便携式胶带自动缠绕器的制作方法

文档序号:15285967发布日期:2018-08-29 00:05阅读:240来源:国知局

本发明属于胶带缠绕工具技术领域,具体涉及一种便携式胶带自动缠绕器。



背景技术:

在线束生产或线缆连接过程中,为使线束或者连接接头有良好的绝缘性能,通常会在线束外部或接头外置缠绕绝缘胶带,传统的方法是采用人工缠绕,即先将线束绷紧之后,再由人工逐一缠绕,大大增加了工人的劳动强度,同时因为每个人用力不同,也会导致最后缠绕的线束标准不同,有些甚至会因为操作问题而导致绝缘性能不达标,降低产品的良品率,并且采用人工缠绕的方式,其工作效率较低,大大影响了生产效率,即使有一些设备可以实现自动缠带的功能,因其结构较复杂,且在缠带过程中也通常需要人工辅助完成截断胶带和端部牵引等,所以实际并不能减少人力劳动强度,相应也不会提高生产效率。



技术实现要素:

为解决以上技术问题,本发明提供了一种便携式胶带自动缠绕器,可辅助进行线束或线缆绝缘胶带的缠绕,提高缠绕效率和质量,提高生产效率。

为实现上述目的,本发明技术方案如下:

一种便携式胶带自动缠绕器,其关键在于:包括壳体;

安装板,其转动设置于壳体内;

线束过孔,其为同时贯穿壳体和安装板的通孔结构,且处于安装板的转动中心;

供带装置,其包括用于放置胶带卷的胶带安装座和将胶带向线束挤压的压紧机构,所述胶带安装座和压紧机构均位于安装板上;

缠带驱动装置,其用于驱动所述安装板旋转,使供带装置绕待缠绕线束做圆周运动,将胶带缠绕至线束上。

采用以上方案,通过供带装置和缠带驱动装置对穿过线束过孔的线束进行自动胶带缠绕,同时可将胶带压紧,确保胶带与线束粘贴紧致,从而提高胶带缠绕的质量,提高线束的绝缘性,降低人力劳动强度同时,达到提高生产效率和质量的目的。

作为优选:所述缠带驱动装置包括c型齿圈,以及驱动该c型齿圈转动的第一电机,所述安装板与c型齿圈固定连接。采用以上结构,通过齿圈驱动安装板水平旋转,可确保安装板转动平稳性,有利于进一步提高其缠带质量,且简化了驱动装置结构,便于制造安装。

作为优选:所述壳体呈上端敞口的中空圆筒结构,其一侧开设有与线束过孔连通的通道口a,所述安装板上开设有与线束过孔连通的通道口b,所述通道口a和通道口b正对时形成线束过孔的开口,线束可通过开口进出线束过孔;

所述c型齿圈与安装板之间设有不完全齿圈,壳体上对应该不完全齿圈的位置设有第二电机,所述第二电机可驱动不完全齿圈滑动以打开或闭合开口。

作为优选:所述c型齿圈上设有与线束过孔同心的弧形滑槽,不完全齿圈上设有与所述弧形滑槽配合的滑块,所述不完全齿圈在第二电机驱动下沿弧形滑槽滑动。采用以上结构,可确保不完全齿圈滑动平稳性,通过弧形滑槽对其起到限位作用,能保证不完全齿圈对开口进行开闭时位置固定,结构简单,可靠性更高。

作为优选:所述压紧机构包括摆臂,以及为摆臂提供自适应压力的弹性保持机构,在所述摆臂与胶带安装座之间设有托辊;

所述摆臂的固定端铰接在安装板上,缠带过程中,活动端在弹力保持机构的作用下,朝着线束过孔内线束的方向对胶带施加压力。

采用以上结构,在将胶带缠绕至线束上同时,胶带受到持续挤压,使其与线束之间粘贴更紧,而不仅仅是传统设备中只是将胶带缠绕在线束上,大大提高了缠带质量,构思巧妙。

作为优选:还包括胶带切断牵引装置,其用于缠带结束后将胶带切断,并将胶带端部夹住牵引移动以备后续缠带,其包括支撑座、水平移动座、升降座和切断夹持组件;

所述支撑座固定安装在壳体上,其内侧设有滑槽,水平移动座上设有水平直齿条,水平直齿条嵌入所述滑槽中,所述支撑座上设有第三电机,该第三电机用于驱动移动座沿滑槽水平移动;

所述升降座活动安装在水平移动座,所述水平移动座上设有驱动升降座升降的升降驱动机构,所述切断夹持组件活动安装在升降座上,并位于压紧机构的内侧上方,所述升降座下降使切断夹持组件切断胶带并将胶带端部夹住。

采用以上结构,实现了胶带自动截断和夹持的功能,即缠完一个线束之后,可实现自动将胶带切断,并将胶带的始端夹住,当下一个线束就位后,将胶带的始端牵引至线束上,实现初始胶带端的缠绕,大大减少了人力操作步骤,从而有利于提高生产效率。

作为优选:所述切断夹持组件包括横杆和两个悬挂在该横杆上的夹持板,两个夹持板的上端均呈上小下大的燕尾结构,其中一个夹持板的内侧设有正对另一夹持板凸出的刀片,另一个夹持板上设有与刀片相适应的刀槽;

所述水平移动座上竖直设有上端敞口的安装槽,所述升降座嵌入该安装槽中,升降座底部设有与所述燕尾结构相适应的限位槽,安装槽底壁设有夹持板过孔。

采用以上结构,通过升降座与燕尾结构的配合,将竖直运动转化成切断夹持组件的水平移动,从而实现收拢和闭合,达到切断胶带并夹持的目的,构思新颖,制造安装容易,便于实现。

作为优选:所述限位槽的两侧槽壁上竖直正对设置有内条形孔,安装槽的两侧槽壁上对应内条形孔的位置竖直设有外条形孔,所述横杆端部同时穿过同侧的内条形孔和外条形孔,所述外条形孔长度大于内条形孔长度,且所述外条形孔处于升降座的升降行程范围之内。

采用以上结构,通过内条形孔和外条形孔的长度,以及升降座的升降行程来控制夹持板上止位和下止位,从而使其分开或闭合,通过简单的结构即达到运动方向的改变,构思巧妙且结构稳定,可靠性良好。

作为优选:两个所述夹持板之间设有弹簧,所述弹簧的两端分别与两个夹持板的内侧抵接。采用以上结构,便于两个夹持板闭合之后,自动分开,且在横杆上分开位置相对固定,确保两个夹持板分开后,在升降座带动下降后,其分开缝隙刚好能正对下方的胶带,从而顺利的将胶带夹住,进一步提高了该机构的可靠性。

为方便该缠绕器操作或移动,进一步增强其便携性及实用性,所述壳体上设有把手,把手上设有控制开关。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

采用本发明提供的便携式胶带自动缠绕器,实现了自动缠带,并对胶带进行压紧,提高了缠带质量,缠带结束后,可自动完全胶带截断并将胶带端部夹住,牵引至线束缠绕工位,实现线束胶带的初始起头缠绕,减少了人工操作步骤,大大提高了缠带效率,从而有利于提高生产效率,降低人力劳动强度,构思巧妙,便于实施。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为图1所示实施例中壳体示意图;

图3为图1所示实施例中供带装置结构示意图;

图4为壳体内部结构示意图;

图5为图1所示实施例俯视图;

图6为安装板结构示意图;

图7为c型齿圈结构示意图;

图8为不完全齿圈结构示意图;

图9为图8所示不完全齿圈的侧视图;

图10为水平移动座结构示意图;

图11为10所示水平移动座俯视图;

图12为升降座结构示意图;

图13为图12所示升降座仰视图;

图14为切断夹持组件结构示意图;

图15为图14所示切断夹持组件的侧视图;

图16为带刀片夹持板结构示意图;

图17为图16中a处局部放大图;

图18为带刀槽夹持板结构示意图;

图19为切断夹持组件与升降座配合结构示意图;

图20为切断胶带时,切断夹持组件与摆臂相对位置示意图;

图21为切断胶带时,刀片与刀槽配合工作状态示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

参考图1至图21所示的便携式胶带自动缠绕器,主要包括大体呈中空圆柱状的壳体1,壳体1的上端敞口,其内部转动的设有安装板2,安装板2与壳体1同轴设置,壳体1内设有缠带驱动装置5,主要用于驱动安装板2转动,且其转动平面与壳体1的敞口端面平行,安装板2上设有供带装置。

参考图2、图3和图6,壳体1和安装板2的中心正对设置有通孔,此通孔同时贯穿二者的两侧表面,构成线束过孔3,使用时,线束可由此线束过孔3穿过,又如图所示,壳体1上一侧沿其径向设有与线束过孔3连通的通道口a10,而安装板2上设有与线束过孔3连通的通道口b20,则当通道口b20与通道口a10上下正对时,即构成线束过孔3的开口30,这样使得线束不仅可以直接从线束过孔3正对穿过,同时线束还可通过开口3从侧面进入线束过孔3内,更方便中途中断缠绕,或对线束中间补缠等,即更方便线束进入线束过孔3内。

本实施例中所说的缠带驱动装置5主要包括c型齿圈50和第一电机51,如图2和图4所示,c型齿圈50位于安装板2下方,其大体结构与安装板2类似,为不完整齿圈,不会影响线束从开口30处正常进出,安装板2通过螺钉与c型齿圈50上下固定连接,壳体1底壁上沿周向均匀分布有球槽,其内嵌设有滚珠12,c型齿圈50支撑在滚珠上12,这样可以减少c型齿圈50的转动摩擦力,第一电机51位于c型齿圈50的一侧,其电机轴上套设有与c型齿圈50啮合的齿轮,第一电机51转动即可驱动c型齿圈50转动,同时带动安装板2转动。

本申请中,为了防止外部线束或其他物体从开口30处进入线束过孔3中,固在对应开口30的位置设有开闭结构,其主要包括不完全齿圈7和第二电机52,如图4、图8和图9所示,本实施例中不完全齿圈7位于c型齿圈50与安装板2之间,且处于开口30的一侧,其轮廓弧形长度约与c型齿圈50的三分之一,且不完全齿圈7的转动中心与c型齿圈50同心,其啮合齿参数与c型齿圈50的参数一致,第二电机52位于不完全齿圈7的外侧,可驱动不完全齿圈7朝开口30移动或收回,从而实现开口30的闭合或打开。

而为了确保不完全齿圈7移动时的稳定性,本实施例中相应的在不完全齿圈7与c型齿圈50之间设有相互配合的导向结构,其包括设置在c型齿圈50的弧形滑槽500,以及设置在该弧形滑槽500内侧(靠近线束过孔3的一侧)的同心弧形凸台501,不完全齿圈7上设有与弧形滑槽500配合的滑块70,且滑块70的内外两侧呈凹型结构,可对弧形滑槽500形成夹持结构,而不完全齿圈7的内侧侧壁与同心弧形凸台501的外侧侧壁抵接,这样不完全齿圈7在转动时,除了受到弧形滑槽500限位之外,还受到同心弧形凸台501的限制,及转动时沿着同心弧形凸台501的圆周外壁转动,可有效避免不完全齿圈7卡止,大大提高其转动可靠性。

第二电机52安装时,注意其位置,应确保其始终处于不完全齿圈7的滑动行程之内,防止不完全齿圈7与第二电机52上的传动齿轮水平方向分开而不能传动,本实施例中第二电机52为伸缩电机,且其与第一电机51之间的弧长长度大于对应开口30处的轮廓长度,这样第二电机52在完成不完全齿圈7的开闭之后,还可向下收缩至c型齿圈50的位置,使其传动齿轮与c型齿圈50啮合,从而达到与第一电机51共同驱动安装板2转动的目的,避免当c型齿圈50上的缺口转动到第一电机51位置时,啮合脱离不能传动的情况发生,确保传动可靠性和稳定性。

参考图1、图3和图4,本申请中所说的供带装置4,主要包括胶带安装座40和压紧机构41,胶带安装座40类似绞盘结构,可转动或固定设置在安装板2上,当固定安装在安装板2上,胶带卷8则可转动的套设在胶带安装座40上,即确保在使用过程中,胶带卷8可绕线束9发生公转,同时还可以发生自传。

压紧机构41包括摆臂410、弹性保持机构412和托辊411,如图所示摆臂410处于线束过孔3的外侧,其一端可转动地安装在安装板2上,该端为固定端410a,另一端可绕固定端410a转动,该端为活动端410b,且线束过孔3处于活动端410b的转动轮廓线上,为减少胶带传递过程中胶带所受的摩擦力,固定端410a和活动端410b均竖直可转动地设有滚筒4100。

弹性保持机构412位于摆臂410的外侧,其主要包括扭簧4120、固定柱4121和固定卡口4122,扭簧4120套设在固定柱4121上,其中固定柱4121和固定卡口4122均固设在安装板2上,扭簧4120的一端与活动端410b的外侧抵接,另一端与固定卡口4122抵接,这样在扭簧4120的作用下,使得摇臂410的活动端410b始终受到沿线束过孔径向向内的弹性压力。

托辊411主要用于将胶带绷紧,其与胶带安装座40和和固定端410a之间构成类似直角三角形的结构,托辊411可转动地设置在安装板2上,如图20所示,胶带卷8上的胶带首先通过人为牵引,绕过托辊411后再拉长经过固定端410a和活动端410b,因为托辊411和滚筒4100均可转动,大大减少了缠带时胶带的摩擦力,即对第一电机51的反作用力,而在缠带过程中,活动端410b的滚筒4100在弹性保持机构412的作用下,始终压在胶带与线束9粘接位置,对其形成滚动压实,提高了胶带在线束9上粘接质量,即缠带质量,从而有利于提高线束9后期的防水绝缘性能。

为进一步降低人工劳动强度,提高缠带效率,本申请的胶带自动缠绕器还包括胶带切断牵引装置6,这一装置主要实现了胶带自动切断、胶带端部夹持及牵引粘接的目的,其主要包括支撑座60、水平移动座61、升降座62和切断夹持组件63。

参考图2、图10至图20,本实施例中支撑座60与壳体1一体成型,为竖直向上延伸的平台结构,具有一定长度,处于线束过孔3的外侧,其上沿长度方向设有呈梯形机构的滑槽600,滑槽600靠近线束过孔3的一侧敞口,水平移动座61的结构如图10和图11所示,其下下端一侧设有水平直齿条610,水平直齿条610的长度与滑槽600的长度大小相适应,并嵌入滑槽600中,实现对水平移动座61的支撑,同时支撑座60上还倒置有第三电机601,第三电机601的传动轴上套设有传动齿轮,该传动齿轮伸入滑槽600的一侧,并与水平直齿条610啮合,在第三电机601的驱动下,即可使水平移动座61沿滑槽600水平滑动。

水平移动座61上竖直设有安装槽611,安装槽611的上端敞口,安装槽611大体呈四边形结构,其一侧具有向外凸出的啮合部6110a,升降座62的大小与安装槽611相适应,升降座62嵌入安装槽611中,对应啮合部6110a的位置具有竖向直齿条622,该竖向直齿条622嵌入啮合部6110a内,水平移动座61上设有第四电机613,此第四电机613伸入啮合部6110a内,其上套设的齿轮与竖向直齿条622啮合,这样启动四电机613即可驱动升降座62实现竖直升降移动。

参考图14至图17,本实施例中切断夹持组件63包括水平设置的横杆631和两个夹持板630,均活动悬挂于横杆631上,两个夹持板630竖直正对设置,夹持板630为长板状结构,二者正对的内侧均为光滑平面结构,外侧为光滑弧面结构,夹持板630的上端端部均呈燕尾结构6300,两个夹持板630的燕尾结构6300都大体呈四棱锥台,前后两侧、和外侧均向内倾斜,而正对的内侧为竖直平面。

其中一个夹持板630的内侧设有刀片6301,刀片6301正对另一夹持板630凸起,并沿其长度方向延伸,另一夹持板630上相应的设有刀槽6302,刀槽6302的截面呈矩形结构,当两个夹持板630相向移动时,刀片6301可嵌入刀槽6302中,本实施例中刀片6301的横截面呈三角形结构,如图17所示,使得刀片6301的刀尖部分与刀槽6302底部抵接时,刀片6301靠近固定端410a的一侧则与刀槽6302靠近外侧侧棱抵接,这样既可通过刀片6301的尖部将胶带切断,又可通过其侧面与侧棱配合将截断后的靠近胶带卷的胶带端头夹住,而靠近线束的胶带端却可以从刀片6301的另一侧出来。

其工作状态如图21所示,当两块夹持板630靠拢,刀片6301嵌入刀槽6302中,刀片6301的刀尖与刀槽6302的底壁抵接时,刀尖将绷紧的胶带切断,而两个夹持板630之间还留有间隙,并且此时刀片6301左侧侧壁与刀槽6302的左侧侧棱贴紧,这样即将靠近胶带卷8一端的断口夹住,而刀片6301的右侧侧壁与刀槽6302的右侧侧棱之间留有间隙,这样靠近线束9一端的断口则处于自由状态,可从两个夹持板630之间的间隙拉出。

本实施例中的切断夹持组件63活动安装在升降座62上,如图13所示,升降座62的下端设有限位槽620,限位槽620的形状与两个燕尾结构6300并拢之后的形状相适应,限位槽620的下端敞口,夹持板630的上端均伸入限位槽620内,限位槽620的侧壁对应横杆631两端的位置竖直设有内条形孔621,同样的安装槽611上对应内条形孔621的位置竖直设有外条形孔612,外条形孔612和内条形孔621的大小均与横杆631间隙配合,横杆631的两端分别贯穿同侧的外条形孔612和内条形孔621,对横杆631的上下滑动行程实现限制,安装槽611的底壁上设有夹持板过孔6110,两个夹持板6110的下端从该夹持板过孔6110处向下伸出,值得注意的是夹持板630尾端的燕尾结构6300并不能通过该夹持板过孔6110。

其中,外条形孔612的长度大于内条形孔621的长度,且升降座62的行程覆盖了外条形孔612的整个长度,这样初始时,升降座62处于安装槽611的上端,横杆631悬挂在内条形孔621的下止位,带动整个切断夹持组件63朝下移动,当升降座62持续下降至,内条形孔621的上止位低于外条形孔612的下止位时,此时横杆631悬挂在外条形孔612上,当升降座62继续下降,燕尾结构6300与安装槽611的底壁抵接,因为限位槽620与其相适应,则会使两个夹持板630相向移动,刀片6301嵌入刀槽6302中,实现胶带的截断和夹持。

本申请中为了确保升降座62在上升过程中,两个夹持板630可以顺利分开且分开的间隙合适,故在两个夹持板630之间还设有弹簧632,如图15所示,弹簧632靠近夹持板630的上端,弹簧632水平设置,其两端分别与两个夹持板630抵接,这样当升降座62上升,燕尾结构6300从限位槽620中脱出时,夹持板630则可在弹簧632的作用下自动向两侧分开。

值得注意的是,本申请中在设计切断夹持组件63的位置时应参考摆臂410的位置,应满足如下原则,即设定当安装板2停止转动时,两个夹持板630刚好位于摆臂410的内侧正上方,且两个夹持板630之间的间隙正对下方的胶带,如图20所示,这样当升降座62带动其下降时,才可使两个夹持板630刚好能将胶带截断和并夹住端部。

为使本缠绕器更加方便携带和操作,壳体1上设有把手11,把手1上设有开关110以及控制芯片,通过开关110和控制芯片可分别控制第一电机51、第二电机52、第三电机601和第四电机613。

参考图1至图21,使用时,首先控制第二电机52驱动不完全齿圈7转动,使开口30处于敞口状态,然后手持缠绕器卡到绷紧的线束9外侧,即使线束9处于线束过孔3内,然后再驱动不完全齿圈7将开口30闭合;

将胶带卷8固套在转动设置地胶带安装座40上,第一次缠绕需通过人工将胶带端部牵引绕过托辊411后粘至线束9上,接着使第二电机52收缩,使其上的传动齿轮与c型齿圈50啮合,与第一电机51一起驱动c型齿圈50转动,为了确保c型齿圈50转动平稳,本实施例中还在c型齿圈50的外侧均匀分布有随动齿轮,对其起到侧向支撑的作用,c型齿圈50逆时针转动,即使得胶带卷8绕线束9公转,将胶带缠到线束9上,与此同时,胶带安装座40在拉力作用下,发生顺时针的自转,实现胶带送出,而为了避免胶带卷8自转过快,对胶带安装座40最好设置相应的阻尼结构,在缠带过程中,摆臂410在弹性保持机构的作用下,始终对胶带实现滚动压紧,大大提高了胶带的缠绕质量。

完成一个线束9的缠绕之后,停止第一电机51和第二电机52,停下时,两个夹持板630的间隙刚好正对下方的胶带,启动第四电机613,驱动升降座62下降,到两个夹持板630分别位于胶带两侧时,两个夹持板630靠拢,刀片6301将胶带一起挤入刀槽6302,即实现对胶带的截断,而刀片6301靠近胶带卷8一侧的侧壁与刀槽6302正对的侧棱抵接,即实现对胶带端部的夹持。

打开开口30,即可快速将缠绕器拿走,进行下一线束9的缠绕,在进行下一线束9的缠绕时,则不需工作人员手工进行预粘接,当线束9就位之后,启动第三电机601,带动水平移动座61、升降座62和切断夹持组件63同时水平移动,而夹持板630此时还处于摆臂410的内侧,并与摆臂410的内侧表面抵接,则会对摆臂410施加向外的反作用力,使活动端410b远离线束过孔3,而当夹持板630向前移动至与摆臂410分离时,活动端410b直接与胶带接触,在弹性保持机构412的作用下,活动端410b将胶带压向中间的线束9上,则实现了胶带端部的预粘接,后续如前正常转动缠绕,减少人工预粘接的步骤,有利于提高缠绕效率。

最后需要说明的是,上述描述仅仅为本发明的优选实施例,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

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