糧倉傳感器線纜形成方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種糧倉傳感器線纜形成方法及設(shè)備，所述糧倉傳感器線纜包括限定模具腔的多個模具構(gòu)件。其中設(shè)置有線的預(yù)形成線纜被放置到所述模具腔中，被加熱，并且被形成為后形成線纜。所述后形成線纜包括凹進部和一對端蓋。在所述凹進部中創(chuàng)建孔，以便暴露所述線的一部分。所述端蓋通常是錐體形，并且包括豎直壁。所述后形成線纜從所述模具腔中移除，并且傳感器封裝聯(lián)接至所述凹進部中暴露的線，并且被捕獲在所述端蓋的豎直壁中。殼體環(huán)繞所述傳感器封裝聯(lián)接。
【專利說明】糧倉傳感器線纜形成方法及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及糧倉傳感器線纜，更具體地，涉及形成這種線纜的方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]這一部分提供與本公開有關(guān)的背景信息，其不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]公知的是，從事谷類作物耕種的農(nóng)戶利用糧倉在一段時間內(nèi)大批貯藏收獲的谷物。期望以防止谷物腐壞的方式來貯藏谷物。包括糧倉內(nèi)太過潮濕在內(nèi)的各種因素都會導(dǎo)致谷物腐壞。因此，期望監(jiān)測糧倉內(nèi)的各種參數(shù)，包括濕量。
[0004]已知用于監(jiān)測糧倉內(nèi)的參數(shù)的多種方法。例如,一種方法包括將多個傳感器聯(lián)接至多條線纜，并將線纜懸掛于糧倉的屋頂結(jié)構(gòu)，從而將傳感器線纜設(shè)置在內(nèi)部貯藏的谷物內(nèi)。傳感器能夠監(jiān)測整個糧倉內(nèi)在各種高度和周邊位置的糧倉參數(shù)。然后，傳感器會將所檢測的數(shù)據(jù)傳送給外部控制器或讀出裝置。
[0005]在將谷物裝載到糧倉中、將谷物貯藏在糧倉內(nèi)和/或?qū)⒐任飶募Z倉中載出的同時，谷物會向設(shè)置在其中的傳感器線纜，尤其是安裝到線纜上的傳感器，施加基本向下的力。這種向下的力會損壞傳感器，使傳感器移位，和/或?qū)鞲衅鲝木€纜折斷。因此，需要對傳感器和線纜進行昂貴的修復(fù)，并且來自損壞的傳感器的不準(zhǔn)確數(shù)據(jù)會被傳輸至外部控制器或讀出裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]這一部分提供對本公開的概括，并不是其完整范圍或其所有特征的全面公開。
[0007]在本公開的一方面，提供一種糧倉傳感器線纜形成方法，包括:將預(yù)形成線纜定位在具有端蓋腔的模具腔中，所述預(yù)形成線纜具有包在塑料材料的外護套內(nèi)的線對；將所述預(yù)形成線纜的外護套加熱；壓縮被加熱的外護套周圍的模具腔，使得一體積的所述塑料材料移位到所述端蓋腔中，以提供后形成線纜。
[0008]在本公開的另一方面，提供一種糧倉傳感器線纜形成方法。所述方法包括:將預(yù)形成線纜定位在具有一對端蓋腔的模具腔中，所述預(yù)形成線纜具有包在塑料材料的外護套內(nèi)的電力線對和信號線對；將所述預(yù)形成線纜的外護套加熱；壓縮被加熱的外護套周圍的模具腔，使得一體積的所述塑料材料移位到該對端蓋腔中，以提供后形成線纜。
[0009]在本公開的又一方面，提供一種糧倉傳感器線纜形成設(shè)備，包括:限定模具腔的多個模具構(gòu)件。所述模具腔包括被配置為接受預(yù)形成長度的線纜的細長腔以及端蓋腔。所述多個模具構(gòu)件具有相對于彼此的加熱位置和冷卻位置。加熱器聯(lián)接至所述模具構(gòu)件中之一，以加熱所述模具構(gòu)件之一。恒溫器聯(lián)接至所述加熱器，以控制所述模具構(gòu)件之一的加熱。所述模具構(gòu)件之一被配置為在處于被加熱位置時加熱所述預(yù)形成長度的線纜的外護套的塑料材料，并且其中所述模具構(gòu)件被配置為在所述模具構(gòu)件從所述加熱位置移動到所述冷卻位置時，使所述外護套的一體積的塑料材料移位到所述端蓋腔中。
[0010]應(yīng)用的其它方面將從這里提供的描述中變得明顯。本
【發(fā)明內(nèi)容】
中的描述和具體示例的目的僅在于例示，并不意在限制本公開的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]這里描述的附圖僅用于所選實施例的示例性目的，而不是所有可能的實施方式，并且并不意在限制本公開的范圍。
[0012]圖1是根據(jù)本公開的糧倉傳感器線纜的透視圖；
[0013]圖2是預(yù)形成線纜的透視圖；
[0014]圖3是后形成線纜的透視圖；
[0015]圖4是聯(lián)接有傳感器封裝的后形成線纜的透視圖；
[0016]圖5是包括預(yù)形成線纜的糧倉傳感器線纜形成設(shè)備的分解透視圖；
[0017]圖6A是具有環(huán)繞預(yù)形成線纜相接觸的上模具和下模具的糧倉傳感器線纜形成設(shè)備的透視圖，其中形成設(shè)備沒有嚙合在狹縫中；
[0018]圖6B是具有環(huán)繞預(yù)形成線纜相接觸的上模具和下模具的糧倉傳感器線纜形成設(shè)備的透視圖，其中形成設(shè)備嚙合在狹縫中；
[0019]圖7是與預(yù)形成線纜相接觸的形成機構(gòu)的剖視圖；以及
[0020]圖8是包括后形成線纜的糧倉傳感器線纜形成設(shè)備的分解透視圖。
[0021 ] 貫穿這幾幅附圖，對應(yīng)的附圖標(biāo)記指示對應(yīng)的部件。
【具體實施方式】
[0022]以下描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，并不意在限制本公開、應(yīng)用或使用。應(yīng)當(dāng)理解，在整個附圖中，對應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相同或?qū)?yīng)的部件和特征。
[0023]參考附圖中的圖1，示出根據(jù)本公開的教導(dǎo)構(gòu)建的示例性糧倉傳感器線纜10。所示的糧倉傳感器線纜10用于檢測糧倉內(nèi)的濕量，然而也可以檢測諸如溫度之類的其它參數(shù)。
[0024]糧倉傳感器線纜10包括聯(lián)接至后形成線纜26的傳感器線纜組件50、環(huán)繞后形成線纜26設(shè)置的外護套24以及一對端蓋38。端蓋38形成為外護套24的單個和整體部分，并且一般可以是對稱的、錐體形成的，并且一般是彼此的鏡像。每個端蓋38包括與外護套24垂直定位的豎直壁40(圖3)。各個豎直壁40彼此面對，并且捕獲容納在豎直壁40之間的傳感器線纜組件50，從而減少谷物裝載、貯藏和/或載出期間傳感器線纜組件50從線纜折斷的機會。從每個豎直壁40過渡，每個端蓋38包括向下呈一角度的斜面42，并且朝向后形成線纜26的外護套24離開傳感器線纜組件50。斜面42可以減小谷物施加到端蓋38和/或安裝到線纜的傳感器上的向下的力分量。
[0025]形成糧倉傳感器線纜10的過程開始于預(yù)形成線纜12，如附圖中圖2所示。預(yù)形成線纜12通常是矩形的，并且包括上表面14、下表面16和長L。預(yù)形成線纜12的整體剖面形狀通常是矩形的，并且通常沿整個長L 一致。預(yù)形成線纜12進一步包括設(shè)置在上表面14與下表面16之間的一對電力線20。電力線20沿預(yù)形成線纜12的長L延伸，并且可以彼此間隔開。一對信號線22位于電力線20之間。外護套24環(huán)繞電力線20和信號線22設(shè)置，并且沿預(yù)形成線纜12的長L延伸。外護套24可以由諸如低密度聚乙烯(LDPE)之類的熱塑性塑料材料形成。也可以使用其它電絕緣材料。外護套24將電力線20和信號線22彼此絕緣，并且也與外部環(huán)境隔尚。
[0026]參考附圖中的圖5，預(yù)形成線纜12被放置在傳感器線纜形成設(shè)備60中。傳感器線纜形成設(shè)備60包括具有上表面78和下表面80的矩形塊形狀的下模具76以及具有上表面64和下表面66的矩形塊形狀的上模具62。下模具76和上模具62可以由鋼鐵、鈹銅、鋁或任意其它合適的材料形成。
[0027]具體來說，預(yù)形成線纜12位于定位在下模具76的上表面78上的凹口通道84腔內(nèi)。凹口通道84可以沿上表面78的整個長度設(shè)置。凹口通道84與預(yù)形成線纜12和/或后形成線纜26的下表面16相對應(yīng)。在操作中，預(yù)形成線纜12和/或后形成線纜26的長L的一部分可以延伸到傳感器線纜形成設(shè)備60之外。(參見圖6A、圖6B和圖8)。預(yù)形成線纜12在被放置到凹口通道84中之前，可以暴露于或者不暴露于初始熱源。下模具76的上表面78也包括沿凹口通道84設(shè)置的一對端蓋腔86的底部。端蓋腔86的底部沿后形成線纜26的下表面16與端蓋38相對應(yīng)。
[0028]如圖6A所示，一旦預(yù)形成線纜12被放置在凹口通道84中，上模具62就被下拉到下模具76上,直到上模具62的下表面66與下模具76的上表面78相接觸。
[0029]上模具62包括凹口通道72腔和端蓋腔86的對應(yīng)頂部。凹口通道72可以類似于凹口通道84，并且可以沿上模具62的下表面66的整個長度設(shè)置。凹口通道72與預(yù)形成線纜12和/或后形成線纜26的上表面14相對應(yīng)。端蓋腔86的頂部沿凹口通道72設(shè)置，并且沿后形成線纜26的上表面14與端蓋38相對應(yīng)。
[0030]上模具62進一步包括與上表面64垂直布置的矩形狹縫70。具體來說，矩形狹縫70可以在端蓋腔86之間沿凹口通道72對準(zhǔn)，并且可以延伸貫穿上模具62的整個厚度。
[0031]在上模具62和下模具76相接觸的情況下，凹口通道72、84完全圍住并包圍預(yù)形成線纜12。預(yù)形成線纜12可以暴露于熱源以至少部分加熱，并且使外護套24可壓印。接下來，位于上模具62上方的矩形形成機構(gòu)88可被向下拉到矩形狹縫70中。
[0032]形成機構(gòu)88可以通常是矩形塊形狀，并且包括上部90和下部92。下部92包括下表面96。上部90大于矩形狹縫70，因此在形成過程期間提供使形成機構(gòu)88相對于上模具62和下模具76位于正確位置的止擋部79。下部92具有合適的尺寸，以允許下部92在形成過程期間在矩形狹縫70內(nèi)上下移動。下表面96具有合適的尺寸，以被配合在端蓋腔86之間，并且在形成過程期間形成后形成線纜26的凹進部28。
[0033]形成機構(gòu)88的上部還可以包括延伸貫穿形成機構(gòu)88的整個長度的一對通道94。類似地，下模具76和上模具62也可以包括一對溫度控制通道82、68。加熱器93位于通道94、82、68的至少之一中，并且恒溫器位于另一對應(yīng)通道94、82、68中。加熱器93和恒溫器95可以在操作期間幫助控制傳感器線纜形成設(shè)備60的溫度。在此情形下，加熱器93和恒溫器95位于圖6A的通道94中。不包括加熱器93和/或恒溫器95的通道94、82、68可以允許諸如油或水的流體通過，以便同樣在操作期間控制傳感器線纜形成設(shè)備60的溫度。
[0034]參考附圖中的圖6B和圖7，形成機構(gòu)88的下部92被下壓到上模具62的矩形狹縫70中，直到下表面96與預(yù)形成線纜12的外護套24相接觸。熱量可以從形成機構(gòu)88傳遞到外護套24，從而使外護套24至少部分熔融，變得可壓印且柔軟。形成機構(gòu)88繼續(xù)下壓到預(yù)形成線纜12上，使外護套24材料移位，從而形成后形成線纜26的凹進部28。外護套24材料中被移位的體積流到端蓋腔86中。被移位材料的體積可以等于填充兩個端蓋腔86所需的體積。
[0035]繼續(xù)參考附圖中的圖6B和圖7，多個電力線引腳98和信號線引腳100從形成機構(gòu)88向下延伸，以在外護套24中形成多個孔34或凹陷?？?4為信號封裝44的組件向后形成線纜26提供通過外護套24對電力線20和信號線22的訪問，下面將進一步描述。每個引腳98、100的近端由彈簧104偏轉(zhuǎn)向形成機構(gòu)88的下表面96下方的位置。每個引腳98、100可以在遠端處包括凹面形狀，其對應(yīng)于電力線98和信號線100的弧形。
[0036]由于形成機構(gòu)88被下壓到外護套24中形成凹進部28，因此形成機構(gòu)88可以向外護套24傳遞熱量。彈簧104使引腳98、100靠著外護套24偏轉(zhuǎn)，直到引腳98、100最終使外護套24材料移位并與電力線20和信號線22相接觸。一旦形成接觸，電力線20和信號線22抵抗彈簧104的偏轉(zhuǎn)，并防止引腳98、100陷進線20、22中。
[0037]被引腳98、100移位的外護套24材料也流到端蓋腔86中，并且與來自凹進部28的被移位的外護套24材料一起，形成后形成線纜26的端蓋38。因此，端蓋38可以變成外護套24的單個和整體部分。
[0038]輔助通道58可以延伸通過上模具62，并延伸到端蓋腔86中。輔助通道58僅在圖8中示出，以提供其在上模具62上的位置的清晰視圖。為了進一步闡明輔助通道58的位置，已從圖8中僅去除流體通道68。輔助通道58可以操作為，在沒有從預(yù)形成線纜護套24中移動足夠的外護套24材料體積以填充端蓋腔86的情況下，幫助以補充材料填充端蓋腔86。輔助通道58還用于在過量的外護套24材料被移動到端蓋腔86的情況下去除剩余材料。
[0039]參見圖4，傳感器封裝44然后被定位在端蓋38的豎直壁40之間，從而將傳感器封裝44捕獲在端蓋之間。傳感器封裝44包括通過凹進部28中的孔34與暴露的電力線20和信號線22聯(lián)接的彈簧載入彈簧針(pogo pins)。然后，兩部分外殼46 (圖1)環(huán)繞傳感器封裝44設(shè)置，從而創(chuàng)建傳感器線纜組件50。兩部分外殼46使用諸如螺釘之類的緊固件48環(huán)繞傳感器封裝44聯(lián)接在一起。殼體46在端蓋38之間聯(lián)接，并聯(lián)接至端蓋38，以提供傳感器封裝44與線纜26的改善的聯(lián)接。傳感器封裝44與兩部分外殼46之間的內(nèi)部空間可以填充泡沫或凝膠(未示出)，以保護傳感器封裝44免受振動、沖擊和諸如濕氣之類的環(huán)境污染。關(guān)于示例性濕氣傳感器封裝的附加細節(jié)在布羅門代爾先生提交并一般轉(zhuǎn)讓給CTB公司的名稱為“Grain Bin Capacitive Moisture Sensor System (糧倉容性濕氣傳感器系統(tǒng))”的美國專利申請N0.13/569，814中討論，因此將其整體合并于此。
[0040]已為了圖示和描述的目的提供了實施例的前述描述。并不意在窮舉或限制本公開。特定實施例的各個元件或特征一般不限于該特定實施例。一個實施例中的任意元件或特征可以與任意其它實施例的元件或特征合并或互換，并且即使任意這種合并或互換沒有在說明書中具體示出或描述，所有這種可能的合并也包括在本公開內(nèi)。實施例中的任意元件或特征也可以以多種方式改變。這種改變不被認為偏離本公開，并且所有的這種修改旨在包括在本公開的范圍內(nèi)。
[0041]這里所使用的技術(shù)術(shù)語僅是為了描述特定示例實施例的目的，并不意在限制。這里(包括權(quán)利要求書)所使用的單數(shù)形式“一”和“該”意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清晰地給出其它指示。詞語“包括”、“包含”和“具有”是非排它的，因此指出存在所述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但是不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組的存在或附加。這里所述的方法步驟、過程和操作不被解釋為必需所述或圖示的特定執(zhí)行順序，除非具體指定執(zhí)行順序。還可以理解，可以采取附加或替代步驟。
[0042]當(dāng)一元件或?qū)颖惶峒拔挥诹硪辉驅(qū)印吧稀被颉斑B接至”或“聯(lián)接至”另一元件或?qū)訒r，其可以直接位于其它元件或?qū)由?，或直接連接至或聯(lián)接至其它元件或?qū)?，或者可以存在中間元件或?qū)?。用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語應(yīng)當(dāng)以相同的方式解釋(例如，“位于…之間”與“直接位于…之間”、“相鄰”與“直接相鄰”，等等)。這里所使用的術(shù)語“和/或”包括所列出的一個或多個關(guān)聯(lián)術(shù)語的任意和所有組合。
[0043]為了方便描述，這里可以使用空間上相對的詞語，例如“內(nèi)部”、“外部”、“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，來描述圖中所示的一個元件或特征與另外的元件或特征的關(guān)系。除了圖中描繪的定向之外，空間上相對的詞語還可以意在涵蓋設(shè)備在使用中或操作中的不同定向。例如，如果圖中的設(shè)備被翻轉(zhuǎn)，則描述位于其它元件或特征“下方”或“下面”的元件會定向在其它元件或特征“上方”。因此，示例詞語“下方”可以涵蓋上方和下方的定向。設(shè)備可以以其它方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或其它定向)，并且這里使用的空間上相對的描述符進行 相應(yīng)的解釋。
【權(quán)利要求】
1.一種糧倉傳感器線纜形成方法包括: 將預(yù)形成線纜定位在具有端蓋腔的模具腔中，所述預(yù)形成線纜具有包在包括塑料材料的外護套內(nèi)的線對； 將所述預(yù)形成線纜的所述外護套加熱； 壓縮被加熱的外護套周圍的所述模具腔，使得一體積的所述塑料材料移位到所述端蓋腔中，以提供后形成線纜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉傳感器線纜形成方法，其中壓縮所述模具腔包括在所述外護套中創(chuàng)建凹陷以暴露所述線對中每一條的一部分，并且其中被移位的一體積的塑料材料包括在所述凹陷形成期間移位的塑料材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉傳感器線纜形成方法，其中壓縮所述模具腔包括減小一長度的所述外護套的總體厚度，并且其中被移位的一體積的塑料材料包括由于減小所述總體厚度而移位的塑料材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉傳感器線纜形成方法，其中被移位的塑料材料的體積等于所述端蓋腔的體積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉傳感器線纜形成方法，進一步包括將傳感器封裝聯(lián)接至與所述端蓋相鄰的所述后形成線纜，并且圍繞所述后形成線纜和所述傳感器封裝密封一殼體。
6.根據(jù)權(quán)利要 求5所述的糧倉傳感器線纜形成方法，其中聯(lián)接所述傳感器封裝包括將觸點對準(zhǔn)所述凹陷，并將每個觸點與所述線對中的一個嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧倉傳感器線纜形成方法，進一步包括提供附加體積的塑料材料以在填充所述端蓋腔時補充被移位的體積。
8.一種糧倉傳感器線纜形成方法包括: 將預(yù)形成線纜定位在具有一對端蓋腔的模具腔中，所述預(yù)形成線纜具有包在包括塑料材料的外護套內(nèi)的電力線對和信號線對； 將所述預(yù)形成線纜的所述外護套加熱； 壓縮被加熱的外護套周圍的所述模具腔，使得一體積的所述塑料材料移位到該對端蓋腔中，以提供后形成線纜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的糧倉傳感器線纜形成方法，其中壓縮所述模具腔包括在所述外護套中創(chuàng)建多個凹陷以暴露所述線對中每一個的一部分，并且其中被移位的一體積的塑料材料包括在所述多個凹陷形成期間移位的塑料材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的糧倉傳感器線纜形成方法，其中壓縮所述模具腔包括減小一長度的所述外護套的總體厚度，并且其中被移位的一體積的塑料材料包括由于減小所述總體厚度而移位的塑料材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的糧倉傳感器線纜形成方法，其中被移位的塑料材料的體積等于所述端蓋腔的體積。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的糧倉傳感器線纜形成方法，進一步包括將傳感器封裝在所述端蓋之間聯(lián)接至所述后形成線纜，并且圍繞所述后形成線纜和所述傳感器封裝密封一殼體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的糧倉傳感器線纜形成方法，其中聯(lián)接所述傳感器封裝包括將觸點對準(zhǔn)凹陷，并將每個觸點與所述線對中的一個嚙合。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的糧倉傳感器線纜形成方法，進一步包括提供附加體積的塑料材料以在填充所述端蓋腔時補充被移位的體積。
15.一種糧倉傳感器線纜形成設(shè)備包括: 限定模具腔的多個模具構(gòu)件，所述模具腔包括被配置為接受預(yù)形成長度的線纜的細長腔以及端蓋腔，所述多個模具構(gòu)件具有相對于彼此的加熱位置和冷卻位置； 加熱器，聯(lián)接至所述模具構(gòu)件中的一個，以加熱所述模具構(gòu)件中的所述一個； 恒溫器，聯(lián)接至所述加熱器，以控制所述模具構(gòu)件中的所述一個的加熱； 其中所述模具構(gòu)件中的所述一個被配置為在處于被加熱位置時加熱所述預(yù)形成長度的線纜的外護套的塑料材料，并且其中所述模具構(gòu)件被配置為在所述模具構(gòu)件從所述加熱位置移動到所述冷卻位置時，使所述外護套的一體積的塑料材料移位到所述端蓋腔中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的糧倉傳感器線纜形成設(shè)備，其中所述預(yù)形成長度的線纜包括包在所述外護套內(nèi)的線對，并且其中所述模具構(gòu)件之一進一步包括在所述模具腔處于冷卻位置時與所述線中的每一條對齊并被配置為接觸所述線中的每一條的引腳構(gòu)件。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的糧倉傳感器線纜形成設(shè)備，其中所述引腳構(gòu)件是偏置彈簧。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的糧倉傳感器線纜形成設(shè)備，其中所述線對包括電力線對和傳感器線對，并且所述引腳構(gòu)件包括多個引腳構(gòu)件。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的糧倉傳感器線纜形成設(shè)備，其中所述端蓋腔包括兩個端蓋腔。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的糧倉傳感器線纜形成設(shè)備，其中所述模具構(gòu)件包括通道，該通道被配置為向所述模具腔中提供補充塑料材料以在填充所述端蓋腔時補充移位的體積。
【文檔編號】B29C63/00GK104029380SQ201410085491
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月9日
【發(fā)明者】布倫特·J·布盧門達阿爾 申請人:Ctb有限公司