新型绕线装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种绕线装置，具体地说，是一种对缆线自动实现同步绕线与排线的便携式新型绕线装置及其使用方法。

背景技术：
随着缆线的使用增多，对缆线的及时收取和释放成为了需要解决的问题。缆线盘是主要用来缠绕缆线的线盘，是一种缆线使用过程中非常重要的线盘，广泛应用于钢铁冶炼、电子、石油化工、矿山、电力、铁路、建筑工地、采矿厂、机场、排水处理厂以及港口码头、商场、宾馆等各类工矿企业作为引进设备的电源。现有的绕线盘通过周转的方式将线缆缠绕在其上，如果没有人工的协助，线缆就会过度聚集在同一位置，人工操作造成对缆线的受力不均，排线错乱，因而人工绕线盘大多存在工作效率低、结构复杂、不能有序的对线缆放出和回收，甚至会发生打结、错位摆放等情况，故障率高。电动绕线盘往往会与排线装置相配合，以用于对线缆在收放过程中进行有序的排线，其中，绕线盘与排线装置大多都与电机相配合，结构复杂，成本较高，不利于对绕线盘的携带，其应用也受到极大的限制。在中国专利公开号为CN104655227A的发明专利即公开了一种智能料位探测仪，其包括与钢丝绳连接的重锤，设置有绕线盘，钢丝绳缠绕在绕线盘上，设置有绕线盘驱动装置，与绕线盘同轴设置有旋转编码器a，与绕线盘同向设置有随动轮，随动轮的转动轴上连接有旋转编码器b，钢丝绳从随动轮上经过，钢丝绳连接的重锤经导向装置后下入探测空间，所述的旋转编码器a、旋转编码器b的信号连接至PLC。其通过编码器实现绕线盘对缆线的同步绕线与排线，结构复杂，成本较高，影响携带性。在中国专利公开号为CN104692188A的发明专利即公开了一种排线器，所述排线器包括第一支撑座、平行于所述第一支撑座的第二支撑座、设置于所述第一支撑座与所述第二支撑座之间的滑动机构、排线轮、绕线盘、伺服电机、接触片、正转触片和反转触片，所述伺服电机电连接于所述滑动机构以控制所述滑动机构滑动；当所述正转触片连接所述接触片控制所述伺服电机正转；当所述反转触片连接所述接触片控制所述伺服电机反转。从而，现有的排线装置需要与电机连接才能进行有效的往复运动，而与绕线盘的同步运动则需要精确地计算程序以及校准仪器，才能使两者进行配合，每次在使用前需要进行排线器与绕线盘的位置校准以及速率校准，而绕线盘的使用者大多文化程度较低，可能会发生操作误差，限制了使用人群。因而，如何快速、有效、操作方便地对缆线进行同步绕线和排线是相关制造者急需解决的一个问题。

技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种新型绕线装置及其使用方法，其对缆线自动实现同步绕线与排线，不需要多个电机分别对绕线机构和排线机构进行控制，从而降低操作难度与生产成本，扩大市场应用范围。本发明的另一目的在于提供一种新型绕线装置及其使用方法，其中，通过人工单手操作能够实现自动同步绕线与排线，对缆线及时、有序的收放，操作简单，扩大适用人群。本发明的另一目的在于提供一种新型绕线装置及其使用方法，其具有简单一体结构，携带方便，增加所述绕线装置在外使用的便携性，不需要增加复杂地电动设备，减少相关制造成本和使用成本。本发明的另一目的在于提供一种新型绕线装置及其使用方法，其中，排线机构将旋转运动转化为线性往复运动，得以实现同步绕线与排线，不需要使用编码器实现定位，从而，有利于广泛应用于对缆线的收取和释放。为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种新型绕线装置包括一绕线机构，所述绕线机构包括一绕线管，所述绕线管包括一绕线管体、一活动侧板以及一固定侧板，所述绕线管体可转动地接合于所述活动侧板与所述固定侧板之间；一排线机构，所述排线机构包括一排线管，所述排线管从所述绕线管的固定侧板向上水平延伸，面向所述绕线管体，其中，所述排线管设有一排线管腔以及一引导槽，所述引导槽联通所述排线管腔以及外界，向下面向所述绕线管体；一引导件，所述引导件水平安装于所述排线管腔内，其中，所述引导件包括一引导轴以及突出于所述引导轴一体环形延伸的一凸脊部，所述凸脊部与所述引导槽之间形成一预设路径；以及一滑动构件，所述滑动构件倒置于所述引导槽中，从所述引导件向所述绕线管体延伸，以用于往复排线，其中，所述滑动构件的两侧分别横向内切于所述凸脊部的内外两侧，得以沿着所述预设路径滑动，当所述引导轴旋转时，所述凸脊部驱动所述滑动构件在所述引导槽内进行横向往复运动，引导所述滑动构件相对所述绕线管的转动进行往复排线；以及一传动构件，所述传动构件安装于所述绕线管与所述排线管的管腔内，逐级连接所述绕线管体和所述引导件，其中，所述传动构件包括多个传动轴以及接合所述传动轴与所述引导件的多个传动齿轮，以用于同步传动所述绕线管体和所述引导件。根据本发明的一实施例，各个所述传动齿轮分别有其预设尺寸和形状，使得所述绕线管体与所述引导件之间有一相对转速，适用于对缆线的同步绕线与排线。根据本发明的一实施例，所述排线机构的滑动构件包括一排线滑块，一辅助滑块、一连动件以及一排线吊钩，所述排线滑块与所述辅助滑块通过所述连动件的连接，分别前后内切于所述凸脊部的两侧弧面，沿着所述凸脊部与所述引导槽之间的预设路径滑动，其中，所述排线吊钩从所述排线滑块竖直向下延伸，以用于保持缆线的绕线位置。根据本发明的一实施例，所述引导槽有一预设内径，所述预设内径使得所述排线滑块与所述辅助滑块适于在其中，面向所述绕线管体进行线性滑动，其中，述引导槽的长度与所述凸脊部的长度相一致，适于保持所述滑动构件在所述引导槽中并相切于所述凸脊部进行线性运动，同时，所述引导槽的长度不大于所述绕线管体的长度。根据本发明的一实施例，所述凸脊部有一预设轮廓曲线，所述预设轮廓曲线与所述滑动构件的两端保持相切，使得所述排线滑块与所述辅助滑块相对接合于所述引导槽中，随着所述凸脊部的转动而线性往复滑动。根据本发明的一实施例，所述绕线机构进一步包括一操作部，所述操作部以用于转动所述活动侧板，其中，所述操作部从所述活动侧板一体地向外延伸，适用于单手推动所述活动侧板。根据本发明的一实施例，所述新型绕线装置进一步包括一支撑架，所述支撑架从所述绕线机构向下延伸，以用于支撑所述绕线机构，其中，所述支撑架可分离地接合于所述绕线机构的固定挡板。一种新型绕线装置的使用方法，其包括步骤：(a)将穿过排线机构的缆线缠绕于绕线管体；(b)转动所述绕线管体，以用于缠绕缆线；(c)同步带动所述排线机构的引导件进行转动；以及(d)通过所述引导件的转动引导带有缆线的滑动构件轴向往复运动，在绕线的过程中实现同步排线，其中，所述引导件的凸脊部推动所述滑动构件，使所述滑动构件横向往复运动。根据本发明的一实施例，所述步骤(b)、步骤(c)以及步骤(d)同时进行，随着所述绕线管体的转动，带有缆线的所述滑动构件逐渐相对滑动，以用于绕线过程中的缆线排布。根据本发明的一实施例，所述步骤(d)进一步包括步骤：形成一预设路径，所述凸脊部随着所述引导件的转动，其最低段面向所述引导槽向前或向后移动，推动相切于所述凸脊部的滑动构件，在引导槽中趋向于所述凸脊部最低段滑动，使得所述滑动构件沿着所述预设路径，相对所述绕线管体向前或向后滑动，以用于往复横向排布缆线。附图说明图1是根据本发明的一个优选实施例的新型绕线装置结构示意图。图2是根据本发明的上述优选实施例的新型绕线装置结构透视图。图3是根据本发明的上述优选实施例的新型绕线装置侧视图。图4是根据本发明的上述优选实施例的引导件结构示意图。图5是根据本发明的上述优选实施例的排线机构局部示意图。图6A是根据本发明的上述优选实施例的同步绕线操作示意图。图6B是根据本发明的上述优选实施例的同步绕线操作示意图。图6C是根据本发明的上述优选实施例的同步绕线操作示意图。附图标记说明1、新型绕线装置10、绕线机构11、绕线管110、绕线管腔111、绕线管体112、活动侧板113、固定侧板12、操作部20、排线机构21、排线管210、排线管腔211、引导槽22、引导件221、引导轴222、凸脊部23、滑动构件231、排线滑块232、辅助滑块233、连动件234、排线吊钩30、传动构件31、主动轴32、第一从动轴33、第二从动轴34、传动齿轮40、支撑架具体实施方式以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。如图1到图3所示的是一种新型绕线装置1，所述新型绕线装置1包括一绕线机构10，所述绕线机构10包括一绕线管11，所述绕线管11包括一绕线管体111、一活动侧板112以及一固定侧板113，所述绕线管体111可转动地接合于所述活动侧板112与所述固定侧板113之间；一排线机构20，所述排线机构20包括一排线管21，所述排线管21从所述绕线管11的固定侧板113向上水平延伸，面向所述绕线管体111，其中，所述排线管21设有一排线管腔210以及一引导槽211，所述引导槽211联通所述排线管腔210以及外界，向下面向所述绕线管体111；一引导件22，所述引导件22水平安装于所述排线管腔210内，其中，所述引导件22包括一引导轴221以及突出于所述引导轴221一体环形延伸的一凸脊部222，所述凸脊部222与所述引导槽211之间形成一预设路径；以及一滑动构件23，所述滑动构件23倒置于所述引导槽211中，从所述引导件22向所述绕线管体111延伸，以用于往复排线，其中，所述滑动构件23的两侧分别横向内切于所述凸脊部222的内外两侧，得以沿着所述预设路径滑动，当所述引导轴221旋转时，所述凸脊部222驱动所述滑动构件23在所述引导槽211内进行横向往复运动，引导所述滑动构件23相对所述绕线管11的转动进行往复排线；以及一传动构件30，所述传动构件30安装于所述绕线管11与所述排线管21的管腔内，逐级连接所述绕线管体111和所述引导件22，其中，所述传动构件30包括多个传动轴以及接合所述传动轴与所述引导件22的多个传动齿轮34，以用于同步传动所述绕线管体111和所述引导件22。从而，对缆线自动实现同步绕线与排线，不需要多个电机分别对绕线机构10和排线机构20进行控制，降低操作难度与生产成本，扩大市场应用范围。其中，所述活动侧板112从所述绕线管体111的一端径向延伸，所述绕线管体111随着所述活动侧板112的转动而转动，所述固定侧板113从所述绕线管体111的另一端径向延伸，所述绕线管体111相对转动地接合于所述固定侧板113，其中，所述固定侧板113保持不动，所述绕线管体111与所述固定侧板113之间通过轴承连接。其中，所述绕线管体111有一绕线管腔110，所述传动构件30的传动轴包括一主动轴31、一第一从动轴32以及一第二从动轴33，所述主动轴31与所述第一从动轴32之间通过所述传动齿轮34啮合，所述第一从动轴32与所述第二从动轴33之间通过所述传动齿轮34啮合，所述第二从动轴33与所述引导件22之间通过所述传动齿轮34啮合，得以同步逐级传递扭矩。其中，所述主动轴31与所述第一从动轴32设置于所述绕线管腔110中，所述主动轴31可转动地连接于所述活动侧板112与所述固定侧板113之间，当所述活动侧板112转动时，带动所述主动轴31同轴旋转，从而，所述主动轴31带动所述第一从动轴32同步转动。其中，所述第二从动轴33设置于所述排线管腔210的竖直侧，所述第一从动轴32带动所述第二从动轴33同步转动。其中，所述引导件22设置于所排线管腔210的水平侧，所述第二从动轴33带动所述引导件22同步转动，从而，当所述活动侧板112转动时，所述引导件22相对所述绕线管体111同步转动。其中，各个所述传动齿轮34分别有其预设尺寸和形状，适用于所述绕线管体111与所述引导件22之间有一相对转速，使得所述滑动构件23的滑动速度与所述绕线管体111的转速相对配合，换句话说，通过对传动齿轮34的不同设计，所述绕线管体111与所述引导件22的转速不同，使得所述滑动构件23有一预设滑动速度，所述预设滑动速度适用于对缆线的同步绕线与排线。比如，当所述绕线管体111绕线一圈时，所述滑动构件23通过所述引导件22的引导逐渐滑动一个单位的缆线宽度，依次类推，得以使缆线同步绕线与排线。其中，所述绕线机构10进一步包括一操作部12，所述操作部12以用于转动所述活动侧板112，所述活动侧板112得以通过电动或手动的方式进行转动，当所述活动侧板112被电动控制时，所述操作部12是一电动控制设备，当所述活动侧板112手动控制时，所述操作可以是一把手，操作人员通过单手能够转动所述活动侧板112，以实现对缆线的同步排线与绕线。优选地，为了增加所述新型绕线装置1的便携性，所述操作部12从所述活动侧板112一体地向外延伸，以用于单手推动所述活动侧板112。从而，通过人工单手操作能够实现自动同步绕线和排线，对缆线及时、有序的收放，操作简单，扩大适用人群。图4和图5所示的是所述排线机构20，所述排线机构20的滑动构件23包括一排线滑块231，一辅助滑块232、一连动件233以及一排线吊钩234，所述排线滑块231与所述辅助滑块232通过所述连动件233的连接，分别前后内切于所述凸脊部222的两侧弧面，沿着所述凸脊部222与所述引导槽211之间的预设路径滑动，其中，所述排线吊钩234从所述排线滑块231竖直向下延伸，以用于保持缆线的绕线位置，得以使缆线穿过所述排线吊钩234向所述绕线管体111延伸，通过同步排线的方式进行均匀缠绕。换句话说，把缆线放置在所述排线滑块231的排线吊钩234内，缆线穿过所述排线吊钩234向所述绕线管体111延伸，当所述排线滑块231相对所述绕线管体111同步滑动时，所述排线吊钩234带动缆线进行有序排放。其中，所述引导槽211内径与所述排线滑块231和所述辅助滑块232的直径相一致，得以使所述引导槽211基本上保持所述排线滑块231与所述辅助滑块232的位置，防止其任何侧向运动，适用于将所述滑动构件23可滑动地接合于所述引导槽211中，使得所述滑动构件23沿着所述引导槽211往复直线运动。其中，所述排线滑块231与所述辅助滑块232通过轴承连接的方式接合于所述引导槽211，所述排线滑块231与所述辅助滑块232的轴承部外接于所述引导槽211的槽壁，也就是说，所述排线滑块231与所述辅助滑块232的的一端分别前后地与所述引导件22的凸脊部222内外两侧相切，从所述凸脊部222向所述引导槽211延伸，所述滑块的另一端通过轴承接合的方式限制于所述引导槽211中，得以沿着所述引导槽211进行往复直线运动，并且，通过轴承的方式得以减少所述滑块所受到的滑动阻力。换句话说，所述引导槽211有一预设内径，所述预设内径使得所述排线滑块231与所述辅助滑块232适于在其中，面向所述绕线管体111进行线性滑动。所述引导件22的引导轴221通过传动齿轮34可转动地接合于所述第二从动轴33，得以使所述引导件22与所述绕线管体111同步转动，其中，所述引导件22与所述绕线管体111的速度不一致。其中，通过所述凸脊部222将所述引导轴221的旋转运动转化为所述滑动构件23的轴向线性运动，也就是说，所述凸脊部222有一预设轮廓曲线，所述预设轮廓曲线与所述滑动构件23的两端保持相切，使得所述排线滑块231与所述辅助滑块232相对接合于所述引导槽211中，随着所述凸脊部222的转动而线性往复滑动。其中，所述预设轮廓曲线是复杂的空间曲面，根据所述滑动构件23的预设路径和运动规律来计算和设计所述轮廓曲线的空间坐标，使得所述引导件22体积小，结构紧凑，传递扭矩大，从而，所述引导件22作回转运动，引导所述滑动构件23沿着设计的预设路径完成预定运动。所述凸脊部222从所述引导轴221的一端向其另一端的反面一体延伸，旋向反向弯曲，呈环形的流线型结构，通过所述连动件233始终保持所述滑块分别与所述凸脊部222的内外弧面相切，所述凸脊部222的轮廓曲线与厚度适于保持所述滑动构件23的相切状态，以用于曲线推动所述滑动构件23，使所述滑动构件23线性往复运动。所述滑动构件23的预设路径形成于所述凸脊部222与所述引导槽211的相交点坐标，当所述凸脊部222旋转时，所述凸脊部222沿着轴向始终有一最低段，所述最低段靠近所述引导槽211，所述滑动构件23内切于所述最低段两侧，从而，所述滑动构件23趋向于所述凸脊部222的最低段运动，而所述凸脊部222的最低段始终保持在所述引导槽211中，实现所述滑动构件23的往复运动。换句话说，所述凸脊部222与所述引导槽211的一系列相交坐标形成所述预设路径，使得所述滑动构件23沿着所述预设路径在所述引导槽211中往复滑动，而不需要额外的操作，如将所述滑动构件23换向滑动，结构简单，操作方便。其中，所述引导槽211的长度与所述凸脊部222的长度相一致，适于保持所述滑动构件23在所述引导槽211中并相切于所述凸脊部222进行线性运动。同时，所述引导槽211的长度不大于所述绕线管体111的长度，以防缆线绕到外界。所述连动件233轴向连接所述排线滑块231与所述辅助滑块232，交叉于所述凸脊部222的最低段，当所述引导件22转动时，所述凸脊部222的最低段沿着引导槽211向前或向后逐渐移动，由于所述凸脊部222与所述滑动构件23的两个滑块相切，且所述滑块可滑动地接合于所述引导槽211中，所述凸脊部222在转动过程中受到其中一个滑块的阻力，而提供水平方向的推动力于所述滑块，使得所述滑块带动所述连动件233与另一个滑块。也就是说，所述引导件22的凸脊部222将扭矩转换为轴向作用力，作用于所述滑动构件23。比如，将所述排线滑块231向后相切于所述凸脊部222的内表面，所述辅助滑块232向前相切于所述凸脊部222的外表面，当所述凸脊部222的最低段向所述前移动即向所述辅助滑块232移动时，所述辅助滑块232对所述凸脊部222产生阻力，所述凸脊部222对所述辅助滑块232提供一推力，由于所述引导槽211的限制，所述凸脊部222沿着所述引导槽211的方向向前推动所述辅助滑块232，从而，所述辅助滑块232带动所述连动件233以及所述排线滑块231，自我调整地向前移动；同理，当所述凸脊部222的最低段向后移动即向所述排线滑块231移动时，所述排线滑块231对所述凸脊部222产生阻力，所述凸脊部222对所述排线滑块231提供一推力，同样由于所述引导槽211的限制，所述凸脊部222沿着所述引导槽211的方向向后推动所述排线滑块231，从而，所述排线滑块231带动所述连动件233与所述辅助滑块232，自我调整地向后移动。从而，所述排线机构20将旋转运动转化为线性往复运动，得以实现同步绕线与排线，不需要使用编码器实现定位，有利于广泛应用于对缆线的收取和释放。其中，所述新型绕线装置1进一步包括一支撑架40，所述支撑架40从所述绕线机构10向下延伸，以用于支撑所述绕线机构10，其中，所述支撑架40可分离地接合于所述绕线机构10的固定挡板，便于所述新型绕线装置1的携带，并减少运输空间。其中，所述排线管21从所述绕线管11竖直向上、水平延伸，所述第二从动轴33设置于所述排线管21的竖直侧内，所述引导件22设置于所述排线管21的水平侧内，所述排线管21呈直角把手结构，便于对所述新型排线装置的搬运与携带，增加其便携性，有利于户外操作。图6A到图6C所示的是所述新型绕线装置1的同步绕线和排线过程，将缆线的一端穿过所述排线机构20的排线吊钩234固定于所述绕线管体111上，转动所述绕线管体111进行绕线操作，同步地，所述滑动构件23通过所述引导件22的转动逐渐向前运动，当所述绕线管体111绕好一圈缆线时，所述滑动构件23滑动一定距离，所述距离可以是缆线的宽度，从而对缆线在绕线过程中进行自动、有序地排线，得以在绕线管体111上均匀绕线。随着同步绕线与排线的持续进行，当缆线从所述缆线管体的一端绕到所述缆线管体的另一端时，如从活动侧板112端绕到固定侧板113端时，所述滑动构件23滑到所述引导槽211的端部，所述凸脊部222的最低段开始反向移动，由于推力方向的改变，所述滑动构件23从向前移动变为向后移动，引导排线的有序进行，缆线从又向所述绕线管体111的初始端绕转，如缆线从固定侧板113端向活动侧板112段绕线移动。从而，所述新型绕线装置1具有简单一体结构，携带方便，增加所述绕线装置在外使用的便携性，不需要增加复杂地电动设备，减少相关制造成本和使用成本。一种新型绕线装置1的使用方法，其包括步骤：(a)将穿过排线机构20的缆线缠绕于绕线管体111；(b)转动所述绕线管体111，以用于缠绕缆线；(c)同步带动所述排线机构20的引导件22进行转动；以及(d)通过所述引导件22的转动引导带有缆线的滑动构件23轴向往复运动，在绕线的过程中实现同步排线，其中，所述引导件22的凸脊部222推动所述滑动构件23，使所述滑动构件23横向往复运动。其中，所述步骤(b)、步骤(c)以及步骤(d)同时进行，随着所述绕线管体111的转动，带有缆线的所述滑动构件23逐渐相对滑动，以用于绕线过程中的缆线排布。其中，所述步骤(d)进一步包括步骤：形成一预设路径，所述凸脊部222随着所述引导件22的转动，其最低段面向所述引导槽211向前或向后移动，推动相切于所述凸脊部222的滑动构件23，在引导槽211中趋向于所述凸脊部222最低段滑动，使得所述滑动构件23沿着所述预设路径，相对所述绕线管体111向前或向后滑动，以用于往复横向排布缆线。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。