一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机

摘要

本发明涉及一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，采用全新结构设计，引入机电混合电控结构，基于电控旋转刀盘（8）的应用，设计内置各个电控驱动轮（10）的卡位套管（4），由卡位套管（4）针对线束实现卡位固定，并向电控旋转刀盘（8）输送的功能，实现全自动切割过程，并且针对电控驱动轮（10），基于具体所设计的滤波电路（11），引入转速传感器（9），根据电控驱动轮（10）的周长，结合电控旋转刀盘（8）上刀盘与垫高板（2）上表面接触点到卡位套管（4）的距离，实时获取线束通过刀盘与垫高板（2）上表面接触点的长度，据此，针对控制电控旋转刀盘（8）切割动作的转动电机实现智能控制，针对线束实现精确切割，能够有效提高线束裁剪效率。

权利要求

1.一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，用于针对指定型号线束进行切割，其特征在于：包括基座(1)、垫高板(2)、转动臂(3)、卡位套管(4)、转速传感器(9)和控制模块(5)，以及分别与控制模块(5)相连接的电源(6)、转动电机(7)、电控旋转刀盘(8)、控制输入装置、滤波电路(11)和至少四个电控驱动轮(10)，转速传感器(9)经过滤波电路(11)与控制模块(5)相连接；其中，电源(6)经过控制模块(5)分别为转动电机(7)、电控旋转刀盘(8)、控制输入装置，以及各个电控驱动轮(10)进行供电，同时，电源(6)依次经过控制模块(5)、滤波电路(11)为转速传感器(9)进行供电；滤波电路(11)包括运放器A1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2和电容C3；其中，电阻R1的其中一端作为滤波电路(11)的输入端，滤波电路(11)的输入端与转速传感器(9)相连接，电阻R1的另一端分别连接电阻R2的其中一端、电容C1的其中一端、电容C2的其中一端，电容C2的另一端接地；电容C1的另一端与电阻R3的其中一端相连接后、与运放器A1的正向输入端相连接，电阻R3的另一端接地；滤波电路(11)的输出端与控制模块(5)相连接，滤波电路(11)的输出端分别连接电阻R2的另一端、运放器A1的输出端、电容C3的其中一端、电阻R5的其中一端；运放器A1的反向输入端分别连接电容C3的另一端、电阻R5的另一端、电阻R4的其中一端，电阻R4的另一端接地；控制模块(5)、电源(6)、控制输入装置、垫高板(2)和滤波电路(11)分别设置于基座(1)上表面；转动电机(7)上驱动杆的端部与转动臂(3)的一端相连接，转动臂(3)与转动电机(7)上驱动杆相垂直，转动臂(3)随转动电机(7)上驱动杆的转动而转动；电控旋转刀盘(8)与转动臂(3)的另一端固定相连，电控旋转刀盘(8)随转动臂(3)转动而转动，电控旋转刀盘(8)上刀盘所在面与转动臂(3)随转动电机(7)上驱动杆的转动面相平行或共面；转动电机(7)固定设置于基座(1)的上表面，且电控旋转刀盘(8)随转动臂(3)转动过程中，电控旋转刀盘(8)上刀盘与垫高板(2)上表面相接触；各个电控驱动轮(10)的结构彼此相同；卡位套管(4)的两端敞开、且相互贯通，卡位套管(4)上外壁一周与内壁一周之间设置空腔，空腔内沿卡位套管(4)半径方向上的厚度小于电控驱动轮(10)的直径，空腔内沿贯穿卡位套管(4)两端中心线方向上的长度与电控驱动轮(10)的直径相适应；各个电控驱动轮(10)分别设置于卡位套管(4)的空腔中，卡位套管(4)内壁上分别对应各个电控驱动轮(10)的位置设置贯穿卡位套管(4)内部空腔的通孔，各个电控驱动轮(10)分别突出其所对应卡位套管(4)内壁上的通孔，卡位套管(4)的端面上，各个电控驱动轮(10)呈中心对称，且贯穿卡位套管(4)两端的中心线为所有电控驱动轮(10)所在面的相交直线，以各个电控驱动轮(10)转轴点所构成圆形的中心点位置与卡位套管(4)端面的中心点位置均在贯穿卡位套管(4)两端的中心线上，各个电控驱动轮(10)上突出对应通孔的边缘点所构成圆形的内径与指定规格线束的外径相适应，转速传感器(9)设置于任意一个电控驱动轮(10)上，用于检测电控驱动轮(10)的转速；卡位套管(4)固定设置于基座(1)上，且卡位套管(4)的其中一端面与垫高板(2)的边缘相对接，电控驱动轮(10)上突出对应通孔的边缘点与卡位套管(4)外壁之间的距离与垫高板(2)的厚度相适应，贯穿卡位套管(4)两端的中心线过电控旋转刀盘(8)上刀盘与垫高板(2)上表面的接触点，且贯穿卡位套管(4)两端的中心线与电控旋转刀盘(8)上刀盘所在面相垂直。

2.根据权利要求1所述一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，其特征在于：

所述各个电控驱动轮(10)均为电控无刷电机驱动轮。

3.根据权利要求1所述一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，其特征在于：

所述转动电机(7)为无刷转动电机。

4.根据权利要求1所述一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，其特征在于：

所述控制模块(5)为微处理器。

5.根据权利要求4所述一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，其特征在于：

所述微处理器为ARM处理器。

说明书

一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，属于线束接线技术领域。

背景技术

[0002] 线束即用来传输电能、信号的线材，随着现代化生活质量的不断提高，电能、信号、信息的传输无处不在，线束的应用更是广之又广，线材的生产都是批量生产，然后成捆出厂，在线材的实际应用中，需要根据实际使用进行裁剪，但是现有的线材裁剪均为手工操作，即手工测量线束长度，标记裁剪位置，最后再根据裁剪标记位置进行裁剪，获得实际应用线材，此种方式大大影响了实际工作效率。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新结构设计，引入机电混合电控结构，基于智能检测、智能控制设计，能够有效提高线束裁剪效率的基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机。

[0004] 本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，用于针对指定型号线束进行切割，包括基座、垫高板、转动臂、卡位套管、转速传感器和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、转动电机、电控旋转刀盘、控制输入装置、滤波电路和至少四个电控驱动轮，转速传感器经过滤波电路与控制模块相连接；其中，电源经过控制模块分别为转动电机、电控旋转刀盘、控制输入装置，以及各个电控驱动轮进行供电，同时，电源依次经过控制模块、滤波电路为转速传感器进行供电；滤波电路包括运放器A1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2和电容C3；其中，电阻R1的其中一端作为滤波电路的输入端，滤波电路的输入端与转速传感器相连接，电阻R1的另一端分别连接电阻R2的其中一端、电容C1的其中一端、电容C2的其中一端，电容C2的另一端接地；电容C1的另一端与电阻R3的其中一端相连接后、与运放器A1的正向输入端相连接，电阻R3的另一端接地；滤波电路的输出端与控制模块相连接，滤波电路的输出端分别连接电阻R2的另一端、运放器A1的输出端、电容C3的其中一端、电阻R5的其中一端；运放器A1的反向输入端分别连接电容C3的另一端、电阻R5的另一端、电阻R4的其中一端，电阻R4的另一端接地；控制模块、电源、控制输入装置、垫高板和滤波电路分别设置于基座上表面；转动电机上驱动杆的端部与转动臂的一端相连接，转动臂与转动电机上驱动杆相垂直，转动臂随转动电机上驱动杆的转动而转动；电控旋转刀盘与转动臂的另一端固定相连，电控旋转刀盘随转动臂转动而转动，电控旋转刀盘上刀盘所在面与转动臂随转动电机上驱动杆的转动面相平行或共面；转动电机固定设置于基座的上表面，且电控旋转刀盘随转动臂转动过程中，电控旋转刀盘上刀盘与垫高板上表面相接触；各个电控驱动轮的结构彼此相同；卡位套管的两端敞开、且相互贯通，卡位套管上外壁一周与内壁一周之间设置空腔，空腔内沿卡位套管半径方向上的厚度小于电控驱动轮的直径，空腔内沿贯穿卡位套管两端中心线方向上的长度与电控驱动轮的直径相适应；各个电控驱动轮分别设置于卡位套管的空腔中，卡位套管内壁上分别对应各个电控驱动轮的位置设置贯穿卡位套管内部空腔的通孔，各个电控驱动轮分别突出其所对应卡位套管内壁上的通孔，卡位套管的端面上，各个电控驱动轮呈中心对称，且贯穿卡位套管两端的中心线为所有电控驱动轮所在面的相交直线，以各个电控驱动轮转轴点所构成圆形的中心点位置与卡位套管端面的中心点位置均在贯穿卡位套管两端的中心线上，各个电控驱动轮上突出对应通孔的边缘点所构成圆形的内径与指定规格线束的外径相适应，转速传感器设置于任意一个电控驱动轮上，用于检测电控驱动轮的转速；卡位套管固定设置于基座上，且卡位套管的其中一端面与垫高板的边缘相对接，电控驱动轮上突出对应通孔的边缘点与卡位套管外壁之间的距离与垫高板的厚度相适应，贯穿卡位套管两端的中心线过电控旋转刀盘上刀盘与垫高板上表面的接触点，且贯穿卡位套管两端的中心线与电控旋转刀盘上刀盘所在面相垂直。

[0005] 作为本发明的一种优选技术方案：所述各个电控驱动轮均为电控无刷电机驱动轮。

[0006] 作为本发明的一种优选技术方案：所述转动电机为无刷转动电机。

[0007] 作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为微处理器。

[0008] 作为本发明的一种优选技术方案：所述微处理器为ARM处理器。

[0009] 本发明所述一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

[0010] (1)本发明设计的基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，采用全新结构设计，引入机电混合电控结构，基于电控旋转刀盘的应用，设计内置各个电控驱动轮的卡位套管，由卡位套管针对线束实现卡位固定，并向电控旋转刀盘输送的功能，实现全自动切割过程，并且针对电控驱动轮，基于具体所设计的滤波电路，引入转速传感器，根据电控驱动轮的周长，结合电控旋转刀盘上刀盘与垫高板上表面接触点到卡位套管的距离，实时获取线束通过刀盘与垫高板上表面接触点的长度，据此，针对控制电控旋转刀盘切割动作的转动电机实现智能控制，针对线束实现精确切割，能够有效提高线束裁剪效率；

[0011] (2)本发明设计的基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机中，针对各个电控驱动轮，均进一步设计采用电控无刷电机驱动轮，以及针对转动电机，进一步设计采用无刷转动电机，使得本发明所设计基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机具有高效稳定的线束切割作用，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；

[0012] (3)本发明设计的基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机中，针对控制模块，进一步设计采用微处理器，并具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对所设计基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

附图说明

[0013] 图1是本发明设计的基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机的结构示意图。

[0014] 其中，1.基座，2.垫高板，3.转动臂，4.卡位套管，5.控制模块，6.电源，7.转动电机，8.电控旋转刀盘，9.转速传感器，10.电控驱动轮，11.滤波电路。

具体实施方式

[0015] 下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

[0016] 如图1所示，本发明设计了一种基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，用于针对指定型号线束进行切割，包括基座1、垫高板2、转动臂3、卡位套管4、转速传感器9和控制模块5，以及分别与控制模块5相连接的电源6、转动电机7、电控旋转刀盘8、控制输入装置、滤波电路11和至少四个电控驱动轮10，转速传感器9经过滤波电路11与控制模块5相连接；其中，电源6经过控制模块5分别为转动电机7、电控旋转刀盘8、控制输入装置，以及各个电控驱动轮10进行供电，同时，电源6依次经过控制模块5、滤波电路11为转速传感器9进行供电；滤波电路11包括运放器A1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2和电容C3；其中，电阻R1的其中一端作为滤波电路11的输入端，滤波电路11的输入端与转速传感器9相连接，电阻R1的另一端分别连接电阻R2的其中一端、电容C1的其中一端、电容C2的其中一端，电容C2的另一端接地；电容C1的另一端与电阻R3的其中一端相连接后、与运放器A1的正向输入端相连接，电阻R3的另一端接地；滤波电路11的输出端与控制模块5相连接，滤波电路11的输出端分别连接电阻R2的另一端、运放器A1的输出端、电容C3的其中一端、电阻R5的其中一端；运放器A1的反向输入端分别连接电容C3的另一端、电阻R5的另一端、电阻R4的其中一端，电阻R4的另一端接地；控制模块5、电源6、控制输入装置、垫高板2和滤波电路11分别设置于基座1上表面；转动电机7上驱动杆的端部与转动臂3的一端相连接，转动臂3与转动电机7上驱动杆相垂直，转动臂3随转动电机7上驱动杆的转动而转动；电控旋转刀盘8与转动臂3的另一端固定相连，电控旋转刀盘8随转动臂3转动而转动，电控旋转刀盘8上刀盘所在面与转动臂3随转动电机7上驱动杆的转动面相平行或共面；转动电机7固定设置于基座1的上表面，且电控旋转刀盘8随转动臂3转动过程中，电控旋转刀盘8上刀盘与垫高板2上表面相接触；各个电控驱动轮10的结构彼此相同；卡位套管4的两端敞开、且相互贯通，卡位套管4上外壁一周与内壁一周之间设置空腔，空腔内沿卡位套管4半径方向上的厚度小于电控驱动轮10的直径，空腔内沿贯穿卡位套管4两端中心线方向上的长度与电控驱动轮10的直径相适应；各个电控驱动轮10分别设置于卡位套管4的空腔中，卡位套管4内壁上分别对应各个电控驱动轮10的位置设置贯穿卡位套管4内部空腔的通孔，各个电控驱动轮10分别突出其所对应卡位套管4内壁上的通孔，卡位套管4的端面上，各个电控驱动轮10呈中心对称，且贯穿卡位套管4两端的中心线为所有电控驱动轮10所在面的相交直线，以各个电控驱动轮10转轴点所构成圆形的中心点位置与卡位套管4端面的中心点位置均在贯穿卡位套管4两端的中心线上，各个电控驱动轮10上突出对应通孔的边缘点所构成圆形的内径与指定规格线束的外径相适应，转速传感器9设置于任意一个电控驱动轮10上，用于检测电控驱动轮10的转速；卡位套管4固定设置于基座1上，且卡位套管4的其中一端面与垫高板2的边缘相对接，电控驱动轮10上突出对应通孔的边缘点与卡位套管4外壁之间的距离与垫高板2的厚度相适应，贯穿卡位套管4两端的中心线过电控旋转刀盘8上刀盘与垫高板2上表面的接触点，且贯穿卡位套管4两端的中心线与电控旋转刀盘8上刀盘所在面相垂直。上述技术方案所设计的基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机，采用全新结构设计，引入机电混合电控结构，基于电控旋转刀盘8的应用，设计内置各个电控驱动轮10的卡位套管4，由卡位套管4针对线束实现卡位固定，并向电控旋转刀盘8输送的功能，实现全自动切割过程，并且针对电控驱动轮10，基于具体所设计的滤波电路11，引入转速传感器9，根据电控驱动轮10的周长，结合电控旋转刀盘8上刀盘与垫高板2上表面接触点到卡位套管4的距离，实时获取线束通过刀盘与垫高板2上表面接触点的长度，据此，针对控制电控旋转刀盘8切割动作的转动电机实现智能控制，针对线束实现精确切割，能够有效提高线束裁剪效率。

[0017] 基于上述设计基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机技术方案基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对各个电控驱动轮10，均进一步设计采用电控无刷电机驱动轮，以及针对转动电机7，进一步设计采用无刷转动电机，使得本发明所设计基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机具有高效稳定的线束切割作用，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对控制模块5，进一步设计采用微处理器，并具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对所设计基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

[0018] 本发明设计的基于转速检测的卡位驱动平移式线束切割机在实际应用过程当中，用于针对指定型号线束进行切割，包括基座1、垫高板2、转动臂3、卡位套管4、转速传感器9和ARM处理器，以及分别与ARM处理器相连接的电源6、无刷转动电机、电控旋转刀盘8、控制输入装置、滤波电路11和至少四个电控无刷电机驱动轮，转速传感器9经过滤波电路11与ARM处理器相连接；其中，电源6经过ARM处理器分别为无刷转动电机、电控旋转刀盘8、控制输入装置，以及各个电控无刷电机驱动轮进行供电，同时，电源6依次经过ARM处理器、滤波电路11为转速传感器9进行供电；滤波电路11包括运放器A1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2和电容C3；其中，电阻R1的其中一端作为滤波电路11的输入端，滤波电路11的输入端与转速传感器9相连接，电阻R1的另一端分别连接电阻R2的其中一端、电容C1的其中一端、电容C2的其中一端，电容C2的另一端接地；电容C1的另一端与电阻R3的其中一端相连接后、与运放器A1的正向输入端相连接，电阻R3的另一端接地；滤波电路11的输出端与ARM处理器相连接，滤波电路11的输出端分别连接电阻R2的另一端、运放器A1的输出端、电容C3的其中一端、电阻R5的其中一端；运放器A1的反向输入端分别连接电容C3的另一端、电阻R5的另一端、电阻R4的其中一端，电阻R4的另一端接地；ARM处理器、电源6、控制输入装置、垫高板2和滤波电路11分别设置于基座1上表面；无刷转动电机上驱动杆的端部与转动臂3的一端相连接，转动臂3与无刷转动电机上驱动杆相垂直，转动臂3随无刷转动电机上驱动杆的转动而转动；电控旋转刀盘8与转动臂3的另一端固定相连，电控旋转刀盘8随转动臂3转动而转动，电控旋转刀盘8上刀盘所在面与转动臂3随无刷转动电机上驱动杆的转动面相平行或共面；无刷转动电机固定设置于基座1的上表面，且电控旋转刀盘8随转动臂3转动过程中，电控旋转刀盘8上刀盘与垫高板2上表面相接触；各个电控无刷电机驱动轮的结构彼此相同；卡位套管4的两端敞开、且相互贯通，卡位套管4上外壁一周与内壁一周之间设置空腔，空腔内沿卡位套管4半径方向上的厚度小于电控无刷电机驱动轮的直径，空腔内沿贯穿卡位套管4两端中心线方向上的长度与电控无刷电机驱动轮的直径相适应；各个电控无刷电机驱动轮分别设置于卡位套管4的空腔中，卡位套管4内壁上分别对应各个电控无刷电机驱动轮的位置设置贯穿卡位套管4内部空腔的通孔，各个电控无刷电机驱动轮分别突出其所对应卡位套管4内壁上的通孔，卡位套管4的端面上，各个电控无刷电机驱动轮呈中心对称，且贯穿卡位套管4两端的中心线为所有电控无刷电机驱动轮所在面的相交直线，以各个电控无刷电机驱动轮转轴点所构成圆形的中心点位置与卡位套管4端面的中心点位置均在贯穿卡位套管4两端的中心线上，各个电控无刷电机驱动轮上突出对应通孔的边缘点所构成圆形的内径与指定规格线束的外径相适应，转速传感器9设置于任意一个电控无刷电机驱动轮上，用于检测电控无刷电机驱动轮的转速；卡位套管4固定设置于基座1上，且卡位套管4的其中一端面与垫高板2的边缘相对接，电控无刷电机驱动轮上突出对应通孔的边缘点与卡位套管4外壁之间的距离与垫高板2的厚度相适应，贯穿卡位套管4两端的中心线过电控旋转刀盘8上刀盘与垫高板2上表面的接触点，且贯穿卡位套管4两端的中心线与电控旋转刀盘8上刀盘所在面相垂直。实际应用中，获得电控旋转刀盘8上刀盘与垫高板2上表面接触点到卡位套管4的距离a，并存储于ARM处理器当中，同时，ARM处理器控制电控旋转刀盘8工作，刀盘高速转动；将待切割线束的端部伸入卡位套管4上背向垫高板2的端口位置，使得卡位套管4中、各个电控无刷电机驱动轮上突出对应通孔的边缘与待切割线束的端部外壁相接触；通过控制输入装置向ARM处理器发送工作指令，并输入切割长度b，然后ARM处理器随即控制各个电控无刷电机驱动轮开始同步工作转动，使得待切割线束在各个电控无刷电机驱动轮的同步转动下，穿过卡位套管4，并向着电控旋转刀盘8方向移动；与此同时，设计位于任意一个电控无刷电机驱动轮上的转速传感器9实时工作，实时检测获得电控无刷电机驱动轮转速，并经滤波电路11上传至ARM处理器当中，转速传感器9将所检测获得的电控无刷电机驱动轮转速实时上传至滤波电路11当中，由滤波电路11针对电控无刷电机驱动轮转速进行实时滤波处理，滤除其中的噪声数据，以获得更加精确的电控无刷电机驱动轮转速，然后滤波电路11将经过滤波处理的电控无刷电机驱动轮转速进一步上传至ARM处理器当中，ARM处理器实时接收电控无刷电机驱动轮的转速，并结合电控无刷电机驱动轮的周长，获得线束通过卡位套管4的长度，并实时用该长度减去a，实时获得线束通过电控旋转刀盘8上刀盘与垫高板2上表面接触点的长度，当该长度等于b时，ARM处理器随即控制各个电控无刷电机驱动轮停止工作，并控制无刷转动电机工作，使得电控旋转刀盘8的刀盘向着垫高板2的上表面方向移动，由于贯穿卡位套管4两端的中心线过电控旋转刀盘8上刀盘与垫高板2上表面的接触点，则此时电控旋转刀盘8上高速转动的刀盘与垫高板2上表面的接触，即可针对线束进行切割；实际应用中，也可以设计不断切割指定长度的线束，这样当切割完一段后，ARM处理器立即控制无刷转动电机工作，将电控旋转刀盘8上高速转动的刀盘脱离与垫高板2上表面的接触，并控制各个电控无刷电机驱动轮再次工作转动，控制线束通过卡位套管4，如此重复上述过程，实现针对线束的切割。

[0019] 上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。