抽取导线容器的设计
2018-12-05薛俐清
薛俐清
(江苏省江阴中等专业学校,江苏 江阴 214400)
电气安装技术人员在操作过程中,需要抽取不同规格的导线进行布线和接线,传统的操作方法是把导线直接放置于地面或工作台上,进行抽取导线,这种操作导线的场景,经常会出现以下两个问题,第一种是工作台上的导线不整洁、凌乱;第二种是技术人员在抽取导线时容易把导线抽乱,经常找不到导线线头。针对上述两种情况,为满足企业5S质量管理标准,同时提高企业技术人员的生产效率。笔者发明了一种抽取导线容器,这种容器可以方便技术人员抽取常用规格的导线,从而提高他们的生产效率。
1 技术背景
在电工电子的实训教学中,通常需要发放导线,在技能操作过程中,学生抽取成卷导线稍不注意就会使线头散乱,难以理清并使抽取不顺,造成实训时间浪费。为了提高实训操作效率,满足实训教学9S管理理念,本项创新项目从上述难点出发,设计了一个可以存放成卷导线的模塑容器,内置圆锥体,满足常用规格导线的抽取。只要将成卷导线放入其中,从抽取口拉取导线,即可将导线平顺抽出,避免线束混乱、抽拉效率低等问题,提升了实训教学质量,具有极高的新颖性。
目前,市面上尚无此产品应对教学及工程,本产品填补了市场空缺。
2 相关技术
2.1 所要解决的技术问题
在解决以上问题的过程中,考虑到在教学中导线需要存放的特性,以及在工程及教学实践中使用的导线存在多种规格,需要将容器设计为能适应多种导线规格存放的形状;考虑到导线各种状态抽取的阻力,为实现导线抽取的顺畅性,选择对应的形状,有助于提升工作和教学效率。
2.2 解决其技术问题所采用的技术方案
在充分考虑本发明的使用特性及使用场合时,本设计针对各方面问题进行了斟酌,首先考虑导线的存放特性。在形状上,本设计考察了方形、菱形、圆形等柱体特点。通过实验、模拟、实地调查研究,发现圆柱体的天然几何特性与导线圈的形状较为契合,并且在日常容器设计中应用广泛,在后期工业成品制作中具有易设计、可生产、低成本的优势,符合人们的一般认识,因而排除了其他方案,采用了圆柱体设计。并且,在横向研究了用户使用容器的一般习惯后,本产品容器的基本结构得以确定,产品由容器身、容器盖构成(见图1),容器盖通过刚性铰链与身形相结合,提升了开合的耐用性与方便性。考虑到不同导线具有不同规格,从简单易用易生产的角度出发,本设计创新地使用了内部圆锥体(见图2)。利用圆锥体特性解决导线存放问题,其优点有以下3种:(1)可以使不同规格的导线直接贮放入容器内,一种容器多种用途;(2)圆锥体天然下宽上窄陡峭特性,适合导线抽拉时提高顺畅度,符合抽取导线提升顺畅性进而提升效率的设计意图;(3)圆锥体易于开模设计,可以与容器自身融于一体,较为牢固,符合一体化成型工业设计。在本容器设计过程中,容器盖子设计为中心开口(见图3),匹配圆锥体设计抽拉导线,在产品成型后期抽拉实验中,证明具有改善导线抽拉顺畅性,并且抽出导线时不易混乱,随拉随用,整齐规范。
2.3 产品可行性分析
根据上述技术解决方案的描述以及后期大量实验数据表明,本设计带来的优势是明显的。圆柱体容器本体设计,使得导线便于安放,适合作为导线的一般存贮容器。内部结构创新式圆锥体设计,解决了导线不同规格的贮放要求,匹配日常教学及工程中常用导线,并且结合了优化过的容器上盖设计方案,使导线在抽取过程中抽拉的顺畅度及整齐度得以保证。从整体设计来讲,本设计产品是经得起现场检验并易于工业成型和推广的。
3 具体实施方式
该容器由圆柱体、圆锥体、抽取导线面板口组成,具有以下优点:(1)把放置于地面或工作台上的导线规整到本容器中,避免出现不整洁、凌乱等现象。(2)本容器内部圆锥体的设计有两个功能:一是可以放置多种规格的导线,二是利用椎体上滚的原理进行导线的抽取,提高企业的生产效率。(3)抽取口设计选择4种常用规格:0.5 mm2,1 mm2,1.5 mm2和2.5 mm2。
导线直径与内圆锥直径相合适用来固定导线位置,整卷导线线头从内圆抽取,通过在圆锥体表面光滑地旋转可以顺利地抽出导线。抽取孔的设计常用4种规格:0.5 mm2,1 mm2,1.5 mm2和2.5 mm2,并且剩余的导线线头可以直接固定在面板的小圆柱上。
图1 抽取导线容器原理
图2 抽取导线容器结构
图3 容器盖子设计
4 结语
大量实验数据表明,本设计带来的优势是明显的,圆柱体容器本体设计,使得导线便于安放,适合作为导线的一般存储物。内部结构创新式圆锥体设计,解决了导线不同规格的存放要求,匹配日常教学及工程中常用导线,并且结合了优化过的容器上盖设计方案,使导线在抽取过程中抽拉的顺畅度及整齐度得以保证。从整体设计来讲,本设计产品是经得起现场检验并易于工业成型生产推广的。