专利名称：包括接触传感器的绝缘材料剥离设备和用于绝缘材料剥离设备的调整装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于局部去除线缆绝缘材料的绝缘材料剥离设备以及与绝缘材料剥 离设备一起使用的调整装置，其中该绝缘材料剥离设备包括用于切开线缆绝缘材料的至少 一个导电刀片。本发明进一步涉及用于修整线缆的方法和用于变更和调整绝缘材料剥离设 备中的刀片位置的方法。
背景技术：
当修整所制造的线缆时，将要去除包围线缆端部的绝缘涂层，使得线缆的导电材 料暴露。该“绝缘材料剥离”通常发生在复合线缆修整站(其常执行诸如压接触点之类的 其它功能)，或替代地，通过用户直接操作的手动工具而发生。这些类型的手动工具是公知 的，如从美国专利6，324，945B1或美国专利6，505，399B2中看到的那样。然而，在已知的绝缘材料剥离设备中，由于切割装置的定位(即，刀片定位)相对 于线缆尺寸不恰当地适配，因此可能出现全部的线缆和导电材料损伤。因而，刀片可能切割 得太深，使得损伤线缆。这引起在线缆端部附近产生几乎不引人注意的疵点这一危险，并且 可能导致线缆的断裂。该损伤甚至可能导致线缆连接到的组件的故障，使得导致可能难以 定位和维修的瑕疵。
发明内容
因此，本发明的目的是以有效地发现对于线缆的预先存在的损伤并增大所修整线 缆端部的可靠性的这种方式，来改进绝缘材料剥离设备。本发明的目的还涉及增大现有绝 缘材料剥离设备的坚实度(consistency)。本发明的所述目的通过独立权利要求的主题而得到实现。本发明的有益改进是从 属权利要求的主题。本发明涉及连接到绝缘材料剥离设备的至少一个导电刀片的容性传感器单元，其 在导电刀片接触线缆的导电材料时发出电输出信号。国际专利申请WO 2007/106628A2中公开的用于检测接触的E场传感器的概念是 公认的。根据本发明，A.C.电压源将A.C.电压施加到绝缘材料剥离设备的一个或多个刀 片，并且检测器单元检测已经接地的至少一个刀片的电容。剥离了绝缘材料的线缆表示虚 拟地，并且所测电容在刀片变为与线缆的导电材料导电连接时改变。在该情况下，根据本发 明，产生取决于应用而可用作报警信号或用于停止后续制造处理的输出信号。根据本发明的改进有益地导致增大的可靠性和成本节省以及浪费减少。将调整装 置与绝缘材料剥离设备合并还可节省可观的制造时间以及改进诸如压接处理之类的任何 后续步骤。可以以与用作光学或声学报警装置的手动工具集成的方式制造本发明。报警功能
4以在切割设备(即，刀片)变为与线缆的导电材料接触的情况下立即向用户报警的方式来工作。此外，本发明还可以应用于执行诸如压接触点之类的其它功能的复合线缆修整设 备。因此，除了线缆的切割和绝缘材料剥离之外，还可以执行这些其它功能。在一实施方式中，控制信号可以在容性传感器单元已经检测到刀片和导电材料之 间的接触时停止任何后续处理。控制信号也可以用于提供输出信号，诸如光学/或声学报 警功能。控制信号可包括作为替换方式的功能或组合使用。以此方式，可以在合适时确定 机器需要重新校准。一旦得到误差的通知，用户可立即执行重新校准，由此节省了时间和原 料。然而，在不能再更新的现有线缆设备的校准中，本发明还可用作单独的调整装置。 根据本发明，用户将调整装置连接到要修整的一短段线缆导电材料，并以待调整设备的刀 片执行绝缘材料剥离处理。如果刀片切割至很深且损伤了线缆的导电材料，则调整装置提 供诸如拨号音之类的报警信号。用户然后可以调整刀片，直到报警信号的不存在指示切割 刀片的适当校准为止，因此没有更多的损伤将会发生。以此方式，已有绝缘材料剥离设备的 刀片位置的调整能够得到简化并且更加精确。可以在压接工具中实现诸如电路之类的调整装置。该电路可并入到手持的、便携 的、电池操作的设备中。然而，调整装置不附于刀片。而是，所提供的线缆导电材料的较短 部分通过夹具而连接到测试设备。然后将线缆导电材料的该部分引至切割设备，然后剥离 绝缘材料。如果一个刀片接触线缆，则产生报警信号。灵敏度控制器允许用户使传感器单元适于测量环境的各种情形。现在使用下列附图所示的示例性实施方式，更具体地解释本发明。在全文中，将相 同的附图标记和相同的组件标记提供给相同的部分。此外，来自所示和所述的不同实施方 式的特征或特征组合也可表示创造性的技术方案或包括在本发明内的技术方案。
图1是根据本发明使用的E场传感器系统在其使用环境中的框图；图2是绝缘材料剥离设备中使用的本发明第一实施方式的电路示意图；图3是可连接到压接单元的输出端子的电路示意图；图4是可连接到刀片的端子的电路示意图；图5是接地的电路示意图；图6是可安装有图2到图5的电路的电路板的布局略图；图7是来自图6的电路板的后视图；图8是可以集成到压接工具中的容性传感器单元的第二实施方式的电路示意图。
具体实施例方式在下面段落中，将参考附图更准确地解释本发明。图1以框图形式图示了本发明的基本原理。根据本发明，绝缘材料剥离设备的一 个或多个刀片(blade) 100经由负载电阻器RL而连接到A.C.电压发生器102。以虚线表示 寄生电容CS。
刀片100上的正弦电压的幅度和相位受到用作电极的刀片100附近的导电物体 (诸如线缆的导电材料104)的影响。在本实施方式中，这些物体是要剥离绝缘材料的线缆 的导电芯。一种类型的电容器形成在刀片100和线缆的导电材料104之间，其中两个组件 用作携带电荷的电容器板。节点106上可检测到的电压与进行测量的刀片和线缆的导电材料104之间的电容 成反比。检测器108和低通滤波器110将信号引至评估单元112。评估单元112例如包括 用于将所测电压值与基准值进行比较的比较器，以及用于在进行测量之前调整输出容量的 装置。评估单元112还包括用于在电容变化指示刀片100已接触线缆的导电材料104的情 况下而产生输出信号的装置。参考图2到图7，描述用于绝缘材料剥离设备的容性传感器单元的第一实施方式。 该电路适于用在复合线缆修整设备中，其执行绝缘材料剥离和后续压接。代替压接，也可提 供一个或多个进一步的处理步骤，诸如焊接、压配或安装插头连接器。用作A.C.电压发生器的振荡器附、1 2、1 3、(1、1(认产生具有(例如)57诎2的频 率的正弦信号作为基信号。根据本发明，指示的端子附于绝缘材料剥离设备的两个刀片。 在实际测量发生之前，在电位计P0T_A调整基本电容。在处理中，必须在相对于地的测量点 TP_A设置特定电压值。例如，在本电路中，以静止状态(resting state)下在测量点TP_A 测量22. 0V的电压值的这种方式设置电位计A的电阻值。此外，由于测试点TP_B的电压被设置为预定值，因此可以通过电位计P0T_B调整 灵敏度。然而，也可以自动执行这两种功能；这在利用便携式压接工具的应用中是特别有益 的。放大器IC1B对可在节点106上测量的测量信号进行放大，而比较器IC2B将所测 电容与基准进行比较。如果得到的差异超过电阻R9和R8所定义的阈值，则根据本发明的 电路在节点114发出本电路以两种方式所使用的输出信号。一方面，如果检测到刀片和导 电材料的接触，则在输出SIG发出停止信号，其停止后续的压接处理。此外，以用户可立即 识别故障并引入对策的方式启动LED LED1。替代地或另外地，可提供听觉指示器。还可在 节点114和各个输出元件之间提供针对要执行的各个功能而将信号足够长地进行缓冲的 保持电路。图6和图7示出了可以构造有图2到图5所示的电路的电路板的示例。图8示出了替代实施方式，具体而言，其就电流功耗和构造大小得到了进一步优 化，以便用在压接工具中。在此情况下，基本功能与图2的对应。提供电路的前两个组件IC5’和IC4’，以使 得可以使用具有相当低的电池电压(即，4个1.5V电池或9V的模块)的常规电池。而另一 方面，具有更高电压(至少10V电源电压)的电池对于振荡器而言也是可用的。组件IC5’ 是作为“低压差”电压调节器所公知的，而组件IC4’是从5V 10V的电压倍增器。组件IC1’包括振荡器和用于自动平衡初始电容的电路两者。因此，不需要外部可 调电位计。组件icr还在管脚7提供了关于切割设备的电容变化所导致的输出电压。组件IC2’是用以可通过电阻器R7调整响应度(即，刀片处的灵敏度)的比较器。 组件IC3’是定时(timing)元件，并且其还形成用于信令的控制信号，其在本情况下被配置 为LED D12’。此外，可将小蜂鸣器(其在本显示中未示出)附于自由端XS2。将对于刀片和对于电池的连接附于接插件(connector strip)XS1。另外，可提供电池容量的指示和自动关断，以防止用户忘记关闭设备。图8所示的电路变型可有益地用作不能再翻新的任何当前线缆修整设备的调整 装置，其中所述电路提供在外部设备中并且其利用刀片连接到接插件XS1。在刀片位置在以切割设备执行绝缘材料剥离处理时充分不利(即线缆的导线损 伤)的情况下，发出报警信号，并且用户调整刀片，直到在绝缘材料剥离处理期间不再发出 报警为止。于是，可以非常有效和节省时间的方式执行调整处理。
权利要求
一种用于线缆绝缘材料的局部去除的绝缘材料剥离设备，包括至少一个导电刀片(100)，用于切开所述线缆绝缘材料，其中，所述绝缘材料剥离设备进一步包括容性传感器单元，其连接到导电刀片(100)，并且以使得在导电刀片接触线缆的导电材料(104)的情况下发出输出信号的这种方式来构造该容性传感器单元。
2.如权利要求1所述的绝缘材料剥离设备，其中，所述容性传感器单元包括A.C.电压发生器(102)，其连接到所述至少一个刀片(100)，检测器单元(108)，其用于检测所述至少一个刀片和所定义的电位之间的电容，评估单元(112)，其用于产生作为所检测电容的函数的输出信号。
3.如权利要求1或权利要求2所述的绝缘材料剥离设备，其中，所述输出信号启动报警 灯或蜂鸣器。
4.如先前权利要求中的至少一个所述的绝缘材料剥离设备，其中，所述传感器单元进 一步包括比较器(IC2B，IC2’)，其用于将所检测电容与基准值进行比较。
5.如先前权利要求中的至少一个所述的绝缘材料剥离设备，其中，所述至少一个刀片 (100)与绝缘材料剥离设备在电气上绝缘。
6.如先前权利要求中的至少一个所述的绝缘材料剥离设备，其中，所述评估单元 (112)进一步包括灵敏度调节器，用于调整灵敏度。
7.如先前权利要求中的至少一个所述的绝缘材料剥离设备，其中，所述绝缘材料剥离 设备形成为压接工具。
8.如权利要求1到6中的至少一个所述的绝缘材料剥离设备，进一步包括作为线缆修 整设备的压接设备，其中，所述输出信号配置为停止所述压接设备中的压接处理。
9.一种用于绝缘材料剥离设备的调整装置，所述绝缘材料剥离设备用于线缆绝缘材料 的局部去除，其中，所述绝缘材料剥离设备包括至少一个导电刀片(100)，用于切开线缆绝 缘材料，其中，所述调整装置包括容性传感器单元，其在调整处理期间连接到线缆的导电材料 (104)，由此以使得在导电刀片接触线缆的导电材料(104)时发出输出信号的这种方式来 构造该容性传感器单元。
10.如权利要求9所述的调整装置，其中，所述容性传感器单元包括A.C.电压发生器(102)，其连接到导电材料(104)；检测器单元(108)，其用于检测所述至少一个刀片和所定义的电位之间的电容；以及评估单元(112)，其用于产生作为所检测电容的函数的输出信号。
11.如权利要求9或权利要求10所述的调整装置，其中，所述输出信号启动报警灯或蜂鸣器。
12.如权利要求9到11中的至少一个所述的调整装置，其中，所述传感器单元进一步包 括比较器(IC2B，IC2’)，用于将所检测电容与基准值进行比较。
13.如权利要求9到12中的至少一个所述的调整装置，其中，所述评估单元(112)进一 步包括灵敏度调节器，用于调整灵敏度。
14.一种用于修整线缆的方法，包括以下步骤通过至少一个导电刀片从线缆剥离绝缘材料；监控至少一个刀片和所定义的电位之间的电容；以及 在电容的变化指示刀片已接触所述线缆的导电材料的情况下发出输出信号。
15. 一种用于调整绝缘材料剥离设备中的刀片位置的调整方法，包括以下步骤 预调整刀片位置；将根据权利要求9到14中任何一个所述的调整装置与线缆的至少一个导电材料连通过至少一个导电刀片从线缆剥去绝缘材料； 监控至少一个刀片和所定义的电位之间的电容； 在电容的变化指示刀片已接触线缆的导电材料的情况下发出输出信号； 重新调整刀片位置，直到不再发出输出信号为止。
全文摘要
本发明涉及用于局部去除线缆绝缘材料的绝缘材料剥离设备，其包括用于切开线缆绝缘材料的至少一个导电刀片(100)，并且涉及与该类型的绝缘材料剥离设备一起使用的调整装置。本发明进一步涉及用于修整线缆的方法和用于调整绝缘材料剥离设备中刀片(100)位置的调整方法。根据本发明，绝缘材料剥离设备包括容性传感器单元，其连接到导电刀片(100)，并且其以在导电刀片(100)接触线缆的导电材料(104)的情况下发出输出信号的方式而形成。
文档编号H01R43/05GK101855802SQ200880115692
公开日2010年10月6日 申请日期2008年11月6日 优先权日2007年11月12日
发明者史蒂文·惠特克, 哈拉尔德·彼尔 申请人:泰科电子Amp有限责任公司