专利名称：无轴有孔8字成圈机的设计技术方案的制作方法
所属的技术领域电线电缆包装设备有用的背景技术本设计技术方案是有关线缆无轴包装设备方面的一个8字成圈设备的技术方案。
发明的内容目前，电线电缆行业用于无轴有孔包装的8字成圈设备几乎都是用的进口设备(如美国的WINDINGS INC.公司制造的REELEXRD-750)，使用这些进口的专利设备要支付很高的专利实施或使用费用。国内有多家电线电缆设备制造商仿制此类进口的8字成圈设备，但因为此类进口的8字成圈设备在电气控制系统方面的复杂性和比较高的控制精度及难度要求，如美国的WINDINGS INC.公司制造的REELEXRD--750，其绕线饼轮和排线滑块分别由两个高性能的直流脉冲电动机各自配以特殊的驱动器来进行驱动，相应的电气控制系统也很复杂，主要由一个Z80的单片机和众多其它的复杂电路构成。电气控制系统方面仿制的难度很大，仿制的结果虽然是无轴但也无孔。
如何在8字成圈的过程中形成一个大小可以控制的菱形孔，这就是用于无轴有孔包装的8字成圈设备要解决的最关键的技术问题。本人考虑主要从机械传动和机械快速切换变速控制的角度来实现无轴有孔包装的8字成圈功能，不仅和进口的8字成圈设备有异曲同工之妙，而且还可大大降低设备的制造难度以及设备的制造和使用维护成本。
在《说明书附图》中，Z1，Z2，Z3，Z4，Z5，Z8，Z9，Z14，Z16均为同步皮带轮；Z12，Z13是两个一样的带有电磁离合器的同步皮带轮；Z15，Z19的外面是同步皮带轮；Z6，Z7，Z10，Z11，Z20，Z21，Z22为传动齿轮；Z17，Z18为锥形传动齿轮。并且《说明书附图》中的Z14，Z15，Z19，Z20，Z21，Z22构成NGW差动齿轮传动机构，且Z14和Z21连成一体同转速，Z19和Z22连成一体同转速。
设《说明书附图》中各皮带轮和齿轮的标记就是其齿数，用ω加各自的标记下标表示其转速。
在ωZ14＝0的情况下，ωZ18和ωZ3之间的关系表达式ωZ18＝ωZ3×(Z3÷Z19)×[1÷(1+Z21÷Z22)]×(Z15÷Z16)×(Z17÷Z18)------------(1)式(1)所指的传动路径可称之为″基本转速传动路径″，其具体的实现形式可以有所不同。
在ωZ19＝0的情况下，ωZ18和ωZ4之间的关系表达式，考虑通过Z12驱动Z14的情况ωZ18＝ωZ4×(Z4÷Z5)×(Z6÷Z7)×(Z8÷Z9)×(Z12÷Z14)×[1÷(1+Z22÷Z21)]×(Z15÷Z16)×(Z17÷Z18) ----(2)考虑通过Z13驱动Z14的情况ωZ18＝ωZ4×(Z4÷Z5)×(Z6÷Z7)×(Z8÷Z9)×(Z10÷Z11)×(Z13÷Z14)×[1÷(1+Z22÷Z21)]×(Z15÷Z16)×(Z17÷Z18)--------(3)式(2)和(3)所指的传动路径是菱形孔形成必不可少的，可称之为″8字成圈交叉点转速传动路径″，其具体的实现形式也可以有所不同。
具体实施例方式
将《说明书附图》所示的技术方案更加具体化一些，以说明比较实用的情况。做如下实际中可行的设定Z3÷Z19＝2/3，Z21÷Z22＝1/3，Z15÷Z16＝1/1，Z17÷Z18＝1/1，Z4÷Z5＝1/4，Z8÷Z9＝1/4，Z12÷Z14＝2/1，Z13÷Z14＝2/1，Z6÷Z7＝-1/i，Z10÷Z11＝-1/j，i和j都为正数。
下面我们可以取i＝1，j＝7/8，用以说明一个可以直接应用的实例无论是通过Z12驱动Z14，还是通过Z13驱动Z14，排线滑块的驱动圆盘每转1转，线缆8字成圈交叉点在绕线饼轮上绕其中心轴都移动360/15＝24度，并且两种情况下交叉点在绕线饼轮上绕其中心轴移动的方向正好相反。
不难想象如果不让排线滑块的驱动圆盘转到15转，比如说只转到14或者13转，就通过离合器的控制进行″通过Z12驱动Z14″和″通过Z13驱动Z14″之间的快速切换，于是在绕线饼轮上就会留下一个没有被线缆覆盖的菱形区域，每切换后一循环就形成一个8字成圈绕线层，每一个8字成圈绕线层都在这个固定的角度范围上(24度或者48度)留下一个没有被线缆覆盖的菱形区域，层层迭加就形成了一个菱形孔。设定了离合器进行切换时排线滑块的驱动圆盘要转到的转数，也就设定了菱形孔的大小。发明与现有技术相比所具有的有益效果将本8字成圈机的设计技术方案同一些进口的8字成圈设备进行一下对比1.进口的8字成圈设备一般都是使用两个永磁脉冲电机，再配以两个特殊的驱动器。一组功率较大用来单独驱动绕线饼轮，另一组功率较小用来通过一个曲柄减速器去单独驱动排线滑块，虽然机械传动方面的结构要简单一些，但在电气控制方面的同步性能要求很高，电气控制系统很复杂(是国外设备制造商的8字成圈设备的技术专利)。而本技术方案只采用一个电机(可以是变频驱动交流电动机以减少维护)，电气控制方面可以做得很简洁实用，通过本技术方案避开国外设备制造商的8字成圈设备电气控制系统的复杂性和技术专利。本技术方案不失具有比较强的创造性。
2.从本人维护进口的8字成圈设备的经验来看，进口的8字成圈设备时常会由于电气方面的故障使其同步性能等达不到要求，出现无孔或者在绕线饼轮上固定位置形成迭加突起的现象。而本技术方案中，由于机械传动上的变比是固定不变的，其同步的性能远比进口的8字成圈设备要好，不会出现此类问题。另外，从设备的制造成本来看，进口的8字成圈设备上的两个永磁脉冲电机和两个特殊的驱动器，其造价就已经很高，再加上复杂的电气控制系统及专利使用费，使用进口的8字成圈设备的成本一定会很高。而本技术方案电气控制系统可做得简洁实用，主要的电气部件可以是平常使用的驱动器和电机。机械制造成本从《说明书附图》上看来也不会高，也容易制造。比较起来两者成本实在是相差太远。本技术方案不失具有比较强的实用性。
权利要求
本设计技术方案的具体实现形式可因具体情况有所不同，但无能如何也不会超出本设计技术方案所具有的如下所述的主要技术特征
1.用一个驱动电机，主要采用差动齿轮系传动机构，通过机械变速控制方法来实现8字成圈过程中菱形孔的形成功能。机械传动系统主要由″基本转速传动路径″和″8字成圈交叉点转速传动路径″两大部分构成。
2.为了在固定的位置形成一个菱形孔，通过离合器等快速切换″8字成圈交叉点转速传动路径″的传动变比。
3.为了适用于不同直径的线缆8字成圈，在″8字成圈交叉点转速传动路径″上，设有可改变变比i的传动装置。
全文摘要
本发明所属的技术领域为电线电缆包装设备，要解决的技术问题为无轴有孔8字成圈过程中菱形孔的形成。解决该技术问题的技术方案要点及主要用途为主要从机械传动和机械快速切换变速控制的角度来实现无轴有孔包装的8字成圈功能。用依据本技术方案制造的无轴有孔包装的8字成圈机取代进口的无轴有孔包装的8字成圈设备。
文档编号B65H55/00GK1490239SQ0213757
公开日2004年4月21日 申请日期2002年10月20日 优先权日2002年10月20日
发明者许兵泉 申请人:许兵泉