一种用于固定双绞线电缆绞距的设备的制作方法

本实用新型涉及电线电缆技术，特别是一种用于固定双绞线电缆绞距的设备。

背景技术：

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。

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。

因此，有必要提供一种新的双绞线电缆绞距的固定设备，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。

技术实现要素：

针对上述现有技术中问题，本实用新型提供了一种用于固定双绞线电缆绞距的设备，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。

本实用新型就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，提供一种用于固定双绞线电缆绞距的设备，包括；

放线系统，用于输送两根可分离的带护套的导线；

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；

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；

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。

优选的，所述放线系统包括：

导线辊，其可供两根所述导线缠绕；

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；

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；

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。

优选的，所述超声波塑料焊接机包括：

立柱；

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；

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；

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；

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；

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时，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；

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。

优选的，所述模具为连续焊接模，其包括：

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，所述上模座上开设有上模座孔，且所述上模座孔中活动配合有从动滚轮；所述下模体包括固定于所述工作台上的下模座，所述下模座上开设有下模座孔，且所述下模座孔中活动配合有主动滚轮；

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滚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滚轮滚动；

所述主动滚轮以及从动滚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时，两根所述导线分别、且部分卡设在所述主动滚轮的环形圆弧槽以及所述从动滚轮的环形圆弧槽内，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。

优选的，所述模具为断续焊接模，其包括：

固定于变幅杆底端的上模和固定于所述工作台上的下模；

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时，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。

优选的，所述收线系统包括：

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；

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，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。

优选的，所述牵引机构包括：

牵引电机，其设置于所述超声波塑料焊接机的下游；

牵引轮，其连接所述牵引电机的输出轴；

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；

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；

所述收线辊组件包括：

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；

所述脱扭机构包括：

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。

优选的，所述收线系统还包括：

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：

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；

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；

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；

当所述双绞线电缆围绕所述收线辊卷满一层后，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。

优选的，所述超声波塑料焊接机还包括：

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；

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。

本实用新型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。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实 用新型的一些实施例，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。

图1本实用新型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；

图2本实用新型实施例一中放线系统放大示意图；

图3本实用新型实施例一中用于固定双绞线电缆绞距的设备的俯视示意图；

图4本实用新型实施例一中超声波塑料焊接机的示意图；

图5本实用新型实施例一中连续焊接模剖视示意图；

图6本实用新型实施例一中绞线机连续焊接模侧视示意图；

图7本实用新型实施例一中断续焊接模剖视示意图；

图8本实用新型实施例一中续焊接模侧视示意图；

图9本实用新型实施例一中收线系统放大示意图；

图10本实用新型实施例二中用于固定双绞线电缆绞距的方法流程图。

具体实施方式

本实用新型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，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。

实施例一：

图1提供了用于固定双绞线电缆绞距的设备的主视图，其包括：

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(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30的运行。

进一步的，结合图2-3可以看出，所述放线系统20包括：

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；

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；

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。

如图4所示，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；

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的通道内时，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；

同时，所述超声波塑料焊接机10还可包括：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。

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12A11上开设有上模座孔121，且所述上模座孔121中活动配合有从动滚轮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上开设有下模座孔122，且所述下模座孔122中活动配合有主动滚轮12A22；

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与固定于所述主动滚轮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滚轮12A22滚动；

所述主动滚轮12A22以及从动滚轮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位置对应时，两根所述导线分别、且部分卡设在所述主动滚轮12A22的环形圆弧槽123以及所述从动滚轮12A12的环形圆弧槽124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。

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。

具体的，当所述模具12为断续焊接模12A时，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。机头升降装罝帯动所述机头11下行，使上模体12A1和下模体12A2闭合，所述主动滚轮12A22以及从动滚轮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，机头升降装罝对上模体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来帯动主动滚轮12A22不断转动，从而帯动焊好的导线不断前移，两根电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。

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：

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位置对应时，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。

进一步的，如图1,2,9所示，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引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，用于释放所述导线在绞合过程中产生的扭转应力。

其中，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31一侧的减速电机331；以及与所述减速电机331连接的减速齿轮332。

所述收线系统30还可包括：

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31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卷满一层后，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。

当所述模具12为断续焊接模12B时，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歇性转动，帯动两根所述导线间歇地停顿和间歇地往前移动，机头升降装罝帯动所述机头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。当导线停顿时，机头升降装罝对上模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112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。

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罝间歇性施压、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。

实施例二：

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：

S1、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；

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；

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；

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。

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，本实用新型的用于固定双绞线电缆绞距的设备中，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。

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