专利名称：一种主动式放线机装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种放线机的主动式放线机装置，具体地说是一种用 于调节放线机与挤塑机之间线缆张力的主动式放线机装置。
背景技术：
在通信电缆的挤塑单线生产中，通信电缆的内芯盘在放线机的线盘 上。电缆内芯的线头通过挤塑机端的拉力作用，通过挤塑机，给电缆内芯 套上绝缘外套。
现有的挤塑单线生产，放线机一般是被动式的。盘在线盘上的电缆内 芯只受挤塑机端的拉力作用，通过挤塑，同时带动线盘转动。通信电缆的 直径较小，而放线机的线盘转动摩擦力较大，往往会拉伸线缆内芯。同时， 这种被动式放线机的放线速度不能过快，否则会导致线缆内芯被拉断。
目前也有主动式放线机，线缆内芯的线头受到挤塑机端的拉力，同时 线盘在电机驱动下转动施放盘在线盘上的线缆内芯。这种主动式放线机可 以减小放线机与挤塑机间线缆内芯的张力，同时使线缆内芯输送更快捷。 但主动式放线机的线盘转动过快，则会使放线机与挤塑机之间的线缆内芯 下垂，不利于进行挤逆工艺。若主动式放线机的线盘转动过慢，则起到相 反的作用，甚至使线缆内芯张力过大而断裂。
中国实用新型专利号94210497.8公开了一种"线材自动放线机"。该 线材自动放线机由线盘的轴向夹持器、拉力装置和电控箱等组成，在线盘 的两侧分别有驱动电机和夹定器，上方的机架上有导向轮，中间的机架顶 部有行程开关、电位器，电位器的轴与螺旋杆一体，光杆与螺旋杆平行安 装，两杆之间的上方的是定轮，下方是带滑块的动轮，定轮和动轮上都至 少有两条线槽，动轮的滑块上有一个卡入螺旋杆的螺紋内的栓，另一外侧 的机架上有线夹和至少两个校直轮。该线材自动放线通过光杆及螺旋杆上 的定轮和动轮感应绕在其上的线缆内芯的张力。线缆内芯的张力不同时， 光杆和螺旋杆上的动轮处于不同的高度，从而使电位器处于不同的电位，
3通过控制机构控制驱动电机的转速。
该线材自动放线机通过线缆内芯围绕可上下滑动的动轮和固定的定 轮来感应张力，当线缆内芯张力变大时，动轮沿光杆向上滑动，线缆内芯 张力变小时，动轮沿光杆向下滑动，动轮位置的改变使电位器的电位改变， 从而控制放线机的转速。该动轮及滑块在感应过程中由于重力作用，会增 加绕制的线缆内芯的张力，而且在调整线盘转速时，还需要考虑动轮及滑 块的重力的影响，设备调节较麻烦。通过动轮在电位器轴组成的螺旋杆上 下滑动来改变电位，动轮需要有较大的位移才能使电位器有准确的反应， 因此这种感应方式不灵壽丈。
发明内容
本实用新型提供一种主动式放线机装置，控制主动放线机的放线速 度，使主动式放线机与挤塑机之间的线缆内芯的张力平衡在一定范围内， 提高放线速度，防止线缆内芯因张力而损坏。
主动式放线机装置，包括带有控制装置的线盘和张力调节装置。所述 的张力调节装置包括机架、中心轴固定在机架上的定轮、与机架铰接的摇 臂、中心轴固定在摇臂摆动端的动轮以及用于感应摇臂摆动幅度的传感 器，线缆张力改变时动轮带动摇臂摆动，传感器将摇臂摆动幅度信号传递 至线盘的控制装置。
摇臂与机架铰接的 一端固定有转轴，机架上固定有 一与该转轴相配合 的与轴承，轴承可以滚动或滑动轴承，通过轴承座等方式固定在机架上。
作为上述技术方案的进一 步改进，所述的摇臂上还固定有 一调节机 构，调节机构包括固定在摇臂上的连杆和与连杆滑动配合的用于调整转轴 总力矩的若干个配重。
调节机构即可以固定在摇臂的转轴上也可以固定在摇臂的其他部位。
本实用新型的传感器可以采用现有技术中通用的转矩传感器，利用扭 轴把转矩转换成扭应力或扭转角，再转换成与转矩成一定关系的电信号的 传感器。扭轴的形式有实心轴、空心轴、矩形轴等。按照作用原理不同，
扭应力式转矩传感器可分为电阻应变式和压磁式两种；扭转角式转矩传感 器可分为振弦式、光电式和相位差式三种。
作为上述技术方案的再进一步改进，所述的转轴与传感器的扭轴之间
4还连接有一放大机构。所述的放大机构包括相互啮合的一级齿轮和二级齿 轮， 一级齿轮的直径大于二级齿轮，其中一级齿轮固定在摇臂的转轴一端 且与摇臂的转轴同心，二级齿轮的轴通过轴承固定在机架上，二级齿轮的 轴与传感器的扭轴相配合。
通过该放大机构，使动轮与定轮之间线缆张力微小变化时，传感器也 能准确地识别，并控制线盘的转速，维持线缆张力在合适的范围。
为避免意外情况，使摇臂大幅摆动，导致传感器的扭轴转动过多损坏 传感器，传感器的扭轴与二级齿轮的中心传动轴通过用于传递扭矩的緩冲 弹簧连接。
在机架上的定轮两侧处分别设置有一个与机架固定连接的支架，支架 上固定有线夹。
所述的的传感器内部设置有通过扭轴转动改变传感器的输入端和输 出端之间电阻的变阻器。
本实用新型的优点是
1、 采用转轴转动的方式，减小张力感应过程中摩擦力的影响，使动 轮对线缆内芯张力的感应更灵^:;
2、 动轮及摇臂通过调节机构调节，去除动轮及摇臂重力的影响，使 动轮直接感应线缆内芯的张力大小，使于对主动式放线机装置进行调节；
3、 通过一级齿轮与二级齿轮啮合传动，放大一级齿轮的转动角度， 提高主动式放线机装置的灵敏度；
附图l是本实用新型主动式放线机装置的结构示意图； 附图2是本实用新型主动式放线机装置的侧面^L图。 各附图中的标记表示为机架l、定轮2、中心轴3、固定槽4、支架 5、线夹6、摇臂7、转轴8、机架9、轴承IO、动轮ll、线缆内芯12、支 架13、线夹14、配重15、连杆16、 一级齿轮17、 二级齿轮18、轴承19、 二级齿轮的轴20、弹簧21、扭轴22、传感器23。
具体实施方式
本实用新型的主动式放线机装置，包括控制电机转速的控制装置、由电机驱动的绕制有线缆内芯的线盘和张力调节装置。
张力调节装置包括机架1和机架9、固定在机架1上的定轮2、与机 架9铰接的摇臂7、固定在摇臂7摆动端的动轮11以及用于感应摇臂7 摆动幅度的传感器23。机架1和机架9可制成一体或分体结构。
线盘通过轴向夹持器固定在张力调节装置的一侧，张力调节装置的传 感器23的信号线连接该线盘的控制装置。
如图1所示的主动式放线机装置的张力调节装置，在机架1上部固定 有一个可转动的定轮2。定轮2的中心轴3穿过机架1的固定槽4,并通 过螺母固定。固定槽4为竖直设置的长条形槽，定轮2的中心轴3可固定 在固定槽4中的任一高度，定轮2可绕其中心轴3转动。
在定轮2的两侧分别设置有与机架1固定连接的支架5和支架13。在 支架5上固定有线夹6，在支架13上固定有线夹14。线盘上的线缆内芯 12通过线夹6绕制在定轮2和动轮11上，然后通过线夹14输出到挤塑机 上。
摇臂7的铰接在机架9的一端固定连接有转轴8。在机架9上部固定 有轴承IO，转轴8与轴承10转动配合。在摇臂7远离转轴8的摆动端固 定有可转动的动轮11。动轮11和摇臂7可绕转轴8转动。
从主动式放线机出来的线缆内芯12通过线夹6，在定轮2和动轮11 上绕制至少2圈，然后通过线夹14输出到挤塑机上。
在转轴8上还固定设置有调节机构。调节机构包括固定在摇臂7上的 连杆16和与连杆16滑动配合的用于调整转轴总力矩的两个配重15。
连杆16与转轴8固定连接。通过滑动连杆16上的两个配重15,使配 重15对转轴8的力矩与动轮11及摇臂7对转轴8的力矩相反。
摇臂7处于平衡状态时，配重15所处的位置不同，线缆内芯12的张 力也不同，预先调节配重15在连杆16上的位置，实现摇臂7处于平衡状 态时线缆内芯12的张力值的设定，当摇臂7摆动时，即线缆内芯12的张 力偏离预订值。
摇臂7的转轴8通过放大机构连接传感器23，如图2所示，放大机构 包括相互啮合的一级齿轮17和二级齿轮18。转轴8穿过机架9上的轴承 10，与一级齿轮17的中心固定连接， 一级齿轮17的直径大于二级齿轮18。 二级齿轮18的轴20与固定在机架9上的轴承19转动配合。传感器的扭轴22通过緩沖弹簧21连接放大机构。二级齿轮18的轴 20穿过轴承19，固定连接緩沖弹簧21的一端。緩冲弹簧21的另一端固 定连接传感器23的扭轴22。
传感器23有一输入接口和一输出接口 ，输入接口和输入接口连接主 动式放线机线盘的控制装置，控制主动式放线机线盘的放线速度。传感器 23内部为一变阻器，通过扭轴22的转动改变变阻器的阻值大小，从而改 变控制装置内控制电路的输出。
本实用新型的主动式放线机装置使用时，当线缆的张力过大时，使动 轮11向定轮2靠拢，这样会改变摇臂7的力矩平衡，依图1中所示摇臂7 顺时针旋转，放大机构将摇臂7的旋转角度信号放大后传递给传感器23 的扭轴22,扭轴22转动会改变传感器23的输入端和输出端之间电阻，并 将相应的信号传递至控制装置，控制装置改变线盘驱动电机的转速加快放 线速度，使得线缆的张力减小直至摇臂7转回到预先设定的初始角度并达 到力矩平衡，此时线缆的张力适中。
同样的原理，当线缆的张力过小时，控制装置改变线盘驱动电机的转 速放慢放线速度，使得线缆的张力增加直至摇臂7转回到预先设定的初始 角度并达到力矩平衡，此时线缆的张力适中。
权利要求1、一种主动式放线机装置，包括带有控制装置的线盘和张力调节装置，其特征在于所述的张力调节装置包括机架、中心轴固定在机架上的定轮、与机架铰接的摇臂、中心轴固定在摇臂摆动端的动轮以及用于感应摇臂摆动幅度的传感器，线缆张力改变时动轮带动摇臂摆动，传感器将摇臂摆动幅度信号传递至线盘的控制装置。
2、 根据权利要求1所迷的主动式放线机装置，其特征在于所述的 摇臂铰接在机架的一端设有转轴，机架上固定有与转轴配合的轴承。
3、 根据权利要求1所迷的主动式放线机装置，其特征在于所述的 摇臂上还固定有一调节机构，调节机构包括固定在摇臂上的连杆和与连杆 滑动配合的用于调整转轴总力矩的若干个配重。
4、 根据权利要求2或3所述的主动式放线机装置，其特征在于所 述的摇臂的转轴与传感器的扭轴之间连接有一放大机构。
5、 根据权利要求4所迷的主动式放线机装置，其特征在于所述的 放大机构包括相互啮合的一级齿轮和二级齿轮， 一级齿轮的直径大于二级 齿轮，其中一级齿轮固定在摇臂的转轴一端且与摇臂的转轴同心，二级齿 轮的轴通过轴承固定在机架上，二级齿轮的轴与传感器的扭轴相配合。
6、 根据权利要求5所迷的主动式放线机装置，其特征在于在传感 器的扭轴与二级齿轮的轴之间连接有有用于传递扭矩的緩冲弹簧。
7、 根据权利要求1所述的主动式放线机装置，其特征在于在定轮 两侧处分别设置有一个与机架固定连接的支架，支架上固定有用于穿过线 缆的线夹。
8、 根据权利要求7所述的主动式放线机装置，其特征在于所述的 传感器内部设置有通过扭轴转动改变传感器的输入端和输出端之间电阻 的变阻器。
专利摘要本实用新型公开了一种主动式放线机装置，包括机架，机架上部固定有可转动的定轮，在定轮两侧处分别设置有一个与机架固定连接的支架，支架上固定有线夹，一摇臂端部连接转轴，转轴与机架上的轴承转动配合；一通过线缆内芯连接定轮的动轮，可转动的固定在摇臂上远离转轴的一端；转轴与一感应转动角度的传感器的扭轴连接。该主动式放线机装置用于控制主动放线机的放线速度，使主动式放线机与挤塑机之间的线缆内芯的张力平衡在一定范围内，提高放线速度，减小线缆内芯损坏率。
文档编号H01B13/00GK201281985SQ20082016704
公开日2009年7月29日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者李立新, 王明江, 王米高 申请人:杭州鸿雁线缆有限公司;杭州鸿雁电器有限公司