一种包覆厚度一致的电缆芯线包覆装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及电缆芯线包覆技术领域，具体地说，涉及一种包覆厚度一致的电缆芯线包覆装置及其使用方法。

背景技术

电缆芯线包覆是指在电缆制造过程中，将电缆芯线包裹在一层或多层保护材料中，用于绝缘和保护电缆芯线。常见的电缆芯线包覆材料有以下几种：1.绝缘材料：常用的绝缘材料包括聚乙烯(PE)、交联聚乙烯(XLPE)、聚氯乙烯(PVC)等。绝缘材料的作用是阻止电流在电缆内部泄漏，并提供绝缘保护。2.护套材料：护套材料用于保护电缆芯线免受外部环境的物理和化学损害。常见的护套材料包括聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、交联聚乙烯(XLPE)、氯丁橡胶(CR)等。3.屏蔽材料：在一些特殊应用场合，需要对电缆进行屏蔽以防止电磁干扰。屏蔽材料一般采用金属箔、金属编织网等。

而绝缘材料和护套材料常用的方式就是涂覆，例如：CN112712941A就公开了一种电线电缆芯线包覆装置，该包覆装置通过设置的清洗组件和干燥组件，可以对待包覆的电缆芯线外壁进行循环的清洗和干燥处理，在去除掉电缆芯线外壁残留污渍的同时，也提高了电缆芯线的干燥度，该装置实际上是先将包覆物料导入物料仓内，通过物料管导入包覆通道内，芯线通过送线机构连续的送线，并从包覆筒的开口端移出，此时包覆物料会均匀向外导出并包覆在芯线的外壁(也就是涂覆在了芯线的外壁)，并随着芯线的移动进行连续的包覆。

但在使用时，对送线的速度、冷却的温度等成型条件要求非常高，否则就容易出现成型后的包覆层厚度不一致。

发明内容

本发明的目的在于提供一种包覆厚度一致的电缆芯线包覆装置及其使用方法，以解决上如何降低成型条件对包覆层厚度影响的问题。

为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种包覆厚度一致的电缆芯线包覆装置，其包括包覆部和线体驱动部，所述包覆部包括：

近芯侧，其用于设置线体；

远芯侧，其用于设置成型且为柔性的包覆层；

外管，其用于形成第一管道，所述包覆层的头部由远芯侧穿入第一管道；

内管，其用于形成第二管道，所述包覆层的头部穿入第二管道的近芯侧，以在近芯侧通过包覆层的外壁围成包覆口；

支撑座，其用于对外管进行固定；

其中，所述线体的头部插入包覆口，所述驱动部用于将线体向远芯侧输送，所述线体将包覆层带入内管内，所述内管用于约束包覆层，使其包覆在线体外。

本发明目的之二在于，提供了一种使用所述的包覆厚度一致的电缆芯线包覆装置的方法，其包括如下方法步骤：

步骤一、所述包覆层由第一管道的远芯侧穿向近芯侧；

步骤二、所述内管在近芯侧插入包覆层内形成的进给通道；

步骤三、所述包覆层的头部折入第二管道的近芯侧，然后在近芯侧，所述内管的外壁围成包覆口；

步骤四、所述线体的头部插入包覆口；

步骤五、所述线体驱动部将线体由近芯侧向远芯侧输送，所述包覆层被线体带入内管，再在所述内管内壁的约束下包覆在线体外。

上述方案中：先使柔性的包覆层400成型，然后再通过包覆装置将成型后的包覆层400套在电缆芯线外，如图1所示，图1示出了包覆装置工作时的状态，包覆装置包括包覆部200和线体驱动部300，如图2所示，图2示出了包覆部200的整体结构，包覆部200包括内管210和外管220，首先在外管220(实际上是外管220形成的第一管道)的远芯侧将柔性的包覆层400穿向近芯侧，这里以图2中视角为例：线体100穿入的一侧为近芯侧e，线体100穿出的一侧为远芯侧f，另外，包覆层400具有外壁和内壁，包覆层400暴露在近芯侧后，在近芯侧，包覆层400内壁形成供内管210插入的进给通道，将内管210从近芯侧插入到进给通道内，再将包覆层400暴露的部分(即包覆层400的头部)折入内管210(实际上是内管210形成的第二管道)的近芯侧，此时在近芯侧，包覆层400的外壁围成包覆口，然后将线体100的头部插入包覆口，这时候设置在近芯侧的线体驱动部300将线体100由近芯侧向远芯侧输送，输送过程中远芯侧的包覆层400不断向近芯侧进给，进给的包覆层400都会被线体100带入内管210，再在内管210内壁的约束下包覆在线体100外，利用内管210内壁的约束，使包覆层400紧贴线体100，这样在先定型好的包覆层400就包覆在了线体100外，通过在先定型固定包覆层400的厚度，使包覆在线体100外的包覆层400厚度一致。

其中，如图3所示，图3示出了线体驱动部300的整体结构，线体驱动部300包括第一线轮310和第二线轮320，第一线轮310和第二线轮320采用上下分布的方式转动连接在支架330上，且第一线轮310和第二线轮320的转动轴线与外管220的轴线垂直，支架330上对应第一线轮310和第二线轮320分别安装有第一线轮电机311和第二线轮电机321，第一线轮电机311的输出轴与第一线轮310的转动轴线对齐，并于第一线轮310固定连接，第二线轮电机321的输出轴与第二线轮320的转动轴线对齐，并与第二线轮320固定连接，线体100穿过第一线轮310和第二线轮320之间的缝隙后再进入包覆口，通过第一线轮电机311和第二线轮电机321的驱动，第一线轮310和第二线轮320相向转动，以将线体100向包覆口内输送。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

该包覆厚度一致的电缆芯线包覆装置及其使用方法中，预先将柔性的包覆层定型，从而固定好包覆层的厚度，解决受成型条件限制导致包覆层厚度不一致的问题，再通过包覆装置使包覆层的头部与线体头部同向运动，这样包覆层都会被线体带入内管，再在内管内壁的约束下自然的包覆在线体外。

附图说明

图1为本发明包覆装置的整体结构示意图；

图2为本发明包覆部的整体结构示意图；

图3为本发明线体驱动部的整体结构示意图；

图4为本发明包覆层驱动部的整体结构示意图；

图5为本发明沿外管轴向视角下的包覆层和滚轮侧面结构示意图；

图6为本发明第一实施例的包覆装置的侧面结构示意图；

图7为本发明的图6的A处结构放大图；

图8为本发明第二实施例的包覆装置的侧面结构示意图其一；

图9为本发明第二实施例的包覆装置的侧面结构示意图其二。

图中各个标号意义为：

100、线体；200、包覆部；210、内管；210a、内收环；211、内管头；212、支板；220、外管；221、外管头；220A、轮槽；230、支撑座；230A、连接孔；230B、竖槽；230C、轮口；231、连接板；240、包覆层驱动部；241、滚轮；242、连接架；243、滚轮电机；300、线体驱动部；310、第一线轮；311、第一线轮电机；320、第二线轮；321、第二线轮电机；330、支架；340、防滑条；400、包覆层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

电缆芯线包覆装置的目的是将电缆芯线外部包覆一层包覆层，目前的装置是将形成包覆层的材料导入到一个腔室内，然后电缆芯线经过此腔室再通过冷却的方式将材料定型，然后包覆层就成功的包覆在电缆芯线外了，但这样成型的包覆层受条件限制厚度会出现不一致的地方。

而本发明提供了一种包覆厚度一致的电缆芯线包覆装置，其先使柔性的包覆层400成型，然后再通过包覆装置将成型后的包覆层400套在电缆芯线外，如图1所示，图1示出了包覆装置工作时的状态，包覆装置包括包覆部200和线体驱动部300，如图2所示，图2示出了包覆部200的整体结构，包覆部200包括内管210和外管220，首先在外管220(实际上是外管220形成的第一管道)的远芯侧将柔性的包覆层400穿向近芯侧，这里以图2中视角为例：线体100穿入的一侧为近芯侧e，线体100穿出的一侧为远芯侧f，另外，包覆层400具有外壁和内壁，包覆层400暴露在近芯侧后，在近芯侧，包覆层400内壁形成供内管210插入的进给通道，将内管210从近芯侧插入到进给通道内，再将包覆层400暴露的部分(即包覆层400的头部)折入内管210(实际上是内管210形成的第二管道)的近芯侧，此时在近芯侧，包覆层400的外壁围成包覆口，然后将线体100的头部插入包覆口，这时候设置在近芯侧的线体驱动部300将线体100由近芯侧向远芯侧输送，输送过程中远芯侧的包覆层400不断向近芯侧进给，进给的包覆层400都会被线体100带入内管210，再在内管210内壁的约束下包覆在线体100外，利用内管210内壁的约束，使包覆层400紧贴线体100，这样在先定型好的包覆层400就包覆在了线体100外，通过在先定型固定包覆层400的厚度，使包覆在线体100外的包覆层400厚度一致。

其中，如图3所示，图3示出了线体驱动部300的整体结构，线体驱动部300包括第一线轮310和第二线轮320，第一线轮310和第二线轮320采用上下分布的方式转动连接在支架330上，且第一线轮310和第二线轮320的转动轴线与外管220的轴线垂直，支架330上对应第一线轮310和第二线轮320分别安装有第一线轮电机311和第二线轮电机321，第一线轮电机311的输出轴与第一线轮310的转动轴线对齐，并于第一线轮310固定连接，第二线轮电机321的输出轴与第二线轮320的转动轴线对齐，并与第二线轮320固定连接，线体100穿过第一线轮310和第二线轮320之间的缝隙后再进入包覆口，通过第一线轮电机311和第二线轮电机321的驱动，第一线轮310和第二线轮320相向转动，以将线体100向包覆口内输送。

其中，外管220外设置有支撑座230，支撑座230用于对外管220进行固定，具体如图2所示，支撑座230由近芯侧向远芯侧贯穿开设有连接孔230A，外管220固定于连接孔230A内，支撑座230和支架330通常固定于同一载面上。

一般的，第一线轮310和第二线轮320外围具有截面呈半圆形的环形槽道，第一线轮310邻近第二线轮320设置后，环形的槽道形成一个与线体100截面吻合的输送口，输送口的圆心落于外管220的轴线之上，这样插入输送口的线体100，经过输送口的驱动能够稳定且笔直的向包覆口运动(即图6、图8和图9中实线箭头f1所示方向)。

优选的，在第一线轮310和第二线轮320的环形槽道内均设置有垂直于外管220轴线的防滑条340，增大环形槽道与线体100之间的摩擦力，提高对线体100的输送能力。

第一实施例，如图2所示，外管220的近芯侧设置有外管头221，外管头221通过内部加热丝产生热量，再将热量传导至包覆层400的外壁，从而使包覆层400外壁软化，如图6所示，包覆层400内径比线体100外径大，然后包覆层400由远芯侧穿入外管220，经过外管头221时受热外壁软化，而后续的包覆层400外壁不受影响，所以不会与外管220产生粘接，软化后更易于包覆层400向内折入内管210内，折入后包覆层400内壁与内管210接触，所以也不会粘接，而软化的包覆层400外壁则是与线体100外壁粘接，线体100头部刚与包覆层400外壁接触时，需要停留个2-5分钟，这样冷却后的包覆层400外壁能够与线体100稳定连接，稳定连接后随着线体100的输送，包覆层400逐渐包覆在线体100外，而软化的包覆层400外壁能够稳定的与线体100连接，从而提高包覆效果，另外包覆层400内壁并没有被软化，所以能够保证包覆层400整体上不被拉扯变形，进而保持包覆层400厚度的一致性。

此外，如图2所示，内管210的近芯侧设置有内管头211，结合图6所示，内管头211外侧向外呈弧形状突出，突出后内管头211的最大外径要大于外管220的内径，其目的是使包覆层400得到扩张，扩张后包覆层400内径变大，更方便将其折入内管210内，而且还能对内管210进行固定，避免其与线体100同步移动。

进一步的，如图2所示，包覆部200还包括两个包覆层驱动部240，支撑座230的两侧远离外管头221开设有竖槽230B，开设后竖槽230B与连接孔230A的重合部分形成两个轮口230C，两个包覆层驱动部240分别对应两个轮口230C设置，如图4所示，包覆层驱动部240包括连接架242和滚轮241，滚轮241转动连接在连接架242上，且滚轮241的转动轴线与外管220的轴线垂直，在连接架242上安装有滚轮电机243，滚轮电机243的输出轴与包覆层驱动部240的转动轴线对齐，并与包覆层驱动部240固定连接，其中：连接架242固定连接在竖槽230B的内壁上，然后滚轮241落于轮口230C内，在外管220的外壁上对应轮口230C开设有轮槽220A，这样落于轮口230C的滚轮241能够通过轮槽220A与穿入的包覆层400外壁接触，在滚轮电机243的驱动下，滚轮241借助摩擦力的作用将包覆层400由远芯侧向近芯侧推动(即图6、图8和图9中实线箭头f2所示方向)。

本实施例中推动包覆层400由远芯侧向近芯侧运动的目的是：避免内管头211阻碍包覆层400的进给，具体通过图7进行受力分析，在线体100的带动下与内管210内壁接触的包覆层400由近芯侧向远芯侧运动(即图7中虚线箭头a所示方向)，而与内管210外壁接触的包覆层400则是在滚轮241的推动下由远芯侧向近芯侧运动(即图7中虚线箭头a1所示方向)，并且二者运动的速度相同，这时候内管210内壁受到静摩擦力f4的作用，内管210外壁受到静摩擦力f3的作用，二者之间相互抵消，降低内管210对包覆层400运动的限制。

优选的，结合图5所示，滚轮241外壁向内凹陷，从而与包覆层400外壁的轮廓近似，进而增大二者之间的接触面积。

通常，如图2所示，在竖槽230B的底部设置连接板231，连接板231通过螺栓将支撑座230固定在载面上，这样设置的目的是方便工具作用在螺栓上，而支架330与载面以及连接架242与竖槽230B的内壁之间可以采用螺栓连接，也可以采用焊接的方式连接。

第二实施例，短于内管210二倍长度的包覆层400适用于本实施例，如图8所示，在内管210的远芯侧设置支板212，使用时，先将包覆层400穿入外管220，然后内管210穿过进给通道后与支板212固定连接，这样内管210就得到固定，也就不会因为内管210的偏移阻碍包覆层400的进给，而本实施例中滚轮241推动包覆层400的目的是：避免在线体100的带动下对外管220内的包覆层400形成拉扯，因为线体100带动的包覆层400与滚轮241推动的包覆层400以相同的速度进行运动，所以在前的包覆层400并不会拉扯在后的包覆层400，以对包覆层400进行保护。

此外，本实施例中的包覆层400内径可以略小于线体100的外径，这样线体100和包覆口之间形成过盈配合，最后包覆在线体100外的包覆层400能够将线体100紧紧包裹住，因此可以不用对包覆层400外壁加热，就能让包覆层400稳定的贴合在线体100外。

除此之外，如图9所示，内管210内部设置有内收环210a，在包覆层400外壁受热后，通过内收环210a的挤压，包覆层400能够更充分的贴合线体100，而且受到均匀挤压的包覆层400厚度依然能够保持一致。

本发明还提供了一种使用包覆厚度一致的电缆芯线包覆装置的方法，其包括如下方法步骤：

步骤一、包覆层400由第一管道的远芯侧穿向近芯侧；

步骤二、内管210在近芯侧插入包覆层400内形成的进给通道；

步骤三、包覆层400的头部折入第二管道的近芯侧，然后在近芯侧，内管210的外壁围成包覆口；

步骤四、线体100的头部插入包覆口；

步骤五、线体驱动部300将线体100由近芯侧向远芯侧输送，包覆层400被线体100带入内管210，再在内管210内壁的约束下包覆在线体100外。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。