专利名称：一种电缆盘质量检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测装置，尤其是涉及一种电缆盘质量检测装置。
背景技术：
本实用新型参照GB/T 19637-2005，电缆盘所适用的电缆的额定电压在单相时为 50V 250V，其他情况下为50V 500V，远高于36V的安全电压。为了保证使用过程中的安 全，电缆盘应该经受得住正常使用时出现的机械应力、电应力和热应力，而不会出现过度磨 损或其他有害影响。基于此，必须按照GB/T19637-2005进行试验检查。标准要求如下进行 操作试验(1)以0. 5m/s的最大速率朝正常使用时最可能出现的方向将软电缆从电缆盘放 巻后，再收巻进电缆盘；(2)放巻时，符合正常使用要求，即放巻过程应尽可能接近实际使 用情况(3)重新收巻时，按电缆导线的总横截面积以10N/mm2的比率施力，使软电缆保持拉 紧状态;(4)参照要求(2)和(3)，重复步骤(1)誦0次。 现有的试验装置都是简易装置，不但放巻过程不符合实际使用情况，而且收巻时 难以进行张力控制，并且放巻、收巻过程均需要人工干预，重复10000次操作的工作量极 大，大大影响生产企业以及进出口检验检疫局等相关部门对产品试验的进行，从而影响到 产品质量的提高，降低产品的市场竞争力。为此，迫切需要一种电缆盘质量检测装置来代替 现有的简易装置。

发明内容为了克服了现有简易装置存在，本实用新型的目的在于提供了一种电缆盘质量检 测装置，该装置放巻时能够较好的模拟实际使用情况，收巻时能够控制电缆张力，并能自动 重复试验过程的电缆盘质量检测设备。 为实现该目的，本实用新型采用的技术方案如下 本实用新型包括电缆盘部分、辅助巻盘部分和抓手轮部分；其中 1)电缆盘部分电缆盘安装在第一轴上，第一轴通过第一电磁离合器和第一电机
相连； 2)辅助巻盘部分辅助巻盘安装在第二轴上，第二轴通过磁粉离合器和第二电机 相连； 3)抓手轮部分中空带有十字形轮辐的抓手轮安装在第三轴上，第三轴通过第二 电磁离合器和第三电机相连，第三轴上沿圆周均匀分布有四片能够通过电刷来给电磁抓手 线圈供电的铜片；抓手轮圆周侧面等分装有四个电磁抓手，抓手轮前后侧分别安装有与轴 线成90度分布的两对对射式光电接近开关。 电缆盘上的电缆经抓手轮上电磁抓手的两个夹紧垫片抓取后、电缆依次经第一导 向轮、第二导向轮、装在两个压磁式力传感器上的测力辊、第三导向轮后，电缆巻绕至辅助 巻盘中；电缆前后端预先分别贴有反光片，电缆盘与抓手轮一侧的电缆侧面装有第一反射 式光电接近开关，辅助巻盘与第三导向轮一侧的电缆侧面装有第二反射式光电接近开关；三个电机、两个电磁离合器、磁粉离合器、两个压磁式力传感器、两对对射式光电接近开关、 两只电刷、两个反射式光电接近开关和人机界面分别接PLC控制单元。
所述抓手为在支撑板上固定有呈U型的弹性臂；弹性臂底部两内侧分别装有衔 铁和绕在一个衔铁上线圈，线圈有两根线圈引线，衔铁封闭在外壳中；弹性臂开口处两内侧 分别装有夹紧垫片，夹紧垫片表面覆盖橡胶垫皮，两侧的夹紧垫片通过光滑软布条连接。
采用本实用新型具有以下优点 1、放巻时，通过抓手的抓紧、拉出、松开来放巻电缆，能够较好的模拟实际的放巻 过程。 2、收巻时，将电缆上的张力转化成对测力辊的压力，由测力辊下安装的压磁式力 传感器进行检测，并将检测信号反馈到PLC控制单元，PLC控制单元控制磁粉离合器的激磁 电流，而磁粉离合器的输出转矩跟激磁电流近似成正比关系，从而使电缆的张力维持在目 标范围之内。 3、电缆线两端贴有反光片。反射式光电接近开关的发光部分不间断地向电缆发出
光线，当有反光片经过时，会有光线反射到其受光部分，其受光部分便会产生一通光信号，
并通过信号线传递到PLC控制单元，从而实现收、放巻过程的自动控制。 本实用新型主要是针对家用、商用和类似用途的、对安全性要求特别高的户内或
户外使用的电缆盘。

图1是本实用新型的总体结构示意图。 图2是抓手轮的结构示意图。 图3是抓手轮的主视图。 图4是图3的侧视图。 图5是电磁抓手松开时结构示意图。 图6是电磁抓手抓紧时结构示意图。 图7是张力检测部分等轴视图。 图8是张力检测部分主视图。 图9是本实用新型的总体控制框图。 图10是本实用新型的控制流程图。 图中1、电机，2、电磁离合器，3、轴，4、电缆盘，5、电缆，6. 1、对射式发光光电接近 开关，6.2、对射式受光光电接近开关，7、电磁抓手，7. 1、夹紧垫片，7.2、U型弹簧臂，7.3、衔 铁，7. 4、线圈，7. 5、光滑软布条，7. 6、橡胶垫皮，7. 7、抓手支撑板，7. 8、线圈引线，7. 9、外壳， 8、抓手轮，9. 1、对射式发光光电接近开关，9.2、对射式受光光电接近开关，10、导向轮，11、 导向轮，12、测力辊，13、压磁式力传感器，14、导向轮，15、辅助巻盘，16、轴，17、磁粉离合器， 18、电机，20、 PLC控制单元，21、轴，22.电磁离合器，23、电机，25、电刷，28、反光片，29、反射 式光电接近开关，31、人机界面，32、反光片，33、反射式光电接近开关。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的说明。
4[0029] 如图1所示，本实用新型包括电缆盘部分、辅助巻盘部分和抓手轮部分；其中[0030] 电缆盘部分电缆盘4安装在第一轴3上，第一轴3通过第一电磁离合器2和第一电机1相连； 辅助巻盘部分辅助巻盘15安装在第二轴16上，第二轴16通过磁粉离合器17和第二电机18相连； 如图2、图3、图4所示，抓手轮部分中空带有十字形轮辐的抓手轮8安装在第三轴21上，第三轴21通过第二电磁离合器22和第三电机23相连，第三轴21上沿圆周均匀分布有四片能够通过电刷25来给电磁抓手线圈供电的铜片；抓手轮8圆周侧面等分装有四个电磁抓手7，抓手轮8前后侧分别安装有与轴线成90度分布的两对对射式光电接近开关。[0033] 如图1 、图2、图7、图8、图9所示，电缆盘4上的电缆5经抓手轮8上电磁抓手7的两个夹紧垫片7. 1抓取后、电缆5依次经第一导向轮10、第二导向轮11、装在两个压磁式力传感器13上的测力辊12、第三导向轮14后，电缆5巻绕至辅助巻盘15中；电缆5前后端预先分别贴有反光片28、32，电缆盘4与抓手轮8 —侧的电缆5侧面装有第一反射式光电接近开关29，辅助巻盘15与第三导向轮一侧的电缆5侧面装有第二反射式光电接近开关33 ;三个电机1，18，23、两个电磁离合器2，22、磁粉离合器17、两个压磁式力传感器13、两对对射式光电接近开关(分别由对射式发光光电接近开关6. l和对射式受光光电接近开关6. 2 ;对射式发光光电接近开关9. 1和对射式受光光电接近开关9. 2组成)、两只电刷25、两个反射式光电接近开关29， 33和人机界面31分别接PLC控制单元20。 如图5、图6所示，所述抓手7为在抓手支撑板7. 7上固定有呈U型的弹性臂7. 2 ;弹性臂7. 2底部两内侧分别装有衔铁7. 3和绕在一个衔铁7. 3上线圈7. 4，线圈7. 4有两根线圈引线7. 8，衔铁7. 3封闭在外壳7. 9中；弹性臂7. 2开口处两内侧分别装有夹紧垫片7. l，夹紧垫片7. 1表面覆盖橡胶垫皮7. 6，两侧的夹紧垫片7. 1通过光滑软布条7. 5连接。[0035] 本发明的工作原理如下 如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图10所示，机器启动后，在电缆盘放巻阶段，电缆盘4的电磁离合器2脱开，电机1停止，抓手轮的电磁离合器22吸合，电机23起动，带动抓手轮转动；当有电磁抓手到达抓紧位置时，抓手轮便会挡住对射式发光光电接近开关6. 1的光线，对射式受光光电接近开关6.2便会产生遮光信号，通过信号线传递到PLC控制单元20， PLC控制单元20运算后发出抓紧信号，通过电刷25给相应的抓手线圈通电，衔铁相互吸引而靠近，从而使电磁抓手抓紧电缆5，电磁抓手的转动带动电缆盘放巻；当此电磁抓手7到达松开位置时，抓手轮便会挡住对射式发光光电接近开关9. 1的光线，对射式受光光电接近开关9. 2便会产生遮光信号，通过信号线传递到PLC控制单元20， PLC控制单元20发出松开信号，使电磁抓手线圈断电，衔铁之间的相互作用消失，在U型弹簧臂7. 2弹性力作用下，电磁抓手7松开电缆，如此，类似于人的双手，不断的抓紧、拉出、松开，实现电缆盘的放巻。 对于辅助巻盘，PLC控制单元20输出额定激磁电流，磁粉离合器17吸合，电机18带动辅助巻盘收巻。 当贴有反光片28的部分被拉出时，反光片28将反射式光电接近开关29发发出的光线反射到其受光部分，受光部分便产生一通光信号，并通过信号线传递到PLC控制单元，PLC控制单元控制电磁抓手线圈失电，电磁抓手松开；电磁离合器22脱开、电机23停止，抓手轮停止放巻；然后电机18停止，辅助巻盘停止收巻；同时电磁离合器2吸合，电机1启动，带动电缆盘开始收巻。 如图7、图8、图9所示，在电缆盘收巻阶段，先将电缆上的张力转化成对测力辊的压力，再由、测力辊下安装的压磁式力传感器进行检测，并将检测信号反馈到PLC控制单元，PLC控制单元控制磁粉离合器的激磁电流，而磁粉离合器的输出转矩跟激磁电流近似成正比关系，从而使电缆的张力维持在目标范围之内。 当贴有反光片32的部分被拉出时，反光片32将反射式光电接近开关33发出的光线反射到其受光部分，受光部分便产生一通光信号，并通过信号线传递到PLC控制单元，PLC控制单元控制电磁离合器2脱开、电机1停止，电缆盘停止收巻；然后，抓手轮的电磁离合器22吸合，电机23转动，抓手轮重新开始放巻，磁粉离合器17吸合，电机18带动辅助巻盘收巻。开始下一次试验。 具体试验次数可以通过人机界面31输入到PLC控制单元20，系统在完成所设定的试验次数后，自动停止。
权利要求一种电缆盘质量检测装置，其特征在于，包括电缆盘部分、辅助卷盘部分和抓手轮部分；其中1)电缆盘部分电缆盘(4)安装在第一轴(3)上，第一轴(3)通过第一电磁离合器(2)和第一电机(1)相连；2)辅助卷盘部分辅助卷盘(15)安装在第二轴(16)上，第二轴(16)通过磁粉离合器(17)和第二电机(18)相连；3)抓手轮部分中空带有十字形轮辐的抓手轮(8)安装在第三轴(21)上，第三轴(21)通过第二电磁离合器(22)和第三电机(23)相连，第三轴(21)上沿圆周均匀分布有四片能够通过电刷(25)来给电磁抓手线圈供电的铜片；抓手轮(8)圆周侧面等分装有四个电磁抓手(7)，抓手轮(8)前后侧分别安装有与轴线成90度分布的两对对射式光电接近开关；电缆盘(4)上的电缆(5)经抓手轮(8)上电磁抓手(7)的两个夹紧垫片(7.1)抓取后、电缆(5)依次经第一导向轮、第二导向轮(11)、装在两个压磁式力传感器(13)上的测力辊(12)、第三导向轮(14)后，电缆(5)卷绕至辅助卷盘(15)中；电缆(5)前后端预先分别贴有反光片(28、32)，电缆盘(4)与抓手轮(8)一侧的电缆(5)侧面装有第一反射式光电接近开关(29)，辅助卷盘(15)与第三导向轮一侧的电缆(5)侧面装有第二反射式光电接近开关(33)；三个电机(1，18，23)、两个电磁离合器(2，22)、磁粉离合器(17)、两个压磁式力传感器(13)、两对对射式光电接近开关、两只电刷(25)、两个反射式光电接近开关(29，33)和人机界面(31)分别接PLC控制单元(20)。
2. 根据权利要求1所述的一种电缆盘质量检测装置，其特征在于所述抓手(7)为 在支撑板(7.7)上固定有呈U型的弹性臂(7.2);弹性臂(7.2)底部两内侧分别装有衔 铁(7.3)和绕在一个衔铁(7.3)上线圈(7.4)，线圈(7.4)有两根线圈引线(7. 8)，衔铁 (7.3)封闭在外壳(7.9)中；弹性臂(7.2)开口处两内侧分别装有夹紧垫片(7. l)，夹紧垫 片(7. 1)表面覆盖橡胶垫皮(7. 6)，两侧的夹紧垫片(7. 1)通过光滑软布条(7. 5)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种电缆盘质量检测装置。包括电缆盘部分、辅助卷盘部分和抓手轮部分；通过抓手轮上电磁抓手对电缆的抓紧、拉出、松开来实现电缆的放卷，采用抓手轮的装置能够较好的模拟电缆盘实际使用情况。电缆盘收卷时，先将电缆上的张力转化成对测力辊的压力，再由测力辊下安装的压磁式力传感器进行检测，并将检测信号反馈到PLC控制单元，PLC控制单元控制磁粉离合器的激磁电流，而磁粉离合器的输出转矩跟激磁电流近似成正比关系，从而使电缆的张力维持在目标范围之内。本实用新型主要是针对家用、商用和类似用途的、对安全性要求特别高的户内或户外使用的电缆盘。
文档编号G01L1/12GK201464280SQ200920123958
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月2日 优先权日2009年7月2日
发明者吕存养, 周冠雄, 周豪, 曹振波, 曹洪才, 杨德亮, 许俊龙, 陈波扬, 魏燕定 申请人:浙江大学