一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构的制作方法

1.本发明涉及一种用于捆扎有电线护套管的电线束的自动扎带工具，尤其涉及一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构。


背景技术：

2.电线护套管，也叫绝缘保电线护套管，是一种复合了绝缘材料的新型的复合材料，它以树脂为基体和其他增强材料复合而成的有一定柔性的绝缘套管，用于保护电线、防止电线外皮磨损、防止高温烧蚀电线外层绝缘皮而设的第二重保护层，故称为电线护套管。由于电线护套管内表面光滑且有一定的硬度及壁厚，电线护套管的直径一般大于其内部的电线束的直径，而扎带的拉力是有限的，直接用现有的自动扎带机难将电线护套管与其内部的多条绝缘电线非常紧固地捆扎在一起，目前的操作方法是先人工预扭紧，或者先对电线护套管加热使其变软，再在自动扎带机上捆扎，或者人工捆扎时工人用手将电线护套管部分手工折叠，再用扎带捆扎。为了解决电线护套管不能直接被扎紧且效率低的问题，本专利发明人设计了一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构，本发明省去了人工预扭紧或者加热的动作，大大提高了工作效率，节省大量人力成本，而且与传统自动捆扎设备相比，在同等拉力设定的条件下捆扎强度提高50%以上。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决电线护套管不能直接被牢固地扎紧在电线束上且工作效率低的问题而设计的一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构。
4.本发明工作原理是：在自动扎带工具对扎带的拉紧过程中，利用扎带的拉力作用下自动将电线护套管沿着所述多个定形板的边缘所形成喇叭形的空隙内拖动，电线护套管被从所述喇叭形的空隙的大开口端到小开口端拖动的过程中，所述定形板的边缘挤压电线护套管，并且所述定形板的边缘弧形作用使得电线护套管的局部预先定形为弧形，局部呈弧形的电线护套管处于失稳状态，在扎带的继续拉紧过程中，处于失稳状态的电线护套管会很容易自动产生折叠，所述一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构自动将电线护套管以局部折叠的方式捆扎锁紧在电线束所组成的电线束上，获得较大的并且一致捆扎锁紧力。
5.本发明是通过以下技术方案来实现的：一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构，其特征在于：包括：自动扎带工具、多个定形板；所述自动扎带工具至少包括：外壳、机架、导向爪机构；所述机架安装在所述外壳上，或者将所述机架与所述外壳做成一体式零件；所述导向爪机构安装在所述机架上或者安装在所述外壳上，所述导向爪机构包括至少两个导向爪，所述至少两个导向爪内部设置有u型槽；所述至少两个导向爪闭合后与所述机架形成一个圈，所述至少两个导向爪闭合后与所述机架形成的圈或者是完全闭合的圈或者是所述至少两个导向爪的端部结合处留有少量间隙的不完全闭合的圈；所述多个定形板中的至少一个定形板设置在所述机架上或者设置在所述外壳上，或者所述的至少一个定形板
与所述机架或者与所述外壳做成一体；所述多个定形板中的至少一个定形板设置在所述至少两个导向爪中的其中一个导向爪上，或者所述多个定形板中的至少一个定形板分别与所述其中一个导向爪做成一体；所述至少两个导向爪闭合后，设置在所述机架上或者设置在所述外壳上的定形板的边缘与设置在所述其中一个导向爪上的定形板的边缘形成喇叭形的空隙。
6.所述多个定形板中至少有一个定形板的边缘为弧形。
7.所述至少一个定形板的边缘的弧形设置在靠近所述机架。
8.设置在所述机架上的定形板的边缘与设置在所述其中一个导向爪上的定形板的边缘形成喇叭形的空隙的较小开口端设置在靠近所述机架。
9.所述至少一个定形板用或者螺丝锁定在所述至少两个导向爪中的其中一个导向爪上。
10.或者设置在所述其中一个导向爪上的定形板上设置有槽，用于调节所述喇叭形的尺寸。
11.或者设置在所述其中一个导向爪上的定形板采用铆接或者焊接到所述的其中一个导向爪上。
12.或者设置在所述其中一个导向爪上的定形板与所述的其中一个导向爪做成一体结构，即所述两个定形板分别是所述其中一个导向爪的u型槽的两个侧边。
13.所述多个定形板由硬质的金属或者由硬质的非金属制成。
14.一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构，包括如下方法及步骤：s1：将套有电线护套管的电线束放置在所述的一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构的所述喇叭形的空隙的大端处（即靠近所述导向爪的端部或者称为：将套有电线护套管的电线束放在远离所述机架处）；s2：所述的至少两个导向爪闭合后，扎带沿着所述至少两个导向爪的u型槽围绕电线护套管形成圈；s3：所述自动扎带工具将扎带不断拉紧，扎带将电线护套管沿所述多个定形板的边缘形成喇叭形的空隙内拖动并靠近所述机架；s4：所述成喇叭形的定形板的边缘对电线护套管产生挤压、且所述多个定形板中至少有两个个定形板的边缘为弧形使得电线护套管的局部呈弧形（即预定形），被预定形为弧形的电线护套管的局部处于失稳状态；s5：所述自动扎带工具继续将扎带拉紧，被预定形为弧形的电线护套管在扎带的拉力作用下产生折叠，完成自动捆扎锁紧。
15.本发明的有益效果在于：1、相对目前手工预拧紧电线护套管或者加热电线护套管后再用扎带锁紧的方法，本发明大大提高了捆扎的效率及定形锁紧电线护套管的可靠性；节省人力，提高效率，降低生产成本；2、相对传统的自动扎带工具，在同等设定条件下，其扎紧力可提高50%以上；3、本发明能使得电线护套管产生有规律的、一致性的折叠效果，因此其捆扎力的一致性及可靠性均有保障。
附图说明
16.图1是一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构的轴测图；图2是传统的一种自动扎带工具对带电线护套管的电线束捆扎的主视图；图3是传统的一种自动扎带工具对带电线护套管的电线束捆扎后的主视截面图及右视图；图4是一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构的主视图，将带电线护套管的电线束放入所述多个定形板的边缘所形成喇叭形的空隙的较大的开口端，第一导向爪尚未与第二导向爪合拢；图5是一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构的主视图（局部截面），两个导向爪合拢后的电线护套管被多个定形板挤压定形形成弧形；图6是一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构的主视图，扎带锁紧动作过程即将完成时电线护套管被折叠；图7是一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构对带电线护套管的电线束捆扎后的截面图放大；图8是图5对应的a-a截面图放大。
17.附图标记：1、自动扎带工具；2、定形锁紧机构；3、扎带；4、带电线护套管的电线束；41、电线护套管；42、电线束；43、（电线护套管的）折叠；11、外壳；12、机架；13、导向爪机构；1300、u型槽；131、第一导向爪；1311、第一导向爪u型槽侧边；132、第二导向爪；1321、第二导向爪u型槽侧边；21、定形板；211、（定形板）边缘；f、捆扎后，在电线护套管41的轴线方向上使扎带3相对于电线护套管41产生相对滑移的最小轴向力、或者是在电线束42的轴线方向上使电线护套管41相对于电线束42产生相对滑移的最小轴向力。
具体实施方式
18.下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述。
19.实施例1如图4至图7所示，在自动扎带工具1对扎带3的拉紧过程中，利用扎带3的拉力作用下自动将电线护套管41沿着所述多个定形板21的边缘211所形成喇叭形的空隙内拖动，电线护套管41被从所述喇叭形的空隙的大开口端到小开口端拖动的过程中，所述定形板21的边缘211挤压电线护套管41，并且所述定形板21的边缘211弧形作用使得电线护套管41的局部预先定形为弧形，局部呈弧形的电线护套管41处于失稳状态，在扎带3的继续拉紧过程中，处于失稳状态的电线护套管41会很容易自动产生折叠43，所述一种自动扎带工具的导向爪及定形锁紧机构自动将电线护套管41以局部折叠的方式捆扎锁紧在所述电线束42上。
20.实施例2如图1所示，一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构，其特征在于：包括：自动扎带工具1、多个定形板21；所述自动扎带工具1至少包括：外壳11、机架12、导向爪机构13；所述机架12安装在所述外壳11上；所述导向爪机构13安装在所述机架12上或者安装在所述外壳11上，所述导向爪机构13包括至少两个导向爪（即第一导向爪131及第二导向爪132），所述至少两个导向爪131及132内部设置有u型槽1300；如图5所示，所述两个导向爪131及132闭合后与所述机架12形成一个圈，所述两个导向爪131及132闭合后与所述机架12
形成的圈是完全闭合的圈；或者只要不引起扎带导向失稳的前提下，允许所述的不完全闭合的圈在所述两个导向爪131及132的端部结合处留有少量间隙，即所述两个导向爪131及132闭合后与所述机架12形成的圈是不完全闭合的圈；如图1、图4、图5及图6所示，所述多个定形板21中的两个设置在所述机架12上，或者所述多个定形板21中的两个与所述机架12做成一体；所述多个定形板21中的另外两个安装在所述第一导向爪131上，如图8所示，或者所述多个定形板21的另外两个分别与所述第一导向爪131做成一体，即所述两个定形板21分别是所述第一导向爪u型槽的侧边1311；如图5及图6所示，所述两个导向爪131及132闭合后，所述设置在所述机架12上定形板21的边缘211与设置在第一导向爪131上的定形板21的边缘211形成喇叭形的空隙。
21.实施例3如图1、图4、图5及图6所示，所述多个定形板21中至少有2个定形板21的边缘211为弧形。
22.如图5及图6所示，所述定形板21的边缘211的弧形设置在靠近所述机架12。
23.如图5及图6所示，所述多个定形板21的边缘211所形成喇叭形的空隙的较小开口端设置在靠近所述机架12。
24.如图1、图4、图5及图6所示，所述多个定形板21中的两个定形板21用螺丝锁定在第一个导向爪131上；而且安装在第一个导向爪131上的两个定形板21设置有槽，松开或者锁紧螺丝，调节定形板21在第一个导向爪131上的相对安装位置用于调节所述喇叭形的尺寸。
25.如图1、图4、图5及图6所示，或者安装在第一个导向爪131上的两个定形板21采用铆接或者焊接到第一导向爪131上。
26.如图8所示，或者安装在第一个导向爪131上的两个定形板21与所述第一导向爪131做成一体，即所述两个定形板21分别是所述第一导向爪u型槽侧边1311。
27.所述多个定形板21由硬质的金属或者硬质的非金属制成。
28.实施例4如图1、图4、图5及图6所示，一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构，包括如下方法及步骤：s1：将套有电线护套管41的电线束42放置在一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构的所述喇叭形的空隙大端处；s2：所述至少两个导向爪（131及132）闭合后，扎带3沿着所述至少两个导向爪（131及132）的u型槽1300围绕电线护套管41形成圈；s3：所述自动扎带工具1将扎带3不断拉紧，扎带3将电线护套管41沿所述多个定形板21的边缘211所形成喇叭形的空隙内拖动并靠近所述机架12；s4：多个定形板21的边缘211对电线护套管41产生挤压、且所述多个定形板21中至少有两个定形板21的边缘211为弧形使得电线护套管41的局部呈弧形（即预定形），被预定形为弧形的电线护套管41的局部处于失稳状态；s5：所述自动扎带工具1继续将扎带3拉紧，被预定形为弧形的电线护套管41在扎带3的拉力作用下产生折叠43，完成自动捆扎锁紧。
29.实施例5如图2及图3所示，为传统的一种自动扎带工具对带电线护套管41的电线束42的捆
扎，为了方便装配，电线护套管41的内直径比电线束42的外直径大很多，由于传统的一种自动扎带工具没有对电线护套管41的预定型机构，完全依靠扎带3的拉力将电线护套管41产生皱褶贴合电线束42的外径上，尽管图2及图3所示的电线护套管41产生皱褶是圆周均匀分布的菊花型，但这只是画图方便，实际由于各种不确定因素影响导致电线护套管41的皱褶是杂乱无章的，即使是最理想的均匀分布的菊花型皱褶，也很容易从图2及图3中看出：扎带3与电线护套管41及电线护套管41与电线束42的接触面是很小的，这样，在相同的扎带3的径向捆扎力作用下，在电线护套管41的轴线方向上使扎带3相对于电线护套管41产生相对滑移的最小力f、或者是在电线束42的轴线方向上使电线护套管41相对于电线束42产生相对滑移的最小力f均是比较小的，而且由于前述的电线护套管41的皱褶是杂乱无章的、不规则的，因此所述的扎带3与电线护套管41及电线束42三者之间的相对轴向滑移的最小力f也是波动比较大的；再者，小规格的扎带由于其强度限制，扎带3本身的最大强度大约能容许大约10kg的拉紧力，从图3上可以看出，当完全靠扎带3的拉紧力锁紧时，被捆扎的电线护套管41成所述近似的菊花型皱褶（即周边布置了多个处于近乎“三角形”的非“失稳”状态的皱褶），这样会导致有限的扎带拉力的大部分消耗在使得多个处于近乎“三角形”的非“失稳”状态的菊花型皱褶失稳上，从而导致捆扎后不够紧固。
30.实施例6如图4、图5、图6及图7所示，将带电线护套管41的电线束42放入一种自动捆扎工具及扎带工具的定形锁紧机构的适当位置，当第一导向爪131与第二导向爪132闭合，第一导向爪131与第二导向爪132及机架12形成一个圈（在不引起扎带3运动失稳的前提下允许第一导向爪131与第二导向爪132的端部结合处有间隙，即第一导向爪131与第二导向爪132及机架12不一定要形成一个完全闭合的圈），多个定形板21的边缘211形成喇叭形的空隙，电线护套管41的电线束42位于所述喇叭形的空隙的大开口端，自动扎带工具1将扎带3送入第一导向爪131与第二导向爪132的u型槽1300中并且扎带3绕电线护套管41围成圈，自动扎带工具1对扎带3的拉紧过程中，利用扎带3的拉力作用下自动将电线护套管41沿着所述多个定形板21的边缘211所形成喇叭形的空隙内向机架12方向拖动，电线护套管41被从所述喇叭形的空隙的大开口端到小开口端拖动的过程中，所述定形板21的边缘211逐渐挤压电线护套管41，并且所述定形板21的边缘211弧形作用使得电线护套管41的局部预先定形为弧形，局部呈弧形的电线护套管41处于失稳状态，在扎带3的继续拉紧过程中，处于失稳状态的电线护套管41会很容易自动产生折叠43，所述一种自动扎带3工具的导向爪及定形锁紧机构自动将电线护套管41以局部折叠的方式捆扎锁紧在电线束所组成的电线束42上。对比图7与图3可知，图7中的扎带3与电线护套管41及电线护套管41与电线束42的接触面比图3中所示的扎带3与电线护套管41及电线护套管41与电线束42的接触面要大很多；而且，图5所示的定形板21的边缘211弧形作用使得电线护套管41的局部预先处于失稳状态，这样扎带3的拉紧力几乎全部作用在对电线护套管41及电线束42的径向锁紧，因此，本实施例中，扎带3与电线护套管41及电线束42三者之间的相对轴向滑移的最小力f相对于实施例5中的情形要大很多（实际测试两者相差50%以上）。
31.实施例7如图1、图4至图6所示，由于电线护套管41为有一定柔性的材料制成，而定形板21要对电线护套管41产生预定形作用，因此，定形板21由硬质的金属或者硬质的非金属制成，
（定形板）边缘211要倒角，以免损伤电线护套管41。
32.实施例8如图8所示，有两个定形板21布置在第一导向爪131的两侧，或者将两个定形板21加料连接成u型变成一个一体式的定形板21，因此文中以“至少有一个定形板21设置在所述至少两个导向爪中的其中一个导向爪（131）上”表述的原因，从机械设计的角度来衡量，图8中设计成两个分体式的定形板21或者将两个分体的定形板21做成一体的方案是没有本质区别，做此说明仅仅是为了防止抄袭者钻空子（试图简单的组合零件，并以“零件个数减少”为由来否认侵权）。事实上，将图8中两个定形板21做成一体式的u型的结构会导致加工成本上升，因此，将两个定形板21做成一体式的u型的结构即使零件数量减少但并不是优选的方案。
33.实施例9如图1、图4至图6所示，如果不考虑加工成本（允许加工成本上升），所述外壳11与机架12也可以做成一体，从机械设计的角度来衡量，将外壳11与机架12也可以做成一体即使零件数量减少但并不是优选的方案，在本专利中，将所述外壳11与机架12分成两个零件或者将所述外壳11与机架12做成一体（即使零件数量减少）两个方案从结构特征及功能特征方面评价是没有本质区别，本实施例说明以“零件个数减少”为由来否认侵权是不应被认可的。
34.实施例10如图1、图4至图6所示，定形板21紧邻机架12或者紧邻外壳11布置，或者将定形板21与所述外壳11做成一体或者将定形板21与机架12做成一体，从机械设计的角度来衡量，做成一体的方案即使零件数量减少也并不是优选的方案（做成一体式的方案会导致加工成本上升），以此说明：以“零件个数减少”为由来否认侵权是站不住脚的，这种简单合并不是创造性工作。
35.需要说明的是：自动扎带工具1有多种样式，并不局限于图1、图2、图4到图6所示这种；导向爪机构13也有多种变体甚至有可能拆分成3个或者4个导向爪组成，导向爪机构13中的第一导向爪131的动力采用手动触发、或者气缸驱动或者电机驱动的机构；第二导向爪132的动力采用气缸驱动或者电机驱动的机构；只要对电线护套管的电线束4的原理都与本说明书阐述的原理一致就应当落入本发明的权利要求的保护范围内。
36.根据上述说明书的揭示和描述，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，正如实施例8及实施例9及实施例10所述，对本发明的一些简单的修改和变更（只要结构特征及功能特征相同，即使采用简单组合方式减少零件数量，或者简单改变安装方式）也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。