蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架的制作方法

本发明涉及光缆放线架领域，具体为蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架。

背景技术：

光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。现普遍采用蝶型光缆，蝶型光缆有自承式和非自承式两种结构，一般有加强件、光线和外护套构成。蝶型光缆需要在光纤上包覆加强件以提高其成品的强度，蝶型光缆加强件的原材料都是缠绕在绕线盘上，在蝶型光缆的生产时，需要采用放线架将绕线盘上的加强件进行放线操作，将绕线盘放置于放线架上，通过牵拉加强件或转动绕线盘时，即可进行放线操作，不仅减轻操作员工的劳动强度，也增大了放线速度，提高工作效率；但现有技术下使用的放线架所存在不足之处是，在使用过程中，需要对绕线盘进行安装或者绕线盘上的加强件牵引完毕需要更换时，由于绕线盘较重，缠绕加强件的绕线盘重量一般在300kg/盘-450kg/盘，而传统放线架没有自动定位安装的功能，导致需要多人一起将绕线盘抬下，并重新将新的绕线盘抬上到放线架上安装，不仅费力，也容易导致员工被砸伤或身体扭伤的事故发生，同时绕线盘的定位安装都是通过人工完成，人工多次调整放线架上的升降组件，使放线架上的转轴对准到绕线盘的安装孔上，而转轴并不能精确定位到安装孔处，需要人工抬起绕线盘使转轴深入到安装孔内进行安装，导致人工成本投入大，定位安装耗时长，危险性高。而目前，还没有出现一种有效避开此方面危险问题的用于通信光缆的放线架。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架，具有自动定位的功能，使绕线盘的安装更加的安全和快速。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架，包括放线架、水平移动框、定位组件、驱动组件和绕线盘，所述放线架上设置有所述水平移动框，所述绕线盘设置在所述水平移动框上，所述水平移动框可沿着绕线盘的径向方向水平移动，所述定位组件和驱动组件均设置在所述放线架上，所述定位组件与驱动组件分别位于所述绕线盘轴线的两侧；

所述定位组件包括第一液压缸、底座、推杆座和气缸，所述第一液压缸设置在所述放线架上，所述第一液压缸的伸缩方向为z轴方向，所述第一液压缸的执行端固定有所述底座，所述底座与所述放线架滑动连接，所述底座的顶部固定有推杆座，所述推杆座的顶部固定有所述气缸，所述推杆座上沿所述绕线盘的轴线方向可滑动的穿设有推杆，所述气缸的伸缩端与所述推杆固定连接，所述推杆靠近所述水平移动框的一端安装有定位头；

所述定位头为圆锥型结构，所述定位头大直径的一端与所述推杆固定，所述定位头的另一端设有圆弧过渡面，所述定位头大直径一端的直径等于所述推杆的直径，所述定位头弧面的正上、正下、正左和正右均嵌入有压力传感器，所述压力传感器的探头上设置有半球块，所述定位头正上的半球块与正下的半球块和正左的半球块与正右的半球块的距离均小于所述推杆的直径；

所述绕线盘的一端开设有贯穿至另一端的安装孔，所述安装孔与所述绕线盘同心设置，所述安装孔靠近所述定位组件的一端开设有与所述安装孔相通的定位槽，所述定位槽呈锥台状，所述安装孔为所述定位槽的小直径端；

所述驱动组件包括第二液压缸、变速驱动装置、滑动底座和螺栓定位装置，所述第二液压缸安装在所述放线架上，所述第二液压缸的伸缩方向为z轴方向，所述第二液压缸的执行端固定有所述滑动底座，所述滑动底座与所述放线架滑动连接，所述滑动底座的侧面沿着所述绕线盘的轴线方向可转动的穿设有安装轴，所述安装轴与所述推杆共线设置，所述滑动底座上设置有所述变速驱动装置，所述变速驱动装置与所述安装轴连接，所述安装轴上固定套设有安装板，所述安装轴沿其长度方向对称开设有通孔，所述绕线盘靠近所述驱动组件的一端开设有多组螺纹孔，若干组螺纹孔均呈圆周均布，每组螺纹孔均包括两个与所述通孔相对应的螺纹孔；

所述第一液压缸和第二液压缸同步运动，所述安装孔内设置有挡板。

进一步地，所述变速驱动装置包括变速箱和电机，所述变速箱包括箱体、轴一和轴二，所述轴一和轴二均通过轴承可转动的穿设在所述箱体内，所述轴一和轴二平行设置，所述轴一的一端通过联轴器与所述电机的输出轴连接，所述轴一上设置有三联滑移齿轮，所述三联滑移齿轮可沿着所述一轴的轴向移动，所述轴二上从左至右依次固定有齿轮一、齿轮二和齿轮五，所述齿轮二的齿数大于所述齿轮一的齿数并小于所述齿轮五的齿数，所述三联滑移齿轮由左齿轮、中间齿轮和右齿轮组成，所述左齿轮与所述齿轮一啮合，所述中间齿轮与所述齿轮二啮合，所述右齿轮与所述齿轮五啮合，当所述左齿轮与所述齿轮一啮合时，所述中间齿轮与所述齿轮二分离且所述右齿轮与所述齿轮五分离，所述轴二的一端固定有齿轮三，所述安装轴远离所述绕线盘的一端固定有齿轮四，所述齿轮三与齿轮四啮合，所述轴一上设置有变速调节装置，所述变速调节装置用于驱动所述三联滑移齿轮在轴一上移动。

进一步地，所述轴一上固定有轴肩一和轴肩二，所述轴肩一与轴肩二分别位于所述三联滑移齿轮的两侧，所述轴肩一和轴肩二上均设置有变速调节装置。

进一步地，所述变速调节装置包括电磁铁和磁铁，所述轴肩一和轴肩二靠近所述三联滑移齿轮的一端均固定有所述电磁铁，所述三联滑移齿轮的两端均固定有所述磁铁，所述轴一上套设有两个弹簧，两个所述弹簧分别位于所述三联滑移齿轮的两端，一所述弹簧的两端分别与所述三联滑移齿轮和轴肩一连接，另一所述弹簧的两端分别与所述三联滑移齿轮和轴肩二连接，当弹簧处于常态时，此时所述三联滑移齿轮上的中间齿轮与所述齿轮二啮合，当所述轴肩一上的所述电磁铁与所述磁铁电磁吸合时，此时所述三联滑移齿轮上的左齿轮与所述齿轮一啮合，当所述轴肩二上的所述电磁铁与所述磁铁电磁吸合时，此时所述三联滑移齿轮上的右齿轮与所述齿轮五啮合。

进一步地，所述水平移动框由底板和侧板组成“l”形，所述侧板与第三液压缸的伸缩端连接，所述底板的两端均可滑动的设置在所述放线架上。

进一步地，所述放线架上左右对称固定有固定条，所述固定条沿着所述放线架的高度方向延伸，两个所述固定条相对的一侧均开设有滑槽，所述底座靠近所述放线架的一侧固定有滑板，所述滑板的两端分别可滑动的设置在两个所述滑槽内。

进一步地，所述放线架的顶部设置有张紧装置，所述张紧装置包括张紧轴和张紧轮，所述张紧轴可转动的设置在所述放线架上，所述张紧轴上固定有所述张紧轮。

本发明的有益效果是：

蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架，先对绕线盘的安装孔进行快速的初步定位，由于定位槽的设置可实现快速的初步定位，使第一液压缸和第三液压缸移动，使定位头运动到定位槽内，由于定位槽大直径的一端较大，同时不需要定位头定位到安装孔处，只需要将定位头的移动路径位于定位槽内即可，因此使定位头能快速的移动到定位槽处达到初步定位；然后通过气缸带动推杆移动，从而带动定位头靠近定位槽移动，通过四个方位的压力传感器的受力情况，使第一液压缸和第三液压缸在做相应的移动，从而使推杆靠近绕线盘运动的过程中纠正安装孔与推杆的位置，完成对安装孔的精确定位。避免了人工操作和人工搬运，提高了安装效率，同时提高了安全性。

附图说明

图1为本发明蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架的立体图；

图2为本发明蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架的正视图；

图3为图2中a处放大图；

图4为本发明蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架中变速驱动装置结构示意图

图5为本发明蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架的右视图；

图6为本发明蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架中绕线盘的左视图；

图中，1-放线架，2-水平移动框，3-定位组件，4-驱动组件，5-绕线盘，6-变速箱，7-电机，8-箱体，9-轴一，10-轴二，11-三联滑移齿轮，12-齿轮一，13-齿轮二，14-齿轮三，15-齿轮四，16-齿轮五，17-轴肩一，18-轴肩二，19-电磁铁，20-磁铁，21-弹簧，22-底板，23-侧板，24-第三液压缸，25-固定条，26-滑槽，27-滑板，28-张紧轴，29-张紧轮，30-第一液压缸，31-底座，32-推杆座，33-气缸，34-推杆，35-定位头，36-压力传感器，37-半球块，38-安装孔，39-定位槽，40-第二液压缸，41-变速驱动装置，42-滑动底座，43-安装轴，44-安装板，45-螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图6所示，蝶型光缆加强件生产用绕线盘自动定位安装的放线架，包括放线架1、水平移动框2、定位组件3、驱动组件4和绕线盘5，放线架1上设置有水平移动框2，绕线盘5设置在水平移动框2上，水平移动框2可沿着绕线盘5的径向方向水平移动，定位组件3和驱动组件4均设置在放线架1上，定位组件3与驱动组件4分别位于绕线盘5轴线的两侧；

定位组件3包括第一液压缸30、底座31、推杆座32和气缸33，第一液压缸30设置在放线架1上，第一液压缸30的伸缩方向为z轴方向，第一液压缸30的执行端固定有底座31，底座31与放线架1滑动连接，底座31的顶部固定有推杆座32，推杆座32的顶部固定有气缸33，推杆座32上沿绕线盘5的轴线方向可滑动的穿设有推杆34，气缸33的伸缩端与推杆34固定连接，推杆34靠近水平移动框2的一端安装有定位头35；

水平移动框2由底板22和侧板23组成“l”形，侧板23与第三液压缸24的伸缩端连接，底板22的两端均可滑动的设置在放线架1上。具体实施时，底板22远离所述侧板23的一端设为弧面，只需将绕线盘5滚到底板22上即可，避免人工搬运，同时使绕线盘5与侧板23贴近，保证绕线盘5水平，便于后续的精确定位。

第一液压缸30带动底座31在放线架1上移动，移动方向为z轴方向；气缸33带动推杆座32上的推杆34沿着绕线盘5的轴线方向运动，移动方向为y轴方向，第三液压缸24带动水平移动框2沿绕线盘5的径向方向运动，移动方向为x轴方向，从而实现绕线盘5三个方向的移动，便于对绕线盘5的安装进行初步定位。

如图1和3所示，定位头35为圆锥型结构，定位头35大直径的一端与推杆34固定，定位头35的另一端设有圆弧过渡面，定位头35大直径一端的直径等于推杆34的直径，定位头35弧面的正上、正下、正左和正右均嵌入有压力传感器36，压力传感器36的探头上设置有半球块37，定位头35正上的半球块37与正下的半球块37和正左的半球块37与正右的半球块37的距离均小于推杆34的直径；

绕线盘5的一端开设有贯穿至另一端的安装孔38，安装孔38与绕线盘5同心设置，安装孔38靠近定位组件3的一端开设有与安装孔38相通的定位槽39，定位槽39呈锥台状，安装孔38为定位槽39的小直径端；

具体实施时，放线架1上设置有控制器，对四个压力传感器36的数据进行收集和反馈，第一液压缸30和第三液压缸34均与控制器电性连接，先对绕线盘5的安装孔38进行快速的初步定位，由于定位槽39的设置可实现快速的初步定位，使第一液压缸30和第三液压缸24移动，使定位头35运动到定位槽39内，由于定位槽39大直径的一端较大，同时不需要定位头35定位到安装孔38处，只需要将定位头35的移动路径位于定位槽39内即可，因此使定位头35能快速的移动到定位槽39处达到初步定位；然后通过气缸33带动推杆34移动，从而带动定位头35靠近定位槽39移动，由于定位槽39为锥台状，定位头35为圆锥状，四个压力传感器36分别设置在定位头35的正上、正下、正左和正右四个方位，当定位头35靠近39移动的过程中，压力传感器36的压力显示存在以下情况：当只有正上方的压力传感器36上的半球块37与定位槽39的弧面接触挤压时，将使正上方的压力传感器36产生示数，表示推杆34位于安装孔38的正上方，此时控制器控制第一液压缸30下降，推杆34带动定位头35继续移动，使定位头35沿着y轴方向移动的同时也沿着y轴的方向向下移动，直到正上方的压力传感器36没有示数后，表示推杆34与安装孔38已同心，同时定位头35以伸入到安装孔38内，此时推杆34与安装孔38适配；同理，当只有正下方的压力传感器36有示数时，表明定位头35位于所述安装孔38的正下方，控制器驱动第一液压缸30沿着z轴向上移动；当只有正左的压力传感器36有示数时，表明定位头35位于所述安装孔38的正左方，控制器驱动第三液压缸24在x轴上向右运动，使安装孔38在y轴方向移动的同时也沿着x轴的右端移动，从而实现推杆34与安装孔38的精确定位；同理，当只有正右的压力传感器36有示数时，表明定位头35位于安装孔38的正右方，控制器驱动第三液压缸24在x轴上向左运动，直到正右的压力传感器36没有示数，第三液压缸34才停止运动。定位头35还具有四个位置状态，位于正上与正右之间、正上与正左之间，正下与正右之间和正下与正左之间，当位于正上与正右之间时，正上和正右的压力传感器36均有示数，此时，第三液压缸24和第一液压缸30分别向下和向左运动，定位头35在x、y和z轴三个方向上同时移动，当其中一个没有压力传感器36没有示数时，则相应的液压缸停止运动，当都无示数时，则第一液压缸30和第三液压缸24均停止运动，表明推杆34易精确定位到安装孔38内；同理，当定位头35位于正上与正左之间时，正上和正左的压力传感器36均有示数，此时，第三液压缸24和第一液压缸30分别向下和向右运动，定位头35在x、y和z轴三个方向上同时移动，当其中一个没有压力传感器36没有示数时，则相应的液压缸停止运动，当都无示数时，表明推杆34易精确定位到安装孔38内；当定位头35位于正下与正左之间时，正下和正左的压力传感器36均有示数，此时，第三液压缸24和第一液压缸30分别向上和向右运动，定位头35在x、y和z轴三个方向上同时移动，当其中一个没有压力传感器36没有示数时，则相应的液压缸停止运动，当都无示数时，表明推杆34易精确定位到安装孔38内；当定位头35位于正下与正左之间时，正下和正左的压力传感器36均有示数，此时，第三液压缸24和第一液压缸30分别向上和向右运动，定位头35在x、y和z轴三个方向上同时移动，当其中一个没有压力传感器36没有示数时，则相应的液压缸停止运动，当都无示数时，表明推杆34易精确定位到安装孔38内。从而使推杆34在适配到安装孔38的过程中同时完成了推杆34的精确定位，使推杆34能准确的伸入到安装孔38内，实现自动定位，避免了人工操作和人工搬运，提高了安装效率，同时提高了安全性。

如图2所示，驱动组件4包括第二液压缸40、变速驱动装置41、滑动底座42和螺栓定位装置，第二液压缸40安装在放线架1上，第二液压缸40的伸缩方向为z轴方向，第二液压缸40的执行端固定有滑动底座42，滑动底座42与放线架1滑动连接，滑动底座42的侧面沿着绕线盘5的轴线方向可转动的穿设有安装轴43，安装轴43与推杆34共线设置，滑动底座42上设置有变速驱动装置41，变速驱动装置41与安装轴43连接，安装轴43上固定套设有安装板44，安装轴43沿其长度方向对称开设有通孔，绕线盘5靠近驱动组件4的一端开设有多组螺纹孔，若干组螺纹孔均呈圆周均布，每组螺纹孔均包括两个与通孔相对应的螺纹孔45；

驱动组件4用于驱动绕线盘5转动进行放线作业。

第一液压缸30和第二液压缸40同步运动，安装孔38内设置有挡板。

如图1所示，由于第一液压缸30和与第二液压缸40同步运动，因此，当完成推杆34与安装孔38的精确定位时，即安装轴43与安装孔38的位置也定位完成，当推杆34与安装孔38适配后，气缸33继续带动推杆34伸长，由于挡板的限位作用，继续伸长推杆34时，推杆34带动绕线盘5靠近安装轴43运动，使安装板44抵紧在绕线盘5的一端，然后通过螺栓将绕线盘5固定在安装轴43上，然后驱动第一液压缸30和第三液压缸24同步运动，将绕线盘5升起，通过变速驱动装置41带动绕线盘5转动，实现绕线盘5的放线过程。

如图4所示，变速驱动装置41包括变速箱6和电机7，变速箱6包括箱体8、轴一9和轴二10，轴一9和轴二10均通过轴承可转动的穿设在箱体8内，轴一9和轴二10平行设置，轴一9的一端通过联轴器与电机7的输出轴连接，轴一9上设置有三联滑移齿轮11，三联滑移齿轮11可沿着一轴9的轴向移动，轴二10上从左至右依次固定有齿轮一12、齿轮二13和齿轮五16，齿轮二13的齿数大于齿轮一12的齿数并小于齿轮五16的齿数，三联滑移齿轮11由左齿轮、中间齿轮和右齿轮组成，左齿轮与齿轮一12啮合，中间齿轮与齿轮二13啮合，右齿轮与齿轮五16啮合，当左齿轮与齿轮一12啮合时，中间齿轮与齿轮二13分离且右齿轮与齿轮五16分离，轴二10的一端固定有齿轮三14，安装轴43远离绕线盘5的一端固定有齿轮四15，齿轮三14与齿轮四15啮合，轴一9上设置有变速调节装置，变速调节装置用于驱动三联滑移齿轮11在轴一9上移动。

变速驱动装置41使绕线盘5具有多个放线速度，从而可根据实际情况选择合适的放线速度对绕线盘5进行放线。具体实施过程为：电机7带动轴一9转动，轴一9通过三联滑移齿轮11与齿轮一12或齿轮二13或者齿轮五16的啮合带动轴二10转动，轴二10通过齿轮三14与齿轮四15带动安装轴43转动，从而驱动绕线盘5转动，实现放线过程。由于齿轮一12、齿轮二13和齿轮五16的齿数均不相同，因此使轴二10具有三个不同的转速，进而使绕线盘5具有三个不同的放线速度。

轴一9上固定有轴肩一17和轴肩二18，轴肩一17与轴肩二18分别位于三联滑移齿轮11的两侧，轴肩一17和轴肩二18上均设置有变速调节装置。

变速调节装置包括电磁铁19和磁铁20，轴肩一17和轴肩二18靠近三联滑移齿轮11的一端均固定有电磁铁20，三联滑移齿轮11的两端均固定有磁铁20，轴一9上套设有两个弹簧21，两个弹簧21分别位于三联滑移齿轮11的两端，一弹簧21的两端分别与三联滑移齿轮11和轴肩一17连接，另一弹簧21的两端分别与三联滑移齿轮11和轴肩二18连接，当弹簧21处于常态时，此时三联滑移齿轮11上的中间齿轮与齿轮二13啮合，当轴肩一17上的电磁铁19与磁铁20电磁吸合时，此时三联滑移齿轮11上的左齿轮与齿轮一12啮合，当轴肩二18上的电磁铁19与磁铁20电磁吸合时，此时三联滑移齿轮11上的右齿轮与齿轮五16啮合。

当轴肩一17上的电磁铁19与磁铁20电磁吸合时，一弹簧21被压缩，三联滑移齿轮11上的左齿轮与齿轮一12啮合，由于齿轮一12的齿数最小，根据齿轮传动比，啮合的两个齿轮的转速与齿数成反比，因此此时轴二具有最大的转速，使的此状态的绕线盘5具有最快的放线速度；当轴肩二18上的电磁铁19与磁铁20电磁吸合时，另一弹簧21被压缩，三联滑移齿轮11上的右间齿轮与齿轮五16啮合时，轴二具有最慢的转速，使绕线盘5的放线速度最慢；当两个电磁铁19均未通电时，两个弹簧21均处于常态，三联滑移齿轮11上的中间齿轮与齿轮二13啮合时，轴二10的转速位于最快和最慢之间，使绕线盘5的放线速度位于最快和最慢放线速度之间。值得注意的时，当需要将最快的放线速度切换到最慢放线速度时，应先断开轴肩一17上的电磁铁19，三联滑移齿轮11在弹簧21的作用下使中间齿轮与齿轮二13啮合，稳定后，再使轴肩二18上的电磁铁19与磁铁20电磁吸合，从而切换到最慢的放线速度上，避免断开轴肩一17上的电磁铁19时同时使轴肩2上的电磁铁19通电时，使三联滑移齿轮11的运动不稳定，将产生较大的振动，容易造成三联滑移齿轮11、齿轮一12、齿轮二13和齿轮五16的损坏，同理，由最慢放线速度切换到最快放线速度的操作方式一致。

放线架1上左右对称固定有固定条25，固定条25沿着放线架1的高度方向延伸，两个固定条25相对的一侧均开设有滑槽26，底座31靠近放线架1的一侧固定有滑板27，滑板27的两端分别可滑动的设置在两个滑槽26内。

通过第一液压缸30和第三液压缸24提供绕线盘5的支撑，降低固定条25上滑槽26的侧壁受到的力，避免滑槽26容易受到损坏，提高了放线架1对绕线盘5的承载能力。

放线架1的顶部设置有张紧装置，张紧装置包括张紧轴28和张紧轮29，张紧轴28可转动的设置在放线架1上，张紧轴28上固定有张紧轮29。

在放线时，绕线盘5上的光缆通过张紧轮29提供运输的张紧力，使光缆的放线更加稳定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。