凸轮连杆绕“8”字线机构制造技术

凸轮连杆绕“8”字线机构，包括电机、曲柄、连杆、导线管、绕线柱、线夹、转轴、滚轮和槽凸轮，曲柄的一端固连在步进电机的转动轴上，曲柄的另一端通过转轴与连杆转折处连接，导线管固连在连杆的绕线端上，连杆的滚轮端上安装滚轮，滚轮在槽凸轮的凸轮槽中滚动，导线穿过导线管，一端被固定在线夹上，中部绕在绕线柱上形成“8”字形导线。本实用新型专利技术采用凸轮连杆结构，不仅能够高速运行，而且机械结构不易损坏；本实用新型专利技术将电雷管导线绕成“8”字形线把，当把线把拉开时，线自然全松开，而不会缠绕，因而大大便利了电雷管的生产；本实用新型专利技术通过确定连杆的尺寸从而提供了最优动力学特性的槽凸轮形状。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种凸轮连杆绕“8”字线机构，属于机械
，可用于电雷管绕线打把机，也可用于别的绕线机器。
技术介绍
电雷管需有两根电流导线，这两根电流导线一般长2米，并绕成一把，使用时再解开。目前民用爆破器材行业中，将大圈的细导线切成段并绕成一把的机器有几种，但多是使用“0”型绕线。当把“0”型绕线的线把打开时，导线容易缠绕到一起。使用“0”型绕线的文献技术CN200620078415. 1，名称为《一种绕制电雷管用0型脚线的全自动绕线机》， 申请人:为西安庆华特种线材有限责任公司；技术CN2701864，名称为《电雷管脚线(多发)注塑绕把机》，申请人为云南省昆明市人民西路684号昆明德澳科技有限公司，文献名称《一种新型雷管脚线自动打把机》，出自《爆破器材》2008年第37卷第04期，作者为詹家杰、朱国平、郭德喜、余汪洋。目前还有另两种绕“8”字形线的机器。包括专利号为CN03218825的《脚线半自动打把机》，专利权人为西安庆华特种线材有限责任公司。此专利采用两组四连杆机构，将电机主轴的旋转运动转变成从动槽轮和绕线轮及其排线摇臂的往复摆动。缺点是每绕一把线都需要人踩脚踏板开始绕线运动，效率较低。另一种为陕西应用物理化学研究所研发的8字型自动挽把机，此机构是采用气缸驱动绕线管在平面上的X、Y方向交替做直线运动，从而将导线绕在导线柱上绕出“8”字形线。这种方式比较快速，但结构复杂，而且气缸总做高速往复运动容易损坏。
技术实现思路
本技术的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种高效、可靠、不易损坏且线把拉开不会缠绕的凸轮连杆绕“8”字线机构。本技术的技术解决方案是凸轮连杆绕“8”字线机构，包括电机、曲柄、连杆、 导线管、绕线柱、线夹、转轴、滚轮和槽凸轮，曲柄的一端固连在步进电机的转动轴上，曲柄的另一端通过转轴与连杆转折处连接，导线管固连在连杆的绕线端上，连杆的滚轮端上安装滚轮，滚轮在槽凸轮的凸轮槽中滚动，导线穿过导线管，一端被固定在线夹上，中部绕在绕线柱上形成“8”字形导线。所述的“8”字形导线线长度、连杆绕线端的长度和曲柄长度关系为a = 2c且b > a，其中a为“8”字形导线的长度，b为连杆绕线端的长度，c为曲柄长度。所述的连杆滚轮端的长度d为0. Ib < d < 0. 2b，连杆滚轮端与绕线端的夹角G取值为 140° < G < 160°。本技术与现有技术相比有益效果为(1)本技术采用凸轮连杆结构，不仅能够高速运行，而且机械结构不易损坏；(2)本技术将电雷管导线绕成“8”字形线把，当把线把拉开时，线自然全松开，而不会缠绕，因而大大便利了电雷管的生产；(3)本技术通过确定连杆的尺寸从而提供了最优动力学特性的槽凸轮形状。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术“8”字形导线、连杆和曲柄关系示意图；图3为本技术连杆的结构示意图。具体实施方式本技术如图1所示，包括电机1、曲柄2、连杆3、导线管5、绕线柱6、线夹7、转轴9、滚轮10和槽凸轮11，曲柄2的一端固连在步进电机1的转动轴上，曲柄2的另一端通过转轴9与连杆3转折处连接，导线管5固连在连杆3的绕线端31上，连杆3的滚轮端32 上安装滚轮10，滚轮10在槽凸轮11的凸轮槽中滚动，导线4穿过导线管5，一端被固定在线夹7上，中部绕在绕线柱6上形成“8”字形导线8。步进电机1为本技术的动力装置，提供动力。本技术的设计原理一个构件上有两点的运动确定了，则第三点的运动也确定了。本技术的工作过程是这样的曲柄通过转轴连接在连杆中部的一点上，电机带动曲柄旋转，则连杆上连接曲柄的这点的运动就确定了 ；连杆的一端连在凸轮槽里的滚轮上，连杆这端的运动也就确定了 ；连杆的另一端走出一个“8”字形轨迹，通过其上的导线管把导线绕在固定不动的绕线柱上，这就绕出了一个“8”字形线把。理论上讲，凸轮连杆机构中连杆上的点能走出任意形状的轨迹。因此确定了曲柄和连杆的尺寸，可以根据所需要的曲线反推出凸轮的形状。满足条件的凸轮的形状是很复杂的，也不唯一，用解析法难以求出。本技术先选择了 “8”字形线把的尺寸，再确定了所需的曲柄和连杆绕线端的尺寸，然后用计算机辅助设计软件求出能满足条件的多个凸轮形状，再选择其中动力学特性较好的一个凸轮形状，这也就确定了连杆凸轮端的尺寸。本技术得到的最优曲柄和连杆的尺寸为a = 2c，b > a，其中“8”字线长度为 a，连杆绕线端31的长度为b，曲柄长度为c，如图2所示。确定了 “8”字形线把的长度、连杆绕线端和曲柄的长度后，所需的连杆滚轮端和凸轮的形状不是唯一的，但二者是互相对应的。假设连杆滚轮端长度为d，连杆滚轮端与绕线端的夹角为G，为了与滚轮对应的凸轮能有较好动力学特性，则应使0. Ib < d< 0.2b，140° <G< 160°，如图3所示。本技术每当步进电机转一周，就能把导线绕出一个“8”字形，绕线速度很快。 机械结构简单，也不易损坏。再结合排线和绕腰线机构以及送线、切线机构，就能组成一台高效可靠地绕“8”字形线把机器。工作时首先把导线4穿过导线管5，再将导线4 一端夹在线夹7上，然后启动步进电机1。步进电机1转动时，带动曲柄2做圆周运动；曲柄2通过转轴9带动连杆3 —起运动，连杆3的一端跟随滚轮10 —起运动，而滚轮10受到凸轮槽11的约束；连在连杆3上的导线管5就走出了一个“8”字形轨迹。电机转动几圈后停转，就绕出了 “8”字形线把。绕好“8”字形线把后，再启动后续的绕腰线和切线、卸把等机构，即可开始绕下一个线把，从而实现了绕线把的连续自动生产。本技术绕线快，可靠性高；凸轮槽形状通过计算机模拟软件生成，难以模仿； 相对于网上能查到的现有绕线机构有较大优势。本技术如图本技术未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．凸轮连杆绕“８”字线机构，其特征在于：包括电机（１）、曲柄（２）、连杆（３）、导线管（５）、绕线柱（６）、线夹（７）、转轴（９）、滚轮（１０）和槽凸轮（１１），曲柄（２）的一端固连在步进电机（１）的转动轴上，曲柄（２）的另一端通过转轴（９）与连杆（３）转折处连接，导线管（５）固连在连杆（３）的绕线端（３１）上，连杆（３）的滚轮端（３２）上安装滚轮（１０），滚轮（１０）在槽凸轮（１１）的凸轮槽中滚动，导线（４）穿过导线管（５），一端被固定在线夹（７）上，中部绕在绕线柱（６）上形成“８”字形导线（８）。

【技术特征摘要】
1.凸轮连杆绕“8”字线机构，其特征在于包括电机(1)、曲柄O)、连杆(3)、导线管 (5)、绕线柱(6)、线夹(7)、转轴(9)、滚轮(10)和槽凸轮(11)，曲柄(2)的一端固连在步进电机⑴的转动轴上，曲柄⑵的另一端通过转轴(9)与连杆(3)转折处连接，导线管(5) 固连在连杆⑶的绕线端(31)上，连杆(3)的滚轮端(32)上安装滚轮(10)，滚轮(10)在槽凸轮(11)的凸轮槽中滚动，导线⑷穿过导线管(5)，一端被固定在线夹(7)上，中部绕在绕线柱(6)上形成“8”字形导线(S)02....

【专利技术属性】
技术研发人员：贾渠，韦煜，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：11