用于造纸机或其它系统的扫描头的线缆轨的制作方法_2

文档序号:9769907阅读:来源:国知局
[0025]如下面更详细地描述,一个或多个扫描器126—128可以包括具有连接到扫描头的多个电线的线缆轨。而且,线缆轨具有在其整个高度上的曲线轮廓,当线缆轨被推动时,该曲线轮廓增大了线缆轨的刚度。这允许当扫描头来回移动时反复地拉动和推动线缆轨,而无需使用弹簧扣或其它支撑结构。这有助于避免与常规线缆轨设计相关的问题。
[0026]尽管图1示出了片材制造或加工系统100的一个实例,但可对图1作出各种变更。例如,可以利用其它系统来生产其它的纸产品或非纸产品。另外,虽然图示为包括具有各种部件的单个造纸机102和单个控制器104,但系统100可以包括任何数量的造纸机或者具有任何合适结构的其它机械装置,并且系统100可以包括任何数量的控制器。此外,图1示出了一个操作环境,其中可以使用具有曲线轮廓的线缆轨。这个功能可以用在任何其它类型的系统中,并且该系统不需要制造或加工移动的卷筒纸或片材。
[0027]图2和图3示出了根据本公开的与扫描头或其它可移动物体一起使用的示例线缆轨的细节。图2示出了支持线缆轨的使用的结构200的截面。结构200自身可以是指延伸任何适当距离(例如穿越造纸机102的距离)的细长结构。在具体实施例中,结构200可以形成图1的系统100中的一个或两个扫描器126和128的一部分。
[0028]如图2中所示,结构200包括壳体202,该壳体202限定开口 204。壳体202被设计用于接纳经过开口 204的横梁或者其它支撑物。横梁例如可以指在系统100中延伸穿越纸张108的上表面的横梁。通过将结构200置于该横梁上,而将结构200固定在纸张108的上方的适当位置。
[0029]结构200也限定在开口 204下方的第二开口 206。第二开口 206代表其中可以插入线缆轨208的区域。线缆轨208代表容纳、装入或支撑用于扫描头或其它可移动物体的一个或多个电线的结构。这里线缆轨208沿开口 206的一侧延伸,然后在“U”形弯曲部折回并且沿开口 206的另一侧延伸。
[0030]壳体202可以由任何合适的材料形成,例如一种或多种金属。壳体202也可以以任何合适的方式(例如挤出工艺)而形成。另外,壳体202可以具有任何合适的尺寸、形状和维度。开口 204可以在壳体中具有任何合适的尺寸和形状。开口 206也可以在壳体中具有任何合适的尺寸和形状。
[0031]沿壳体202的底部设置开口 210。开口 210允许线缆轨208离开开口 206并联接到扫描头或其它可移动物体。可移动物体可以被安装到壳体202或者安装在壳体202的下方。开口210可以具有任何合适的尺寸和形状。另外,开口210可以或可以不延伸结构200的全长。另外,虽然这里开口 210被图示为位于结构200的截面的中心,但开口 210可以偏移到图2中的一侧或另一侧。
[0032]如在此实例中所示,线缆轨208具有曲线轮廓。图3中更详细地示出了线缆轨208,该图3示出了线缆轨208的截面。如图3中所示,线缆轨208包括加强构件302。加强构件302通常为线缆轨208提供其曲线轮廓。加强构件302也允许使线缆轨208变形、然后基本上恢复到其变形前的形状。加强构件302包含可以经受反复变形的任何合适材料,例如金属。
[0033]线缆轨208还包括一条或多条线缆腔囊304,每个线缆腔囊304可以包括一条或多条电线或其它线缆306。这些线缆306是用于提供信号给扫描头并且从扫描头接收信号。例如,线缆306可以用于将电功率和控制命令或其它数据提供给扫描头。线缆306也可以用于从扫描头接收测量值和其它数据。线缆轨208可以包括任何数量的线缆腔囊304,并且各线缆腔囊304可以包括任何数量的线缆306。
[0034]应注意,线缆轨208中的线缆腔囊304和线缆306是任选的,并且线缆轨208可以包括用于将信号或材料提供给传感器头或其它可移动物体或者提供来自传感器头或其它可移动物体的信号或材料的其它机构。例如,可以将线缆306省略,并且线缆腔囊304可以指一个或多个软管、管、或者构造成传输空气、水或其它流体的其它结构。因此,词组“线缆轨”包括可以将至少一个信号或材料传输至可移动物体或者从可移动物体传输至少一个信号或材料的任何合适的轨道。
[0035]当线缆轨208被推动时,线缆轨208的曲线轮廓提供刚度,但该曲线轮廓也允许线缆轨208变形(例如在线缆轨208的“U”形弯曲部中)。这里,线缆轨208据称沿其高度而弯曲。在本专利文件中,线缆轨的“长度”被定义为线缆轨的长尺寸(垂直于图3中的图像)。另外,线缆轨的“高度”被定义为从线缆轨的一个较短边缘到线缆轨的相反的较短边缘的尺寸(图3中的上下)。线缆轨的“宽度”被定义为从线缆轨的较长外边缘的中心到线缆轨的较长内边缘的相反末端的水平尺寸(在图3中从左到右)。最后,“厚度”被定义为从线缆轨的较长外边缘到线缆轨的较长内边缘的尺寸。因为线缆轨具有较长的弯曲高度和较小的宽度,所以线缆轨据称具有“(”的轮廓,因为该轮廓类似于括号。此外,术语“轮廓”是指线缆轨的截面的视图,其中该截面显示了线缆轨的高度、宽度和厚度。然而,应注意在这里术语“高度”的使用并非将使用中的线缆轨局限于任何特定方位。
[0036]应注意,在图3中,将线缆306嵌入线缆轨208的内部。然而,也可以采用线缆轨208的其它设计。例如,一条或多条线缆306、用于输送流体的管、或者其它结构可以被安装到线缆轨208的外表面。也可以采用被完全地或部分地嵌入或容纳于线缆轨内部的结构和被安装到线缆轨外表面的结构的组合。
[0037]可以采用任何合适的方式制造线缆轨208。例如,可以利用挤出工艺制造线缆轨208。可以改变线缆轨208和使用于线缆轨208中的特定的加强部件302的高度、宽度、厚度和曲率从而获得用于给定用途的线缆轨208的期望的柔性和刚度。也可以将表面特征和磨损特征加到线缆轨208上。可以将磨损表面置于线缆轨208的可能抵靠着另一结构磨损的线缆轨208的任何部分。
[0038]尽管图2和图3示出了与扫描头或其它可移动物体一起使用的一个示例线缆轨208的细节,但可对图2和图3作出各种变更。例如,虽然被图示为使用于结构200的内部,但线缆轨208也可以使用于任何其它合适装置。
[0039]图4至图6示出了根据本公开的与扫描头或其它可移动物体一起使用的线缆轨208的示例操作。尤其,图4至图6示出了正在沿壳体202的下面移动的扫描头402。应注意,可以将扫描头402安装在壳体202自身上或者安装到壳体202的下面。
[0040]在图4中,扫描头402位于壳体202的第一端404附近。可以将线缆轨208的一端固定到位于壳体202的第二端406或其附近的一个物体。可以将线缆轨208的另一端固定到扫描头402。在此位置,线缆轨208具有“J”形状,这表示线缆轨208沿壳体202的一侧延伸,形成“U”形弯曲部408,并且沿壳体202的另一侧延伸短距离。
[0041 ] 在图5中,扫描头402已沿壳体202移动大约一半的路程。在此移动期间,扫描头402拉动线缆轨208。在此点,线缆轨208具有在“J”形状与“U”形状之间的某种形状。线缆轨208仍然形成“U”形弯曲部408,但“U”形弯曲部408现在处在线缆轨208的不同位置。
[0042]在图6中,扫描头402已移动到壳体202的第二端406的附近。再一次,在此移动期间,扫描头402拉动线缆轨208。线缆轨208现在大体呈“U”形状。再一次,线缆轨208仍然形成“U”形弯曲部408,但“U”形弯曲部408处在线缆轨208的不同位置。
[0043]然后,扫描头402朝向壳体202的第一端404往回横穿经过壳体202。在此移动期间,扫描头402推动线缆轨208。因此,线缆轨208可以呈现图5中所示的构形,因为扫描头402正在推动线缆轨208。最终,当扫描头402到达壳体202的第一端404时,线缆轨208可以呈现图4中所示的构形。当扫描头402来回移动时,这个过程可以重复任何次数。
[0044]正如可以在图4至图6所见,线缆轨208能够在无需要求使用弹簧扣的情况下联接到来回移动的物体。这有助于消除与弹簧扣使用相关的成本、延迟和不希望的振动。通常,没有弹簧扣将会导致常规的线缆轨当被推动时屈曲。使柱屈曲所需的力与柱的弹性模量和惯性矩成正比并且与柱长度的平方成反比。当关于线缆轨被使用时,这可以表达为FcxEI/L2,其中E代表线缆轨的弹性模量,I代表线缆轨截面的两个惯性面积矩中较小的一个,L代表线缆轨的长度。刚度被定义为“E”与“I”的积。由于其限定?”值,选择用于线缆轨的适当材料可以有助于
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