专利名称：线型收卷机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种线型收巻机，特别涉及一种适于对不同线型进行收巻并按预设要求成型 的巻线装置。
背景技术：
中国专利文献CN1375197公开的一种利用马达进行转矩控制的电动巻线器，使上巻时作 用在钓线上的张力不易变动。电动巻线器中设有装在钓竿上的巻线器主体、巻轴、马达、 变更开关、转矩传感器、转矩数据存储区以及巻线器控制部分。转矩传感器用来检测作用于 马达的上巻转矩。上巻转矩被设定在多个级上，巻线器控制部分在每一级上对马达转矩实施 这样的控制过程从用以显示水深的数据中求出巻径，根据巻径修正上巻转矩的设定值，使 得检测出的上巻转矩不超过经修正的各级的上巻转矩。
上述现有技术的不足之处在于不适用于对不同线型进行收巻并按预设要求成型，且巻
绕过程中巻绕线不能始终处于恒张力状态，最终形成的线巻往往不符合要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适于对不同线型进行收巻并按预设要求成型，且 巻绕过程中巻绕线始终处于恒张力状态的线型收巻机。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种线型收巻机，包括与巻绕电机的输出轴相连 的巻绕转轴、设于巻绕转轴一侧的导向咀、用于驱动所述导向咀沿与巻绕转轴的中心轴相平 行的方向左右位移的传动机构、张力传感机构、导向轮、以及用于控制所述巻绕电机转速的 控制电路；从线源输出的巻绕线依次经导向轮、张力传感机构和导向咀后，巻绕至转动状态 下的巻绕转轴上；控制电路通过张力传感机构检测所述巻绕线的张力，并实时调整巻绕电机 的转速，以控制所述巻绕线处于恒张力状态；同时，控制电路通过所述传动机构实时控制所 述导向咀的左右位移的位置，以使巻绕线在所述巻绕转轴上形成预设形状的巻绕线型。
所述传动机构包括由所述控制电路控制的导向电机、以及固定于导向咀左右两侧的限 位轮；所述的一对限位轮和导向电机之间设有一根传动带，导向咀固定连接在所述一对限位 轮之间的传动带上；导向咀的一侧还设有位置传感器；所述控制电路根据所述位置传感器实时检测所述导向咀的位置，并控制导向电机的正反转及相应的转速来实时调整所述导向 咀左右位移的位置，以使巻绕线在所述巻绕转轴上形成预设形状的巻绕线型。 所述张力传感机构包括张力调节杆和与所述控制电路相连的轴角编码器，张力调节杆 的前端设有位于所述导向轮下方的调节轮，张力调节杆的末端设置在所述轴角编码器的转轴 上；控制电路通过张力传感机构中的轴角编码器的转角检测所述巻绕线的张力。使用时，张力调节杆通过调节轮倚在巻绕线上，在巻绕时巻绕线对张力调节杆有向上的拉力，使张力调 节杆产生一转动角度，该角度的大小与巻绕线所受的张力成正比。所述张力调节杆位于所述导向咀上方，张力调节杆与导向咀之间设有限位挡块，张力调 节杆落于该限位挡块上时，轴角编码器的转角为零，即所述巻绕线的张力为零。所述控制电路包括中央控制单元，与中央控制单元相连的第一电机驱动器、电机控制 器和第二电机驱动器；第一电机驱动器与所述巻绕电机的电源端相连，中央控制单元经第一电机驱动器控制巻绕电机的转速和转向；第二电机驱动器与所述导向电机的电源端相连，电 机控制器的控制输出端与第二电机驱动器的控制信号输入端，电机控制器与中央控制单元相 连。所述中央控制单元包括通过所述第一电机驱动器控制所述巻绕电机刹车的第一刹车控 制输出端，以及通过所述第二电机驱动器控制所述导向电机刹车的第二刹车控制输出端。本发明具有积极的效果(1)本发明的线型收巻机中，从线源输出的巻绕线依次经导 向轮、张力传感机构和导向咀后，巻绕至转动状态下的巻绕转轴上，整个收巻过程不受不同 线型的影响，且控制电路通过检测来自轴角编码器的角度信息实时调整巻绕电机的转速，以 控制所述巻绕线处于恒张力状态。且控制电路通过所述传动机构实时控制所述导向咀的左右 位移的位置，以使巻绕线在所述巻绕转轴上形成预设形状的巻绕线型。(2)本发明利用微 处理器技术实现智能化的收巻过程，使简单的机械结构实现复杂的巻绕过程；通过控制电路 控制巻绕电机和导向电机的相对速度，使其对巻绕线的巻绕过程始终处于恒张力状态，结构 简单，避免了采用复杂的齿轮和凸轮传动；通过控制电路控制导向电机，从而控制导向咀的 位置，几乎对所有线形完成任意的巻绕成型；在不改变机械结构的前提下对任意线形实现任 意的巻绕成型(圆柱形，橄榄形，球形等)。融入现代控制技术，保持巻绕过程的恒张力控制 和故障报警功能。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发 明作进一步详细的说明，其中图1为采用本发明的线型收巻机的控制电路的电路框图；图2为采用上述线型收巻机的结构示意图；图3为采用上述线型收巻机的工作原理结构示意图。
具体实施方式
实施例l (实施例l)见图l-3，本实施例的线型收巻机包括设置在安装板8上的与巻绕电机1-1的输出轴相 连的巻绕转轴l、设于巻绕转轴1一侧的导向咀2、用于驱动所述导向咀2沿与巻绕转轴1的中 心轴相平行的方向左右位移的传动机构7、张力传感机构4、设置在安装板8上的导向轮6、以 及用于控制所述巻绕电机l-l转速的控制电路。从线源输出的巻绕线9依次经导向轮6、张力传感机构4和导向咀2后，巻绕至转动状态下 的巻绕转轴l上。在所述巻绕转轴l上形成的巻绕线型的形状，由导向咀2来控制。张力传感机构4包括张力调节杆4-l和设置在安装板8上的与所述控制电路相连的轴角 编码器3，张力调节杆4-l的前端设有位于所述导向轮6下方的调节轮4-2，张力调节杆4-l的 末端设置在所述轴角编码器3的转轴上。控制电路通过检测来自轴角编码器3的转角来检测所 述巻绕线9的张力，并实时调整巻绕电机l-l的转速，以控制所述巻绕线9处于恒张力状态。同时，控制电路通过所述传动机构7实时控制所述导向咀2的左右位移的位置，以使巻绕 线9在所述巻绕转轴1上形成预设形状的巻绕线型1-2 。所述传动机构7包括由所述控制电路控制的导向电机7-l、以及固定于导向咀2左右两 侧的限位轮7-3;所述的一对限位轮7-3和导向电机7-l之间设有一根传动带7-2，导向咀2固 定连接在所述一对限位轮7-3之间的传动带7-2上；导向咀2的一侧还设有位置传感器7-4。所述控制电路根据所述位置传感器7-4实时检测所述导向咀2的位置，并控制导向电机 7-l的正反转及相应的转速来实时调整所述导向咀2左右位移的位置，以使巻绕线9在所述巻 绕转轴1上形成预设形状的巻绕线型1 -2 。所述张力调节杆4-l位于所述导向咀2上方，张力调节杆4-1与导向咀2之间设有限位挡块 5，张力调节杆4-l落于该限位挡块5上时，轴角编码器3的转角为零，即所述巻绕线9的张力 为零。所述控制电路包括中央控制单元IO，与中央控制单元10相连的第一电机驱动器11、电机控制器12和第二电机驱动器l 3;第一 电机驱动器l 1与所述巻绕电机l-l的电源端相连，中 央控制单元10经第一电机驱动器11控制巻绕电机1-1的转速和转向；第二电机驱动器13与所述导向电机7-l的电源端相连，电机控制器12的控制输出端与第二电机驱动器13的控制信号 输入端，电机控制器12与中央控制单元10相连。控制电路还包括与中央控制单元10相连的 LED显示键盘、485通信接口、声光报警器和群控接口。其中，在巻绕过程中，若测得轴角编 码器3的转角为零，则中央控制单元lO控制声光报警器报警。所述中央控制单元10包括通过所述第一电机驱动器ll控制所述巻绕电机l-l刹车的第 一刹车控制输出端，以及通过所述第二电机驱动器13控制所述导向电机7-1刹车的第二刹车 控制输出端。所述线源输出的巻绕线9由挤出机输出。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明 的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其 它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明 的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
权利要求
1、一种线型收卷机，其特征在于包括与卷绕电机(1-1)的输出轴相连的卷绕转轴(1)、设于卷绕转轴(1)一侧的导向咀(2)、用于驱动所述导向咀(2)沿与卷绕转轴(1)的中心轴相平行的方向左右位移的传动机构(7)、张力传感机构(4)、导向轮(6)、以及用于控制所述卷绕电机(1-1)转速的控制电路；从线源输出的卷绕线(9)依次经导向轮(6)、张力传感机构(4)和导向咀(2)后，卷绕至转动状态下的卷绕转轴(1)上；控制电路通过张力传感机构(4)检测所述卷绕线(9)的张力，并实时调整卷绕电机(1-1)的转速，以控制所述卷绕线(9)处于恒张力状态；同时，控制电路通过所述传动机构(7)实时控制所述导向咀(2)的左右位移的位置，以使卷绕线(9)在所述卷绕转轴(1)上形成预设形状的卷绕线型(1-2)。
2、 根据权利要求l所述的线型收巻机，其特征在于所述传动机构(7)包括由所述 控制电路控制的导向电机(7-1)、以及固定于导向咀(2)左右两侧的限位轮(7-3);所述的一对限位轮(7-3)和导向电机(7-1)之间设有一根传动带(7-2)，导向咀(2) 固定连接在所述一对限位轮(7-3)之间的传动带(7-2)上；导向咀(2)的一侧还设有位置传感器(7-4);所述控制电路根据所述位置传感器(7-4)实时检测所述导向咀(2)的位置，并控制 导向电机(7-1)的正反转及相应的转速来实时调整所述导向咀(2)左右位移的位置，以使 巻绕线(9)在所述巻绕转轴(1)上形成预设形状的巻绕线型(1-2)。权利要求3
3、 根据权利要求1或2所述的线型收巻机，其特征在于所述张力传感机构(4)包括:张力调节杆(4-1)和与所述控制电路相连的轴角编码器(3)，张力调节杆(4-1)的前 端设有位于所述导向轮(6)下方的调节轮(4-2)，张力调节杆(4-1)的末端设置在所述轴角编码器(3)的转轴上；控制电路通过张力传感机构(4)中的轴角编码器(3)的转角 检测所述巻绕线(9)的张力。权利要求4
4、 权利要求3所述的线型收巻机，其特征在于所述张力调节杆(4-1)位于所述导向 咀(2)上方，张力调节杆(4-1)与导向咀(2)之间设有限位挡块(5)，张力调节杆( 4-1)落于该限位挡块(5)上时，轴角编码器(3)的转角为零，即所述巻绕线(9)的张力 为零。
5、 权利要求3所述的线型收巻机，其特征在于所述控制电路包括中央控制单元( 10)，与中央控制单元(10)相连的第一电机驱动器(11)、电机控制器(12)和第二电机 驱动器(13);第一电机驱动器(11)与所述巻绕电机(i-i)的电源端相连，中央控制单元(10)经 第一电机驱动器(11)控制巻绕电机(1-1)的转速和转向；第二电机驱动器(13)与所述导向电机(7-1)的电源端相连，电机控制器(12)的控 制输出端与第二电机驱动器(13)的控制信号输入端，电机控制器(12)与中央控制单元( 10)相连。
6、 权利要求5所述的线型收巻机，其特征在于所述中央控制单元(10)包括通过 所述第一电机驱动器(11)控制所述巻绕电机(1-1)刹车的第一刹车控制输出端，以及通 过所述第二电机驱动器(13)控制所述导向电机(7-1)刹车的第二刹车控制输出端。
全文摘要
本发明涉及一种线型收卷机，其包括与卷绕电机的输出轴相连的卷绕转轴、设于卷绕转轴一侧的导向咀、用于驱动所述导向咀沿与卷绕转轴的中心轴相平行的方向左右位移的传动机构、张力传感机构、导向轮、以及用于控制所述卷绕电机转速的控制电路；从线源输出的卷绕线依次经导向轮、张力传感机构和导向咀后，卷绕至转动状态下的卷绕转轴上；张力传感机构包括与所述控制电路相连的轴角编码器，控制电路通过检测来自轴角编码器的角度信息实时调整卷绕电机的转速，以控制所述卷绕线处于恒张力状态；同时，控制电路通过所述传动机构实时控制所述导向咀的左右位移的位置，以使卷绕线在所述卷绕转轴上形成预设形状的卷绕线型。
文档编号B65H57/28GK101513966SQ20091030027
公开日2009年8月26日 申请日期2009年1月20日 优先权日2009年1月20日
发明者羽 刘, 王雁平 申请人:常州工学院