電力電纜回收器的製作方法

2023-06-01 03:30:11 1

本發明涉及一種電力電纜回收器。

背景技術：

電力系統採用的電線電纜產品主要有架空裸電線、匯流排（母線）、電力電纜（塑料線纜、油紙力纜（基本被塑料電力電纜代替）、橡套線纜、架空絕緣電纜）、分支電纜（取代部分母線）、電磁線以及電力設備用電氣裝備電線電纜等。電力電纜在使用過程中會出現很多常見故障，如機械損傷、絕緣損傷、絕緣受潮、絕緣老化變質、過電壓、電纜過熱故障等。當線路發生上述故障時，應切斷故障電纜的電源，尋找故障點，對故障進行檢查及分析，然後進行修理和試驗。當電力電纜在長期運行後，上述故障會越來越嚴重、越來越頻繁，按照行業規定，必須予以更換。

目前，由於沒有專用的電力電纜更換設備，電力系統在更換電力電纜時都是通過人工回收方式進行舊電纜的回收，費時費力，工作效率非常低下。由於舊電纜在回收後無法再次使用一般都按規定當廢品處理，因此在回收電纜時不可能對舊電纜進行有效整理，都是隨機聚攏或纏繞成團，以達到省力和節省回收時間的目的。這樣回收後的電纜團大小不一、形狀各異，不但不利於倉儲人員清點，更不利於存放。由於廢舊電纜都是按重量進行計量的，回收後需要按件稱重入庫，上述電纜團在稱重時不易取放，更不易擺放，導致稱重困難，由於電纜團體積大容易散落導致稱重數值不準確、效率低下。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是針對上述缺陷，提供一種結構合理，能夠自動成捆纏繞廢舊電纜，捆束緊實，易於綑紮，自動精確稱重，自動拋料，自動化程度高，一人即可操作，且操作簡單的電力電纜回收器。

為解決上述技術問題，本電力電纜回收器的結構特點是：包括固設有衡器的底座，衡器的稱臺上安裝有主架，主架上轉動安裝有軸向豎直設置的轉套，轉套下部均勻環設有通過水平鉸軸鉸接的擺臂，擺臂中部向轉套中心彎曲，轉套內軸向滑動插裝有中心軸，中心軸下端固設有尖端向下的圓錐塊，圓錐塊的圓錐面上均布有與擺臂對應的軌道，擺臂中部固設有向軌道延伸的延伸塊，延伸塊端部安裝有只能沿軌道移動的配合件，主架上安裝有驅動轉套轉動的主動力裝置，主架上還安裝有驅動中心軸上下移動的升降裝置，底座上還安裝有與主架上電纜進線端對應的刀架，刀架上安裝有對電纜進行切割的切割裝置，還包括控制主動力裝置和升降裝置啟停的啟停裝置。

本電力電纜回收器是通過可稱重式擺臂繞線結構來實現能夠自動成捆纏繞廢舊電纜，捆束緊實，易於綑紮，自動精確稱重，自動拋料，且操作簡單的。

可稱重式擺臂繞線結構主要包括設置在主架上的轉套和插裝在轉套內的中心軸，其中轉套下部均勻環設有多個擺臂，這樣在轉套下部就構成一個由各個擺臂圍成的擺臂環。擺臂上端通過水平鉸軸鉸接在轉套下方，這樣擺臂就能繞鉸軸來回擺動。在本專利中，水平鉸軸的軸心線與水平鉸軸所在轉套外周相切配合，因此每個擺臂的擺動軌跡所在平面就是擺臂對應轉套經線的所在平面，也即擺臂擺動軌跡所在平面以轉套軸心線為中心呈爆炸狀分布。為方便敘述，將轉套外側方向稱為外，將轉套軸心線放線稱為內。在本專利中，擺臂呈中部整體上向轉套軸心線方向凸出，擺臂兩端向遠離軸心線方向逐漸延伸的形狀，也即擺臂呈中部向內彎曲兩端向外圓滑過渡的V形。這樣，在V形擺臂外側就形成一個V形空腔，為方便敘述，稱為V形槽。因為轉套是按照軸線豎直設置安裝的，因此在自然狀態時，左側的擺臂呈「>」形，右側的擺臂呈「 」形，右側的擺臂呈「 <」形，為方便敘述，將此狀態稱為纏繞狀態或工作狀態。當中心軸沿轉套從下行程點向上移動時，配合件也帶動延伸塊從軌道最高點向下滑動。由於軌道上端向外傾斜下端向內傾斜，所以配合件會帶動延伸塊向內移動，也即帶動擺臂向內擺動，此時V形環槽的開口方向也隨擺臂的擺動逐漸向下擺動。當中心軸沿轉套內壁向上移動到最高點也即上行程點時，配合件沿軌道滑動到軌道最下端。由於軌道上端向外傾斜下端向內傾斜，所以配合件帶動延伸塊在內外方向上滑動到了最內端，也即其行程的內行程點或下行程點。在延伸塊和配合件拉動下，擺臂被圓錐塊或軌道拉動到向內擺動的最大限度也即內行程點。此時，V形槽槽壁下半部達到豎直狀態，V形環槽呈「┐┌」形，為方便敘述，將此狀態稱為拋料狀態或閒置狀態。

在本專利中，主架固定安裝在衡器的稱臺上，因此可以實時對稱臺上的所有物品進行稱重。在未纏繞電線前，稱臺上的所有物品的重量幾乎是恆定不變的，也即主架和主架上安裝的轉套、中心軸、擺臂等結構部件的重量都是恆定的。因此，為了方便計量重量，把未纏繞電纜前稱臺及稱臺上的所有裝置稱為總稱臺，總稱臺在衡器上的重量計為稱重量程的零點。這樣，當擺臂環纏繞電纜後，衡器檢測出的重量即是擺臂環上纏繞的電纜的重量，因此，纏繞電纜過程中可以同時獲知所纏繞電纜的重量。當所纏繞電纜重量達到規定重量時，馬上停機即可，不但稱重方便、精確，而且操作簡單，一人就能操作，大大提高了回收效率。

主架上安裝有驅動轉套轉動的主動力裝置，主動力裝置由啟停裝置控制。這樣，在需要回收廢舊電纜時，將廢舊電纜一端預先纏繞在擺臂環上，然後操控啟停裝置啟動主動力裝置，主動力裝置便驅動轉套轉動，此時擺臂環便開始繼續纏繞電纜。當衡器檢測的電纜重量達到要求時，操控啟停裝置使主動力裝置停機即可，操作非常簡單。底座上還安裝有與電纜進線端對應的刀架，刀架上安裝有對電纜進行切割的切割裝置。切割裝置的主要作用是對電纜進行切割，也就是將電纜切斷。在擺臂環纏繞的電纜達到稱重要求並停機後，工作人員可以操控切割裝置將電纜切斷，這樣一捆符合重量要求的電纜便纏繞完畢。然後工作人員用輔助繩將稱重好的電纜周向捆好，以防止散亂，這樣可以方便移動和存放。主架上還安裝有升降裝置，升降裝置的主要作用是驅動中心軸上下移動。當電纜稱重達標並被切斷後，工作人員可以操控升降裝置驅動中心軸上升。當中心軸到達上行程點時，配合件到達內行程點，此時擺臂環達到拋料狀態。捆好的電纜失去V形環槽的卡裝限位作用後，在重力作用下自動下落到稱臺上，拖走即可，操作非常簡單。這樣，一捆符合稱重標準的電纜就整理好了，重複上述過程即可繼續纏繞、稱重、捆束電纜，過程類似，不再細述。

在本實施例中，所述升降裝置包括固設在主架上的外套34，外套內插裝有只能沿外套內壁軸向滑動配合的內套35，內套內腔下部與中心軸套裝配合且只能轉動配合，內套上部內壁上設有主內螺紋段36，還包括轉動安裝在主架上的傳動軸37，傳動軸下段為與主內螺紋段螺接配合的主外螺紋段38，傳動軸上安裝有傳動齒輪39，還包括安裝在主架上的升降電機40，升降電機的輸出軸上安裝有與傳動齒輪嚙合的升降齒輪41。

本升降裝置是電驅動的升降裝置，由升降電機提供動力。升降電機的輸出軸上安裝有升降齒輪，升降齒輪與傳動齒輪嚙合，傳動齒輪固定安裝在只能軸向轉動而不能軸向移動的傳動軸上，因此升降電機轉動時將驅動傳動軸同步轉動。傳動軸下部與內套上部傳動連接，內套下部與中心軸上部傳動連接。內套是本升降裝置的核心部件，內套將傳動軸的轉動力轉化為中心軸的升降力。內套滑動插裝在外套內，外套固定安裝在主架上，因此內套只能相對外套軸向上下滑動而不能相對外套轉動。內套上部內壁上設有主內螺紋段，傳動軸下部設有主外螺紋段，主外螺紋段與主內螺紋段螺接配合。因此，當只能周向轉動的傳動軸轉動時，傳動軸將驅動只能軸向移動的內套上下移動。因為內套內腔下部與中心軸套裝配合且兩者不能相對軸向移動，因此內套在傳動軸驅動下上下移動時，中心軸也必然隨之升降。因此，只要控制升降電機的正反轉就能通過傳動軸和內套控制中心軸的升降，非常簡單。將內套下部與中心軸上部只能周向轉動配合的目的，是為了適應在纏繞電纜時中心軸隨擺臂環同步轉動的需要。

所述內套包括上內套42和下內套43，下內套包括固定下半內套44和活動下半內套45，固定下半內套同軸固設在上內套下端，固定下半內套和活動下半內套上對應設置有固定孔46，固定孔內插裝有固定螺栓47，下內套內壁上環設有軸承槽48，中心軸上部安裝有與軸承槽卡裝配合的上軸承49。

本內套主要由三部分組成，即上內套、固定下半內套和活動下半內套，固定下半內套上端與上內套下端同軸對應固定成一體結構，活動下半內套與上內套是分離開來的。在本內套中，固定下半內套和活動下半內套是沿內套軸心線所在平面對稱設置的兩個半套，固定下半內套和活動下半內套上對應設置有固定孔，固定孔內插裝有固定螺栓，固定下半內套和活動下半內套通過固定螺栓扣合成一個與上內套同軸設置的下內套。固定下內套和活動下內套內壁上設有相互對應的軸承槽，軸承槽與固定安裝在中心軸上部的上軸承外圈卡裝配合。當固定下半內套和活動下半內套通過固定螺栓固定後，中心軸上部就通過上軸承固定安裝到內套下部，並且中心軸和內套下部只能轉動配合。

所述主動力裝置包括安裝在轉套上的主齒輪31，還包括安裝在主架上的主電機32，主電機的輸出軸上安裝有與主齒輪嚙合的動力齒輪33。本主動力裝置是電力驅動裝置，主要包括主電機、動力齒輪和主齒輪。因為動力齒輪跟主齒輪是嚙合傳動的，因此當主電機得電時就會通過動力齒輪和主齒輪的傳動驅動轉套轉動，也就可以驅動擺臂環纏繞電纜。

所述切割裝置包括間隔固設在刀架16上的兩個電纜砧50，電纜砧上設有與電纜下半部分水平滑動配合的電纜槽51，刀架上安裝有由切割升降裝置54驅動升降的升降架55，升降架下部為兩個平行向下延伸的支臂56，支臂下端通過轉動的支臂軸57固裝有切割鋸片58和驅動支臂軸轉動的切割電機66，支臂上還固設有豎直設置的按壓滑套67，按壓滑套內滑動插裝有按壓滑杆68，按壓滑杆下端固設有與電纜砧上下按壓配合的按壓塊69，按壓滑杆下方的按壓塊上固設有向下延伸的按壓定位杆70，電纜砧上設有與按壓定位杆上下插裝配合的按壓定位孔71，按壓滑杆上端固設有按壓限位塊72，按壓滑套與按壓塊之間的按壓滑杆上設有按壓彈簧73。

在本切割裝置中，電纜砧、升降架和切割升降裝置是核心結構，電纜砧和切割鋸片是完成切割電纜的主要部件。電纜砧是固定安裝在刀架底部的，因此兩者是固接的一體結構。電纜砧上部設有與電纜滑動配合的電纜槽，在擺臂環對電纜進行纏繞時，電纜先滑過電纜槽，然後才纏繞到擺臂環上。升降架安裝在電纜砧上方的刀架上，升降架由切割升降裝置驅動著完成升降動作。升降架下部為兩個與兩電纜砧一一上下對應設置的支臂，支臂下端通過轉動的支臂軸安裝有切割鋸片，支臂外側安裝有驅動支臂軸轉動的切割電機。這樣，當切割電機得電時，便通過支臂軸驅動切割鋸片高速旋轉。當切割升降裝置驅動升降架下降時，高速轉動的切割鋸片便對兩電纜槽間的電纜進行切割，從而完成割斷電纜的工作。兩支臂後側分別固設有一個豎直設置的按壓滑套，按壓滑套內插裝有沿滑套上下自由滑動的按壓滑杆。按壓滑杆上端固設有按壓限位塊，以防止按壓滑杆從按壓滑套向下滑脫。按壓滑杆下端固設有按壓塊，也可以起到防止按壓滑杆從按壓滑套向上滑脫的作用。因為按壓塊與電纜砧上下一一對應設置，因此，當升降架向下移動時，按壓塊還具有按壓電纜槽內電纜的作用。按壓滑套和按壓塊之間的按壓滑杆上套裝有按壓彈簧，按壓彈簧上端彈性壓緊在按壓滑套下端面，按壓彈簧下端彈性壓緊在按壓塊上端面。因此在自身重力和按壓彈簧彈力作用下，在不受其他外力作用時，按壓滑杆相對按壓滑套向下滑動到最大位置，此時按壓限位塊與按壓滑套上端面限位配合。此時，按壓滑杆向下滑出按壓滑套的長度最長，按壓塊下降到切割鋸片下方的距離也最遠。為方便敘述將此狀態稱為自然狀態或上位狀態。需要切割電纜時，升降架在切割升降裝置驅動下向下移動。因為自然狀態時按壓塊的高度遠低於切割鋸片的高度，因此按壓塊將先於切割鋸片碰觸到電纜槽內的電纜。因為電纜槽只能容納電纜的下半部分，電纜上半部分高出電纜砧上端面，因此，升降架繼續下降時，升降架將通過按壓彈簧繼續向下按壓電纜槽內的電纜。此時按壓彈簧受壓變形，按壓彈簧對按壓塊的彈力也越來越大。電纜受壓增大後，會逐漸徑向變形，並塞滿整個電纜槽，這樣可以起到將電纜壓緊固定到電纜砧上的作用，為切割鋸片順利、可靠切割電纜提供了保障，從根本上避免了鋸片切割電纜時，電纜在切割鋸片甩動力作用下轉動打滾甚至滾出電纜槽的現象。當電纜被固定後，切割升降裝置會繼續驅動升降架下降，按壓彈簧繼續壓縮並增大對電纜的按壓力，此時切割鋸片開始碰觸電纜並開始切割電纜。當切割升降裝置驅動升降架到達下行程點時，按壓彈簧壓縮最短，按壓塊對電纜的按壓定位力達到最大。為方便敘述，將此狀態稱為切割狀態或下位狀態。當下位狀態復位到上位狀態時，一個切割過程就結束了。按壓滑杆下方的按壓塊上固設有向下延伸的按壓定位杆，電纜砧上設有與按壓定位杆上下插裝配合的按壓定位孔。在按壓塊按壓電纜前，按壓定位杆會先插入按壓定位孔內，這樣可以為按壓塊的按壓提供導向作用，保證按壓塊能夠豎直下壓，保證了按壓定位的順利進行。按壓定位杆下端一般設置得較細，這樣即使存在插裝誤差，也能保證按壓定位杆順利插入按壓定位孔內。

所述切割升降裝置包括固設在刀架上的大套59，大套內插裝有只能沿大套內壁軸向滑動配合的小套60，小套下部與升降架上端固接，小套上部內壁上設有升降內螺紋段61，還包括轉動安裝在刀架上的升降傳動軸62，升降傳動軸下段為與升降內螺紋段螺接配合的升降外螺紋段63，升降傳動軸上安裝有升降傳動齒輪64，還包括安裝在刀架上的切割升降電機650，切割升降電機的輸出軸上安裝有與升降傳動齒輪嚙合的切割升降齒輪。

本切割升降裝置是電驅動的升降裝置，由切割升降電機提供動力。切割升降電機的輸出軸上安裝有切割升降齒輪，切割升降齒輪與升降傳動齒輪嚙合，升降傳動齒輪固定安裝在只能軸向轉動而不能軸向移動的升降傳動軸上，因此切割升降電機轉動時將驅動升降傳動軸同步轉動。升降傳動軸下部與小套上部傳動連接，小套下部與升降架上端固接。小套是本切割升降裝置的核心部件，小套將升降傳動軸的轉動力轉化為升降架的升降力。小套滑動插裝在大套內，大套固定安裝在刀架上，因此小套只能相對大套軸向上下滑動而不能相對大套轉動。小套上部內壁上設有升降內螺紋段，升降傳動軸下部設有升降外螺紋段，升降外螺紋段與升降內螺紋段螺接配合。因此，當只能周向轉動的升降傳動軸轉動時，升降傳動軸將驅動只能軸向移動的小套上下移動，也即驅動升降架同步升降。因此，只要控制切割升降電機的正反轉就能通過升降傳動軸和小套控制升降架的升降，非常簡單。

所述啟停裝置包括安裝在主動力裝置電源線上的主開關52和安裝在升降裝置電源線上的升降開關53。通過操作主開關可以控制主動力裝置的啟動和停止，也就是控制擺臂環開始纏繞電纜和停止纏繞電纜，操作非常簡單。通過操作升降開關可以控制升降裝置的上升和下降，也就是控制中心軸的上升和下降，也就是控制纏繞狀態和拋料狀態的切換，非常簡單。

還包括安裝在底座上的打捆架65，打捆架上安裝有由打捆電機540驅動的轉盤550，轉盤軸心部同軸設有打捆腔560，打捆腔內插裝有只能軸向水平滑動而不能周向轉動的打捆軸570，打捆軸外端朝向擺臂中部，打捆軸外端固設有對捆裝電纜的鐵絲進行鉤掛的鉤掛件580，所述鉤掛件為一端與打捆軸固接的大半圓環590，大半圓環為連接打捆軸一端較粗另一端較細中間逐漸過渡的錐形。

打捆架上設置的各個部件的主要作用是對纏繞好的電纜用鐵絲進行打捆，其核心部件是與電纜捆水平對應的轉盤和對鐵絲進行鉤掛的鉤掛件。其中，轉盤由安裝在打捆架上的打捆電機驅動，只要控制打捆電機的電源通斷即可控制轉盤的轉動與否，操作非常簡單。轉盤軸心部設有與轉盤同軸設置的打捆腔，打捆腔橫截面為非圓形設計。打捆腔內插裝有打捆軸，打捆軸橫截面為與打捆腔相配合的非圓形，這樣轉盤轉動時，可以通過打捆腔驅動打捆軸同步轉動。打捆軸外端固設有鉤掛件，鉤掛件的主要作用是為捆束纏繞好的電纜線盤的鐵絲兩端提供一個鉤掛部位，這樣當打捆軸在打捆電機和轉盤驅動下轉動時，就會驅動纏繞鐵絲兩端的鉤掛件同時轉動。這樣，鐵絲兩端就在打捆軸和鉤掛件的旋轉下擰緊到一起，起到了用鐵絲擰緊纏繞好的電纜線盤的作用。在擰緊鐵絲過程中，鉤掛件和電纜線盤間的鐵絲會因為擰緊成麻花狀而逐漸縮短，此時鐵絲會給鉤掛件和打捆軸一個向鐵絲方向移動的牽引力。因為打捆軸和打捆腔只能軸向水平滑動配合，因此在受到鐵絲水平牽引力後，打捆軸會逐漸滑出打捆腔，至此打捆結束。因為打捆腔和打捆軸是與擺臂中部也就是V形環槽的最厚處水平對應的，而此處在前面已經說明了是電纜線盤集中被纏繞的位置，此處電纜的位置定位力最強，因此鐵絲被擰緊時麻花狀鐵絲會自動定位到電纜定位力最強的位置，也即V形槽中部。這樣，轉盤帶動打捆軸旋轉時，打捆腔、打捆軸和麻花狀鐵絲會在一條水平線上，也即打捆腔與V形槽對應的水平線上，不會出現打捆軸被鐵絲牽引著左右擺動或上下擺動的情況，也就保證了打捆軸的順利滑脫。在本鉤掛件中，鉤掛件為一端與打捆軸固接的大半圓環，大半圓環為從一個圓環體截取的大於一半的半環結構，一半為四分之三圓環。為方便敘述，將大半圓環的兩端分別稱為固定端和鉤掛端，其中固定端與打捆軸外端垂直固定連接，鉤掛端懸空設置。在本大半圓環中，固定端橫截面為直徑較粗的圓，鉤掛端為直徑較細的圓，中間部分自然過渡呈錐形。這樣設置的目的是，在打捆軸隨鐵絲脫出打捆腔時，可以利用大半圓環橫截面為圓形使自身不易定位的特點，從擰緊的鐵絲上周向轉動大把圓環，這樣，鐵絲在大半圓環上形成的扣就會自然向較細的鉤掛端移動，直至大半圓環完全脫離鐵絲，也就起到了輕易回收再使用打捆軸和鉤掛件的作用。