绕线负载的绕线装置的制作方法

本发明涉及通信设备技术领域，特别涉及一种绕线负载的绕线装置。

背景技术：

在移动通信领域，高性能负载是必不可少的微波器件，负载的主要功能是吸收多余的射频信号能量，保证系统的良好匹配。随着运营商对通信质量的重视，对负载的无源互调指标要求也逐渐提高，其中功率与互调是最主要指标。传统技术中，低互调负载是利用射频信号在同轴电缆的衰减制作，同轴电缆的互调水平在-165dbc以下，在保证电缆与射频连接器焊接工艺前提下，负载互调小于-165dbc，可以满足运营商低互调负载需求。同时，为满足散热要求，要求电缆绕制紧密规整，提高电缆的散热能力，避免热量积聚而烧毁负载。而制作绕线负载涉及到电缆的绕制，由于绕制负载整体市场规模不太大，并分散在众多无源器件生产厂家。因此，在传统技术中，通常利用简单工装绕制负载，存在生产效率低下，绕制质量参差不齐，工人作业繁琐，成本高等诸多缺点。

技术实现要素：

基于此，为解决上述问题，本发明提供一种绕线负载的绕线装置，提高生产效率和产品质量，降低了工人作业强度和生产成本。

其技术方案如下：

一种绕线负载的绕线装置，包括依次设置的出线机构、排线机构、绕线机构及控制系统；

所述出线机构包括线轮支架，以及设置于所述线轮支架上并用于卷放电缆的出线轮；

所述绕线机构包括绕线支架，设置于所述绕线支架上并用于绕制电缆的绕线盘、以及与所述绕线盘连接并用于驱动所述绕线盘转动以进行绕线的第一驱动机构；

所述排线机构包括排线基座，滑动设置于所述排线基座上并与所述绕线盘的轴线平行的排线摆臂、以及与所述排线摆臂连接并用于驱动所述排线摆臂在所述排线基座上往复移动以进行排线的第二驱动机构；

所述控制系统包括与所述第一驱动机构和所述第二驱动机构连接的控制器，所述控制器用于控制所述排线摆臂的往复移动速度与所述绕线盘的转速相适应、以使电缆按预设绕线规则绕制于所述绕线盘上。

所述控制系统控制所述绕线机构和排线机构运转，使所述绕线机构从所述出线机构上拉出电缆进行绕制，在电缆绕制过程中，利用位于所述出线机构和绕线机构之间的所述排线机构对电缆进行排线，使所述绕线机构绕线规则紧密，整个绕线过程自动化程度高，可以极大地提高生产效率和产品质量，并极大地降低工人劳动强度和生产成本。

下面对进一步技术方案进行说明：

进一步地，所述排线基座包括基座板，以及设置于所述基座板上的排线滑轨；

所述排线摆臂包括滑动设置于所述排线滑轨上、并与所述第二驱动机构连接的排线滑块，以及设置于所述排线滑块上的摆臂主体，所述摆臂主体上开设有用于穿设电缆的摆线孔。

进一步地，所述控制系统还包括排线位置检测机构，所述排线位置检测机构包括：

位置感应器，所述位置感应器在所述排线摆臂运动至与所述绕线盘的预定位置对应时发送触发信号；

触发传感器，所述触发传感器响应所述触发信号并传送给所述控制器，所述控制器根据所述触发信号控制所述第二驱动机构带动所述排线摆臂换向运动。

进一步地，所述位置感应器设置于所述排线摆臂上、并与所述绕线盘对应，所述触发传感器设置于所述排线基座上、并与所述位置感应器对应。

进一步地，所述第一驱动机构设置为绕线电机；

所述控制系统还包括计数器和电机调速器，所述控制器通过所述计数器和电机调速器与所述绕线电机连接。

进一步地，所述控制系统还包括设置于所述绕线电机输出轴上的圈数传感器，所述圈数传感器与所述计数器相连。

进一步地，所述第二驱动机构设置为排线电机；

所述控制系统还包括设置于所述绕线电机输出轴上的第二传感器，所述第二传感器与所述控制器相连，所述控制器根据所述第二传感器获取的所述绕线电机的输出转速控制所述排线电机的输出转速，以使所述排线摆臂的往复移动速度与所述绕线盘的转速相适应。

进一步地，还包括底座结构，所述出线机构、排线机构及绕线机构均设置于所述底座结构上。

进一步地，所述出线机构还包括设置于所述底座结构上的轮组，所述轮组用于调节所述出线轮上的电缆冗余。

进一步地，所述出线机构还包括设置于所述底座结构上的铰链结构，以及设置于所述铰链结构上的压板，所述压板压紧于所述出线轮上。

本发明具有如下有益效果：

1、绕线过程完全自动化，极大地提升了绕线效率，效率是传统技术的8-10倍；

2、通过设置计数器和相关的传感器，对绕线圈数进行自动计数和控制，使得绕线圈数准确，绕线长度稳定，调节方便；

3、通过设置张紧结构，使得绕线过程中电缆张紧力恒定，保证电缆绕制规整紧密；

4、整个绕线过程实现了自动化，减少了人工干预，明显降低劳动强度；

5、降低绕线负载成本。

附图说明

图1是本发明实施例中所述绕线负载的绕线装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例中所述绕线负载的绕线装置的绕线机构的立体结构示意图；

图3是本发明实施例中所述绕线负载的绕线装置的排线机构的立体结构示意图；

图4是本发明实施例中所述绕线负载的绕线装置的出线机构的立体结构示意图。

附图标记说明：

10-电缆，100-底座结构，200-绕线机构，210-绕线支架，220-第一驱动机构，230-绕线盘，240-电机座，250-电机调速器，260-计数器，300-排线机构，310-基座板，320-第二驱动机构，330-排线摆臂，340-排线滑轨，350-位置感应器，360-触发传感器，400-出线机构，410-线轮支架，420-出线轮，430-压板，440-轮组，450-铰链结构。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中各图中相同的标号表示相同的部分。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提出一种绕线负载的绕线装置，包括依次设置的出线机构400、排线机构300及绕线机构200，以及与所述排线机构300和绕线机构200连接的控制系统。所述控制系统控制所述绕线机构200和排线机构300运转，使所述绕线机构200从所述出线机构400上拉出电缆10进行绕制，在电缆10绕制过程中，利用位于所述出线机构400和绕线机构200之间的所述排线机构300对电缆10进行排线，可以改变所述出线机构400放出的电缆10绕设在所述绕线机构200上的位置，从而可使所述绕线机构200绕线规则紧密，整个绕线过程自动化程度高，可以极大地提高生产效率和产品质量，并极大地降低工人劳动强度和生产成本。

具体地，如图2至图4所示，所述出线机构400包括线轮支架410，以及设置于所述线轮支架410上的用于卷放电缆10的出线轮420。而且，所述绕线机构200包括绕线支架210，设置于所述绕线支架210上的用于绕制电缆10的绕线盘230、以及与所述绕线盘230连接并用于驱动所述绕线盘230转动以进行绕线的第一驱动机构220。此外，所述排线机构300包括排线基座，滑动设置于所述排线基座上并与所述绕线盘230的轴线平行的排线摆臂330、以及与所述排线摆臂330连接并用于驱动所述排线摆臂330在所述排线基座上往复移动以进行排线的第二驱动机构。而且，所述控制系统包括与所述第一驱动机构和所述第二驱动机构连接的控制器，所述控制器用于控制所述排线摆臂330的往复移动速度与所述绕线盘230的转速相适应、以使电缆按预设绕线规则绕制于所述绕线盘230上。在所述控制系统的控制器的控制下，设置于所述绕线支架210上的第一驱动机构220带动所述绕线盘230转动，可以将支撑设置于所述线轮支架410的所述出线轮420上卷设的电缆10拉出，并在所述绕线盘230上进行绕制。而且，在电缆绕制过程中，所述第二驱动机构320也在所述控制器的控制下，驱动所述排线摆臂330摆动一定距离，所述排线摆臂330就牵引电缆10移动一定距离，使得电缆10在所述绕线盘230上的位置发生改变。具体在本实施例中，为使电缆10在所述绕线盘230上逐圈、紧密规整的绕制，且不发生交错、叠线、绕线混乱等情况，上述预设绕线规则优选是：所述绕线盘230绕制一圈电缆10，所述排线摆臂330就带动电缆10朝相应的方向移动一个电缆线径的距离。即通过所述控制器可控制所述第二驱动机构320与所述第一驱动机构220同步运动，从而使得所述第一驱动机构220在驱动所述绕线盘230绕制电缆一圈时，所述第二驱动机构320就驱动所述排线摆臂330带着电缆10向一侧摆动一个电缆线径的距离，从而就能够将电缆一圈一圈地紧密靠紧在一起。

进一步地，所述第一驱动机构220可设置为绕线电机，即可通过所述绕线电机驱动所述绕线盘230转动绕线。而且，为了对所述绕线电机进行安装固定，还可以在所述绕线支架210上设置电机座240对所述绕线电机进行固定安装。此外，所述控制系统还包括计数器260和电机调速器250，所述控制器通过所述计数器260和电机调速器250与所述绕线电机连接。具体地，如图2所示，所述计数器260和电机调速器250可设置于所述绕线支架210上、并与所述绕线电机220连接，所述计数器260可以统计所述绕线电机220的输出轴转动的圈数，从而统计所述绕线盘230转动的圈数，即可以统计所述绕线盘230绕线的圈数，并可以将绕线的圈数信息传输给所述控制器。当绕线的圈数达到预定圈数时，所述控制器就可以停止所述第一驱动机构220和第二驱动机构320的运转，以便于更换所述绕线盘230重新进行绕线。更换所述绕线盘230后，所述计数器260可以清零，所述控制器控制所述第一驱动机构220和第二驱动机构320运转重新进行绕线时，所述计数器260重新进行计数。而且，通过设置与所述控制器连接的电机调速器250，可以对所述绕线电机的转速进行调整，所述第二驱动机构320的转速也会同步进行调整，从而对绕线速度进行调整，以满足不同的绕线需求。

而且，所述控制系统还包括设置于所述绕线电机输出轴上的圈数传感器，所述圈数传感器与所述计数器260相连。通过在所述绕线电机输出轴上设置圈数传感器，使得所述绕线电机输出轴每转动一圈，所述圈数传感器就会发出一个脉冲信号给所述计数器260，所述计数器260的圈数计数值就加一，表示所述绕线盘230转动一圈，也表示所述绕线盘230对电缆绕制了一圈。此外，所述第二驱动机构320可设置为排线电机，即可通过所述排线电机驱动所述排线摆臂330往复运动。而且，所述控制系统还包括设置于所述绕线电机输出轴上的第二传感器，所述第二传感器与所述控制器相连，所述控制器可根据所述第二传感器获取的所述绕线电机的输出转速控制所述排线电机的输出转速，以使所述排线摆臂330的往复移动速度与所述绕线盘230的转速相适应。即所述第二传感器可以对所述绕线电机的实时输出速度进行检测，并将检测的速度信息传输给所述控制器，所述控制器根据所述绕线电机转速与所述排线电机转速的比例关系，所述控制器控制所述排线电机与所述绕线电机同步协调运转，使得所述绕线盘230的转动速度与所述排线摆臂330的移动速度同步协调一致，保证绕线排线过程准确可靠。

此外，如图3所示，所述排线基座包括基座板310，以及设置于所述基座板310上的排线滑轨340。而且，所述排线摆臂330包括滑动设置于所述排线滑轨340上、并与所述排线电机320连接的排线滑块，以及设置于所述排线滑块上的摆臂主体，所述摆臂主体上开设有用于穿设电缆的摆线孔。所述排线电机在所述控制器的控制下，可以驱动所述排线摆臂330的排线滑块在所述基座板310上的排线滑轨340上滑动，从而带动所述排线摆臂330的摆臂主体一起移动，就能够对穿设在所述摆臂主体的摆线孔中的电缆进行摆动，从而使得所述绕线机构200的绕线盘230对电缆进行绕制的过程中，电缆在所述绕线盘230上绕制一圈后自动移动到一侧再绕制相邻的另一圈。此外，所述排线滑轨340和摆臂主体还可与所述绕线盘230的平行设置，保证电缆在所述绕线盘230上摆动位移准确可靠。此外，所述摆线孔也可设置为竖直的长圆孔，使得所述排线摆臂330及排线机构300位于不同的位置，也能够对电缆进行摆动。而且，所述摆线孔的宽度可以略大于电缆的线径，这样不仅便于电缆从所述摆线孔穿过，还能保证电缆摆动的精准(不会因为摆线孔的宽度过大，而导致电缆在摆线孔中左右晃动而影响摆线效果)。此外，所述摆臂主体可设置为拆卸式结构，即可以根据需要对摆臂主体进行更换，以实现不同线径的电缆的排线需求。

而且，所述控制系统还包括排线位置检测机构，所述排线位置检测结构与所述控制器连接。所述排线位置检测结构可以对所述排线摆臂330的位置进行检测，并据此对所述排线电机320及排线摆臂330进行控制，使所述排线摆臂330能够准确可靠地对电缆进行摆动。而且，所述排线位置检测机构包括位置感应器350，所述位置感应器350在所述排线摆臂330运动至与所述绕线盘230的预定位置对应时发送触发信号；以及与所述位置感应器350对应、并与所述控制器连接的触发传感器360，所述触发传感器360响应所述触发信号并传送给所述控制器，所述控制器根据所述触发信号控制所述第二驱动机构320(即排线电机)带动所述排线摆臂330换向运动。进一步地，所述位置感应器350可设置于所述排线摆臂330上、并与所述绕线盘230对应，所述触发传感器360可设置于所述排线基座上、并与所述位置感应器350对应。通过所述位置感应器350可以检测所述排线摆臂330相对于所述绕线盘230的位置，当所述绕线盘230利用所述排线摆臂330完成一层绕线后，就会触发所述触发传感器360，所述控制器就会控制所述排线电机反转，就会驱动所述排线摆臂330反向移动，从而使得所述排线摆臂330可以进行反向排线，所述绕线盘230就可以进行下一层绕线。

进一步地，所述绕线盘230包括用于绕制电缆的盘轴体，以及位于所述盘轴体两侧的盘端盖。电缆10的起始绕线位置可位于所述绕线盘230一侧的所述盘端盖位置处，当所述位置感应器350跟随所述摆臂主体移动到与另一侧的所述盘端盖正对的位置时(即此时所述绕线盘230完成了一层电缆绕制)，所述位置感应器350就会触发所述触发传感器360，所述触发传感器360输出位置信号给所述控制器，所述控制器控制所述排线电机反转，所述排线摆臂330反向移动就可以进行反向排线(即此时所述绕线盘230就可以进行下一层电缆绕制)。即在所述排线电机带动所述排线摆臂330排线过程中，当所述排线摆臂330移动到与所述绕线盘230的一侧的所述盘端盖对齐位置时，所述位置感应器350就会触发所述触发传感器360输出信号给所述控制器，所述控制器就会输出反向转动信号给所述排线电机，所述排线电机就会反向运动，以此左右移动所述排线摆臂330进行排线，直到完成绕线工作。所述排线摆臂330来回摆动的距离由所述位置感应器350、触发传感器360及控制器共同完成，通过调节所述位置感应器350尺寸，即可改变所述排线摆臂330摆动距离，可以满足绕制不同规格的绕线盘。此外，在本实施例中，可以将所述位置感应器350设置为现有的位置感应片。而且，可以在所述排线摆臂330上设置一个所述位置感应片，也可以在所述排线摆臂330两侧分别设置一个所述位置感应片，使所述位置感应片与所述绕线盘的两侧对应。

此外，如图1所示，所述绕线负载的绕线装置还包括底座结构100，所述出线机构400、排线机构300及绕线机构200均设置于所述底座结构100上，即将所述绕线支架210、排线基座及线轮支架均设置在所述底座结构100上。这样便于为所述出线机构400、排线机构300及绕线机构200提供一个安装座，将整个结构设置为一个整体，便于整个结构的安装制作及移动搬运。此外，还可以在所述底座结构100上设置与所述控制器连接的急停开关、启动开关及复位开关。此外，还可以将所述控制器设置在所述底座结构100上，或者与所述绕线支架210设置为一体。因为所述绕线支架210的位置较高(为了将所述绕线盘230设置在较高的位置进行绕线)，空间较大，便于设置所述控制器，也便于将所述绕线电机、计数器、电机调速器等电子器件与所述控制器连接。而且，所述控制系统可以用plc或其它电气系统实现。

此外，如图4所示，所述出线机构400还包括设置于所述底座结构100上的轮组440，所述轮组440用于调节所述出线轮420上的电缆冗余。通过设置所述轮组440可以对绕线过程中的电缆冗余进行调节，使所述出线轮420上的电缆在绕制过程中保持一定的张紧力。即所述轮组440可用于将电缆从所述出线轮420经过所述排线摆臂330牵引到所述绕线盘230上，用于增加电缆在绕制过程中的张力。而且，所述轮组440可背对所述排线机构300和绕线机构200设置，并位于所述底座结构100的外侧，使得所述轮组440位于所述出线轮420下方。此外，所述出线机构400还包括设置于所述底座结构100上的铰链结构450，以及设置于所述铰链结构450上的压板430，所述压板430压紧于所述出线轮420上。通过所述铰链结构450和压板430形成的阻尼结构，可以将所述出线轮420压紧，避免所述出线轮420在出线过程中过于松动，可将电缆10张紧，保证电缆绕制紧密。

所述绕线负载的绕线装置工作过程如下：先将卷设有电缆10的所述出线轮420用线轮轴支撑于所述线轮支架410上，用所述压板430与铰链结构450压紧所述出线轮420，将所述出线轮420上的电缆10穿过所述轮组440及所述排线摆臂330上的摆线孔。然后，按下所述底座结构100上的复位开关，所述控制器控制所述排线电机带动所述排线摆臂330复位。然后，将待绕线的所述绕线盘230安装在所述绕线电机输出轴上，并将穿过所述排线摆臂330的摆线孔的电缆固定在所述绕线盘230上，且电缆的起始绕线位置位于所述绕线盘230一侧的盘端盖位置处。然后，按下所述启动开关，所述控制器控制所述绕线电机转动开始绕线并输出速度信号给控制器，所述控制器转换后驱动所述排线电机运转，使所述排线电机与绕线电机同步运行，所述排线电机驱动所述排线摆臂330摆动送线，且绕线电机每转动一圈，所述排线摆臂330就移动一个电缆线径距离，同时所述排线摆臂330上设置的所述位置感应器350感应到所述排线摆臂330达到预定位置(如所述排线摆臂330移动到与所述绕线盘的另一侧盘端盖对齐位置)时，所述位置感应器350就会触发所述触发传感器360，所述触发传感器360就会输出信号给所述控制器，所述控制器就可以控制所述排线电机反向转动带动所述排线摆臂330反向移动，以此带动所述排线摆臂330来回摆动排线。当所述排线电机累计转数达到所述计数器260设定转数时，所述计数器260就会输出信息给所述控制器，所述控制器就会切断设备电源，使得所述绕线电机与排线电机同步停止运转，就可以将绕好线的所述绕线盘230从所述绕线电机输出轴上拆下，完成一个绕线负载的绕制工作。在绕线过程中，如遇到紧急情况，可以按下所述急停开关进行紧急情况下的停机。

本发明提出的一种绕线负载的绕线装置，绕线过程完全自动化，极大地提升了绕线效率，效率是传统技术的8-10倍；通过设置计数器和相关的传感器，对绕线圈数进行自动计数和控制，使得绕线圈数准确，绕线长度稳定，调节方便；通过设置张紧结构，使得绕线过程中电缆张紧力恒定，保证电缆绕制规整紧密；整个绕线过程实现了自动化，减少了人工干预，明显降低劳动强度；降低绕线负载成本。

此外，还需要理解的是，在本实施例中，术语“下”、“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、等所指示的位置关系为基于附图所示的位置关系；“第一”、“第二”等术语，是为了区分不同的结构部件。这些术语仅为了便于描述本发明和简化描述，不能理解为对本发明的限制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。