一種主動式放線機裝置的製作方法

2023-10-26 06:30:52

專利名稱：一種主動式放線機裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一种放線機的主動式放線機裝置，具體地說是一種用 於調節放線機與擠塑機之間線纜張力的主動式放線機裝置。
背景技術：
在通信電纜的擠塑單線生產中，通信電纜的內芯盤在放線機的線盤 上。電纜內芯的線頭通過擠塑機端的拉力作用，通過擠塑機，給電纜內芯 套上絕緣外套。
現有的擠塑單線生產，放線機一般是被動式的。盤在線盤上的電纜內 芯只受擠塑機端的拉力作用，通過擠塑，同時帶動線盤轉動。通信電纜的 直徑較小，而放線機的線盤轉動摩擦力較大，往往會拉伸線纜內芯。同時， 這種被動式放線機的放線速度不能過快，否則會導致線纜內芯被拉斷。
目前也有主動式放線機，線纜內芯的線頭受到擠塑機端的拉力，同時 線盤在電機驅動下轉動施放盤在線盤上的線纜內芯。這種主動式放線機可 以減小放線機與擠塑機間線纜內芯的張力，同時使線纜內芯輸送更快捷。 但主動式放線機的線盤轉動過快，則會使放線機與擠塑機之間的線纜內芯 下垂，不利於進行擠逆工藝。若主動式放線機的線盤轉動過慢，則起到相 反的作用，甚至使線纜內芯張力過大而斷裂。
中國實用新型專利號94210497.8公開了一種"線材自動放線機"。該 線材自動放線機由線盤的軸向夾持器、拉力裝置和電控箱等組成，在線盤 的兩側分別有驅動電機和夾定器，上方的機架上有導向輪，中間的機架頂 部有行程開關、電位器，電位器的軸與螺旋杆一體，光杆與螺旋杆平行安 裝，兩桿之間的上方的是定輪，下方是帶滑塊的動輪，定輪和動輪上都至 少有兩條線槽，動輪的滑塊上有一個卡入螺旋杆的螺紋內的栓，另一外側 的機架上有線夾和至少兩個校直輪。該線材自動放線通過光杆及螺旋杆上 的定輪和動輪感應繞在其上的線纜內芯的張力。線纜內芯的張力不同時， 光杆和螺旋杆上的動輪處於不同的高度，從而使電位器處於不同的電位，
3通過控制機構控制驅動電機的轉速。
該線材自動放線機通過線纜內芯圍繞可上下滑動的動輪和固定的定 輪來感應張力，當線纜內芯張力變大時，動輪沿光杆向上滑動，線纜內芯 張力變小時，動輪沿光杆向下滑動，動輪位置的改變使電位器的電位改變， 從而控制放線機的轉速。該動輪及滑塊在感應過程中由於重力作用，會增 加繞制的線纜內芯的張力，而且在調整線盤轉速時，還需要考慮動輪及滑 塊的重力的影響，設備調節較麻煩。通過動輪在電位器軸組成的螺旋杆上 下滑動來改變電位，動輪需要有較大的位移才能使電位器有準確的反應， 因此這種感應方式不靈壽丈。
發明內容
本實用新型提供一種主動式放線機裝置，控制主動放線機的放線速 度，使主動式放線機與擠塑機之間的線纜內芯的張力平衡在一定範圍內， 提高放線速度，防止線纜內芯因張力而損壞。
主動式放線機裝置，包括帶有控制裝置的線盤和張力調節裝置。所述 的張力調節裝置包括機架、中心軸固定在機架上的定輪、與機架鉸接的搖 臂、中心軸固定在搖臂擺動端的動輪以及用於感應搖臂擺動幅度的傳感 器，線纜張力改變時動輪帶動搖臂擺動，傳感器將搖臂擺動幅度信號傳遞 至線盤的控制裝置。
搖臂與機架鉸接的 一端固定有轉軸，機架上固定有 一與該轉軸相配合 的與軸承，軸承可以滾動或滑動軸承，通過軸承座等方式固定在機架上。
作為上述技術方案的進一 步改進，所述的搖臂上還固定有 一調節機 構，調節機構包括固定在搖臂上的連杆和與連杆滑動配合的用於調整轉軸 總力矩的若干個配重。
調節機構即可以固定在搖臂的轉軸上也可以固定在搖臂的其他部位。
本實用新型的傳感器可以採用現有技術中通用的轉矩傳感器，利用扭 軸把轉矩轉換成扭應力或扭轉角，再轉換成與轉矩成一定關係的電信號的 傳感器。扭軸的形式有實心軸、空心軸、矩形軸等。按照作用原理不同，
扭應力式轉矩傳感器可分為電阻應變式和壓磁式兩種；扭轉角式轉矩傳感 器可分為振弦式、光電式和相位差式三種。
作為上述技術方案的再進一步改進，所述的轉軸與傳感器的扭軸之間
4還連接有一放大機構。所述的放大機構包括相互嚙合的一級齒輪和二級齒 輪， 一級齒輪的直徑大於二級齒輪，其中一級齒輪固定在搖臂的轉軸一端 且與搖臂的轉軸同心，二級齒輪的軸通過軸承固定在機架上，二級齒輪的 軸與傳感器的扭軸相配合。
通過該放大機構，使動輪與定輪之間線纜張力微小變化時，傳感器也 能準確地識別，並控制線盤的轉速，維持線纜張力在合適的範圍。
為避免意外情況，使搖臂大幅擺動，導致傳感器的扭軸轉動過多損壞 傳感器，傳感器的扭軸與二級齒輪的中心傳動軸通過用於傳遞扭矩的緩衝 彈簧連接。
在機架上的定輪兩側處分別設置有一個與機架固定連接的支架，支架 上固定有線夾。
所述的的傳感器內部設置有通過扭軸轉動改變傳感器的輸入端和輸 出端之間電阻的變阻器。
本實用新型的優點是
1、 採用轉軸轉動的方式，減小張力感應過程中摩擦力的影響，使動 輪對線纜內芯張力的感應更靈^:;
2、 動輪及搖臂通過調節機構調節，去除動輪及搖臂重力的影響，使 動輪直接感應線纜內芯的張力大小，使於對主動式放線機裝置進行調節；
3、 通過一級齒輪與二級齒輪嚙合傳動，放大一級齒輪的轉動角度， 提高主動式放線機裝置的靈敏度；


附圖l是本實用新型主動式放線機裝置的結構示意圖； 附圖2是本實用新型主動式放線機裝置的側面^L圖。 各附圖中的標記表示為機架l、定輪2、中心軸3、固定槽4、支架 5、線夾6、搖臂7、轉軸8、機架9、軸承IO、動輪ll、線纜內芯12、支 架13、線夾14、配重15、連杆16、 一級齒輪17、 二級齒輪18、軸承19、 二級齒輪的軸20、彈簧21、扭軸22、傳感器23。
具體實施方式
本實用新型的主動式放線機裝置，包括控制電機轉速的控制裝置、由電機驅動的繞制有線纜內芯的線盤和張力調節裝置。
張力調節裝置包括機架1和機架9、固定在機架1上的定輪2、與機 架9鉸接的搖臂7、固定在搖臂7擺動端的動輪11以及用於感應搖臂7 擺動幅度的傳感器23。機架1和機架9可製成一體或分體結構。
線盤通過軸向夾持器固定在張力調節裝置的一側，張力調節裝置的傳 感器23的信號線連接該線盤的控制裝置。
如圖1所示的主動式放線機裝置的張力調節裝置，在機架1上部固定 有一個可轉動的定輪2。定輪2的中心軸3穿過機架1的固定槽4,並通 過螺母固定。固定槽4為豎直設置的長條形槽，定輪2的中心軸3可固定 在固定槽4中的任一高度，定輪2可繞其中心軸3轉動。
在定輪2的兩側分別設置有與機架1固定連接的支架5和支架13。在 支架5上固定有線夾6，在支架13上固定有線夾14。線盤上的線纜內芯 12通過線夾6繞制在定輪2和動輪11上，然後通過線夾14輸出到擠塑機 上。
搖臂7的鉸接在機架9的一端固定連接有轉軸8。在機架9上部固定 有軸承IO，轉軸8與軸承10轉動配合。在搖臂7遠離轉軸8的擺動端固 定有可轉動的動輪11。動輪11和搖臂7可繞轉軸8轉動。
從主動式放線機出來的線纜內芯12通過線夾6，在定輪2和動輪11 上繞制至少2圈，然後通過線夾14輸出到擠塑機上。
在轉軸8上還固定設置有調節機構。調節機構包括固定在搖臂7上的 連杆16和與連杆16滑動配合的用於調整轉軸總力矩的兩個配重15。
連杆16與轉軸8固定連接。通過滑動連杆16上的兩個配重15,使配 重15對轉軸8的力矩與動輪11及搖臂7對轉軸8的力矩相反。
搖臂7處於平衡狀態時，配重15所處的位置不同，線纜內芯12的張 力也不同，預先調節配重15在連杆16上的位置，實現搖臂7處於平衡狀 態時線纜內芯12的張力值的設定，當搖臂7擺動時，即線纜內芯12的張 力偏離預訂值。
搖臂7的轉軸8通過放大機構連接傳感器23，如圖2所示，放大機構 包括相互嚙合的一級齒輪17和二級齒輪18。轉軸8穿過機架9上的軸承 10，與一級齒輪17的中心固定連接， 一級齒輪17的直徑大於二級齒輪18。 二級齒輪18的軸20與固定在機架9上的軸承19轉動配合。傳感器的扭軸22通過緩沖彈簧21連接放大機構。二級齒輪18的軸 20穿過軸承19，固定連接緩沖彈簧21的一端。緩衝彈簧21的另一端固 定連接傳感器23的扭軸22。
傳感器23有一輸入接口和一輸出接口 ，輸入接口和輸入接口連接主 動式放線機線盤的控制裝置，控制主動式放線機線盤的放線速度。傳感器 23內部為一變阻器，通過扭軸22的轉動改變變阻器的阻值大小，從而改 變控制裝置內控制電路的輸出。
本實用新型的主動式放線機裝置使用時，當線纜的張力過大時，使動 輪11向定輪2靠攏，這樣會改變搖臂7的力矩平衡，依圖1中所示搖臂7 順時針旋轉，放大機構將搖臂7的旋轉角度信號放大後傳遞給傳感器23 的扭軸22,扭軸22轉動會改變傳感器23的輸入端和輸出端之間電阻，並 將相應的信號傳遞至控制裝置，控制裝置改變線盤驅動電機的轉速加快放 線速度，使得線纜的張力減小直至搖臂7轉回到預先設定的初始角度並達 到力矩平衡，此時線纜的張力適中。
同樣的原理，當線纜的張力過小時，控制裝置改變線盤驅動電機的轉 速放慢放線速度，使得線纜的張力增加直至搖臂7轉回到預先設定的初始 角度並達到力矩平衡，此時線纜的張力適中。
權利要求1、一種主動式放線機裝置，包括帶有控制裝置的線盤和張力調節裝置，其特徵在於所述的張力調節裝置包括機架、中心軸固定在機架上的定輪、與機架鉸接的搖臂、中心軸固定在搖臂擺動端的動輪以及用於感應搖臂擺動幅度的傳感器，線纜張力改變時動輪帶動搖臂擺動，傳感器將搖臂擺動幅度信號傳遞至線盤的控制裝置。
2、 根據權利要求1所迷的主動式放線機裝置，其特徵在於所述的 搖臂鉸接在機架的一端設有轉軸，機架上固定有與轉軸配合的軸承。
3、 根據權利要求1所迷的主動式放線機裝置，其特徵在於所述的 搖臂上還固定有一調節機構，調節機構包括固定在搖臂上的連杆和與連杆 滑動配合的用於調整轉軸總力矩的若干個配重。
4、 根據權利要求2或3所述的主動式放線機裝置，其特徵在於所 述的搖臂的轉軸與傳感器的扭軸之間連接有一放大機構。
5、 根據權利要求4所迷的主動式放線機裝置，其特徵在於所述的 放大機構包括相互嚙合的一級齒輪和二級齒輪， 一級齒輪的直徑大於二級 齒輪，其中一級齒輪固定在搖臂的轉軸一端且與搖臂的轉軸同心，二級齒 輪的軸通過軸承固定在機架上，二級齒輪的軸與傳感器的扭軸相配合。
6、 根據權利要求5所迷的主動式放線機裝置，其特徵在於在傳感 器的扭軸與二級齒輪的軸之間連接有有用於傳遞扭矩的緩衝彈簧。
7、 根據權利要求1所述的主動式放線機裝置，其特徵在於在定輪 兩側處分別設置有一個與機架固定連接的支架，支架上固定有用於穿過線 纜的線夾。
8、 根據權利要求7所述的主動式放線機裝置，其特徵在於所述的 傳感器內部設置有通過扭軸轉動改變傳感器的輸入端和輸出端之間電阻 的變阻器。
專利摘要本實用新型公開了一種主動式放線機裝置，包括機架，機架上部固定有可轉動的定輪，在定輪兩側處分別設置有一個與機架固定連接的支架，支架上固定有線夾，一搖臂端部連接轉軸，轉軸與機架上的軸承轉動配合；一通過線纜內芯連接定輪的動輪，可轉動的固定在搖臂上遠離轉軸的一端；轉軸與一感應轉動角度的傳感器的扭軸連接。該主動式放線機裝置用於控制主動放線機的放線速度，使主動式放線機與擠塑機之間的線纜內芯的張力平衡在一定範圍內，提高放線速度，減小線纜內芯損壞率。
文檔編號H01B13/00GK201281985SQ20082016704
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月28日 優先權日2008年10月28日
發明者李立新, 王明江, 王米高 申請人:杭州鴻雁線纜有限公司;杭州鴻雁電器有限公司