一種高壓帶電作業自動剝皮裝置的製作方法

2023-06-05 16:49:01 1

專利名稱：一種高壓帶電作業自動剝皮裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種給高壓線路的電纜自動剝除絕緣外皮的高壓帶電作業自動 剝皮裝置。
背景技術：
高壓線路的帶電作業是電力設備測試、檢修、改造的重要手段，它為提高供電可靠 性，減少停電損失、保證電網安全作出了巨大貢獻。目前高壓線路作業頻率最多的是帶電接 線任務，而剝除導線絕緣皮則是最為重要一步。現在作業現場廣泛採用絕緣鬥臂車中間電 位作業方法，操作人員使用操縱原始工具手動完成剝皮任務，其勞動強度大，效率低，自動 化水平低，最重要是操作者直接接觸高壓導線，存在很大的安全隱患。

實用新型內容本實用新型的目的就是為解決以上技術上的不足，提供一種高壓帶電作業自動剝 皮裝置，它藉助於安裝在絕緣鬥臂車上的機械手夾持(輔助支撐)，進行高壓線路帶電作業 的自動剝皮裝置，從而替代原始手工剝皮工具，大幅度提高作業效率和操作安全性，減輕作 業人員的勞動強度。為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案本實用新型的一種高壓帶電作業自動剝皮裝置，它包括支撐定位機構、剝皮機構 和控制機構；所述支撐定位機構包括支架，所述支架的一端豎直連接著上端為夾具的定位 夾板，左右兩端分別各通過彈簧與支架相連接並可左右移動的左、右滑塊；所述剝皮機構包 括設置有刀具的不完全棘輪機構、電機和電機與不完全棘輪機構之間的傳動機構，所述不 完全棘輪機構下端與左滑塊上端間隙配合；所述控制機構包括用於對所述左、右滑塊限位 的電磁鐵、定位夾板夾緊的下電磁鐵以及電機的控制裝置。本實用新型高壓帶電作業自動剝皮裝置，所述電機與不完全棘輪機構之間的傳動 機構包括連接在電機輸出軸的曲柄盤和縱向連接在不完全棘輪機構上且下部設有長條形 孔的搖杆，所述曲柄盤邊緣上橫向延伸有細長杆，細長杆橫向穿過搖杆的長條形孔。不完全 棘輪機構與定位夾板相配合。定位夾板下方設有夾緊用下電磁鐵。本實用新型的高壓帶電作業自動剝皮裝置，所述支架為U形，支架的左右端的U形 開口端部向外橫向延伸有左底架和右底架，左底架端部為左彈簧固定板，右底架端部為右 彈簧固定板，左彈簧一端與左彈簧固定板連接，另一端與左滑塊連接，右彈簧一端與右彈簧 固定板連接，另一端與右滑塊連接，所述兩滑塊設置與相應的左底架和右底架間隙配合。本實用新型的高壓帶電作業自動剝皮裝置，所述左、右兩個滑塊在同一水平線上， 所述不完全棘輪機構下端設置有倒T形的固定塊，所述兩滑塊為上部均設置有倒T形槽的 工字形結構，所述兩滑塊的上端與不完全棘輪機構間隙配合。本實用新型的高壓帶電作業自動剝皮裝置，所述不完全棘輪機構包括不完全棘 輪、用長螺栓固定在不完全棘輪上的棘輪固定夾塊、與棘輪固定夾塊通過轉軸連接的活動夾塊和凸輪塊；所述刀具設置在活動夾塊上。本實用新型的高壓帶電作業自動剝皮裝置，所述左底架下部設有與左滑塊相配合 的左電磁鐵，左電磁鐵通過左電磁鐵固定板安裝在左底架下部；所述右底架的下部設有與 右滑塊相配合的右電磁鐵，右電磁鐵通過右電磁鐵固定板安裝在右底架下部；左電磁鐵、右 電磁鐵均與控制裝置連接。本實用新型的有益效果是適用於高壓帶電作業，作業時不會停電，減少了停電造 成的損失。自動剝皮裝置可代替人工剝皮，減小了人工的勞動強度，提高了效率，操作者不 會直接接觸高壓導線，提高了安全性。

圖1為本實用新型正面立體結構示意圖。圖中1、架空導線，2、定位夾板，3、不完全棘輪機構，4、棘輪固定夾塊，5、凸輪塊，
6、活動夾塊，7、刀具，8、固定塊，9、右底架，10、右滑塊，11、右電磁鐵固定板，12、右電磁鐵， 13、右彈簧，14、右彈簧固定板，15、控制裝置，16、支架，17、支架抓手，18、細長杆，19、曲柄 盤，20、電機，21、搖杆，22、左滑塊，23、左電磁鐵，24、左電磁鐵固定板，25、左底架，26、左彈 簧，27、左彈簧固定板。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。如圖1所示，本實用新型由支撐定位機構、剝皮機構和控制機構組成，包括支架 16、電機20、控制裝置15、左、右滑塊、曲柄盤19、搖杆21、左、右電磁鐵、不完全棘輪、棘輪固 定夾塊4、活動夾塊6、凸輪塊5等部分組成。其中，支撐定位機構主要包括支架16，支架16採用U形結構，U形開口的兩端分別 橫向相外延伸出左底架25和右底架9，左底架25和右底架9上均設置有倒的T形槽；左、右 滑塊採用上部設置有倒T形槽的工字形結構，且左、右滑塊下部與左底架25和右底架9間 隙配合。左底架25和右底架9末端上設置有左、右彈簧固定板，左滑塊22和右滑塊10分 別通過左彈簧26和右彈簧13與左彈簧固定板27和右彈簧固定板14相連。左、右滑塊即 在左、右彈簧的作用下沿延伸部分分別向左、右移動。支架16設有專門可供機械手夾持的 支架抓手17，在整個剝皮過程中保持穩定靜止，不隨刀具移動。剝皮機構包括電機20、不完全棘輪機構3和電機20與不完全棘輪機構3之間的傳 動機構。不完全棘輪機構3包括不完全棘輪、棘輪固定夾塊4、活動夾塊6、凸輪塊5和刀具
7。不完全棘輪便於架空導線1進入棘輪槽內，不完全棘輪與棘輪固定夾塊4用長螺栓連接， 棘爪盤和搖杆21用短螺栓連為一體；活動夾塊6和刀具7部分用螺栓固定連接，活動夾塊 6同時通過轉軸與棘輪固定夾塊4相連；棘輪固定夾塊4下端連接固定塊8，不完全棘輪機 構3通過固定塊8與滑塊間隙配合。凸輪塊5與貫穿棘輪固定夾塊4和活動夾塊6的連杆 相連，凸輪塊5轉動實現棘輪固定夾塊4和活動夾塊6的加緊和鬆開。電機20與不完全棘 輪機構3之間的傳動機構包括曲柄盤19、細長杆18和搖杆21，利用鍵連接將電機20輸出 軸和曲柄盤19連到一起，橫向的細長杆18—端固定在曲柄盤19邊緣上，另一端鉸連結到 支架16上，中間穿過搖杆21下部的長條形孔，搖杆21上端連接在不完全棘輪上。電機20
4輸出的圓周運動轉化為搖杆21繞架空導線1中心軸的往復搖擺運動。電機20採用直流減 速電機。控制機構包括左、右電磁鐵和控制裝置15，其中左、右底架下方分別安裝有固定右 電磁鐵12的右電磁鐵固定板11和固定左電磁鐵23的左電磁鐵固定板24。左、右電磁鐵上 分別設置有一伸縮軸，伸縮軸在電磁鐵不得電時在彈力作用下伸出電磁鐵。當電磁鐵得電 時，伸縮軸受到磁力吸引縮進電磁鐵內。電磁鐵的伸縮軸可以起到對滑塊的限位作用。在 支架16的一端豎直設置有定位夾板2，定位夾板2的上方為用於夾住架空導線的夾具，固定 夾板2下方安裝有下電磁鐵，依靠下電磁鐵的伸縮軸實現固定夾板2的加緊和鬆開。控制 裝置15安裝在支架16上，為控制各電磁鐵和電機20通斷電、反正轉的開關，也可以採用安 裝遙控信號接收裝置來實現的開關的通斷。採用12V電池給直流減速電機供電，為了實現 電路的可靠性，在電路設計上採取了防電磁幹擾、過電流保護、過電壓保護、防反接保護等 措施。其工作原理為它包括四個過程，分別為剝皮前準備將不完全棘輪機構3通過安裝於棘輪固定夾塊4上的固定塊8與右 滑塊10間隙配合。拉伸右彈簧13，使用右電磁鐵12伸縮軸伸出限位，同時壓縮左彈簧26， 利用左電磁鐵23伸縮軸伸出限位。把凸輪塊5鬆開，使棘輪固定夾塊4和活動夾塊6張開 口，旋轉不完全棘輪機構3露出缺口。調節刀具7傾斜角度和切削深度到合適值。掛刀過程機械手夾持剝皮支架靠近架空導線1，定位夾板2開口 ；調整支架16， 將架空導線1放入定位夾板2開口、不完全棘輪機構3缺口和棘輪固定夾塊4與活動夾塊 6開口內；下電磁鐵得電，定位夾板2夾緊架空導線1，防止架空導線1切削過程中變形；撥 動凸輪塊5，鎖緊棘輪固定夾塊4和活動夾塊6，同時調節好固定連接於活動夾塊6的刀具 7的切入傾斜角度和深度，確保扎進架空導線1內。切削過程當壓緊刀具7後，使右電磁鐵12得電，其伸縮軸縮回來，右彈簧13被釋 放回彈，帶動右滑塊10向右運動，此時右滑塊10與不完全棘輪固定夾塊4的固定塊8脫離。 通過遠程遙控調節控制裝置，直流減速電機20以合適速度輸出。利用鍵連接將電機20輸 出軸和曲柄盤19連到一起，通過安裝於曲柄盤19邊緣的細長杆18帶動搖杆21擺動，從而 把電機20輸出圓周運動轉化為搖杆21往復搖擺運動，驅動棘爪盤繞架空導線1中心軸線 往復運動，細長杆18 —端鉸連結到支架16上。當棘輪盤左端面接觸到定位夾板2的右端 面，形成刀具7環切，從而剝絕緣皮與導線脫離，完成整個切削過程。摘刀過程控制電機微動，使不完全棘輪旋轉合適角度，保證左滑塊22的倒T形槽 對準安裝於棘輪固定夾塊4下端的倒T形的固定塊8。左電磁鐵23得電，其伸縮軸縮回來， 左彈簧26被釋放，推動型左滑塊22向右運動，卡住固定塊8 ；鬆開定位夾板2和凸輪塊5， 這時整個不完全棘輪機構3和刀具4與架空導線1脫離。
權利要求一種高壓帶電作業自動剝皮裝置，其特徵在於它包括支撐定位機構、剝皮機構和控制機構；所述支撐定位機構包括支架(16)，所述支架(16)一端連接帶夾具的定位夾板(2)，在支架(16)的左右兩端分別設有通過各自相應彈簧與支架(16)相連接並左右移動的左、右滑塊；所述剝皮機構包括設置有刀具(7)的不完全棘輪機構(3)、電機(20)以及電機(20)與不完全棘輪機構(3)之間的傳動機構，所述不完全棘輪機構(3)下端與左滑塊上端間隙配合；所述控制機構包括用於對所述左、右兩滑塊限位和定位夾板(2)夾緊的下電磁鐵的控制以及電機(20)的控制裝置(15)。
2.根據權利要求1所述高壓帶電作業自動剝皮裝置，其特徵在於所述電機(20)與不 完全棘輪機構(3)之間的傳動機構包括連接在電機(20)輸出軸的曲柄盤(19)和縱向連接 在不完全棘輪機構(3)上且下部設有長條形孔的搖杆(21)，所述曲柄盤(19)邊緣上橫向延 伸有細長杆(18)，細長杆(18)橫向穿過搖杆(21)的長條形孔，不完全棘輪機構(3)與定位 夾板(2)相配合，定位夾板(2)下方設有下電磁鐵。
3.根據權利要求1所述高壓帶電作業自動剝皮裝置，其特徵在於所述支架(16)為U 形，支架(16)的左右端的U形開口端部向外橫向延伸有左底架(25)和右底架(9)，左底架 (25)端部為左彈簧固定板(27)，右底架(9)端部為右彈簧固定板(14)，左彈簧(26) —端 與左彈簧固定板(27)連接，另一端與左滑塊(22)連接，右彈簧(13) —端與右彈簧固定板 (14)連接，另一端與右滑塊(10)連接，所述兩滑塊設置與相應的左底架(25)和右底架(9) 間隙配合。
4.根據權利要求1或3所述高壓帶電作業自動剝皮裝置，其特徵在於所述左、右兩個 滑塊(22、10)在同一水平線上，所述不完全棘輪機構(3)下端設置有倒T形的固定塊(8)， 所述左、右滑塊均為上部設置有倒T形槽的工字形結構，所述左滑塊的上端與不完全棘輪 機構(3)間隙配合。
5.根據權利要求1所述高壓帶電作業自動剝皮裝置，其特徵在於所述不完全棘輪機 構(3)包括不完全棘輪、用長螺栓固定在不完全棘輪上的棘輪固定夾塊(4)、與棘輪固定夾 塊⑷通過轉軸連接的活動夾塊(6)和凸輪塊(5)；所述刀具(7)設置在活動夾塊(6)上。
6.根據權利要求3所述的高壓帶電作業自動剝皮裝置，其特徵在於所述左底架(25) 下部設有與左滑塊(22)相配合的左電磁鐵(23)，左電磁鐵(23)通過左電磁鐵固定板(24) 安裝在左底架(25)下部；所述右底架(9)的下部設有與右滑塊(10)相配合的右電磁鐵 (12)，右電磁鐵(12)通過右電磁鐵固定板(11)安裝在右底架(9)下部；左電磁鐵(23)、右 電磁鐵(12)均與控制裝置(15)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓帶電作業自動剝皮裝置。它包括支撐定位機構、剝皮機構和控制機構；支撐定位機構包括支架，支架的一端豎直連接著上端為夾具的定位夾板，左右兩端為分別通過彈簧與支架連接並左右移動的滑塊；剝皮機構包括設置有刀具的不完全棘輪機構、電機和電機與不完全棘輪機構之間的傳動機構，不完全棘輪機構下端與滑塊上端間隙配合；剝皮機構包括電機、帶刀具的不完全棘輪機構、電機與不完全棘輪機構之間的傳動機構，不完全棘輪機構固定塊下端與滑塊上端間隙配合；控制機構包括用於左右滑塊限位的電磁鐵、定位夾板夾緊的電磁鐵以及電機的控制裝置。本實用新型減小了人工勞動強度，提高了效率，操作者不直接接觸高壓導線，提高了安全性。
文檔編號H02G1/12GK201608473SQ20102011144
公開日2010年10月13日 申請日期2010年2月10日 優先權日2010年2月10日
發明者戚暉, 李健, 趙玉良, 陳凡明 申請人:山東魯能智能技術有限公司