Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
APPARATUS AND METHOD FOR SECURING LAY LENGTH OF TWISTED PAIR CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/090954
Kind Code:
A1
Abstract:
An apparatus for securing the lay length of a twisted pair cable and a method for maintaining the lay length fixation of a twisted pair cable. The apparatus comprises: a pay-off system (20), which is used for conveying two separable sheathed conductive wires; an ultrasonic plastic welding machine (10), which is used for welding the sheaths of the conductive wires which are conveyed by the pay-off system in order to form an inseparable cable; and a take-up system (30), which is used for stranding the cables according to a predetermined lay length in order to form a twisted pair cable, and to take up the twisted pair cable. The method comprises the steps of: assembling conductive wires (S1), welding conductive wires (S2), fabricating a twisted pair cable (S3) and taking up the twisted pair cable (S4). The apparatus and method use an ultrasonic plastic welding machine to fuse and weld the sheaths of conductive wires, fabricating the same into an inseparable cable; further, the cables are stranded together according to a predetermined lay length in order to form a twisted pair cable, thus ensuring that the lay length of the twisted pair cable does not change during use. In addition, the phenomena of partial loosening and dislocation will not occur in the two conductive wires of the twisted pair cable, thereby improving the quality of signal transmission.

Inventors:
HUANG DONGLIAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2017/111377
Publication Date:
May 24, 2018
Filing Date:
November 16, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SHENZHEN LIANJIAXIANG SCIENCE & TECH CO LTD (CN)
International Classes:
H01B13/02; H01B13/00; H01B13/04
Foreign References:
CN206379216U2017-08-04
CN101546628A2009-09-30
CN101599323A2009-12-09
CN102222549A2011-10-19
CN105374471A2016-03-02
US4896494A1990-01-30
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN STANDARD PATENT & TRADEMARK AGENT LTD. (CN)
Download PDF:
Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种用于固定双绞线电缆绞距的设备, 其特征在于, 包括;

放线系统 (20) , 用于输送两根可分离的带护套的导线;

超声波塑料焊接机 (10) , 用于对所述放线系统 (20) 输送的导线的 护套进行焊接, 使两根所述导线形成不可分离的电缆;

和收线系统 (30) , 用于按预定绞距对所述电缆进行绞合, 形成双绞 线电缆, 并对所述双绞线电缆进行收卷;

控制系统, 其分别与所述放线系统 (20) 、 超声波塑料焊接机 (10) 以及收线系统 (30) 连接, 用于控制所述放线系统 (20) 、 超声波塑 料焊接机 (10) 以及收线系统 (30) 的运行。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的设备, 其特征在于, 所述放线系统 (20) 包括:

导线辊 (21) , 其可供两根所述导线缠绕;

阻尼器 (211) , 其设置在所述导线辊 (21) 上, 用于提供预定的阻 尼,

使得缠绕在所述导线辊 (21) 上的所述导线被均匀放出;

扭线机构 (22) , 其设置于导线辊 (21) 的一侧, 包括减速电机 (22

1) 和减速齿轮 (222) , 用于驱动所述导线辊 (21) 围绕所述导线辊

(21) 的竖直中心轴线 X匀速旋转;

以及张紧轮 (23) , 其设置于所述导线被输送到所述超声波塑料焊接 机 (10) 的路径上, 用于将所述导线导向所述超声波塑料焊接机 (10

[权利要求 3] 如权利要求 1所述的设备, 其特征在于, 所述超声波塑料焊接机 (10

) 包括:

立柱 (15) ;

超声波发生器 (14) , 其安装在所述立柱 (15) 上, 并与所述控制系 统连接;

机头 (11) , 其包括换能器 (111) 和变幅杆 (112) , 所述换能器 ( 111) 的顶端连接所述超声波发生器 (14) , 其底端连接变幅杆 (112 的顶端;

模具 (12) , 其连接在所述变幅杆 (112) 的底端, 用于提供固定两 根所述导线, 并提供使得两根所述导线的护套接触的通道; 工作台 (13) , 其设置于所述机头 (11) 的下方, 用于为所述焊接操 作提供操作平台;

机头升降装置, 其分别连接所述机头 (11) 与所述控制系统, 用于带 动所述机头 (11) 下行, 使所述模具 (12) 形成所述通道, 并在两根 所述导线固定于所述模具 (12) 的通道内吋, 对所述模具 (12) 施加 压力, 使两根所述导线的护套接触; 所述控制系统用于控制所述机头 升降装置的运动, 以及控制所述机头升降装置对所述模具 (12) 施加 压力;

所述控制系统还用于控制所述超声波发生器 (14) 对所述换能器 (11 1) 提供超声频交变电能, 使所述换能器 (111) 、 变幅杆 (112) 以 及模具 (12) 产生超声振动, 帯动位于所述工作台 (13) 上的、 并固 定于所述模具 (12) 的两根所述导线相对振动, 并在两者护套接触处 产生高频摩擦, 生成摩擦热, 使两根所述导线的护套熔化并焊接, 形 成所述电缆, 所述电缆可通过所述通道, 并被输送至所述收线系统 ( 30) 。

[权利要求 4] 根据权利要求 3所述的设备, 其特征在于: 所述模具 (12) 为连续焊 接模 (12A) , 其包括:

固定于变幅杆 (112) 底端的上模体 (12A1) 和固定于所述工作台 ( 13) 上的下模体 (12A2) ; 所述上模体 (12A1) 包括与所述变幅杆

(112) 底端连接的上模座 (12A11) , 所述上模座 (12A11) 上幵设 有上模座孔 (121) , 且所述上模座孔 (121) 中活动配合有从动滾轮

(12A12) ; 所述下模体 (12A2) 包括固定于所述工作台 (13) 上的 下模座 (12A21) , 所述下模座 (12A21) 上幵设有下模座孔 (122) , 且所述下模座孔 (122) 中活动配合有主动滾轮 (12A22) ; 电动机 (12A23) , 其输出轴连接主动齿轮 (12A24) , 所述主动齿 轮 (12A24) 与固定于所述主动滾轮 (12A22) 轴上的从动齿轮 (12 A25) 啮合; 所述电动机 (12A23) 通过驱动所述主动齿轮 (12A24 ) 转动来带动所述从动齿轮 (12A25) 转动, 通过所述从动齿轮 (12 A25) 转动来带动所述主动滾轮 (12A22) 滚动; 所述主动滾轮 (12A22) 以及从动滾轮 (12A12) 周边分别设有规格 相同、 且槽宽与导线匹配的环形圆弧槽 (123,124) , 且所述环形圆 弧槽 (123,124) 位置对应吋, 两根所述导线分别、 且部分卡设在所 述主动滾轮 (12A22) 的环形圆弧槽 (123) 以及所述从动滾轮 (12A 12) 的环形圆弧槽 (123) 内, 并可从两个所述环形圆弧槽 (123,124 ) 之间形成的通道内通过, 并进入到所述收线系统 (30) 。

[权利要求 5] 根据权利要求 3所述的绞合双绞线电缆的绞线机, 其特征在于: 所述 模具 (12) 为断续焊接模 (12B) , 其包括:

固定于变幅杆 (112) 底端的上模 (12B1) 和固定于所述工作台 (13 ) 上的下模 (12B2) ;

所述上模 (12B1) 和下模 (12B2) 上分别设有规格相同、 且槽宽与 导线匹配的半圆形槽 (125,126) , 且所述半圆形槽 (125,126) 位置 对应吋, 两根所述可分离的带护套的导线分别、 且部分卡设在所述上 模 (12B1) 的半圆形槽 (125) 以及所述下模 (12B2) 的半圆形槽 ( 126) 内, 并可从两个所述半圆形槽 (125,126) 之间形成的通道内通 过, 并进入到所述收线系统 (30) 。

[权利要求 6] 如权利要求 1所述的设备, 其特征在于: 所述收线系统 (30) 包括:

牵引机构 (32) , 用于强制经焊接后形成的电缆按预设的绞距绞合并 弓 I导绞合后形成的双绞线电缆通过;

收线辊组件, 用于收卷经焊接后形成的双绞线电缆; 以及脱扭机构 (33) , 其设置于所述收线辊 (31) 的一侧, 用于释放 所述电缆在绞合过程中产生的扭转应力。

[权利要求 7] 如权利要求 7所述的设备, 其特征在于, 所述牵引机构 (32) 包括: 牵引电机 (321) , 其设置于所述超声波塑料焊接机 (10) 的下游; 牵引轮 (3211) , 其连接所述牵引电机 (321) 的输出轴;

所述牵引电机 (321) 和牵引轮 (3211) 用于将所述电缆以稳定的速 度从所述超声波塑料焊接机 (10) 中连续拉出; 以及导轮组 (322) , 其包括至少两对扭线导轮 (3221) 和至少一对 牵引加力轮 (3222) ; 所述至少两对扭线导轮 (3221) 用于强制在所 述超声波塑料焊接机 (10) 中形成的所述电缆按预定绞距呈螺旋线通 过, 形成所述双绞线电缆; 所述至少一对牵引加力轮 (3222) 对称分 设于所述牵引轮 (3211) 两侧, 用于增加所述双绞线电缆与所述牵引 轮 (3211) 接触的包角及两者之间的摩擦力;

所述收线辊组件包括:

收线辊 (31) , 其可转动, 并可供所述双绞线电缆缠绕; 以及驱动所 述收线辊 (31) 转动的力矩电机 (34) , 所述力矩电机 (34) 与所述 控制系统连接, 所述控制系统连接用于控制所述力矩电机 (34) 运转 所述脱扭机构 (33) 包括:

设置于所述收线辊 (31) —侧的减速电机 (331) ; 以及与所述减速 电机 (331) 连接的减速齿轮 (332) 。

[权利要求 8] 如权利要求 6所述的设备, 其特征在于, 所述收线系统 (30) 还包括 布线机构 (36) , 用于驱动所述收线辊 (31) 沿其竖直中心轴线 Y上 下移动, 将所述双绞线电缆均匀密绕在所述收线辊 (11) 上, 其包括 正传齿轮副 (361) 和反传齿轮副 (362) , 所述正传齿轮副 (361) 包括正转主动齿轮 (365) 以及正转从动齿轮 (367) ; 所述反传齿轮 副 (362) 包括反转主动齿轮 (368) 以及反转从动齿轮 (369) ; 且 所述正转主动齿轮 (365) 以及反转主动齿轮 (368) 同轴固定在所述 收线辊 (31) 转动轴的顶端和底端;

换向丝杠螺母副, 其包括有丝杠 (363) , 且所述丝杠 (363) 的导程 与所述双绞线电缆的宽度相等; 所述丝杠 (363) 顶端和底端分别通 过滑键连接所述正转从动齿轮 (367) 和反转从动齿轮 (369) ; 两套换向离合器 (364) , 其均包括牙嵌式离合盘, 所述牙嵌式离合 盘分别连接所述丝杠 (363) 的顶端和底端, 且所述牙嵌式离合盘的 主动盘分别与所述正转从动齿轮 (367) 以及反转从动齿轮 (369) 固 定连接, 所述牙嵌式离合盘的从动盘分别与所述丝杠 (363) 的顶端 和底端同轴固定连接;

当所述双绞线电缆围绕所述收线辊 (31) 卷滿一层后, 所述丝杠 (36 3) 推动所述换向离合器 (364) 换接, 驱动所述收线辊 (31) 沿所述 竖直中心轴线 Y反向移动。

[权利要求 9] 根据权利要求 3所述的绞合双绞线电缆的绞线机, 其特征在于, 所 述超声波塑料焊接机 (10) 还包括:

冷却系统, 其包括设置于所述工作台 (13) 上的冷却液槽 (352) , 所述冷却液槽 (352) 用于存储冷却液;

以及喷淋头 (351) , 其用于吸取所述冷却液槽 (352) 中存储的冷却 液, 并将其喷淋在两根所述导线的焊接处, 使焊缝冷却凝固。

[权利要求 10] —种保持双绞线电缆绞距固定的方法, 其特征在于, 包括如下步骤:

51、 导线装配: 将两根可分离的、 带护套的导线缠绕在放线系统上, 所述放线系统用于输送所述导线;

52、 导线焊接: 将所述导线输送至超声波塑料焊接机; 所述超声波塑 料焊接机用于对两根所述导线的护套接触处进行熔化焊接, 形成连续 的或断续的不可分离的电缆;

53、 双绞线电缆制成: 采用收线系统中的扭线导轮将所述电缆按照预 定的绞距进行绞合, 形成双绞线电缆;

54、 双绞线电缆收卷: 将所述双绞线电缆收卷在所述收线系统的收线 辊上。

Description:
一种用于固定双绞线电缆绞距的设备和方法 技术领域

[0001] 本发明涉及电线电缆技术, 特别是一种用于固定双绞线电缆绞距的设备和 方法 背景技术

[0002] 双绞线电缆作为电力, 特别是信号传输元件被广泛用于各种电气设备 之中。 现 代通讯、 传感和控制技术中, 空中和线路中电磁干扰无处不在, 这些干扰严重 影响信号传输的质量, 尤其在微电子线路传输以及长距离传输中, 电磁干扰会 引起信号失真。 所以信号传输线必需要具有必要的屏蔽电磁干 扰的能力, 现有 技术中通常采用双绞线电缆来克服上述问题, 即将两根绝缘的导线扭绕成螺旋 状, 使其相互结合在一块, 使得往返的电磁信号在两条导线上产生的干扰 大小 相等而相位相反, 进一步使得干扰信号相互抵消。

[0003] 但在具体使用中, 用作信号传输的双绞线难免拐弯和扭曲, 因此绞线的绞距 难免发生变化, 并且两根绝缘导线也难免出现局部松散和错位 , 因此导致外界 干扰信号得不到抵消, 双绞线电缆的信号传输质量得不到保障。

[0004] 因此, 有必要提供一种新的双绞线电缆绞距的固定设 备和方法, 可保证双 绞线绞距在使用过程中不发生变化, 且双绞线的两根导线不会发生局部松散和 错位的现象, 以此来提高信号传输的质量。

技术问题

[0005] 针对上述现有技术中问题, 本发明提供了一种用于固定双绞线电缆绞距的 设备 和方法, 其采用超声波塑料焊接机对导线的护套进行熔 化焊接, 使其成为不可 分离的电缆, 进一步按照预定的绞距对所述电缆进行绞合, 形成双绞线电缆, 以此来保证双绞线绞距在使用过程中不发生变 化, 且双绞线的两根导线不会发 生局部松散和错位的现象, 以此来提高信号传输的质量。

问题的解决方案

技术解决方案 [0006] 本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下 :

[0007] 一方面, 提供一种用于固定双绞线电缆绞距的设备, 包括;

[0008] 放线系统, 用于输送两根可分离的带护套的导线;

[0009] 超声波塑料焊接机, 用于对所述放线系统输送的导线的护套进行焊 接, 使两根 所述导线形成不可分离的电缆;

[0010] 和收线系统, 用于按预定绞距对所述电缆进行绞合, 形成双绞线电缆, 并对所 述双绞线电缆进行收卷;

[0011] 控制系统, 其分别与所述放线系统、 超声波塑料焊接机以及收线系统连接, 用 于控制所述放线系统、 超声波塑料焊接机以及收线系统的运行。

[0012] 优选的, 所述放线系统包括:

[0013] 导线辊, 其可供两根所述导线缠绕;

[0014] 阻尼器, 其设置在所述导线辊上, 用于提供预定的阻尼, 使得缠绕在所述导线 辊上的所述导线被均匀放出;

[0015] 扭线机构, 其设置于导线辊的一侧, 包括减速电机和减速齿轮 (222) , 用于 驱动所述导线辊围绕所述导线辊的竖直中心轴 线 X匀速旋转;

[0016] 以及张紧轮, 其设置于所述导线被输送到所述超声波塑料焊 接机的路径上, 用 于将所述导线导向所述超声波塑料焊接机。

[0017] 优选的, 所述超声波塑料焊接机包括:

[0018] 立柱;

[0019] 超声波发生器, 其安装在所述立柱上, 并与所述控制系统连接;

[0020] 机头, 其包括换能器和变幅杆, 所述换能器的顶端连接所述超声波发生器, 其 底端连接变幅杆的顶端;

[0021] 模具, 其连接在所述变幅杆的底端, 用于提供固定两根所述导线, 并提供使得 两根所述导线的护套接触的通道;

[0022] 工作台, 其设置于所述机头的下方, 用于为所述焊接操作提供操作平台; [0023] 机头升降装置, 其分别连接所述机头与所述控制系统, 用于带动所述机头下行

, 使所述模具形成所述通道, 并在两根所述导线固定于所述模具的通道内吋 , 对所述模具施加压力, 使两根所述导线的护套接触; 所述控制系统用于控制所 述机头升降装置的运动, 以及控制所述机头升降装置对所述模具施加压 力; [0024] 所述控制系统还用于控制所述超声波发生器对 所述换能器提供超声频交变电能 , 使所述换能器、 变幅杆以及模具产生超声振动, 帯动位于所述工作台上的、 并固定于所述模具的两根所述导线相对振动, 并在两者护套接触处产生高频摩 擦, 生成摩擦热, 使两根所述导线的护套熔化并焊接, 形成所述电缆, 所述电 缆可通过所述通道, 并被输送至所述收线系统。

[0025] 优选的, 所述模具为连续焊接模, 其包括:

[0026] 固定于变幅杆底端的上模体和固定于所述工作 台上的下模体; 所述上模体包括 与所述变幅杆底端连接的上模座, 所述上模座上幵设有上模座孔, 且所述上模 座孔中活动配合有从动滾轮; 所述下模体包括固定于所述工作台上的下模座 , 所述下模座上幵设有下模座孔, 且所述下模座孔中活动配合有主动滾轮;

[0027] 电动机, 其输出轴连接主动齿轮, 所述主动齿轮与固定于所述主动滾轮轴上的 从动齿轮啮合; 所述电动机通过驱动所述主动齿轮转动来带动 所述从动齿轮转 动, 通过所述从动齿轮转动来带动所述主动滾轮滚 动;

[0028] 所述主动滾轮以及从动滾轮周边分别设有规格 相同、 且槽宽与导线匹配的环形 圆弧槽, 且所述环形圆弧槽位置对应吋, 两根所述导线分别、 且部分卡设在所 述主动滾轮的环形圆弧槽以及所述从动滾轮的 环形圆弧槽内, 并可从两个所述 环形圆弧槽之间形成的通道内通过, 并进入到所述收线系统。

[0029] 优选的, 所述模具为断续焊接模, 其包括:

[0030] 固定于变幅杆底端的上模和固定于所述工作台 上的下模;

[0031] 所述上模和下模上分别设有规格相同、 且槽宽与导线匹配的半圆形槽, 且所述 半圆形槽位置对应吋, 两根所述可分离的带护套的导线分别、 且部分卡设在所 述上模的半圆形槽以及所述下模的半圆形槽内 , 并可从两个所述半圆形槽之间 形成的通道内通过, 并进入到所述收线系统。

[0032] 优选的, 所述收线系统包括:

[0033] 牵引机构, 用于强制经焊接后形成的电缆按预设的绞距绞 合并引导绞合后形成 的双绞线电缆通过;

[0034] 收线辊组件, 用于收卷经焊接后形成的双绞线电缆; [0035] 以及脱扭机构, 其设置于所述收线辊的一侧, 用于释放所述电缆在绞合过程中 产生的扭转应力。

[0036] 优选的, 所述牵引机构包括:

[0037] 牵引电机, 其设置于所述超声波塑料焊接机的下游;

[0038] 牵引轮, 其连接所述牵引电机的输出轴;

[0039] 所述牵引电机和牵引轮用于将所述电缆以稳定 的速度从所述超声波塑料焊接机 中连续拉出;

[0040] 以及导轮组, 其包括至少两对扭线导轮和至少一对牵引加力 轮; 所述至少两对 扭线导轮用于强制在所述超声波塑料焊接机中 形成的所述电缆按预定绞距呈螺 旋线通过, 形成所述双绞线电缆; 所述至少一对牵引加力轮对称分设于所述牵 引轮两侧, 用于增加所述双绞线电缆与所述牵引轮接触的 包角及两者之间的摩 擦力;

[0041] 所述收线辊组件包括:

[0042] 收线辊, 其可转动, 并可供所述双绞线电缆缠绕; 以及驱动所述收线辊转动的 力矩电机, 所述力矩电机与所述控制系统连接, 所述控制系统连接用于控制所 述力矩电机运转;

[0043] 所述脱扭机构包括:

[0044] 设置于所述收线辊一侧的减速电机; 以及与所述减速电机连接的减速齿轮。

[0045] 优选的, 所述收线系统还包括:

[0046] 布线机构, 用于驱动所述收线辊沿其竖直中心轴线 Y上下移动, 将所述双绞线 电缆均匀密绕在所述收线辊上, 其包括:

[0047] 正传齿轮副和反传齿轮副, 所述正传齿轮副包括正转主动齿轮以及正转从 动齿 轮; 所述反传齿轮副包括反转主动齿轮以及反转从 动齿轮; 且所述正转主动齿 轮以及反转主动齿轮同轴固定在所述收线辊转 动轴的顶端和底端;

[0048] 换向丝杠螺母副, 其包括有丝杠, 且所述丝杠的导程与所述双绞线电缆的宽度 相等; 所述丝杠顶端和底端分别通过滑键连接所述正 转从动齿轮和反转从动齿 轮;

[0049] 两套换向离合器, 其均包括牙嵌式离合盘, 所述牙嵌式离合盘分别连接所述丝 杠的顶端和底端, 且所述牙嵌式离合盘的主动盘分别与所述正转 从动齿轮以及 反转从动齿轮固定连接, 所述牙嵌式离合盘的从动盘分别与所述丝杠的 顶端和 底端同轴固定连接;

[0050] 当所述双绞线电缆围绕所述收线辊卷滿一层后 , 所述丝杠推动所述换向离合器 换接, 驱动所述收线辊沿所述竖直中心轴线 Y反向移动。

[0051] 优选的, 所述超声波塑料焊接机还包括:

[0052] 冷却系统, 其包括设置于所述工作台上的冷却液槽, 所述冷却液槽用于存储冷 却液;

[0053] 以及喷淋头, 其用于吸取所述冷却液槽中存储的冷却液, 并将其喷淋在两根所 述导线的焊接处, 使焊缝冷却凝固。

[0054] 另一方面, 提供一种保持双绞线电缆绞距固定的方法, 包括如下步骤:

[0055] Sl、 导线装配: 将两根可分离的、 带护套的导线缠绕在放线系统上, 所述放线 系统用于输送所述导线;

[0056] S2、 导线焊接: 将所述导线输送至超声波塑料焊接机; 所述超声波塑料焊接机 用于对两根所述导线的护套接触处进行熔化焊 接, 形成连续的或断续的不可分 离的电缆;

[0057] S3、 双绞线电缆制成: 采用收线系统中的扭线导轮将所述电缆按照预 定的绞距 进行绞合, 形成双绞线电缆;

[0058] S4、 双绞线电缆收卷: 将所述双绞线电缆收卷在所述收线系统的收线 辊上。

[0059]

发明的有益效果

有益效果

[0060] 本发明技术方案带来的技术效果: 可有效防止双绞线电缆使用过程中出现绞距 变化、 两线局部松散和错位的现象, 可完全抵消电磁干扰, 提高信号传输质量

[0061]

对附图的简要说明

附图说明 [0062] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 , 下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动的前提下, 还 可以根据这些附图获得其他的附图。

[0063] 图 1 本发明实施例一中用于固定双绞线电缆绞距的 设备的主视示意图;

[0064] 图 2本发明实施例一中放线系统放大示意图;

[0065] 图 3本发明实施例一中用于固定双绞线电缆绞距 设备的俯视示意图;

[0066] 图 4本发明实施例一中超声波塑料焊接机的示意 ;

[0067] 图 5本发明实施例一中连续焊接模剖视示意图;

[0068] 图 6本发明实施例一中绞线机连续焊接模侧视示 图;

[0069] 图 7本发明实施例一中断续焊接模剖视示意图;

[0070] 图 8本发明实施例一中续焊接模侧视示意图;

[0071] 图 9本发明实施例一中收线系统放大示意图;

[0072] 图 10本发明实施例二中用于固定双绞线电缆绞距 方法流程图。

本发明的实施方式

[0073] 本发明针对现有技术中双绞线电缆绞距易发生 变化, 两导线局部易发生松散和 错位, 使得电磁干扰不能完全抵消, 信号传输质量得不到提高的缺陷, 提供一 种用于固定双绞线电缆绞距的设备和方法, 其采用超声波塑料焊接机对导线的 护套进行熔化焊接, 使其成为不可分离的电缆, 进一步按照预定的绞距对所述 电缆进行绞合, 形成双绞线电缆, 以此来保证双绞线绞距在使用过程中不发生 变化, 且双绞线的两根导线不会发生局部松散和错位 的现象, 以此来提高信号 传输的质量。

[0074] 实施例一:

[0075] 图 1提供了用于固定双绞线电缆绞距的设备的主 图, 其包括:

[0076] 放线系统 20, 用于输送两根可分离的带护套的导线;

[0077] 超声波塑料焊接机 10, 用于对所述放线系统 20输送的导线的护套进行焊接, 使 两根所述导线形成不可分离的电缆; [0078] 和收线系统 30, 用于按预定绞距对所述电缆进行绞合, 形成双绞线电缆, 并对 所述双绞线电缆进行收卷;

[0079] 控制系统 (未示出) , 其分别与所述放线系统 20、 超声波塑料焊接机 10以及收 线系统 30连接, 用于控制所述放线系统 20、 超声波塑料焊接机 10以及收线系统 3

0的运行。

[0080] 进一步的, 结合图 2-3可以看出, 所述放线系统 20包括:

[0081] 两个导线辊 21, 其可供两根所述导线缠绕; 所述导线具有护套, 且护套由聚乙 烯、 聚丙烯、 聚氯乙烯、 尼龙等都具有良好超声焊接性能的材料制成;

[0082] 每一所述导线辊 21上均设有一阻尼器 211, 用于提供预定的阻尼, 使得

[0083] 缠绕在所述导线辊 21上的所述导线被均匀放出;

[0084] 扭线机构 22, 其设置于导线辊 21的一侧, 包括减速电机 221和减速齿轮 222, 用 于驱动所述导线辊 21围绕所述导线辊 21的竖直中心轴线 X匀速旋转;

[0085] 以及张紧轮 23, 其设置于所述导线被输送到所述超声波塑料焊 接机 10的路径上 , 用于将所述导线导向所述超声波塑料焊接机 10。

[0086] 如图 4所示, 所述超声波塑料焊接机 10包括:

[0087] 立柱 15;

[0088] 超声波发生器 14, 其安装在所述立柱 15上, 并与所述控制系统连接;

[0089] 机头 11, 其包括换能器 111和变幅杆 112, 所述换能器 111的顶端连接所述超声 波发生器 14, 其底端连接变幅杆 112的顶端;

[0090] 模具 12, 其连接在所述变幅杆 112的底端, 用于提固定两根所述导线, 并使得 两根所述导线的护套接触的通道;

[0091] 工作台 13, 其设置于所述机头 11的下方, 用于为所述焊接操作提供操作平台; [0092] 机头升降装置, 其分别连接所述机头 11与所述控制系统, 用于带动所述机头 11 下行, 使所述模具 12形成所述通道, 并在两根所述导线固定于所述模具 12的通 道内吋, 对所述模具 12施加压力, 使两根所述导线的护套接触; 所述控制系统 用于控制所述机头升降装置的运动, 以及控制所述机头升降装置对所述模具 12 施加压力;

[0093] 同吋, 所述超声波塑料焊接机 10还可包括: [0094] 冷却系统, 其包括设置于所述工作台 13上的冷却液槽 352, 所述冷却液槽 352用 于存储冷却液;

[0095] 以及喷淋头 351, 其用于吸取所述冷却液槽 352中存储的冷却液, 并将其喷淋在 两根所述导线的焊接处, 使焊缝冷却凝固。

[0096] 如图 1所示, 所述模具 12为连续焊接模 12A, 结合图 5-6可以看出, 其具体包括 : 固定于变幅杆 112底端的上模体 12A1和固定于所述工作台 13上的下模体 12A2; 所述上模体 12A1包括与所述变幅杆 112底端连接的上模座 12A11 , 所述上模座 12 Al l上幵设有上模座孔 121, 且所述上模座孔 121中活动配合有从动滾轮 12A12; 所述下模体 12A2包括固定于所述工作台 13上的下模座 12A21 , 所述下模座 12A21 上幵设有下模座孔 122, 且所述下模座孔 122中活动配合有主动滾轮 12A22;

[0097] 此外还包括电动机 12A23 , 其输出轴连接主动齿轮 12A24, 所述主动齿轮 12A24 与固定于所述主动滾轮 12A22轴上的从动齿轮 12A25啮合; 所述电动机 12A23通 过驱动所述主动齿轮 12A24转动来带动所述从动齿轮 12A25转动, 通过所述从动 齿轮 12A25转动来带动所述主动滾轮 12A22滚动;

[0098] 所述主动滾轮 12A22以及从动滾轮 12A12周边分别设有规格相同、 且槽宽与导 线匹配的环形圆弧槽 123,124, 且所述环形圆弧槽 123,124位置对应吋, 两根所述 导线分别、 且部分卡设在所述主动滾轮 12A22的环形圆弧槽 123以及所述从动滾 轮 12A12的环形圆弧槽 123内, 并可从两个所述环形圆弧槽 123,124之间形成的通 道内通过, 并进入到所述收线系统 30。

[0099] 所述控制系统用于控制所述超声波发生器 14对所述换能器 111提供超声频交变 电能, 使所述换能器 111、 变幅杆 112以及模具 12产生超声振动, 帯动位于所述 工作台 13上的、 并固定于所述模具 12的两根所述导线相对振动, 并在两者护套 接触处产生高频摩擦, 生成摩擦热, 使两根所述导线的护套熔化并焊接, 形成 所述电缆, 所述电缆可通过所述通道, 并被输送至所述收线系统 30。

[0100] 具体的, 当所述模具 12为断续焊接模 12A吋, 所述收线系统 30的收线辊 31以及 放线系统的导线辊 21可在所述控制系统的控制下作持续的转动, 帯动两根所述 导线连续地往前移动。 机头升降装置帯动所述机头 11下行, 使上模体 12A1和下 模体 12A2闭合, 所述主动滾轮 12A22以及从动滾轮 12A12的两圆弧槽靠近, 并形 成长圆形通道, 待焊的两根导线从所述通道中连续穿过, 机头升降装置对上模 体 12A1持续施以一定的压力, 使两根所述导线的接触处成为一接触线。 进一步 的, 超声波发生器 14对换能器 111持续提供超声频交变电能, 使换能器 111、 变 幅杆 112和上模体 12A1持续产生超声振动, 从而帯动两导线相对振动, 在它们的 接触线上持续产生高频摩擦, 生成大量的摩擦热, 使导线的塑料护套的接触线 熔化, 进一步的, 所述喷淋头 351将冷却液直接淋在焊缝上, 使其立即凝固成一 体。 所述电动机 12A23通过主动齿轮 12A24和从动齿轮 12A25来帯动主动滾轮 12A 22不断转动, 从而帯动焊好的导线不断前移, 两根导线之间的接触线便连续不 断地熔接在一起, 形成不可分离的电缆。

[0101] 优选的, 所述模具 12还可以为断续焊接模 12B, 如图 7-8所示, 其具体包括: [0102] 固定于变幅杆 112底端的上模 12B1和固定于所述工作台 13上的下模 12B2;

[0103] 所述上模 12B1和下模 12B2上分别设有规格相同、 且槽宽与导线匹配的半圆形 槽 125,126, 且所述半圆形槽 125,126位置对应吋, 两根所述可分离的带护套的导 线分别、 且部分卡设在所述上模 12B 1的半圆形槽 125以及所述下模 12B2的半圆形 槽 126内, 并可从两个所述半圆形槽 125,126之间形成的通道内通过, 并进入到所 述收线系统 30。

[0104] 进一步的, 如图 1,2,9所示, 所述收线系统 30包括:

[0105] 牵引机构 32, 用于强制经焊接后形成的电缆按预设的绞距绞 合并引导绞合后形 成的双绞线电缆通过;

[0106] 收线辊组件, 用于收卷经焊接后形成的双绞线电缆;

[0107] 以及脱扭机构 33, 其设置于所述收线辊 31的一侧, 用于释放所述导线在绞合过 程中产生的扭转应力。

[0108] 其中, 所述牵引机构 32包括:

[0109] 牵引电机 321, 其设置于所述超声波塑料焊接机 10的下游;

[0110] 牵引轮 3211, 其连接所述牵引电机 321的输出轴;

[0111] 所述牵引电机 321和牵引轮 3211用于将所述电缆以稳定的速度从所述超声 塑 料焊接机 10中连续拉出;

[0112] 以及导轮组 322, 其包括至少两对扭线导轮 3221和至少一对牵引加力轮 3222; 所述至少两对扭线导轮 3221用于强制在所述超声波塑料焊接机 10中形成的所述 电缆按预定绞距呈螺旋线通过, 形成所述双绞线电缆; 所述至少一对牵引加力 轮 3222对称分设于所述牵引轮 3211两侧, 用于增加所述双绞线电缆与所述牵引 轮 3211接触的包角及两者之间的摩擦力;

[0113] 所述收线辊组件包括:

[0114] 收线辊 31, 其可转动, 并可供所述双绞线电缆缠绕; 以及驱动所述收线辊 31转 动的力矩电机 34, 所述力矩电机 34与所述控制系统连接, 所述控制系统连接用 于控制所述力矩电机 34运转;

[0115] 所述脱扭机构 33包括:

[0116] 设置于所述收线辊 31—侧的减速电机 331 ; 以及与所述减速电机 331连接的减速 齿轮 332。

[0117] 所述收线系统 30还可包括:

[0118] 布线机构 36, 用于驱动所述收线辊 31沿其竖直中心轴线 Y上下移动, 将所述双 绞线电缆均匀密绕在所述收线辊 11上, 其包括:

[0119] 正传齿轮副 361和反传齿轮副 362, 所述正传齿轮副 361包括正转主动齿轮 365以 及正转从动齿轮 367 ; 所述反传齿轮副 362包括反转主动齿轮 368以及反转从动齿 轮 369; 且所述正转主动齿轮 365以及反转主动齿轮 368同轴固定在所述收线辊 31 转动轴的顶端和底端;

[0120] 换向丝杠螺母副, 其包括有丝杠 363, 且所述丝杠 363的导程与所述双绞线电缆 的宽度相等; 所述丝杠 363顶端和底端分别通过滑键连接所述正转从动 齿轮 367 和反转从动齿轮 369;

[0121] 两套换向离合器 364, 其均包括牙嵌式离合盘, 所述牙嵌式离合盘分别连接所 述丝杠 363的顶端和底端, 且所述牙嵌式离合盘的主动盘分别与所述正转 从动齿 轮 367以及反转从动齿轮 369固定连接, 所述牙嵌式离合盘的从动盘分别与所述 丝杠 363的顶端和底端同轴固定连接;

[0122] 当所述双绞线电缆围绕所述收线辊 31卷滿一层后, 所述丝杠 363推动所述换向 离合器 364换接, 驱动所述收线辊 31沿所述竖直中心轴线 Y反向移动。

[0123] 当所述模具 12为断续焊接模 12B吋, 所述收线系统 30的收线辊 31以及放线系统 的导线辊 21可在所述控制系统的控制下作一定周期的间 性转动, 帯动两根所 述导线间歇地停顿和间歇地往前移动, 机头升降装置帯动所述机头 11下行, 使 上模 12B1和下模 12B2靠近, 所述半圆形槽 125与半圆形槽 126靠近, 并形成长圆 形通道, 待焊的两根导线从所述通道中间歇性穿过。 当导线停顿吋, 机头升降 装置对上模 12B1间歇性施以一定的压力, 使两根所述导线的接触处成为一接触 点。 超声波发生器 14对换能器 111提供超声频交变电能, 使换能器 111、 变幅杆 1 12和上模 12B1产生超声振动, 从而帯动两导线相对振动, 在它们的接触点上产 生高频摩擦, 生成大量的摩擦热, 使导线的塑料护套的接触点熔化, 进一步的 , 所述喷淋头 351将冷却液直接淋在焊缝上, 使其立即凝固成一个固化点, 然后 导线往前移动一段距离, 进入下一个焊接点。 如此反复, 两根所述导线接触处 形成均匀的间断的焊接点, 形成不可分离的电缆。

[0124] 并且, 所述收线辊 31和导向辊 21的间歇性转动和机头升降装置间歇性施压、 超 声波发生器 14对换能器 111间歇性提供超声频交变电能都是严格同步的 , 由所述 控制系统统一控制。

[0125] 实施例二:

[0126] 图 10示出了一种保持双绞线电缆绞距固定的方法 其包括如下步骤:

[0127] Sl、 导线装配: 将两根可分离的、 带护套的导线缠绕在放线系统上, 所述放线 系统用于输送所述导线;

[0128] S2、 导线焊接: 将所述导线输送至超声波塑料焊接机; 所述超声波塑料焊接机 用于对两根所述导线的护套接触处进行熔化焊 接, 形成连续的或断续的不可分 离的电缆;

[0129] S3、 双绞线电缆制成: 采用收线系统中的扭线导轮将所述电缆按照预 定的绞距 进行绞合, 形成双绞线电缆;

[0130] S4、 双绞线电缆收卷: 将所述双绞线电缆收卷在所述收线系统的收线 辊上。

[0131] 其中, 所述放线系统、 超声波塑料焊接机、 收线系统的结构与功能均与实施例 一相同, 在此不再赘述。 综上所述, 本发明的用于固定双绞线电缆绞距的设备 和方法中, 其采用超声波塑料焊接机对导线的护套进行熔 化焊接, 使其成为不 可分离的电缆, 进一步按照预定的绞距对所述电缆进行绞合, 形成双绞线电缆 , 以此来保证双绞线绞距在使用过程中不发生变 化, 且双绞线的两根导线不会 发生局部松散和错位的现象, 以此来提高信号传输的质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精神 和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护 范围之内。