CN107840568B - 一种具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，包括外壳、光纤预制棒和送料机构，外壳内设有加热炉、激光测径仪、固化设备、绞盘、连杆、成品卷、变速机构、两个气泵、两个出气管和两个除尘机构，从动组件包括从动齿轮、固定杆和半齿轮，该具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，通过变速机构调节拉丝速度，从而控制光纤的外径在规定范围内，提高了光纤的品质，与传统的变速机构相比，该变速机构运行时更平稳，通过除尘机构减少外壳内的空气中的杂质，避免杂质进入光纤内，影响光纤的品质，与传统的除尘机构相比，该除尘机构在运行时由于导向槽的限制而更平稳，从而大大提高了该智能型光纤拉丝机的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及光纤制造设备领域，特别涉及一种具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机。
背景技术
光纤制造是指将四氯化硅等原材料制成光纤的过程。光纤制造的过程决定了光纤的机械强度、传输特性和使用寿命，对保证光纤质量十分重要。通信光纤的制造分为制棒和拉丝两道工序。
由于合格的光纤需要将外径控制在125±2μm的范围内，需要调节拉丝速度以控制光纤的外径，且当拉丝机内的空气含有杂质时，会导致光纤内含有杂质，大大降低了光纤的品质，使得光纤拉丝机的实用性降低，无法继续开拓市场。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，包括外壳、光纤预制棒和送料机构，所述送料机构设置在外壳的上方，所述送料机构与光纤预制棒传动连接，所述光纤预制棒的底端设置在外壳内，所述光纤预制棒的顶端设置在外壳的上方，所述外壳内设有加热炉、激光测径仪、固化设备、绞盘、连杆、成品卷、变速机构、两个气泵、两个出气管和两个除尘机构，所述光纤预制棒的底端设置在加热炉内，所述激光测径仪位于加热炉的下方，所述激光测径仪与外壳的内壁固定连接，所述固化设备位于激光测径仪的下方，所述固化设备与外壳的内壁固定连接，所述绞盘位于固化设备的下方，所述绞盘套设在连杆上，所述连杆的两端分别与外壳的两侧的内壁固定连接，所述变速机构位于绞盘的一侧，所述变速机构与绞盘传动连接，所述成品卷位于变速机构的下方，两个除尘机构分别设置在外壳的两侧的内壁上，所述气泵与除尘机构一一对应，所述气泵位于除尘机构的下方，所述气泵固定在外壳的内壁上，所述外壳上设有两个第一开口，所述第一开口与出气管一一对应，所述出气管与气泵一一对应，所述出气管与第一开口相匹配，所述出气管与气泵连通；
所述变速机构包括第一电机、第一驱动轴、传动杆、滚筒、限位环、滑槽、第一齿条和两个移动组件，所述第一电机通过第一驱动轴与传动杆传动连接，所述滚筒的竖向截面的形状为等腰梯形，所述滚筒套设在传动杆上，所述限位环套设在传动杆的远离第一电机的一端上，所述第一电机和限位环分别与两个移动组件连接，所述滑槽固定在外壳的内壁上，所述第一齿条固定在滑槽内的底部；
所述除尘机构包括固定板、第二电机、驱动齿轮、移动板、吸尘器、两个导向槽、两个第二齿条和两个从动组件，所述固定板位于气泵的上方，所述固定板固定在外壳的内壁上，所述第二电机固定在固定板上，所述第二电机与驱动齿轮传动连接，所述导向槽位于驱动齿轮的下方，两个导向槽均固定在固定板上，所述移动板位于两个导向槽之间，所述移动板竖向设置，所述第二齿条分别固定在移动板的两侧，所述吸尘器固定在移动板的顶端，所述吸尘器与气泵连通；
所述从动组件包括从动齿轮、固定杆和半齿轮，所述从动齿轮和半齿轮均套设在固定杆上，所述从动齿轮通过固定杆与半齿轮连接，所述从动齿轮与驱动齿轮啮合，所述半齿轮与第二齿条啮合，两个从动组件中的两个半齿轮有且只有一个与第二齿条啮合，所述半齿轮的弧度小于180°。
作为优选，为了更稳定地驱动第一电机和限位环，所述移动组件包括连接杆、移动块、第三电机和第一齿轮，所述连接杆的一端与移动块固定连接，两个连接杆中，其中一个连接杆的另一端与第一电机固定连接，另一个连接杆的另一端与限位环固定连接，所述移动块与第三电机固定连接，所述第三电机和第一齿轮均位于滑槽内，所述第三电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与第一齿条啮合。
作为优选，为了更精准地控制从动齿轮的转速，所述驱动齿轮的直径与从动齿轮的直径相等。
作为优选，为了提高传动杆转动时的稳定性，所述传动杆的远离第一电机的一端上设有凸块，所述凸块的形状为圆环形，所述限位环内设有环形槽，所述凸块嵌于环形槽内，所述凸块与环形槽过渡配合，所述凸块的厚度小于环形槽的厚度。
作为优选，为了提高移动板移动时的稳定性，所述导向槽为燕尾槽。
作为优选，为了延长第一齿轮的使用寿命，所述第一齿轮的材质为不锈钢。
作为优选，为了提高智能化程度，所述外壳上还设有中控机构，所述中控机构包括PLC、无线信号收发模块、控制面板、显示屏、三个按钮和三个状态指示灯，所述显示屏、按钮和状态指示灯均设置在控制面板上，三个按钮分别与第一电机、第二电机和第三电机电连接，所述按钮与状态指示灯一一对应。
作为优选，为了提高按钮的灵敏度，所述按钮为轻触按钮。
作为优选，为了提高显示屏的清晰度，所述显示屏为液晶屏。
作为优选，为了提高状态指示灯的抗震性，所述状态指示灯为LED灯。
本发明的有益效果是，该具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，通过变速机构调节拉丝速度，从而控制光纤的外径在规定范围内，提高了光纤的品质，与传统的变速机构相比，该变速机构运行时更平稳，通过除尘机构减少外壳内的空气中的杂质，避免杂质进入光纤内，影响光纤的品质，与传统的除尘机构相比，该除尘机构在运行时由于导向槽的限制而更平稳，从而大大提高了该智能型光纤拉丝机的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机的结构示意图；
图2是本发明的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机的变速机构的结构示意图；
图3是本发明的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机的移动组件的结构示意图；
图4是本发明的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机的除尘机构的结构示意图；
图5是本发明的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机的传动杆、限位环与凸块的连接结构示意图；
图6是本发明的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机的中控机构的结构示意图；
图中：1.外壳，2.光纤预制棒，3.加热炉，4.激光测径仪，5.控制面板，6.固化设备，7.绞盘，8.成品卷，9.连杆，10.第一电机，11.第一驱动轴，12.传动杆，13.滚筒，14.限位环，15.连接杆，16.移动块，17.滑槽，18.第一齿条，19.第三电机，20.第一齿轮，21.固定板，22.第二电机，23.驱动齿轮，24.从动齿轮，25.固定杆，26.半齿轮，27.移动板，28.第二齿条，29.导向槽，30.吸尘器，31.气泵，32.出气管，33.凸块，34.显示屏，35.按钮，36.状态指示灯。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，包括外壳1、光纤预制棒2和送料机构，所述送料机构设置在外壳1的上方，所述送料机构与光纤预制棒2传动连接，所述光纤预制棒2的底端设置在外壳1内，所述光纤预制棒2的顶端设置在外壳1的上方，所述外壳1内设有加热炉3、激光测径仪4、固化设备6、绞盘7、连杆9、成品卷8、变速机构、两个气泵31、两个出气管32和两个除尘机构，所述光纤预制棒2的底端设置在加热炉3内，所述激光测径仪4位于加热炉3的下方，所述激光测径仪4与外壳1的内壁固定连接，所述固化设备6位于激光测径仪4的下方，所述固化设备6与外壳1的内壁固定连接，所述绞盘7位于固化设备6的下方，所述绞盘7套设在连杆9上，所述连杆9的两端分别与外壳1的两侧的内壁固定连接，所述变速机构位于绞盘7的一侧，所述变速机构与绞盘7传动连接，所述成品卷8位于变速机构的下方，两个除尘机构分别设置在外壳1的两侧的内壁上，所述气泵31与除尘机构一一对应，所述气泵31位于除尘机构的下方，所述气泵31固定在外壳1的内壁上，所述外壳1上设有两个第一开口，所述第一开口与出气管32一一对应，所述出气管32与气泵31一一对应，所述出气管32与第一开口相匹配，所述出气管32与气泵31连通；
通过变速机构调节拉丝速度，从而控制光纤的外径在规定范围内，提高了光纤的品质，与传统的变速机构相比，该变速机构运行时更平稳，通过除尘机构减少外壳1内的空气中的杂质，避免杂质进入光纤内，影响光纤的品质，与传统的除尘机构相比，该除尘机构在运行时由于导向槽29的限制而更平稳，从而大大提高了该智能型光纤拉丝机的实用性。
如图2所示，所述变速机构包括第一电机10、第一驱动轴11、传动杆12、滚筒13、限位环14、滑槽17、第一齿条18和两个移动组件，所述第一电机10通过第一驱动轴11与传动杆12传动连接，所述滚筒13的竖向截面的形状为等腰梯形，所述滚筒13套设在传动杆12上，所述限位环14套设在传动杆12的远离第一电机10的一端上，所述第一电机10和限位环14分别与两个移动组件连接，所述滑槽17固定在外壳1的内壁上，所述第一齿条18固定在滑槽17内的底部；
第一电机10通过第一驱动轴11驱动传动杆12转动，传动杆12带动滚筒13转动，使得绞盘7转动，线速度等于角速度乘以半径，由于滚筒13的半径处处不等，使得滚筒13的线速度处处不等，滚筒13与绞盘7抵靠，使得绞盘7的线速度与其和绞盘7抵靠处的线速度相等，通过移动组件调节滚筒13与绞盘7的抵靠处的移动能够调节绞盘7的转速，从而调节拉丝速度，使得光纤的外径在规定范围内。
如图4所示，所述除尘机构包括固定板21、第二电机22、驱动齿轮23、移动板27、吸尘器30、两个导向槽29、两个第二齿条28和两个从动组件，所述固定板21位于气泵31的上方，所述固定板21固定在外壳1的内壁上，所述第二电机22固定在固定板21上，所述第二电机22与驱动齿轮23传动连接，所述导向槽29位于驱动齿轮23的下方，两个导向槽29均固定在固定板21上，所述移动板27位于两个导向槽29之间，所述移动板27竖向设置，所述第二齿条28分别固定在移动板27的两侧，所述吸尘器30固定在移动板27的顶端，所述吸尘器30与气泵31连通；
所述从动组件包括从动齿轮24、固定杆25和半齿轮26，所述从动齿轮24和半齿轮26均套设在固定杆25上，所述从动齿轮24通过固定杆25与半齿轮26连接，所述从动齿轮24与驱动齿轮23啮合，所述半齿轮26与第二齿条28啮合，两个从动组件中的两个半齿轮26有且只有一个与第二齿条28啮合，所述半齿轮26的弧度小于180°；
同一时间只有一个半齿轮26与第二齿条28啮合，如果同一时间内有两个半齿轮26与第二齿条28啮合，两个半齿轮26分别对第二齿条28造成向上和向下的力，将使得第二齿条28无法运动，第二电机22驱动驱动齿轮23转动，驱动齿轮23通过从动齿轮24带动半齿轮26转动，半齿轮26通过第二齿条28带动移动板27上下移动，使得吸尘器30大范围的吸收杂质，通过出气管32排出外壳1。
作为优选，为了更稳定地驱动第一电机10和限位环14，所述移动组件包括连接杆15、移动块16、第三电机19和第一齿轮20，所述连接杆15的一端与移动块16固定连接，两个连接杆15中，其中一个连接杆15的另一端与第一电机10固定连接，另一个连接杆15的另一端与限位环14固定连接，所述移动块16与第三电机19固定连接，所述第三电机19和第一齿轮20均位于滑槽17内，所述第三电机19与第一齿轮20传动连接，所述第一齿轮20与第一齿条18啮合，第三电机19驱动第一齿轮20转动，第一齿轮20沿着第一齿条18移动，使得第三电机19移动，第三电机19通过移动块16和连接杆15带动第一电机10和限位环14移动，第一齿条18对第一齿轮20起到支撑的作用，使得第一齿轮20转动时更平稳，从而更稳定地驱动第一电机10和限位环14。
作为优选，为了更精准地控制从动齿轮24的转速，所述驱动齿轮23的直径与从动齿轮24的直径相等，线速度等于角速度乘以半径，由于驱动齿轮23与从动齿轮24啮合，所述驱动齿轮23的线速度和从动齿轮24的线速度相等，又因为驱动齿轮23的直径与从动齿轮24的直径相等，所以驱动齿轮23的角速度和从动齿轮24的角速度相等，从而通过控制驱动齿轮23的角速度可以精准地控制从动齿轮23的角速度即转速。
作为优选，为了提高传动杆12转动时的稳定性，所述传动杆12的远离第一电机10的一端上设有凸块33，所述凸块33的形状为圆环形，所述限位环14内设有环形槽，所述凸块33嵌于环形槽内，所述凸块33与环形槽过渡配合，所述凸块33的厚度小于环形槽的厚度，使得限位环14对传动杆12提供支持力，减少传动杆12在转动方向的垂直方向上的位移，从而提高了传动杆12转动时的稳定性。
作为优选，为了提高移动板27移动时的稳定性，所述导向槽29为燕尾槽。
作为优选，为了延长第一齿轮20的使用寿命，所述第一齿轮20的材质为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够降低第一齿轮20的被腐蚀速度，从而延长第一齿轮20的使用寿命。
作为优选，为了提高智能化程度，所述外壳1上还设有中控机构，所述中控机构包括PLC、无线信号收发模块、控制面板5、显示屏34、三个按钮35和三个状态指示灯36，所述显示屏34、按钮35和状态指示灯36均设置在控制面板5上，三个按钮35分别与第一电机10、第二电机22和第三电机19电连接，所述按钮35与状态指示灯36一一对应。
作为优选，为了提高按钮35的灵敏度，所述按钮35为轻触按钮。
作为优选，为了提高显示屏34的清晰度，所述显示屏34为液晶屏。
作为优选，为了提高状态指示灯36的抗震性，所述状态指示灯36为LED灯，LED灯是将一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳的灯具，所以LED灯的抗震性能好。
移动组件带动滚筒13前后移动，调节绞盘7的转速，从而控制光纤的外径在规定范围内，提高了光纤的品质，第二电机22驱动驱动齿轮23转动，驱动齿轮23带动两个从动组件摆动，两个从动组件通过第二齿条28带动移动板27上下移动，扩大了吸尘器30的吸尘范围，避免杂质进入光纤内，影响光纤的品质，与传统的除尘机构相比，该除尘机构在运行时由于导向槽29的限制而更平稳，从而大大提高了该智能型光纤拉丝机的实用性。
与现有技术相比，该具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，通过变速机构调节拉丝速度，从而控制光纤的外径在规定范围内，提高了光纤的品质，与传统的变速机构相比，该变速机构运行时更平稳，通过除尘机构减少外壳1内的空气中的杂质，避免杂质进入光纤内，影响光纤的品质，与传统的除尘机构相比，该除尘机构在运行时由于导向槽29的限制而更平稳，从而大大提高了该智能型光纤拉丝机的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，包括外壳(1)、光纤预制棒(2)和送料机构，所述送料机构设置在外壳(1)的上方，所述送料机构与光纤预制棒(2)传动连接，所述光纤预制棒(2)的底端设置在外壳(1)内，所述光纤预制棒(2)的顶端设置在外壳(1)的上方，其特征在于，所述外壳(1)内设有加热炉(3)、激光测径仪(4)、固化设备(6)、绞盘(7)、连杆(9)、成品卷(8)、变速机构、两个气泵(31)、两个出气管(32)和两个除尘机构，所述光纤预制棒(2)的底端设置在加热炉(3)内，所述激光测径仪(4)位于加热炉(3)的下方，所述激光测径仪(4)与外壳(1)的内壁固定连接，所述固化设备(6)位于激光测径仪(4)的下方，所述固化设备(6)与外壳(1)的内壁固定连接，所述绞盘(7)位于固化设备(6)的下方，所述绞盘(7)套设在连杆(9)上，所述连杆(9)的两端分别与外壳(1)的两侧的内壁固定连接，所述变速机构位于绞盘(7)的一侧，所述变速机构与绞盘(7)传动连接，所述成品卷(8)位于变速机构的下方，两个除尘机构分别设置在外壳(1)的两侧的内壁上，所述气泵(31)与除尘机构一一对应，所述气泵(31)位于除尘机构的下方，所述气泵(31)固定在外壳(1)的内壁上，所述外壳(1)上设有两个第一开口，所述第一开口与出气管(32)一一对应，所述出气管(32)与气泵(31)一一对应，所述出气管(32)与第一开口相匹配，所述出气管(32)与气泵(31)连通；
所述变速机构包括第一电机(10)、第一驱动轴(11)、传动杆(12)、滚筒(13)、限位环(14)、滑槽(17)、第一齿条(18)和两个移动组件，所述第一电机(10)通过第一驱动轴(11)与传动杆(12)传动连接，所述滚筒(13)的竖向截面的形状为等腰梯形，所述滚筒(13)套设在传动杆(12)上，所述限位环(14)套设在传动杆(12)的远离第一电机(10)的一端上，所述第一电机(10)和限位环(14)分别与两个移动组件连接，所述滑槽(17)固定在外壳(1)的内壁上，所述第一齿条(18)固定在滑槽(17)内的底部；
所述除尘机构包括固定板(21)、第二电机(22)、驱动齿轮(23)、移动板(27)、吸尘器(30)、两个导向槽(29)、两个第二齿条(28)和两个从动组件，所述固定板(21)位于气泵(31)的上方，所述固定板(21)固定在外壳(1)的内壁上，所述第二电机(22)固定在固定板(21)上，所述第二电机(22)与驱动齿轮(23)传动连接，所述导向槽(29)位于驱动齿轮(23)的下方，两个导向槽(29)均固定在固定板(21)上，所述移动板(27)位于两个导向槽(29)之间，所述移动板(27)竖向设置，两个第二齿条(28)分别固定在移动板(27)的两侧，所述吸尘器(30)固定在移动板(27)的顶端，所述吸尘器(30)与气泵(31)连通；
所述从动组件包括从动齿轮(24)、固定杆(25)和半齿轮(26)，所述从动齿轮(24)和半齿轮(26)均套设在固定杆(25)上，所述从动齿轮(24)通过固定杆(25)与半齿轮(26)连接，所述从动齿轮(24)与驱动齿轮(23)啮合，所述半齿轮(26)与第二齿条(28)啮合，两个从动组件中的两个半齿轮(26)有且只有一个与第二齿条(28)啮合，所述半齿轮(26)的弧度小于180°。
2.如权利要求1所述的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，其特征在于，所述移动组件包括连接杆(15)、移动块(16)、第三电机(19)和第一齿轮(20)，所述连接杆(15)的一端与移动块(16)固定连接，两个连接杆(15)中，其中一个连接杆(15)的另一端与第一电机(10)固定连接，另一个连接杆(15)的另一端与限位环(14)固定连接，所述移动块(16)与第三电机(19)固定连接，所述第三电机(19)和第一齿轮(20)均位于滑槽(17)内，所述第三电机(19)与第一齿轮(20)传动连接，所述第一齿轮(20)与第一齿条(18)啮合。
3.如权利要求1所述的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，其特征在于，所述驱动齿轮(23)的直径与从动齿轮(24)的直径相等。
4.如权利要求1所述的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，其特征在于，所述传动杆(12)的远离第一电机(10)的一端上设有凸块(33)，所述凸块(33)的形状为圆环形，所述限位环(14)内设有环形槽，所述凸块(33)嵌于环形槽内，所述凸块(33)与环形槽过渡配合，所述凸块(33)的厚度小于环形槽的厚度。
5.如权利要求1所述的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，其特征在于，所述导向槽(29)为燕尾槽。
6.如权利要求2所述的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，其特征在于，所述第一齿轮(20)的材质为不锈钢。
7.如权利要求1所述的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，其特征在于，所述外壳(1)上还设有中控机构，所述中控机构包括PLC、无线信号收发模块、控制面板(5)、显示屏(34)、三个按钮(35)和三个状态指示灯(36)，所述显示屏(34)、按钮(35)和状态指示灯(36)均设置在控制面板(5)上，三个按钮(35)分别与第一电机(10)、第二电机(22)和第三电机(19)电连接，所述按钮(35)与状态指示灯(36)一一对应。
8.如权利要求7所述的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，其特征在于，所述按钮(35)为轻触按钮。
9.如权利要求7所述的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，其特征在于，所述显示屏(34)为液晶屏。
10.如权利要求7所述的具有除尘和变速功能的智能型光纤拉丝机，其特征在于，所述状态指示灯(36)为LED灯。
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