CN211920398U - 一种具有张力平衡作用的双头放线架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有张力平衡作用的双头放线架，包括机架，机架下端内部固设有水平基板，机架的左端和右端分别设有一个放线机构，放线机构包括驱动电机、转轴、平衡摆臂、若干固定导轮和控制箱，机架左侧面或右侧面上固设有重力传感器，其中一个固定导轮的中心转轴固定安装于重力传感器上，转轴的后端转动安装于水平基板的上端面，转轴的前端固设有位于机架外部的放线轮，驱动电机运转带动放线轮转动并放线。该双头放线架通过平衡摆臂和驱动电机的协同配合解决了线材张力不够准确的问题，实现了线材上张力值大小的实时自动化调节，提高了电缆等线材产品的质量，设计有双头放线机构，提高了放线架的工作效率，结构设计简单合理，实用性强。

Description

一种具有张力平衡作用的双头放线架

技术领域

本实用新型属于电缆生产设备技术领域，具体涉及一种具有张力平衡作用的双头放线架。

背景技术

电缆在进行挤塑(绝缘层或者护套层)时，需要用到该装置。常规的电缆线盘的张力平衡装置是被动型张力放线模式，即通过后端的拉力带动放线盘的转动进行放线，但是被动型的放线模式会造成：如果放线盘过于灵活，线盘放线速度过快张力平衡装置调节困难；如果放线盘不够灵活，过于沉重，或者放线盘出现卡顿情况会导致张力不均匀，硬拉、拖拽现象明显，致使制作好的电缆线束存在扭曲等现象。另外，一般的放线架只设有一个放线头，这就致使放线架不仅占有较大的空间，且工作效率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种具有张力平衡作用的双头放线架，通过平衡摆臂和驱动电机的协同配合解决了线材张力不够准确的问题，实现了线材上张力值大小的实时自动化调节，使线材受力更加均衡稳定，保证了线材成品的均匀性，提高了电缆等线材产品的质量，且该放线架设计有双头放线机构，有效提高了放线架的工作效率，结构设计简单合理，实用性强。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种具有张力平衡作用的双头放线架，包括机架，所述机架下端内部固设有水平基板，所述机架的左端和右端分别设有一个放线机构，所述放线机构包括驱动电机、转轴、平衡摆臂、若干固定导轮和控制箱，所述机架左侧面或右侧面上固设有重力传感器，其中一个固定导轮的中心转轴固定安装于所述重力传感器上，所述转轴的后端转动安装于水平基板的上端面，转轴的前端固设有位于机架外部的放线轮，所述驱动电机固定安装于水平基板的上端面，所述转轴与驱动电机的输出轴传动连接，所述平衡摆臂的左端部转动安装于机架左侧面或右侧面的前端，平衡摆臂能够在竖直平面内转动，平衡摆臂的右部端设有活动导轮，所述平衡摆臂上滑动安装有配重块，所述控制箱固定安装于机架的顶部，所述驱动电机与控制箱连接，所述驱动电机运转带动放线轮转动并放线。

本实用新型双头放线架通过平衡摆臂和驱动电机的协同配合解决了线材张力不够准确的问题，实现了线材上张力值大小的实时自动化调节，使线材受力更加均衡稳定，保证了线材成品的均匀性，提高了电缆等线材产品的质量，且该放线架设计有双头放线机构，有效提高了放线架的工作效率，结构设计简单合理，实用性强。

为了确保该放线架的顺利制备和应用实施，优选的技术方案是，所述固定导轮包括第一导轮、第二导轮、第三导轮和第四导轮，所述第一导轮转动安装于机架左侧面或右侧面的前端、第二导轮对应转动安装于机架左侧面或右侧面的后端，且第一导轮和第二导轮位于平衡摆臂转动支点的上方，所述第三导轮和第四导轮间隔转动安装于机架的顶部后侧，所述第一导轮、第三导轮、第四导轮和活动导轮均为单线槽，第二导轮为双线槽。放线轮上线材经第一导轮和第二导轮有效缓冲后绕行于活动导轮上，然后经第二导轮过渡缓冲后依次经第三导轮和第四导轮绕出，使放线轮的放线速度与牵引力F的水平移动速度有效缓冲过渡连接，保证了该双头放线架的使用稳定性。

为了更进一步保证该双头放线架的使用稳定性，进一步优选的技术方案还有，所述第三导轮位于机架靠近所述第二导轮的顶角处，且所述第四导轮上的导线槽位于第三导轮上导线槽的上方。线材经平衡摆臂上的活动导轮调节张力后经第二导轮首先缓冲过渡导入第三导轮的导线槽内，然后从第三导轮的导线槽导出并经第四导轮的导线槽调节导出高度后导出，使线材位于合适的输出高度，以适应下一工序的加工高度要求。

为了确保该双头放线架调节线材张力值时的灵敏性，进一步优选的技术方案还有，所述机架左侧面或右侧面的后端上侧固设有重力传感器，所述第二导轮的中心转轴固定安装于所述重力传感器上。第二导轮设置于线材张力值调节的关键位置，平衡摆臂经活动导轮对线材调节张力值的变化量首先被第二导轮感知，即线材上张力值的变化量信号及时被重力传感器获悉并传输给控制箱，确保了该双头放线架调节线材张力值时的灵敏性。

进一步优选的技术方案还有，所述水平基板上端面左端或右端的前后两侧分别对应固设有轴承座，所述转轴的后端转动安装于水平基板上端面左端或右端的轴承座上。

进一步优选的技术方案还有，所述驱动电机的输出轴上设有主动轮，所述转轴上设有从动轮，所述驱动电机的主动轮与所述转轴的从动轮通过传输带同步传动。驱动电机的输出轴与转轴的传动方式简单，普适性强，便于该双头放线架的顺利制备和应用实施。

进一步优选的技术方案还有，所述控制箱内设有变频器，所述驱动电机与控制箱内的变频器连接。变频器的普适性高，且对驱动电机的转速调节效率高，确保了双头放线架对线材张力值调节的工作效率。

为了便于对双头放线架工作状态的实施监测，优选的技术方案还有，所述机架左侧面的后端或右侧面的后端固设有支架，支架位于平衡摆臂转动支点的下方，所述支架上安装有接近开关，所述接近开关的感应头与所述平衡摆臂的下侧面相对应。当断线或放线轮中的线材放完时，活动导轮上线材的张力消失，平衡摆臂在自身重量和配重块重量产生的顺时针转矩作用下顺时针转动，当平衡摆臂下侧面与接近开关的感应头贴合对应时，接近开关发出信号，控制箱接收到该信号后，通过控制变频器立刻停止驱动电机的转动，实现了对该双头放线架工作状态的实施监测。

进一步优选的技术方案还有，所述转轴的前端部设有螺纹外表面，所述放线轮通过锁紧螺母固定安装于转轴的前端。放线轮在转轴上的固定方式简单，便于放线轮的安装或拆卸。

本实用新型的优点和有益效果在于：

1、本实用新型双头放线架通过平衡摆臂和驱动电机的协同配合解决了线材张力不够准确的问题，实现了线材上张力值大小的实时自动化调节，使线材受力更加均衡稳定，保证了线材成品的均匀性，提高了电缆等线材产品的质量，且该放线架设计有双头放线机构，有效提高了放线架的工作效率，结构设计简单合理，实用性强。

2、放线轮上线材经第一导轮和第二导轮有效缓冲后绕行于活动导轮上，然后经第二导轮过渡缓冲后依次经第三导轮和第四导轮绕出，使放线轮的放线速度与牵引力F的水平移动速度有效缓冲过渡连接，保证了该双头放线架的使用稳定性。

3、所述第三导轮位于机架靠近所述第二导轮的顶角处，且所述第四导轮上的导线槽位于第三导轮上导线槽的上方。线材经平衡摆臂上的活动导轮调节张力后经第二导轮首先缓冲过渡导入第三导轮的导线槽内，然后从第三导轮的导线槽导出并经第四导轮的导线槽调节导出高度后导出，使线材位于合适的输出高度，以适应下一工序的加工高度要求

4、所述机架左侧面或右侧面的后端上侧固设有重力传感器，所述第二导轮的中心转轴固定安装于所述重力传感器上。第二导轮设置于线材张力值调节的关键位置，平衡摆臂经活动导轮对线材调节张力值的变化量首先被第二导轮感知，即线材上张力值的变化量信号及时被重力传感器获悉并传输给控制箱，确保了该双头放线架调节线材张力值时的灵敏性。

5、所述驱动电机的输出轴上设有主动轮，所述转轴上设有从动轮，所述驱动电机的主动轮与所述转轴的从动轮通过传输带同步传动。驱动电机的输出轴与转轴的传动方式简单，普适性强，便于该双头放线架的顺利制备和应用实施。

6、所述控制箱内设有变频器，所述驱动电机与控制箱内的变频器连接。变频器的普适性高，且对驱动电机的转速调节效率高，确保了双头放线架对线材张力值调节的工作效率。

7、当断线或放线轮中的线材放完时，活动导轮上线材的张力消失，平衡摆臂在自身重量和配重块重量产生的顺时针转矩作用下顺时针转动，当平衡摆臂下侧面与接近开关的感应头贴合对应时，接近开关发出信号，控制箱接收到该信号后，通过控制变频器立刻停止驱动电机的转动，实现了对该双头放线架工作状态的实施监测。

附图说明

图1是本实用新型具有张力平衡作用的双头放线架的结构示意图。

图中：1、机架；2、水平基板；3、驱动电机；4、轴承座；5、转轴；6、传输带；7、主动轮；8、放线轮；9、锁紧螺母；10、第一导轮；11、控制箱；12、第四导轮；13、第三导轮；14、第二导轮；15、重力传感器；16、活动导轮；17、平衡摆臂；18、支架；19、接近开关；20、配重块；21、销轴；22、线材。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例

如图1所示，本实用新型是一种具有张力平衡作用的双头放线架，包括机架1，所述机架1下端内部固设有水平基板2，所述机架1的左端和右端分别设有一个放线机构，所述放线机构包括驱动电机3、转轴5、平衡摆臂17、若干固定导轮和控制箱11，所述机架1左侧面或右侧面上固设有重力传感器15，其中一个固定导轮的中心转轴固定安装于所述重力传感器15上，所述转轴5的后端转动安装于水平基板2的上端面，转轴5的前端固设有位于机架1外部的放线轮8，所述驱动电机3固定安装于水平基板2的上端面，所述转轴5与驱动电机3的输出轴传动连接，所述平衡摆臂17的左端部转动安装于机架1左侧面或右侧面的前端，平衡摆臂17能够在竖直平面内转动，平衡摆臂17的右部端设有活动导轮16，所述平衡摆臂17上滑动安装有配重块20，所述控制箱11固定安装于机架1的顶部，所述驱动电机3与控制箱11连接，所述驱动电机3运转带动放线轮8转动并放线。

作为优选，所述平衡摆臂17的左端设有水平通孔，销轴21贯穿平衡摆臂17左端的水平通孔并固定于机架1左侧面或右侧面的前端，销轴21的内径小于平衡摆臂17的水平通孔内径。

作为优选，所述固定导轮包括第一导轮10、第二导轮14、第三导轮13和第四导轮12，所述第一导轮10转动安装于机架1左侧面或右侧面的前端、第二导轮14对应转动安装于机架1左侧面或右侧面的后端，且第一导轮10和第二导轮14位于平衡摆臂17转动支点的上方，所述第三导轮13和第四导轮12间隔转动安装于机架1的顶部后侧，所述第一导轮10、第三导轮13、第四导轮12和活动导轮16均为单线槽，第二导轮14为双线槽。

作为进一步优选，所述第三导轮13位于机架1靠近所述第二导轮14的顶角处，且所述第四导轮12上的导线槽位于第三导轮13上导线槽的上方。

作为进一步优选，所述机架1左侧面或右侧面的后端上侧固设有重力传感器15，所述第二导轮14的中心转轴固定安装于所述重力传感器15上。

作为进一步优选，所述水平基板2上端面左端或右端的前后两侧分别对应固设有轴承座4，所述转轴5的后端转动安装于水平基板2上端面左端或右端的轴承座4上。

作为进一步优选，所述驱动电机3的输出轴上设有主动轮7，所述转轴5上设有从动轮，所述驱动电机3的主动轮7与所述转轴5的从动轮通过传输带6同步传动。

作为进一步优选，所述控制箱11内设有变频器，所述驱动电机3与控制箱11内的变频器连接。

作为进一步优选，所述机架1左侧面的后端或右侧面的后端固设有支架18，支架18位于平衡摆臂17转动支点的下方，所述支架18上安装有接近开关19，所述接近开关19的感应头与所述平衡摆臂17的下侧面相对应。

作为进一步优选，所述转轴5的前端部设有螺纹外表面，所述放线轮8通过锁紧螺母9固定安装于转轴5的前端。

本实用新型一种具有张力平衡作用的双头放线架的工作原理：

如图1所示，将放线轮8上线材22的一端经过第一导轮10上的导线槽进入第二导轮14的内侧导线槽，线材22在第二导轮14的内侧导线槽缠绕一圈后进入活动导轮16的导线槽，然后线材22再进入第二导轮14的外侧导线槽，最后，线材22依次经第三导轮13和第四导轮12导出，并在牵引力F的作用下水平移动进入下一工序。

其中，控制箱11启动内部的变频器使驱动电机3转动并带动放线轮8转动放线，控制箱11同时不断读取重力传感器15的测量值T。刚启动时放线轮8的放线速度小于线材22在牵引力F作用下水平移动速度，导致第一导轮10到第四导轮12之间的线材22长度缩短；因为第一导轮10、第二导轮14、第三导轮13、第四导轮12的位置是固定的，而活动导轮16可随平衡摆臂17绕销轴21转动，所以活动导轮16带动平衡摆臂17向上转动并靠近第二导轮14。平衡摆臂17向上转动过程中，平衡摆臂17与水平线之间夹角θ减小，平衡摆臂17的自重和配重块20的重量产生顺时针转矩增大，最终导致第二导轮14、活动导轮16之间的线材22张力增大，即重力传感器15的测量值T增大。

当重力传感器15的测量值T≥T_max(最大设定值)，控制箱11由此判断出放线轮8的放线速度偏小，控制箱11通过调整变频器提高驱动电机3的转速；同理，当重力传感器15的测量值T≤T_min(最小设定值)，控制箱11由此判断出放线轮8的放线速度偏大，通过调整变频器降低驱动电机3的转速。当T_min<T<T_max，即放线轮8的放线速度与牵引力F作用下水平移动速度不一致时，通过平衡摆臂17的上下往复来回摆动，使线材22保持一定范围的张力值，使线材22始终限制在所有导轮的导线槽中，不发生紊乱，保证放线轮8正常放线。

当断线或放线轮8中的线材22放完时，活动导轮16上线材22的张力消失，平衡摆臂17在自身重量和配重块20重量产生的顺时针转矩作用下顺时针转动，当平衡摆臂17下侧面与接近开关19的感应头贴合对应时，接近开关19发出信号，控制箱11接收到该信号后，通过控制变频器立刻停止驱动电机3的转动。

调整滑动配重块20在平衡摆臂17上的位置，可改变配重块20对平衡摆臂17产生的顺时针转矩，进而调整线材22的张力值。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有张力平衡作用的双头放线架，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)下端内部固设有水平基板(2)，所述机架(1)的左端和右端分别设有一个放线机构，所述放线机构包括驱动电机(3)、转轴(5)、平衡摆臂(17)、若干固定导轮和控制箱(11)，所述机架(1)左侧面或右侧面上固设有重力传感器(15)，其中一个固定导轮的中心转轴固定安装于所述重力传感器(15)上，所述转轴(5)的后端转动安装于水平基板(2)的上端面，转轴(5)的前端固设有位于机架(1)外部的放线轮(8)，所述驱动电机(3)固定安装于水平基板(2)的上端面，所述转轴(5)与驱动电机(3)的输出轴传动连接，所述平衡摆臂(17)的左端部转动安装于机架(1)左侧面或右侧面的前端，平衡摆臂(17)能够在竖直平面内转动，平衡摆臂(17)的右部端设有活动导轮(16)，所述平衡摆臂(17)上滑动安装有配重块(20)，所述控制箱(11)固定安装于机架(1)的顶部，所述驱动电机(3)与控制箱(11)连接，所述驱动电机(3)运转带动放线轮(8)转动并放线。

2.如权利要求1所述的具有张力平衡作用的双头放线架，其特征在于，所述固定导轮包括第一导轮(10)、第二导轮(14)、第三导轮(13)和第四导轮(12)，所述第一导轮(10)转动安装于机架(1)左侧面或右侧面的前端、第二导轮(14)对应转动安装于机架(1)左侧面或右侧面的后端，且第一导轮(10)和第二导轮(14)位于平衡摆臂(17)转动支点的上方，所述第三导轮(13)和第四导轮(12)间隔转动安装于机架(1)的顶部后侧，所述第一导轮(10)、第三导轮(13)、第四导轮(12)和活动导轮(16)均为单线槽，第二导轮(14)为双线槽。

3.如权利要求2所述的具有张力平衡作用的双头放线架，其特征在于，所述第三导轮(13)位于机架(1)靠近所述第二导轮(14)的顶角处，且所述第四导轮(12)上的导线槽位于第三导轮(13)上导线槽的上方。

4.如权利要求3所述的具有张力平衡作用的双头放线架，其特征在于，所述机架(1)左侧面或右侧面的后端上侧固设有重力传感器(15)，所述第二导轮(14)的中心转轴固定安装于所述重力传感器(15)上。

5.如权利要求4所述的具有张力平衡作用的双头放线架，其特征在于，所述水平基板(2)上端面左端或右端的前后两侧分别对应固设有轴承座(4)，所述转轴(5)的后端转动安装于水平基板(2)上端面左端或右端的轴承座(4)上。

6.如权利要求5所述的具有张力平衡作用的双头放线架，其特征在于，所述驱动电机(3)的输出轴上设有主动轮(7)，所述转轴(5)上设有从动轮，所述驱动电机(3)的主动轮(7)与所述转轴(5)的从动轮通过传输带(6)同步传动。

7.如权利要求6所述的具有张力平衡作用的双头放线架，其特征在于，所述控制箱(11)内设有变频器，所述驱动电机(3)与控制箱(11)内的变频器连接。

8.如权利要求7所述的具有张力平衡作用的双头放线架，其特征在于，所述机架(1)左侧面的后端或右侧面的后端固设有支架(18)，支架(18)位于平衡摆臂(17)转动支点的下方，所述支架(18)上安装有接近开关(19)，所述接近开关(19)的感应头与所述平衡摆臂(17)的下侧面相对应。

9.如权利要求8所述的具有张力平衡作用的双头放线架，其特征在于，所述转轴(5)的前端部设有螺纹外表面，所述放线轮(8)通过锁紧螺母(9)固定安装于转轴(5)的前端。

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