CN115346733A - 一种多股铜丝无损绕线设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于绕线领域，尤其涉及一种多股铜丝无损绕线设备，它包括支架A、主轴、电机A、U架、轮轴、线盘、电机B、显示机构、撑紧机构、绞线机构、缠绕轮、电机C，其中安装于支架A且被电机A驱动旋转的水平主轴上周向均匀分布有若干U架，每个U架上均安装有被伺服电机B驱动且用来安装缠有铜丝的线盘的轮轴。本发明通过撑紧机构中的滑块B在离心作用下可以时刻对发生松弛的铜丝进行自动撑紧，从而保证铜丝在绞线过程中因不易因拉伸发生松弛而影响绞成的单股铜线的受力强度和实用寿命。同时，本发明中与撑紧机构传动配合的显示机构在某股铜丝发生松弛并被撑紧机构自动撑紧时可以明确显示具体是哪一根铜丝发生松弛，方便后续的调节。
Description
技术领域
本发明属于绕线领域，尤其涉及一种多股铜丝无损绕线设备。
背景技术
在电力行业常需要将多股细铜线绞成较粗的单股铜线，在绞线过程中，每股铜丝均应该处于绷紧状态，但现实中铜丝可能会因拉伸而出现某根铜丝松弛的情况，导致绞成的单股较粗铜线的强度不够或在其使用过程中寿命过短。
现有技术中在绞线前设置分丝盘，分丝盘将铜丝分开并可以在绞线过程中对任意一个铜丝的松紧程度进行观察，只有当铜丝的松弛度较大时才能被观察倒，而当铜丝的松弛度较小时则不易被观察到，依然会影响绞成的单股铜线的强度或寿命。
本发明设计一种多股铜丝无损绕线设备解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种多股铜丝无损绕线设备，它是采用以下技术方案来实现的。
一种多股铜丝无损绕线设备，它包括支架A、主轴、电机A、U架、轮轴、线盘、电机B、显示机构、撑紧机构、绞线机构、缠绕轮、电机C，其中安装于支架A且被电机A驱动旋转的水平主轴上周向均匀分布有若干U架，每个U架上均安装有被伺服电机B驱动且用来安装缠有铜丝的线盘的轮轴；主轴上沿线盘上铜丝运动方向依次分布有用来显示任意铜丝是否松弛的显示机构及对通过离心作用对发生松弛的铜丝进行自动撑紧且与显示机构传动配合的撑紧机构；支架A上安装有将来自撑紧机构的多股铜丝绞成单股铜线的绞线机构，被电机C驱动的缠绕轮对从绞线机构出来的单股铜线进行缠绕；U架与显示机构之间具有引导多股铜丝分别沿主轴轴线所在的相应面进入撑紧机构的结构，撑紧机构与绞线机构之间具有使得从撑紧机构出来的铜丝不会在绞线机构作用下绕主轴产生摆动的结构。
作为本技术的进一步改进，所述主轴上安装有带轮A，带轮A通过同步带与电机A输出轴上的带轮B传动连接；轮轴通过抱箍与螺栓的配合旋转安装于相应U架上；转轴上安装的齿轮A与相应电机B输出轴上的齿轮B啮合；缠绕轮安装于支架B上。
作为本技术的进一步改进，所述撑紧机构包括撑线杆、滑块A、复位弹簧、拉绳、限位环、滑块B、板条、撑紧轮、防磨轮，其中周向均匀分布于主轴且与U架一一对应的若干中空撑线杆内均沿主轴径向滑动有滑块B，与滑块B固连的板条上安装有与相应铜丝配合的撑紧轮和防磨轮，板条末端具有拉环；撑紧轮内具有限制滑块B深入幅度的限位环；主轴中的圆槽内绕其圆心轴线螺旋分布有若干与滑块B一一对应且沿轴线无干涉滑动的滑块A并安装有对滑块A复位的复位弹簧，复位弹簧为拉伸复位弹簧；滑块A通过拉绳与相应滑块B连接，每个拉绳的转折处均配合有导轮。
作为本技术的进一步改进，所述显示机构包括圆柱、环套B、阻尼环、环套C、弧板、环套D、滑环、穿线框、导轮，其中主轴的圆柱上嵌套滑动有若干沿轴向间隔分布且与滑块A一一对应的滑环，每个滑环上均嵌套旋转有环套D；圆柱外嵌套旋转的环套C上嵌套滑动有若干周向均匀分布且与环套D一一对应的弧板，每个弧板均通过连接杆A与相应环套D连接；环套C通过阻尼环旋转于支架A上的两个环套B内；圆柱的端面上具有若干与铜丝一一对应配合的贯通穿线槽B，穿线槽B内安装有两个引导铜丝进出的导轮并滑动有使得铜丝无障碍通过的穿线框，穿线框通过连接杆B与相应滑环和滑块A连接。
作为本技术的进一步改进，所述绞线机构包括绞线块、绞线环、抵压板，其中圆柱状绞线块一端具有与多股铜丝配合的锥槽，另一端具有与锥槽相通的绞线槽；绞线槽内壁的环槽内安装有类似软轴的绞线环，环槽内壁周向均匀分布的三个滑槽内分别径向滑动有与绞线环配合的弧形抵压板，每个抵压板上均旋转配合有与绞线块柱面上螺纹孔旋合的螺栓。
作为本技术的进一步改进，所述主轴上具有圆盘B，圆盘B旋转于支架A上的环套A内；圆盘B端面上周向均匀分布有若干与撑线杆一一对应的贯穿穿线槽D；每个穿线槽D内均安装有两个将相应铜丝引导入绞线块上锥槽内的导轮，且每个穿线槽D槽口处均安装有两个避免铜丝与穿线槽D槽口摩擦的限位辊。
作为本技术的进一步改进，所述主轴上具有圆盘A，圆盘A旋转于支架A上的环套A内；圆盘A端面上周向均匀分布有若干与圆柱上穿线槽B一一对应的贯穿穿线槽A；每个穿线槽A内均安装有两个将相应铜丝引导入相应穿线槽B的导轮，且每个穿线槽A槽口处均安装有两个避免铜丝与穿线槽A槽口摩擦的限位辊。
相对于传统的绞线设备，本发明通过撑紧机构中的滑块B在离心作用下可以时刻对发生松弛的铜丝进行自动撑紧，从而保证铜丝在绞线过程中因不易因拉伸发生松弛而影响绞成的单股铜线的受力强度和实用寿命。同时，本发明中与撑紧机构传动配合的显示机构在某股铜丝发生松弛并被撑紧机构自动撑紧时可以明确显示具体是哪一根铜丝发生松弛，方便后续的调节。本发明结构简单，具有较好的使用效果。
附图说明
图1是本发明及其剖面示意图。
图2是本线盘与U架配合两个视角的示意图。
图3是线盘、圆盘A、圆柱及铜丝配合剖面示意图。
图4是铜丝、圆柱内结构与撑线杆内结构配合剖面示意图。
图5是铜丝、圆盘B及绞线块配合剖面示意图。
图6是撑线杆内结构与拉绳及铜丝配合剖面示意图。
图7是主轴内圆槽中滑块A分布剖面示意图。
图8是主轴内滑块A剖面示意图。
图9是圆盘A及圆盘B上结构剖面示意图。
图10是绞线块上结构剖面示意图。
图11是主轴上结构及其剖面示意图。
图12是绞线块剖面示意图。
图13是圆盘A或圆盘B示意图。
图中标号名称：1、支架A；2、主轴；3、圆盘A；4、穿线槽A；5、圆柱；6、穿线槽B；8、圆槽；9、撑线杆；10、穿线槽C；11、圆盘B；12、穿线槽D；13、带轮A；14、同步带；15、带轮B；16、电机A；17、U架；18、轮轴；19、抱箍；20、螺栓；21、线盘；22、铜丝；23、齿轮A；24、齿轮B；25、电机B；26、环套A；27、环套B；28、阻尼环；29、环套C；31、弧板；32、连接杆A；33、滑环；34、连接杆B；35、穿线框；36、导轮；38、滑块A；39、复位弹簧；40、拉簧板；41、拉绳；43、限位环；44、滑块B；45、板条；46、撑紧轮；47、防磨轮；48、拉环；49、绞线块；50、锥槽；51、绞线槽；52、环槽；53、滑槽；55、螺纹孔；56、绞线环；57、抵压板；59、缠绕轮；60、电机C；61、支架B；64、限位辊；65、显示机构；66、撑紧机构；67、绞线机构；68、环套D。
具体实施方式
附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。
如图1、2所示，它包括支架A1、主轴2、电机A16、U架17、轮轴18、线盘21、电机B25、显示机构65、撑紧机构66、绞线机构67、缠绕轮59、电机C60，其中如图1、2所示，安装于支架A1且被电机A16驱动旋转的水平主轴2上周向均匀分布有若干U架17，每个U架17上均安装有被伺服电机B25驱动且用来安装缠有铜丝22的线盘21的轮轴18；如图1、4所示，主轴2上沿线盘21上铜丝22运动方向依次分布有用来显示任意铜丝22是否松弛的显示机构65及对通过离心作用对发生松弛的铜丝22进行自动撑紧且与显示机构65传动配合的撑紧机构66；如图1、5所示，支架A1上安装有将来自撑紧机构66的多股铜丝22绞成单股铜线的绞线机构67，被电机C60驱动的缠绕轮59对从绞线机构67出来的单股铜线进行缠绕；如图1、3、9所示，U架17与显示机构65之间具有引导多股铜丝22分别沿主轴2轴线所在的相应面进入撑紧机构66的结构；如图1、5、9所示，撑紧机构66与绞线机构67之间具有使得从撑紧机构66出来的铜丝22不会在绞线机构67作用下绕主轴2产生摆动的结构。
如图1所示，所述主轴2上安装有带轮A13，带轮A13通过同步带14与电机A16输出轴上的带轮B15传动连接；如图2所示，轮轴18通过抱箍19与螺栓20的配合旋转安装于相应U架17上；转轴上安装的齿轮A23与相应电机B25输出轴上的齿轮B24啮合；如图1所示，缠绕轮59安装于支架B61上。
如图4、6所示，所述撑紧机构66包括撑线杆9、滑块A38、复位弹簧39、拉绳41、限位环43、滑块B44、板条45、撑紧轮46、防磨轮47，其中如图4、6、11所示，周向均匀分布于主轴2且与U架17一一对应的若干中空撑线杆9内均沿主轴2径向滑动有滑块B44，与滑块B44固连的板条45上安装有与相应铜丝22配合的撑紧轮46和防磨轮47，板条45末端具有拉环48；撑紧轮46内具有限制滑块B44深入幅度的限位环43；如图4、7、11所示，主轴2中的圆槽8内绕其圆心轴线螺旋分布有若干与滑块B44一一对应且沿轴线无干涉滑动的滑块A38并安装有对滑块A38复位的复位弹簧39，复位弹簧39为拉伸复位弹簧39；滑块A38通过拉绳41与相应滑块B44连接，每个拉绳41的转折处均配合有导轮36。
如图4所示，所述显示机构65包括圆柱5、环套B27、阻尼环28、环套C29、弧板31、环套D68、滑环33、穿线框35、导轮36，其中如图4、7、11所示，主轴2的圆柱5上嵌套滑动有若干沿轴向间隔分布且与滑块A38一一对应的滑环33，每个滑环33上均嵌套旋转有环套D68；圆柱5外嵌套旋转的环套C29上嵌套滑动有若干周向均匀分布且与环套D68一一对应的弧板31，每个弧板31均通过连接杆A32与相应环套D68连接；环套C29通过阻尼环28旋转于支架A1上的两个环套B27内；圆柱5的端面上具有若干与铜丝22一一对应配合的贯通穿线槽B6，穿线槽B6内安装有两个引导铜丝22进出的导轮36并滑动有使得铜丝22无障碍通过的穿线框35，穿线框35通过连接杆B34与相应滑环33和滑块A38连接。
如图5所示，所述绞线机构67包括绞线块49、绞线环56、抵压板57，其中如图5、10、12所示，圆柱5状绞线块49一端具有与多股铜丝22配合的锥槽50，另一端具有与锥槽50相通的绞线槽51；绞线槽51内壁的环槽52内安装有类似软轴的绞线环56，环槽52内壁周向均匀分布的三个滑槽53内分别径向滑动有与绞线环56配合的弧形抵压板57，每个抵压板57上均旋转配合有与绞线块49柱面上螺纹孔55旋合的螺栓20。
如图5、11、13所示，所述主轴2上具有圆盘B11，圆盘B11旋转于支架A1上的环套A26内；圆盘B11端面上周向均匀分布有若干与撑线杆9一一对应的贯穿穿线槽D12；如图9所示，每个穿线槽D12内均安装有两个将相应铜丝22引导入绞线块49上锥槽50内的导轮36，且每个穿线槽D12槽口处均安装有两个避免铜丝22与穿线槽D12槽口摩擦的限位辊64。
如图3、11、13所示，所述主轴2上具有圆盘A3，圆盘A3旋转于支架A1上的环套A26内；圆盘A3端面上周向均匀分布有若干与圆柱5上穿线槽B6一一对应的贯穿穿线槽A4；如图9所示，每个穿线槽A4内均安装有两个将相应铜丝22引导入相应穿线槽B6的导轮36，且每个穿线槽A4槽口处均安装有两个避免铜丝22与穿线槽A4槽口摩擦的限位辊64。
如图4、11所示，撑线杆9末端具有允许相应铜丝22经线插入的穿线槽C10。复位弹簧39一端与滑块A38连接，另一端与圆槽8内安装的拉簧板40连接。
本发明的工作流程：在初始状态，环套C29上的全部弧板31形成一个嵌套于环套C29的完整圆环并指示环套C29上的零刻度线。每个撑线杆9内的滑块B44均与相应限位环43相抵，拉绳41处于绷紧状态，复位弹簧39处于拉伸状态。U架17上均未安装线盘21。
当需要通过本发明将多股铜丝22绞成单股铜线时，先在每个U架17上安装线盘21并将每个线盘21上的铜丝22进行安装，安装线盘21及铜线的流程如下：
将每个U架17上通过螺栓20安装的抱箍19拆下并将轮轴18拆下，在轮轴18上安装绕有铜丝22的线盘21将带有线盘21的轮轴18重新安装于U架17上并通过螺旋与抱箍19的配合将轮轴18固定于U架17上。
将每个线盘21上的铜丝22依次穿过圆盘A3上相应穿线槽A4槽口的两个限位辊64、相应穿线槽A4中的两个导轮36、圆柱5上相应穿线槽B6内的两个导轮36和穿线槽B6内的穿线框35、相应撑线杆9上的撑紧轮46和防磨轮47之间、圆盘B11上相应穿线槽D12内的两个导轮36、相应穿线槽D12槽口处的两个限位辊64、绞线块49上的锥槽50和绞线槽51缠绕于缠绕轮59上，使得每股铜丝22都处于刚好绷直的状态。
然后，旋动绞线机构67绞线块49上的三个螺栓20，使得螺栓20带动相应抵压板57对绞线环56形成挤压，受到挤压的绞线环56对穿过绞线块49绞线槽51的多股铜丝22形成周向挤压，便于后续的对多股铜丝22的绞缠。
将多股铜丝22绞成单股铜线的流程如下：
同时启动电机A16、全部U架17上的电机B25和支架B61上的电机C60，电机A16通过带轮B15、同步带14和带轮A13驱动主轴2旋转，主轴2带动全部的线盘21、圆盘A3、圆柱5、全部的撑线杆9和圆盘B11同步旋转。每个U架17上的电机B25通过相应齿轮B24、齿轮A23和轮轴18带动线盘21旋转并对其上铜丝22进行放送。同时，电机C60带动缠绕轮59对多股铜丝22进行缠绕拉动。
多股铜丝22随着主轴2的旋转在缠绕轮59的拉动下经过绞线环56的挤压最终被绞成单股的铜线并缠绕于缠绕轮59上，且在整个绞线过程中，电机C60驱动缠绕轮59旋转的速度与线盘21被相应电机B25驱动旋转的速度相匹配，一般不会出现铜丝22在绞缠过程中发生过度绷紧或松弛的现象。
当多股铜丝22绞缠过程中，如果某根铜丝22因拉绳41或其他原因发生松弛时，相应撑线杆9中的滑块B44会在离心作用下克服相应复位弹簧39沿主轴2径向向撑线杆9末端方向滑动一定距离，滑块B44通过相应板条45和撑紧轮46对相应发生松弛的铜丝22进行自动撑紧，从而避免发生松弛的铜丝22在经过绞线机构67绞缠后影响整个单股铜线的强度和实用寿命。
随着撑线杆9内滑块B44在离心作用下对相应发生松弛的铜丝22进行撑紧，滑块B44通过拉绳41拉动相应滑块A38产生一定幅度的滑动，滑块A38通过连接杆B34、滑环33、环套D68、连接杆A32带动相应弧板31在环套C29外侧发生一定距离的轴向移动，从而很直观地观察到具体是哪一根铜丝22发生了松弛，在接下来的工序对其进行进一步的调节。
滑块B44在离心作用下对发生松弛的相应铜丝22进行撑紧后，通过调节相应线盘21所在U架17上电机B25驱动其旋转的速度使得发生松弛而被自动撑紧的铜丝22将滑块B44压回撑线杆9内的初始位置，待滑块B44复位时，再次调节相应线盘21所在U架17上的电机B25驱动其旋转的速度，在保证铜丝22处于绷紧状态的同时保证线盘21的旋转速度与缠绕轮59的旋转速度相匹配。
在滑块B44被铜丝22压回撑线杆9内初始位置的同时，相应滑块B44在相应复位弹簧39的复位作用下通过一系列传动带动发生一定的 弧板31在环套C29外侧复位。
综上所述，本发明的有益效果为：本发明通过撑紧机构66中的滑块B44在离心作用下可以时刻对发生松弛的铜丝22进行自动撑紧，从而保证铜丝22在绞线过程中因不易因拉伸发生松弛而影响绞成的单股铜线的受力强度和实用寿命。同时，本发明中与撑紧机构66传动配合的显示机构65在某股铜丝22发生松弛并被撑紧机构66自动撑紧时可以明确显示具体是哪一根铜丝22发生松弛，方便后续的调节。
Claims (7)
1.一种多股铜丝无损绕线设备，其特征在于：它包括支架A、主轴、电机A、U架、轮轴、线盘、电机B、显示机构、撑紧机构、绞线机构、缠绕轮、电机C，其中安装于支架A且被电机A驱动旋转的水平主轴上周向均匀分布有若干U架，每个U架上均安装有被伺服电机B驱动且用来安装缠有铜丝的线盘的轮轴；主轴上沿线盘上铜丝运动方向依次分布有用来显示任意铜丝是否松弛的显示机构及对通过离心作用对发生松弛的铜丝进行自动撑紧且与显示机构传动配合的撑紧机构；支架A上安装有将来自撑紧机构的多股铜丝绞成单股铜线的绞线机构，被电机C驱动的缠绕轮对从绞线机构出来的单股铜线进行缠绕；U架与显示机构之间具有引导多股铜丝分别沿主轴轴线所在的相应面进入撑紧机构的结构，撑紧机构与绞线机构之间具有使得从撑紧机构出来的铜丝不会在绞线机构作用下绕主轴产生摆动的结构。
2.根据权利要求1所述的一种多股铜丝无损绕线设备，其特征在于：所述主轴上安装有带轮A，带轮A通过同步带与电机A输出轴上的带轮B传动连接；轮轴通过抱箍与螺栓的配合旋转安装于相应U架上；转轴上安装的齿轮A与相应电机B输出轴上的齿轮B啮合；缠绕轮安装于支架B上。
3.根据权利要求1所述的一种多股铜丝无损绕线设备，其特征在于：所述撑紧机构包括撑线杆、滑块A、复位弹簧、拉绳、限位环、滑块B、板条、撑紧轮、防磨轮，其中周向均匀分布于主轴且与U架一一对应的若干中空撑线杆内均沿主轴径向滑动有滑块B，与滑块B固连的板条上安装有与相应铜丝配合的撑紧轮和防磨轮，板条末端具有拉环；撑紧轮内具有限制滑块B深入幅度的限位环；主轴中的圆槽内绕其圆心轴线螺旋分布有若干与滑块B一一对应且沿轴线无干涉滑动的滑块A并安装有对滑块A复位的复位弹簧，复位弹簧为拉伸复位弹簧；滑块A通过拉绳与相应滑块B连接，每个拉绳的转折处均配合有导轮。
4.根据权利要求3所述的一种多股铜丝无损绕线设备，其特征在于：所述显示机构包括圆柱、环套B、阻尼环、环套C、弧板、环套D、滑环、穿线框、导轮，其中主轴的圆柱上嵌套滑动有若干沿轴向间隔分布且与滑块A一一对应的滑环，每个滑环上均嵌套旋转有环套D；圆柱外嵌套旋转的环套C上嵌套滑动有若干周向均匀分布且与环套D一一对应的弧板，每个弧板均通过连接杆A与相应环套D连接；环套C通过阻尼环旋转于支架A上的两个环套B内；圆柱的端面上具有若干与铜丝一一对应配合的贯通穿线槽B，穿线槽B内安装有两个引导铜丝进出的导轮并滑动有使得铜丝无障碍通过的穿线框，穿线框通过连接杆B与相应滑环和滑块A连接。
5.根据权利要求1所述的一种多股铜丝无损绕线设备，其特征在于：所述绞线机构包括绞线块、绞线环、抵压板，其中圆柱状绞线块一端具有与多股铜丝配合的锥槽，另一端具有与锥槽相通的绞线槽；绞线槽内壁的环槽内安装有类似软轴的绞线环，环槽内壁周向均匀分布的三个滑槽内分别径向滑动有与绞线环配合的弧形抵压板，每个抵压板上均旋转配合有与绞线块柱面上螺纹孔旋合的螺栓。
6.根据权利要求3所述的一种多股铜丝无损绕线设备，其特征在于：所述主轴上具有圆盘B，圆盘B旋转于支架A上的环套A内；圆盘B端面上周向均匀分布有若干与撑线杆一一对应的贯穿穿线槽D；每个穿线槽D内均安装有两个将相应铜丝引导入绞线块上锥槽内的导轮，且每个穿线槽D槽口处均安装有两个避免铜丝与穿线槽D槽口摩擦的限位辊。
7.根据权利要求4所述的一种多股铜丝无损绕线设备，其特征在于：所述主轴上具有圆盘A，圆盘A旋转于支架A上的环套A内；圆盘A端面上周向均匀分布有若干与圆柱上穿线槽B一一对应的贯穿穿线槽A；每个穿线槽A内均安装有两个将相应铜丝引导入相应穿线槽B的导轮，且每个穿线槽A槽口处均安装有两个避免铜丝与穿线槽A槽口摩擦的限位辊。
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