一种光控自动绞线成型系统的制作方法

本发明涉及机械设备的技术领域，具体是指一种光控自动绞线成型系统。

背景技术：

目前采用电缆对“电”进行传输是人们普便使用的一种方式，鉴于电的特性，在使用电缆的时候需要把两根或两根以上的电缆绞合在一起，然而，很多地方在使用绞合后的电缆时对其节距的精度有较高的要求。绞合后的电缆的节距的精度则是取决于绞线成型机绞合的线缆的速度的准确性和稳定性。

而目前市场上面的自动绞线机只是单纯的完成绞线功能，不能检测其节距大小，以及不能准确的控制绞线成型机绞合的线缆的速度，并且在绞线机绞合的线缆的节距出现误差时不能进行调整，因此无法确保线缆在绞合时的节距数值的准确性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服自动绞线机不能检测绞线的节距大小，以及不能准确的控制绞线成型机绞合的线缆的速度，并且在绞线机绞合的线缆的节距出现误差时不能进行调整，无法确保电缆在绞合时的节距数值的准确性的缺陷，提供一种光控自动绞线成型系统。

本发明通过以下技术方案来实现：一种光控自动绞线成型系统，主要由两个以上的送线器，用于绞合送线器送出的线缆的旋转体，用于将送线器送出的线缆引导至旋转体的导向模，以及用于收线的收线装置组成；在所述旋转体与收线装置之间还设置有压线装置，所述收线装置还连接有控制器，所述旋转体与收线装置之间还设置有均与控制器相连接的光电传感器和发光器；所述控制器由中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、报警器、电源、数据存储器和电流控制电路组成；所述中央处理器与光电传感器的信号输出端相连接；所述电流控制电路的输出端则与电机相连接，其输入端与中央处理器相连接。

所述电流控制电路由锁存器u，变压器t，放大器p1，放大器p2，三极管vt1，三极管vt2，n极经电阻r1后与放大器p1的正极相连接、p极与锁存器u的s管脚相连接的二极管d2，n极与放大器p1的负极相连接p极与放大器p1的输出端相连接的二极管d1，一端与放大器p1的输出端相连接、另一端与放大器p2的正极相连接的热敏电阻r2，正极经电阻r3后与放大器p2负极相连接、负极与三极管vt1的发射极相连接的极性电容c1，一端与三极管vt1的发射极相连接、另一端接地的电阻r5，一端与锁存器u的q管脚相连接、另一端与三极管vt1的基极相连接的电阻r4，一端与变压器t原边电感线圈的非同名端相连接、另一端接地的电阻r6，p极与变压器t副边电感线圈的同名端相连接、n极经电感l后与三极管vt2的发射极相连接的二极管d3，一端与二极管d3的n极相连接、另一端作为电流控制电路的输出端的电阻r7，以及正极与三极管vt2的发射极相连接、负极接地的极性电容c2组成；所述二极管d2的n极与中央处理器相连接；所述三极管vt2的基极与放大器p1的负极相连接，该三极管vt2的集电极接地；所述放大器p2的输出端与锁存器u的r管脚相连接；所述变压器t原边电感线圈的同名端与三极管vt1的集电极相连接所述，该变压器t原边电感线圈的非同名端与外部12v电源相连接。

为确保本发明的实际使用效果，所述收线装置由与控制器相连接的电机和设置在电机的转轴上的收线筒组成；所述压线装置由上下两个压线轮组组成；所述光电传感器则优先采用qs18型光电传感器来实现；同时所述控制芯片u为cl6562集成芯片来实现。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的光控自动绞线成型系统能通过控制器对光电传感器所传输的电信号的变化进行分析处理、计算后准确的控制电机的转速，从而确保了光控自动控制绞线成型机能准确的控制线缆的绞合的节距，同时提高了绞合后的电缆的使用精度。

(2)本发明的光控自动绞线成型系统中的电流控制电路可以根据中央处理器输出的电流信号输出相应的控制电流，以控制电机的转速，从而确保了本发明对线缆绞合节距控制的准确性。

(3)本发明采用了qs18型光电传感器，该光电传感器的性能稳定，能有效的提高本发明的光控自动控制绞线成型机绞合的线缆的节距的准确性。

(4)本发明设计合理，整体结构简单，安装方便，使用效果佳。

附图说明

图1为本发明的整体结构图。

图2为本发明的控制器的结构示意图。

图3为本发明的电流控制电路的结构示意图。

其中，以上附图中的附图标记分别为：

1—送线装器，2—导向模，3—旋转体，4—光电传感器，5—压线装置，6—电机，601—收线筒，7—控制器，8—发光器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本发明主要由两个以上的送线器1，导向模2，旋转体3，光电传感器4，压线装置5，电机6，收线筒601，控制器7，以及发光器8组成。所述的送线器1用于将需绞合的线缆送出；所述的导向模2用于引导送线器1送出的两根线缆保持平行运动状态；所述旋转体3用于将导向模2平行引导的两根线缆进行绞合；所述光电传感器4用于采集发光器8照射的平行光被线缆的螺旋绞合结构相对应的部分遮挡后的光信号；所述压线装置5用于提高旋转体3绞合后的线缆绞合的紧密度；所述的电机6用于牵引收线筒601对绞合后的线缆进行收线，以及带动旋转体3进行旋转；所述的控制器7用于接收、处理光电传感器4所采集的光信号，以及根据光电传感器4所采集的光信号的变化对电机6的转速进行控制。

运行时，本实施例中设置了两个送线装器1，首先通过两个送线装器1将两根线缆经导线轮同时送出，在两根线缆被送出1m后将两根线缆并在一起经导向模2进行引导后送入旋转体3。所述的旋转体3用于绞合线缆，该旋转体3将绞合后的线缆经压线装置5后送出，所述的压线装置5两个压线轮组组成，一个压线轮组平行对称的设置在另一个压线轮组的上方，绞合后的线缆则是从两组压线轮组之间穿过后连接在收线筒601的上。本发明可通过对上面一组压线轮组的调节螺栓使两个压线轮组之间的距离与线缆的直径一致。所述的控制器7则控制电机6开启，所述的电机6以一个恒定的速度进行收线，同时该电机6的速度还控制着旋转体3旋转的速度。

同时，本发明的光电传感器4则优先采用qs18型光电传感器来实现。所述的发光器8在电机6开启的同时也被开启，所述的发光器8照射出与线缆相平行的平行光，其该平行光的宽度大于线缆的直径。所述的光电传感器4用于采集发光器8照射的平行光在被线缆的螺旋绞合结构相对应的部分遮挡后的光信号，该光电传感器4则将采集的光信号转换为电信号并同时传输给控制器7。所述控制器7则通过光电传感器4传输的电信号的变化来控制电机6的转速，从而实现对线缆的绞合节距的调节，使线缆的绞合节距达到要求。

如图2、3所示，所述控制器7由中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、报警器、电源、数据存储器和电流控制电路组成；所述中央处理器与光电传感器4的信号输出端相连接；所述电流控制电路的输出端则与电机6相连接，其输入端与中央处理器相连接。

为了确保本发明的顺利实施，所述的中央处理器则优先采用tm1809集成芯片来实现，该cl6804集成芯片的vc管脚与电源相连接，vin管脚与光电传感器4相连接，ri管脚与显示器相连接，gate管脚与报警器相连接，set管脚与数据存储器相连接。所述的电源为36v直流电压，该36v直流电压为中央处理器供电。

其中，所述的电流控制电路如图3所示，其由型号为74hc373p的锁存器u，型号为op364的放大器p1，型号为op07的放大器p2，型号为bod-25va的变压器t，型号为3dg12的三极管vt1和vt2，阻值为100kω的电阻r1和电阻r3，热感值为0～10m的热敏电阻r2，阻值为20kω的电阻r4，阻值为10kω的电阻r5，阻值为4kω的电阻r6，阻值为150kω的电阻r7；容值为10μf/16v的极性电容c1，容值为100μf/16v的极性电容c2；型号为1n4012的二极管d1，型号为1n4011的二极管d2，型号为1n4002的二极管d5；以及电感值为50μh的电感l组成。

连接时，二极管d2的n极经电阻r1后与放大器p1的正极相连接，p极与锁存器u的s管脚相连接。二极管d1的n极与放大器p1的负极相连接p极与放大器p1的输出端相连接。热敏电阻r2的一端与放大器p1的输出端相连接，另一端与放大器p2的正极相连接。极性电容c1的正极经电阻r3后与放大器p2负极相连接，负极与三极管vt1的发射极相连接。

其中，电阻r5的一端与三极管vt1的发射极相连接，另一端接地。电阻r4的一端与锁存器u的q管脚相连接，另一端与三极管vt1的基极相连接。电阻r6的一端与变压器t原边电感线圈的非同名端相连接，另一端接地。二极管d3的p极与变压器t副边电感线圈的同名端相连接，n极经电感l后与三极管vt2的发射极相连接。电阻r7的一端与二极管d3的n极相连接，另一端作为电流控制电路的输出端。极性电容c2的正极与三极管vt2的发射极相连接，负极接地。

所述二极管d2的n极与tm1809集成芯片的pwm管脚相连接；所述三极管vt2的基极与放大器p1的负极相连接，该三极管vt2的集电极接地；所述放大器p2的输出端与锁存器u的r管脚相连接；所述变压器t原边电感线圈的同名端与三极管vt1的集电极相连接所述，该变压器t原边电感线圈的非同名端与外部12v电源相连接。

本发明在运行时，该电流控制电路的是采用锁存器u输出脉冲驱动功率管导通，电源回路中的电流脉冲逐渐增大，当电流在采样电阻r5上的幅度达到放大器p1的输出端输出的电流时，放大器p2翻转，锁存器u复位，驱动撤除，三极管vt1截止，这样逐个检测和调节电流脉冲，就可达到控制输出电流的目的。当开始绞线时中央处理器输出基准控制电流经电阻r1加放大器p1的正极上，该放大器p1为吴差放大器，对中央处理器输出的电流的微弱波动进行调整，此时，放大器p2输出高电流，热敏电阻r2的阻值为10m电流则使二极管d1导通，三极管vt2导通，三极管vt2的发射极输出电流，三极管vt2的输出的电流经电感l和电阻r7所形成的保护器进行限流后传输给电机，防止电机被高电流损坏。

当光电传感器4输出的光电信号出现变化时，中央处理器输出的电流也会相应的改变，热敏电阻r2的阻值也会改变，热敏电阻r2的阻值低10m时，二极管d1截止，三极管vt2也截止，放大器p2输出电压上升至12v以上，锁存器u起振，三极管vt1导通，电流通过变压器t进行变压，变压器t根据输入电压的大小进行变压，输出相应的电流，二极管d3导通，二极管d3为电机提供驱动相应的电流，使电机的转速得到改变。从而使该电流控制电路能实现对电机的工作电流的调节，使电机的转速得到改变。

为了更好的实施本发明，所述的锁存器u则优先采用了性能稳定的74hc373p的锁存器来实现，该74hc373p的锁存器的内部工作原理为现有技术，因此本发明并未对其进行说明。

运行时，所述的发光器8在电机6开启的同时也被开启，所述的发光器8照射出与线缆相平行的平行光，其该平行光的宽度大于线缆的直径。所述的光电传感器4用于采集发光器8照射的平行光在被线缆的螺旋绞合结构相对应的部分遮挡后的光信号，该光电传感器4则将采集的光信号转换为电信号并同时传输给控制器7。所述的控制器7对电信号进行计算后得出实际绞线节距，该实际绞线节距与控制器7内设置的数据存储器内预存的绞线节距进行比对，控制器7则根据比对结果通过电流控制电路输出不同的控制电流，对电机6的转速进行控制，以确保实际绞线节距达到要求的绞线节距，从而同时确保线缆绞合后的使用精度。本发明的数据存储器则优先采用型号为c805if20的数据存储器来实现，该数据存储器存储的绞线节距预存值可根据不同的需求通过显示器进行调节。本发明的显示器为具有触摸调节功能的液晶显示器。

所述的光电传感器4采集到光信号发生变化过大时，该信号通过控制器7计算后得出实际的绞线节距与预存的绞线节距的误差值过大，而无法通过控制电机6的转速来对线缆绞合的节距进行调节时，控制器7则会停止输出强度电流，使电机6进行急停，并且通过报警器发出报警，此时旋转体3也同时停止旋转，整个绞线成型系统停止工作，从而降低了损耗。

如上所述，便可以很好的实现本发明。