一种线盘寿命试验机的制作方法

本发明属于自动化设备技术领域，涉及一种用于线盘绕线寿命、分段容量试验的测试机器，具体涉及一种线盘寿命试验机。

背景技术：

缆线盘是电线电缆专用的一种盘具，目前电缆线盘分为大型和小型两种。大型缆线盘直径超过1米，有的甚至达到5米以上，典型代表多为木质大型运输、物流用线盘。小型电缆线盘直径只有30cm-100cm，典型代表为abs阻燃材料、耐高温材料的电缆线盘。而所说的小型缆线盘是主要用于野外作业的移动式排插，其电源线一般有30-100米。线盘上有排插插孔，当不用时，可将30-100米的线缠叠加在绕线盘上，从而节省空间。

但是，现在缺少一种能进行线盘绕线寿命试验和分段容量试验的机器，不能实现设备高效自动化线盘绕线寿命试验和分段容量试验，从而使得测试效率低，安全性和可靠性差。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有技术中所存在的问题，提供一种线盘寿命试验机，其能实现线盘绕线寿命试验和分段容量试验，并且可以读出寿命次数、分段容量的数据，既大大提高了测试效率，同时也更加安全可靠。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种线盘寿命试验机，其包括机箱焊接体、安装在所述机箱焊接体上的分段容量插拔机构、绕线机构和摆线测速计长度机构，其特征在于，所述机箱焊接体用于为其它部分提供支撑，所述分段容量插拔机构用于进行分段容量试验，所述绕线机构用于进行绕线，所述摆线测速计长度机构用于进行摆线、测速和计长度，从而确定线盘绕线寿命。

进一步地，其中，所述机箱焊接体包括下箱体、位于所述下箱体上的方通架和上箱体以及位于所述上箱体上的负载箱。

更进一步地，其中，所述分段容量插拔机构包括基板、滑轨、滑块、滑动板、移动夹具、限位块、伺服电机、电机固定座、联轴器、第一滚珠丝杆固定座、滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母、移动板和第二滚珠丝杆固定座，其中，所述基板固定在所述机箱焊接体的方通架上，所述伺服电机通过所述电机固定座固定在所述基板上，同时所述滚珠丝杆通过所述第一滚珠丝杆固定座和第二滚珠丝杆固定座固定在所述基板上，所述伺服电机通过所述联轴器与所述滚珠丝杆一端相连接，所述滚珠丝杆和所述滚珠丝杆螺母相配合，所述移动板与所述滚珠丝杆螺母通过螺钉相连接，这样，所述伺服电机的旋转运动通过所述联轴器、滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母转化成了所述移动板的前后往返运动，所述移动夹具安装在滑动板上，而所述滑动板安装在所述滑块上，所述滑块安装在位于所述基板的滑轨，所述限位块安装在所述滑轨的一端，这样，所述滑动板就能相对所述基板实现左右移动了，而所述滑动板与所述移动板连接，这样，所述移动板的前后往返运动就带所述移动夹具前后往返运动了。

再进一步地，其中，所述分段容量插拔机构进一步包括两套结构相同的升降机构，每套所述升降机构包括升降板、多个直线轴承、多个立柱、升降丝杆、升降丝杆螺母和手轮，其中，所述升降板位于所述基板上，所述升降丝杆螺母和每个所述直线轴承都固定在所述基板中，所述升降丝杆的一端穿过所述升降丝杆螺母后固定在所述升降板上，每个所述立柱的一端分别穿过一个所述直线轴承后也固定在所述升降板上，所述手轮安装在所述升降丝杆的另一端，这样，摇动所述手轮就能够通过所述升降丝杆的带动和多个所述立柱的导向实现所述升降板相对于所述基板的升降。

再进一步地，其中，所述绕线机构由左右两个结构一样的绕线机构组成，每个所述绕线机构分别位于其中一个所述升降板上，其中，每个所述绕线机构都包括线盘、绕线盘、绕线从同步带轮、绕线同步带、绕线主同步带轮、绕线主动轴、绕线轴承座、电磁离合器、绕线电机、绕线电机座、绕线从动轴和电机座板，其中，所述绕线电机座和绕线轴承座固定在所述电机座板上，所述绕线电机固定在所述绕线电机座上，所述绕线主动轴通过轴承固定在所述绕线轴承座上，所述绕线从动轴通过带座的轴承固定在机架上，这样，所述绕线电机的电机轴与所述绕线主动轴之间所述电磁离合器相连接，所述绕线主动轴上的所述绕线主同步带轮与所述绕线从动轴上的所述绕线从同步带轮之间通过所述绕线同步带相连接，所述绕线盘固定在所述绕线从动轴上且所述绕线盘上开有孔槽，刚好可以卡住所述线盘的摇动手柄，这样，所述绕线电机的旋转运动能够带动所述线盘的旋转运动。

此外，其中，所述摆线测速计长度机构包括摆线机构和测速计长度机构，所述摆线机构用于进行摆线，所述测速计长度机构用于进行测速和计长度。

进一步地，其中，所述摆线机构包括摆线固定板、摆线伺服电机座、摆线伺服电机、主同步轮、同步带、从同步轮、滚珠丝杆、第一丝杆固定座、第二丝杆固定座、滚珠丝杆螺母、推动板、直线导杆、第一直线轴承、直线推杆、第二直线轴承和第三直线轴承，其中，所述摆线固定板固定在所述机箱焊接体上，所述伺服电机座、第一丝杆固定座和第二丝杆固定座固定在所述摆线固定板上，所述伺服电机固定在所述伺服电机座上，所述滚珠丝杆通过轴承安装在所述第一丝杆固定座和第二丝杆固定座上，所述伺服电机通过与其电机轴相连的所述主同步轮、同步带与位于所述滚珠丝杆一端的所述从同步轮相连接，所述滚珠丝杆和所述滚珠丝杆螺母配套安装，所述推动板与所述滚珠丝杆螺母通过螺钉相连接，所述直线推杆的一端通过第二直线轴承与所述第一丝杆固定座相连、另一端通过所述第三直线轴承与所述第二丝杆固定座相连、中部与所述推动板螺钉连接，所述直线导杆的两端分别固定在所述第一丝杆固定座和第二丝杆固定座上、中部通过第一直线轴承与所述推动板相连，这样，所述伺服电机的旋转运动能转化成所述推动板的前后往返运动，其中所述直线导杆起到往返运动的导向作用。

更进一步地，其中，所述测速计长度机构包括摆线转盘座、测速固定板、激光感应支架、激光感应开关、测速轮、测速轴、光电感应盘、测速感应开关、测速惰轮调节板、测速惰轮和测速惰轮轴，其中，所述测速固定板通过所述摆线转盘座与所述直线推杆的一端固定相连，所述测速轴通过轴承安装在所述测速固定板上，所述光电感应盘和测速轮固定在所述测速轴上，所述测速感应开关安装在所述光电感应盘的上方，所述测速惰轮通过轴承安装所述测速惰轮轴上，所述测速惰轮轴固定在所述测速惰轮调节板上，所述测速惰轮调节板可上下调节地安装在所述测速固定板上，所述激光感应支架安装在所述测速固定板上，所述激光感应开关安装在所述激光感应支架上。这样，通过调节所述测速惰轮调节板可将所述线盘中的导线压紧在所述测速轮和测速惰轮之间，当导线做前后往返运动时，带动所述测速轮和测速惰轮转动，所述测速轮转动进而带动所述光电感应盘一次次的通过所述测速感应开关，这样导线的线速度、长度通过所述测速感应开关精确的感应并记录了下来，所述激光感应开关用于导线长度的限位和补偿。

本发明的线盘寿命试验机具有如下有益技术效果：

1、其能有效减少测试辅助时间，大大提高了插头插座的测试效率。

2、其可以进行不断地向左绕线和向右绕线模拟现实生活中线盘的收放线过程，对此进行寿命测试具体非常重大的现实意义。

3、其以伺服电机为动力，可以实现绕线寿命试验和分段容量试验，同时适用性非常强，同时这种测试也提高了我用电安全，可为我国制定线盘的电气性能的行业标准的制定提供主要的测试数据。

附图说明

图1是本发明的线盘寿命试验机的轴测图。

图2是机箱焊接体的轴测图。

图3是分段容量插拔机构的一个轴测图。

图4是分段容量插拔机构的另一个轴测图。

图5是绕线机构的轴测图。

图6是摆线测速计长度机构的轴测图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，实施例的内容不作为对本发明的保护范围的限制。

图1示出了本发明的线盘寿命试验机的轴测图。如图1所示，本发明的线盘寿命试验机包括机箱焊接体1、安装在所述机箱焊接体1上的分段容量插拔机构2、绕线机构3和摆线测速计长度机构4。

其中，所述机箱焊接体1用于为其它部分提供支撑。所述分段容量插拔机构2用于进行分段容量试验。所述绕线机构3用于进行绕线。所述摆线测速计长度机构4用于进行摆线、测速和计长度，从而确定线盘绕线寿命。

如图2所示，在本发明中，所述机箱焊接体1包括下箱体1.1、位于所述下箱体1.1上的方通架1.2和上箱体1.3以及位于所述上箱体1.3上的负载箱1.4。所述机箱焊接体1是整个线盘寿命试验机的支撑部分，其整个壳体及腔体材质为冷钢，整个外观面喷漆处理。另外，其放置操作平台高度合适，方便操作人员操作。

如图3和4所示，在本发明中，所述分段容量插拔机构2包括基板2.1、滑轨2.2、滑块2.3、滑动板2.4、移动夹具2.5、限位块2.6、伺服电机2.8、电机固定座2.9、联轴器2.10、第一滚珠丝杆固定座2.11、滚珠丝杆2.12、滚珠丝杆螺母2.13、移动板2.14和第二滚珠丝杆固定座2.15。

其中，所述基板2.1固定在所述机箱焊接体1的方通架1.2上。所述伺服电机2.8通过所述电机固定座2.9固定在所述基板2.1上。同时所述滚珠丝杆2.12通过所述第一滚珠丝杆固定座2.11和第二滚珠丝杆固定座2.15固定在所述基板2.1上。所述伺服电机2.8通过所述联轴器2.10与所述滚珠丝杆2.12一端相连接。所述滚珠丝杆2.12和所述滚珠丝杆螺母2.13相配合。所述移动板2.14与所述滚珠丝杆螺母2.13通过螺钉相连接。这样，所述伺服电机2.8的旋转运动通过所述联轴器2.10、滚珠丝杆2.12、滚珠丝杆螺母2.13转化成了所述移动板2.14的前后往返运动。

所述移动夹具2.5安装在滑动板2.4上。而所述滑动板2.4安装在所述滑块2.3上。所述滑块2.3安装在位于所述基板2.1的滑轨2.2。优选地，具有两条所述滑轨2.2，且每条所述滑轨2.2上都设有一个所述滑块2.3。所述滑动板2.4通过两个所述滑块2.3与两条所述滑轨2.2相连。所述限位块2.6安装在所述滑轨2.2的一端，用于限制所述滑轨2.3的滑动，防止所述滑块2.3从所述滑轨2.2上脱落。这样，所述滑动板2.4就能相对所述基板2.1实现左右移动了。而所述滑动板2.4与所述移动板2.14连接。这样，所述移动板2.14的前后往返运动就带所述移动夹具2.5前后往返运动了。

同时，在本发明中，所述分段容量插拔机构2进一步包括两套结构相同的升降机构。每套所述升降机构包括升降板2.7、多个直线轴承2.20（在图4中所示为三个直线轴承）、多个立柱2.19（在图4中所示为三个立柱）、升降丝杆2.17、升降丝杆螺母2.18和手轮2.16。

其中，所述升降板2.7位于所述基板2.1上。所述升降丝杆螺母2.18和每个所述直线轴承2.20都固定在所述基板2.1中。所述升降丝杆2.17的一端穿过所述升降丝杆螺母2.18后固定在所述升降板2.7上。每个所述立柱2.19的一端分别穿过一个所述直线轴承2.20后也固定在所述升降板2.7上。所述手轮2.16安装在所述升降丝杆2.17的另一端。这样，摇动所述手轮2.16就能够通过所述升降丝杆2.17的带动和多个所述立柱2.19的导向实现所述升降板2.7相对于所述基板2.1的升降，进而使后述的线盘3.1随所述升降板2.7上下调节，实现线盘的前后左右上下的调节。

如图5所示，所述绕线机构3由左右两个结构一样的绕线机构组成.每个所述绕线机构3分别位于其中一个所述升降板2.7上。实际上，是所述绕线机构3的线盘3.1位于所述升降板2.7上。

其中，每个所述绕线机构3都包括线盘3.1、绕线盘3.2、绕线从同步带轮3.3、绕线同步带3.4、绕线主同步带轮3.5、绕线主动轴3.6、绕线轴承座3.7、电磁离合器3.8、绕线电机3.9、绕线电机座3.10、绕线从动轴3.11和电机座板3.12。

其中，所述绕线电机座3.10和绕线轴承座3.7固定在所述电机座板3.12上。所述绕线电机3.9固定在所述绕线电机座3.10上。所述绕线主动轴3.6通过轴承固定在所述绕线轴承座3.7上。所述绕线从动轴3.11通过带座的轴承固定在机架上。这样，所述绕线电机3.9的电机轴与所述绕线主动轴3.6之间所述电磁离合器3.8相连接。所述绕线主动轴3.6上的所述绕线主同步带轮3.5与所述绕线从动轴3.11上的所述绕线从同步带轮3.3之间通过所述绕线同步带3.4相连接。所述绕线盘3.2固定在所述绕线从动轴3.11上且所述绕线盘3.2上开有孔槽。所述孔槽刚好可以卡住所述线盘3.1的摇动手柄。这样，所述绕线电机3.9的旋转运动能够带动所述线盘3.1的旋转运动，从而实现绕线。

如图6所示，在本发明中，所述摆线测速计长度机构4包括摆线机构和测速计长度机构。其中，所述摆线机构用于进行摆线。所述测速计长度机构用于进行测速和计长度。

具体地，参考图6，所述摆线机构包括摆线固定板4.1、摆线伺服电机座4.2、摆线伺服电机4.3、主同步轮4.4、同步带4.5、从同步轮4.6、滚珠丝杆4.7、第一丝杆固定座4.8、第二丝杆固定座4.9、滚珠丝杆螺母4.10、推动板4.11、直线导杆4.12、第一直线轴承4.13、直线推杆4.14、第二直线轴承4.15和第三直线轴承4.16。

其中，所述摆线固定板4.1固定在所述机箱焊接体1上。所述伺服电机座4.2、第一丝杆固定座4.8和第二丝杆固定座4.9固定在所述摆线固定板4.1上。所述伺服电机4.3固定在所述伺服电机座4.2上。所述滚珠丝杆4.7通过轴承安装在所述第一丝杆固定座4.8和第二丝杆固定座4.9上。所述伺服电机4.3通过与其电机轴相连的所述主同步轮4.4、同步带4.5与位于所述滚珠丝杆4.7一端的所述从同步轮4.6相连接。所述滚珠丝杆4.7和所述滚珠丝杆螺母4.10配套安装。所述推动板4.11与所述滚珠丝杆螺母4.1）通过螺钉相连接。所述直线推杆4.14的一端通过第二直线轴承4.15与所述第一丝杆固定座4.8相连、另一端通过所述第三直线轴承4.16与所述第二丝杆固定座4.9相连、中部与所述推动板4.11螺钉连接。所述直线导杆4.12的两端分别固定在所述第一丝杆固定座4.8和第二丝杆固定座4.9上、中部通过第一直线轴承4.13与所述推动板4.11相连。这样，所述伺服电机4.3的旋转运动能转化成所述推动板4.11的前后往返运动。其中，所述直线导杆4.12起到往返运动的导向作用。

继续参考图6，所述测速计长度机构包括摆线转盘座4.17、测速固定板4.18、激光感应支架4.19、激光感应开关4.20、测速轮4.21、测速轴4.22、光电感应盘4.23、测速感应开关4.24、测速惰轮调节板4.25、测速惰轮4.26和测速惰轮轴4.27。

其中，所述测速固定板4.18通过所述摆线转盘座4.17与所述直线推杆4.14的一端固定相连。所述测速轴4.22通过轴承安装在所述测速固定板4.18上。所述光电感应盘4.23和测速轮4.21固定在所述测速轴4.22上。所述测速感应开关4.24安装在所述光电感应盘4.23的上方，用于感应所述光电感应盘4.23的转动。所述测速惰轮4.26通过轴承安装所述测速惰轮轴2.27上。所述测速惰轮轴4.27固定在所述测速惰轮调节板4.25上。所述测速惰轮调节板4.25可上下调节地安装在所述测速固定板4.18上。所述激光感应支架4.19安装在所述测速固定板4.18上。所述激光感应开关4.20安装在所述激光感应支架4.19上。

这样，通过调节所述测速惰轮调节板4.25可将所述线盘3.1中的导线压紧在所述测速轮4.21和测速惰轮4.26之间。当导线做前后往返运动时，带动所述测速轮4.21和测速惰轮4.26转动。所述测速轮4.21转动进而带动所述光电感应盘4.23一次次的通过所述测速感应开关4.24，这样导线的线速度、长度通过所述测速感应开关4.24精确的感应并记录了下来，通过换算接可以知道导线的线速度和长度了。所述激光感应开关4.20用于导线长度的限位和补偿。

使用本发明的线盘寿命试验机可以进行分段容量寿命测试和线盘绕线寿命测试。下面分别介绍这两种测试的工作过程。

一、分段容量寿命测试

1、测试开始时，先将所被测试的插头安装在滑动板上的移动夹具上，将所被测试的线盘安装在升降板上，并使插头能顺利地插入与拔出线盘上的插座且无干涉，并将插头、线盘上的插座分别通过机器内部电路形成电路环路，确认无误之后即可正常进行测试了。

2、执行测试过程：伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杆旋转进而使滚珠丝杆螺母实现左右往返运动，因为滑动板是通过移动板安装在滚珠丝杆螺母上的，所以滑动板会跟着滚珠丝杆螺母左右往返运动，而移动夹具固定在滑动板上，这样移动夹具也会跟着滚珠丝杆螺母做左右往返运动了。而测试插头是固定在移动夹具上的，随着移动夹具的左右往返运动，带动着测试插头左右往返运动，实现插头与线盘上的插座插入与拔出。如此不停地往返循环，不断地使插头线盘上的插座插入与拔出寿命试验与分段容量，直至被测线盘插座被破坏，使电源线与内部电路形成的环路短路或者断路，停止工作，完成插头线盘上的插座插入与拔出寿命试验与分段容量测试。

本发明的线盘寿命试验机在进行线盘试验机测试的时候，不断地使插头插座的插入与拔出寿命试验与分段容量，能有效减少测试辅助时间，大大提高了插头插座的测试效率。

二、线盘绕线寿命测试

1、测试开始时，先将所被测试的线盘安装在左右升降板上（一个满线盘，一个空盘，现预设左边满线盘，右边是空线盘），并使左边线盘电缆线沿测试惰轮与测试轮间隙而过，调节测线惰轮调节板将线盘电缆线压紧，电缆线的另外一端固定在空线盘的转盘上。

2、执行向右绕线过程：右工位的绕线伺服电机通过右工位电磁离合器的吸合、同步轮、同步带带动右工位绕线盘转动进而实带动右线盘旋转运动，此时左工位的绕线伺服电机是不工作的，对应的左工位电磁离合器是分离的，电缆线带动左线盘（满线盘）被动旋转，进而带动左工位的绕线盘、从动轴、主动轴旋转，因为左工位的电磁离合器是分离的，不会干扰到不工作的左工位绕线伺服电机。右线盘（空盘）旋转带动电缆线缠绕到右线盘上，这样右线盘缠绕的电缆线越来越多，左线盘缠绕的电缆线越来越少，就实现了向右绕线的过程，因为线盘有一定的宽度，如果只是这样绕线，电缆线只在同一部位缠绕，这个部位的电缆线就会叠加，没绕几圈这个部位的电缆线就会满出线盘，无法再实现绕线动作了，所以在绕线的同时，必须要有一个电缆线前后移动的动作，这就是摆线动作了。摆线机构的伺服电机通过同步轮、同步带、滚珠丝杆、直线推杆实现测线固定板前后往返运动，进而使固定在测线固定板的测线轮与测线惰轮带动电缆线实现前后往返运动，这就可以使电缆线均匀地先绕满第一层，绕后在绕第二层。右线盘（空盘）旋转带动电缆线缠绕到右线盘上的同时，会带动测线轮与测线惰轮旋转，进而带动测线轴和光电感应盘旋转，光电感应盘通过光电感应开关的感应区域，通过设备内部程序与相应的公式就可以测算出绕线时的速度与绕线的长度了。当右线盘绕满线后，测试左线盘就变成空盘了，此时就执行向左绕线过程，左绕线过程与向右绕线过程相反。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。