预扭压线调节装置及预扭压线控制系统的制作方法

1.本技术涉及绞线领域，尤其涉及一种预扭压线调节装置及预扭压线控制系统。


背景技术：

2.钢芯铝绞线是架空导线中的主要产品，具有结构简单、架设与维护方便、线路造价低、传输容量大，且利于跨越江河和山谷等特殊地理条件进行敷设等特点，因此被广泛地应用于各种电压等级的架空输电线路中。
3.钢芯铝绞线的绞制，主要涉及绞线预成型（预扭）和后定型（校直或整形）两种生产工艺，预扭的目的是为了保证导线绞制紧密，不出现散股现象，以去除各单丝的内应力。目前国产框绞机预扭装置基本采用人工单丝独立调节方式，人工无法保证预扭时各股单丝下压量一致，导致预扭变形分布不均匀，进而造成张力不均匀，容易夹线伤丝，甚至断线，严重影响产品质量。另外人工调节方式在操作时，每股单丝穿线后，需人工松开紧固块、下压调节、重新上紧紧固块，下压调节极为繁琐，劳动强度较大。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的问题，本技术提供一种预扭压线调节装置及预扭压线控制系统，实现与控制终端无线通信，降低了系统接线施工复杂程度，提高了系统工作可靠性。
5.本技术提供一种预扭压线调节装置，所述预扭压线调节装置包括：
6.压线机构；
7.电机组件，与所述压线机构驱动连接；
8.第一无线通信模块，用于与控制终端通信，以接收控制终端发送的位移设置信号；
9.控制器，与所述第一无线通信模块和所述电机组件分别电连接；
10.所述控制器用于根据所述位移设置信号控制所述电机组件工作，以驱动所述压线机构移动。
11.在一实施例中，所述第一无线通信模块为lora无线通信模块、蓝牙无线通信模块和wifi无线通信模块中的任意一种。
12.在一实施例中，所述电机组件包括：
13.步进脉冲驱动器，与所述控制器电连接；
14.步进电机，与所述步进脉冲驱动器电连接；所述步进电机用于与所述压线机构驱动连接；
15.所述步进脉冲驱动器用于在所述控制器的控制下驱动所述步进电机工作，以控制所述压线机构移动。
16.在一实施例中，所述压线机构的数量为多个；所述预扭压线调节装置还包括压线盘、内齿圈、固定盘；所述内齿圈可转动设置于所述压线盘和所述固定盘之间，多个所述压线机构沿径线滑动设置于所述压线盘内；
17.每一所述压线机构包括压线轮、压线块和压线调节小齿轮；所述压线轮转动设置
于所述压线块上，所述压线块的一侧设置有齿条结构；所述压线调节小齿轮转动设置于所述压线盘上，所述压线调节小齿轮与所述电机组件驱动连接，且所述压线调节小齿轮与所述压线块的齿条结构啮合，所述内齿圈的内侧与所述压线调节小齿轮啮合；
18.所述控制器用于根据所述位移设置信号控制所述电机组件带动所述压线调节小齿轮转动，以带动所述压线块沿径线移动。
19.在一实施例中，所述预扭压线调节装置还包括：
20.位置检测装置，与所述控制器电连接；所述位置检测装置用于检测所述压线块的位置，并输出相应的位置信号；
21.所述控制器还用于根据所述位置信号控制所述电机组件工作/停止工作。
22.在一实施例中，所述位置检测装置为光电式位移传感器或霍耳式位移传感器。
23.本技术还提出一种预扭压线控制系统，所述预扭压线控制系统包括：
24.控制终端；
25.上述的预扭压线调节装置。
26.在一实施例中，所述控制终端包括：
27.控制面板，所述控制面板用于根据设定参数输出相应的位移设置信号；
28.第二无线通信模块，与所述控制面板电连接；所述第二无线通信模块用于与所述预扭压线调节装置通信，以向所述预扭压线调节装置发送所述位移设置信号。
29.在一实施例中，所述第二无线通信模块为lora无线通信模块、蓝牙无线通信模块和wifi无线通信模块中的任意一种。
30.在一实施例中，所述预扭压线调节装置的数量为多个，多个所述预扭压线调节装置沿第一方向依次排列。
31.本技术通过第一无线通信模块与控制终端无线通信，接收控制终端的位移设置信号。避免在预扭压线调节装置上连接多条导线实现数据传输的缺陷，降低了系统接线施工复杂程度，提高了系统工作可靠性。通过控制器根据位移设置信号控制电机组件工作，自动调节压线机构的位移，进而调节金属导线的形变和张力，实现压线机构的自动调节，无需人工手动调节，提高了预扭生产的效率。
附图说明
32.图1为本技术的预扭压线调节装置的结构示意图。
33.图2为本技术的电机组件一实施例的结构示意图。
34.图3为本技术的预扭压线调节装置一实施例的结构示意图。
35.图4为本技术的一实施例中压线块位置控制原理图。
36.图5为本技术的中预扭压线控制系统一实施例的结构示意图。
37.图6为本技术的中预扭压线控制系统另一实施例的结构示意图。
38.主要元件符号说明
39.预扭压线调节装置1
40.压线机构100
41.第一无线通信模块300
42.步进脉冲驱动器210
43.压线块120
44.位置检测装置800
45.第二无线通信模块22
46.压线块齿条121
47.控制终端2
48.电机组件200
49.控制器400
50.步进电机220
51.内齿圈600
52.压线轮110
53.压线调节小齿轮130
54.控制面板21
55.按键组件23
56.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
57.以下描述将参考附图以更全面地描述本技术内容。附图中所示为本技术的示例性实施例。然而，本技术可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的示例性实施例。提供这些示例性实施例是为了使本技术透彻和完整，并且将本技术的范围充分地传达给本领域技术人员。类似的附图标记表示相同或类似的组件。
58.本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，而不意图限制本技术。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”，“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外，当在本文中使用时，“包括”和/或“包含”和/或“具有”，整数，步骤，操作，组件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征，区域，整数，步骤，操作，组件和/或其群组。
59.除非另外定义，否则本文使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与本技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外，除非文中明确定义，诸如在通用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关技术和本技术内容中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的含义。
60.以下内容将结合附图对示例性实施例进行描述。须注意的是，参考附图中所描绘的组件不一定按比例显示；而相同或类似的组件将被赋予相同或相似的附图标记表示或类似的技术用语。
61.电缆一般由多股金属导线（例如铝线）绞制而成。金属导线通常比较坚硬，直接将多股金属导线缠绕会存在恢复原状的趋势，导致多股金属导线张力不同，导线绞制不紧密，出现散股现象。因此，需要对金属导线进行预扭，使其产生形变，以去除金属导线的内应力。金属导线绕经压线机构时，压线机构位移，给金属导线压力使其产生形变，以达到绞制所需的张力。目前，工作人员一般使用扳手等工具手动调节压线机构使其移动。在预扭工艺中，需要调节的压线机构数量较多。若都通过工作人员手动调节，耗费时间长，效率低。
62.为了解决上述问题，参照图1，本技术提出所述预扭压线调节装置1包括：
63.压线机构100；
64.电机组件200，与所述压线机构100驱动连接；
65.第一无线通信模块300，用于与控制终端2通信，以接收控制终端2发送的位移设置信号；
66.控制器400，与所述第一无线通信模块300和所述电机组件200分别电连接；
67.所述控制器400用于根据所述位移设置信号控制所述电机组件200工作，以驱动所述压线机构100移动。
68.本实施例中，控制器400根据第一无线通信模块300接收到的位移设置信号输出对应的脉冲信号至电机组件200，控制电机组件200工作，带动压线机构100移动，进而对绕经压线机构100的金属导线产生压力，使其形变，以达到绞制需要的张力。其中，控制器400可以采用plc（可编程逻辑控制器）来实现。
69.不同规格的金属导线工艺要求不同，绞制需要的张力也不同，即压线机构100的位移量也不同。通过实验可以得到预扭不同规格的金属导线时，压线机构100需要的位移量。本实施例中，工作人员可以根据不同规格的金属导线在控制终端2设置位移参数，由控制终端2将其转换为位移设置信发送至第一无线通信模块300。或者，将不同规格的金属导线与其对应的压线机构100的位移量存储至控制终端2，工作人员选择金属导线的规格，控制终端2就可以发送对应的位移设置信发送至第一无线通信模块300。其中，第一无线通信模块300可以选用lora无线通信模块、蓝牙无线通信模块和wifi无线通信模块中的任意一种。
70.例如，对直径为40mm的铝线进行预扭时，控制终端2输出一表征位移量为20mm的位移设置信号至第一无线通信模块300。控制器400根据该位移设置信号控制电机组件200工作，以驱动压线机构100向铝线的方向移动20mm，以使铝线形变达到绞制所需的张力。
71.本技术通过第一无线通信模块300与控制终端2无线通信，接收控制终端2的位移设置信号。避免在预扭压线调节装置1上连接多条导线实现数据传输的缺陷，降低了系统接线施工复杂程度，提高了系统工作可靠性。通过控制器400根据位移设置信号控制电机组件200工作，自动调节压线机构100的位移，进而调节金属导线的形变和张力，实现压线机构100的自动调节，无需人工手动调节，提高了预扭生产的效率。
72.参照图2，在一实施例中，所述电机组件200包括：
73.步进脉冲驱动器210，与所述控制器400电连接；
74.步进电机220，与所述步进脉冲驱动器210电连接；所述步进电机220用于与所述压线机构100驱动连接；
75.所述步进脉冲驱动器210用于在所述控制器400的控制下驱动所述步进电机220工作，以控制所述压线机构100移动。
76.本实施例中，步进脉冲驱动器210根据控制器400发送的脉冲信号驱动步进电机220正转或者反转，进而带动压线机构100向金属导线的方向移动或者向远离金属导线的方向移动。例如，脉冲信号为高电平时，步进脉冲驱动器210驱动步进电机220正转，带动压线机构100向金属导线的方向移动，以增加金属导线的形变产生的张力；脉冲信号为低电平时，步进脉冲驱动器210驱动步进电机220反转，带动压线机构100向远离金属导线的方向移动，以减小金属导线的形变产生的张力。
77.参照图3，在一实施例中，所述压线机构100的数量为多个；所述预扭压线调节装置
1还包括压线盘（图中未示出）、内齿圈600、固定盘（图中未示出）；所述内齿圈600可转动设置于所述压线盘和所述固定盘之间，多个所述压线机构100沿径线滑动设置于所述压线盘内；
78.每一所述压线机构100包括压线轮110、压线块120和压线调节小齿轮130；所述压线轮110转动设置于所述压线块120上，所述压线块120的一侧设置有齿条结构；所述压线调节小齿轮130转动设置于所述压线盘上，所述压线调节小齿轮130与所述电机组件200驱动连接，且所述压线调节小齿轮130与所述压线块120的齿条结构啮合，所述内齿圈600的内侧与所述压线调节小齿轮130啮合；
79.所述控制器400用于根据所述位移设置信号控制所述电机组件200带动所述压线调节小齿轮130转动，以带动所述压线块120沿径线移动。
80.本实施例中，压线盘上开设有数量与压线机构100对应的多个滑槽，滑槽沿压线盘的径向设置并且多个滑槽沿着压线盘的周向等间距分布，压线块120宽度与滑槽匹配并且压线块120两侧滑动设置在滑槽内。每一个压线调节小齿轮130分别与对应的压线块齿条121以及内齿圈600内侧的内齿圈600啮合，从而使得所有的压线调节小齿轮130相互之间联动。控制器400根据位移设置信号控制电机组件200转动，带动其中一个压线小齿轮转动时，其他的压线调节小齿轮130均随着同步旋转，从而带动所有的压线块齿条121沿着滑槽的长度方向滑动，也就是控制压线块120上的压线轮110沿着压线盘的径向进行位移量调节。
81.在一实施例中，所述预扭压线调节装置1还包括：
82.位置检测装置800，与所述控制器400电连接；所述位置检测装置800用于检测所述压线块120的位置，并输出相应的位置信号；
83.所述控制器400还用于根据所述位置信号控制所述电机组件200工作/停止工作。
84.在一实施例中，位置检测装置800可以选用光电式位移传感器或霍耳式位移传感器。光电式位移传感器根据压线块120阻挡光通量的多少来测量压线块120的位移或几何尺寸，属于非接触式测量，并可进行连续测量。霍耳式位移传感器霍尔传感器通过感应压线块120移动产生的磁场的变化来检测压线块120的位移。
85.位置检测装置800可以设置于压线盘上（例如滑槽内），以检测压线块120或压线轮110的位置，并将其转换为位置信号输出。参照图4，控制器400根据位置检测装置800输出的位置信号和位移设置信号可以确定压线块120是否已位移到设定的位置。若压线块120并不在设定的位置，则控制器400控制电机继续工作，直至压线块120处于设定位置，以实现压线块120位移量的闭环控制。
86.参照图5，本技术还提出一种预扭压线控制系统，所述预扭压线控制系统包括：
87.控制终端2；
88.上述的预扭压线调节装置1。
89.该预扭压线调节装置1的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本技术预扭压线控制系统中使用了上述预扭压线调节装置1，因此，本技术预扭压线控制系统的实施例包括上述预扭压线调节装置1的全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
90.参照图5，在一实施例中，所述控制终端2包括：
91.控制面板21，所述控制面板21用于根据设定参数输出相应的位移设置信号；
92.第二无线通信模块22，与所述控制面板21电连接；所述第二无线通信模块22用于与所述预扭压线调节装置通信，以向所述预扭压线调节装置发送所述位移设置信号。
93.本实施例中，控制终端2还可以包括按键组件23，以使工作人员可以触发按键组件23设置压线机构100的位移量。或者，控制面板21可以选用触控屏，在实现触控的同时还可以进行预扭生产数据（例如预扭压线调节装置1的运行状态、运行时长等）显示。进一步地，控制面板21中还可以存储有预扭不同规格的金属导线时对应的压线机构100的位移量，工作人员只需选择相应的金属导线规格，控制面板21即可自动发送相应的位移设置信号，并通过第二无线通信模块22发送至预扭压线调节装置1。其中，所述第二无线通信模块22为lora无线通信模块、蓝牙无线通信模块和wifi无线通信模块中的任意一种。
94.参照图6，在一实施例中，所述预扭压线调节装置1的数量为多个，多个所述预扭压线调节装置1沿第一方向依次排列。
95.本实施例中，通过多个预扭压线调节装置1对多股金属导线依次进行绞制，以增加电缆的可靠性。例如，预扭压线控制系统包括第一节预扭压线调节装置1、第二节预扭压线调节装置1和第三节预扭压线调节装置1。第一节预扭压线调节装置1首先将6股金属导线绞制成型，形成第一电缆芯，并传送至第二节预扭压线调节装置1；第二节预扭压线调节装置1中再增加3股金属导线，以第一电缆芯为轴继续绞制成型形成第二电缆芯；第三节预扭压线调节装置1中再增加5股金属导线，以第二电缆芯为轴继续绞制成型形成第三电缆芯。如此，待上一节的金属导线成型后，再增加金属导线绞制，一步步增加电缆芯的直径，提高电缆的可靠性。
96.由于不同预扭压线调节装置1中的金属导线的数量和大小有差异，其需要的位移量也不同。控制终端2与多个预扭压线调节装置1分别通信，以向多个预扭压线调节装置1分别发送位移设置信号。位移设置信号的发送和接收采用无线局域网组网，形成一个发送模块（主站）、多个接收模块（从站）的主从网络结构，各节从站地址由拨码开关预先设定。如此，使得一个控制终端2可以同时对多节预扭压线调节装置1进行控制，以实时调节每一预扭压线调节装置1中压线机构100的位移量，提高预扭生产的一致性。
97.上文中，参照附图描述了本技术的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本技术的精神和范围的情况下，还可以对本技术的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本技术所限定的范围内。