述的线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，其特征在于，所述摆动控制机构还包括保持组件，所述保持组件包括一端固定在所述支撑座上的滑杆、套设在所述滑杆上的挡盘以及套设在所述滑杆上并且一端固定在所述滑杆上另一端与所述挡盘接触的弹簧，所述挡盘的内侧在所述鸟头结构转动至其内部后与所述弧形摆臂接触，以实现所述下夹头的闭合。

9.根据权利要求1所述的线缆捆扎用弹性扎带打活结装置，其特征在于，还包括送线臂，所述送线臂呈镰刀型，所述送线臂的外侧具有走线槽，所述送线臂的端部将弹性扎带送至所述绞线机构内。

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