智能型電力電纜回收處理設備的製作方法

2023-08-09 20:59:26

本發明涉及電力電纜回收利用技術領域，具體地說是一種智能型電力電纜回收處理設備。

背景技術：

在電力線路的敷設過程中或者布線過程中，經常會遇到剩餘電纜的現象，剩餘電纜的長度大不等，根據布線位置的不同，所用電纜的型號也不同。剩餘的電纜，長度較短的一般被扔棄，長度稍長的則被收集在紙箱裡。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種智能型電力電纜回收處理設備，用於實現對剩餘電纜的回收利用。

本發明解決其技術問題所採取的技術方案是：智能型電力電纜回收處理設備，其特徵是，它包括機架、夾持輸送總成、清潔總成、長度測量總成、第一抓握總成、第二抓握總成和工位選擇氣缸，

所述夾持輸送總成主要包括第一支架、活動塊、鏈輪、鏈條、輸送電機、豎杆、固定夾杆、活動夾杆和夾持氣缸，所述第一支架可左右移動的滑動安裝在機架上，並在第一支架與機架之間設有工位選擇氣缸，在所述第一支架上滑動安裝有可前後移動的活動塊，在所述第一支架的前後兩側分別設有鏈輪，在兩鏈輪之間設有鏈條且其中一個鏈輪在輸送電機的驅動下轉動，所述活動塊的頂部與鏈條固定連接；在所述活動塊的底部固定有豎杆，在所述豎杆的底部固定有直線形的固定夾杆，在所述固定夾杆的中部鉸接安裝有「√」形的活動夾杆，固定夾杆與活動夾杆構成一個「K」字形，在活動夾杆的驅動端與固定夾杆之間設有夾持氣缸；在固定夾杆的作用端設有第一夾持圓弧，在活動夾杆的作用端設有第二夾持圓弧，第一、第二夾持圓弧配合作用夾持電纜；

在夾持輸送總成的前側的下方設有清潔總成，所述清潔總成主要包括固定筒、清潔器、轉動筒和開閉機構，所述固定筒為圓筒形的金屬件，固定筒固定在機架上，在固定筒的左側設有共軸線設置的轉動筒，所述轉動筒轉動安裝在機架上，在所述固定筒與轉動筒之間設有清潔器，所述清潔器為螺旋狀的金屬件，自然狀態下所述清潔器的內徑小於固定筒的內徑也小於轉動筒的內徑，在所述清潔器上包裹有清潔件，在所述機架上設有驅動清潔器旋轉張開和閉合的開閉機構，所述開閉機構主要包括清潔電機、清潔蝸杆、清潔蝸輪、清潔齒輪和齒圈，在所述轉動筒的外壁上固定有齒圈，在機架上固定有清潔電機，在清潔電機的輸出端固定有清潔蝸杆，在機架上轉動安裝有清潔齒輪，清潔齒輪與齒圈嚙合配合，所述清潔蝸輪與清潔齒輪共軸設置並與清潔蝸杆嚙合配合；

在所述夾持輸送總成的下方、清潔總成的後側設有長度測量總成，所述長度測量總成主要包括第三支架、豎向頂杆、豎向頂緊彈簧、輪架、測量輪、接近開關和計數器，所述第三支架固定在機架上，在所述第三支架的頂部設有長條孔，在所述長條孔中設有豎向頂杆，在所述豎向頂杆的頂部固定有輪架，在所述輪架的底部與豎向頂杆的頂部之間設有豎向頂緊彈簧，在所述輪架上轉動安裝有測量輪，在所述測量輪的側面設有偏心設置的接近開關，在所述輪架上設有與接近開關作用的計數器，所述計數器與控制器信號連接，所述控制器與工位選擇氣缸的電磁閥信號連接；

在所述夾持輸送總成的後側設有左右設置的第一抓握總成和第二抓握總成，所述第二抓握總成的結構、形狀與第一抓握總成的結構、形狀完全相同；

所述第一抓握總成主要包括第四支架、墊塊、調節彈簧、左抓杆、左擺杆、右抓杆和右擺杆，所述第四支架固定安裝在機架上，第四支架為U形結構，在所述第四支架的內側可上下移動的滑動安裝有墊塊，在所述墊塊與第四支架之間設有調節彈簧，所述墊塊的上表面為圓弧形的放置圓弧面；在第四支架的上部的兩端分別設有安裝槽，在左側的安裝槽中鉸接安裝有左抓杆，在右側的安裝槽中鉸接安裝有右抓杆，在左抓杆的自由端鉸接安裝有左擺杆，在右抓杆的自由端鉸接安裝有右擺杆，在左抓杆與左擺杆、右抓杆與右擺杆之間分別設有扭簧，在所述扭簧的作用下左、右擺杆的自由端朝向墊塊所在的一側，所述墊塊、左抓杆、左擺杆、右抓杆和右擺杆之間圍成抓握電纜的空間，在所述安裝槽中設有驅動左抓杆和右抓杆擺動的抓杆驅動機構。

進一步地，所述抓杆驅動機構主要包括從動齒輪、主動齒輪、抓杆蝸輪、抓杆蝸杆和擺動電機，所述從動齒輪固定在左抓杆或右抓杆上，所述主動齒輪與從動齒輪嚙合配合併轉動安裝在安裝槽中，所述抓杆蝸輪與主動齒輪共軸設置，所述擺動電機設置在安裝槽中，在所述擺動電機的輸出端設有與抓杆蝸輪嚙合配合的抓杆蝸杆。

進一步地，所述轉動筒固定在軸承的內圈中，所述軸承固定在機架上。

進一步地，所述清潔件為棉布縫製而成的圓管形，所述清潔件套置在清潔器上。

進一步地，所述清潔件為片狀的棉布，所述清潔件纏繞在清潔器上。

進一步地，所述清潔件包括第一部分和第二部分，所述第一部分為兩段並分別設置在第二部分的左右兩側，與第一部分相比第二部分較硬。

進一步地，所述第一支架為倒置的U形結構，所述活動塊設置在第一支架的內側。

進一步地，在所述滑塊的底部設有T形突起，所述T形突起與第二支架頂部的滑槽滑動配合。

進一步地，所述左抓杆、左擺杆、右抓杆和右擺杆均為圓弧形的金屬件。

進一步地，所述左擺杆為成對設置的兩個，且左抓杆位於左擺杆之間；所述右擺杆為一個且右擺杆位於兩左擺杆之間。

本發明的有益效果是：本發明提供的智能型電力電纜回收處理設備，通過夾持輸送總成實現對電纜一端的夾持，並對其進行輸送。清潔總成的設置，可以實現對電纜的清潔，螺旋狀的清潔器可以避免清潔電纜時清潔死角的存在。長度測量總成的設置可以實現對電纜長度的測量，進而通過工位選擇氣缸將不同長度範圍的電纜分別放置在第一、第二抓握總成中，以實現對不同長度範圍的電纜的分別收集。第一、第二抓握總成的設置，可以對電纜進行抓握，以方便對成把的電纜進行的綑紮。

附圖說明

圖1為本發明的示意圖；

圖2為夾持輸送總成和清潔總成的位置示意圖；

圖3為夾持輸送總成的示意圖之一；

圖4為夾持輸送總成的示意圖之二；

圖5為電纜的夾持示意圖；

圖6為清潔總成的結構示意圖；

圖7為圖6中的A-A剖視圖；

圖8為清潔器的示意圖之一；

圖9為清潔器的示意圖之二；

圖10為開閉機構的示意圖；

圖11為長度測量總成的示意圖；

圖12為測量輪與電纜的接觸示意圖；

圖13為第一抓握總成的示意圖；

圖14為第一抓握總成中左、右抓杆的驅動示意圖；

圖15為左抓杆的示意圖；

圖16為右抓杆的示意圖；

圖17為左、右抓杆的俯視示意圖；

圖18為電纜放置在第一抓握總成中的示意圖；

圖19為將電纜放置在第一抓握總成中的第一步；

圖20為將電纜放置在第一抓握總成中的第二步；

圖21為將電纜放置在第一抓握總成中的第三步；

圖22為將電纜放置在第一抓握總成中的第四步；

圖23為將電纜放置在第一抓握總成中的第五步；

圖24為將電纜綑紮在一起的示意圖之一；

圖25為將電纜綑紮在一起的示意圖之二；

圖中：1機架；

2夾持輸送總成，20第一支架，21活動塊，211第一凸起，22鏈輪，221鏈條，222輸送電機，223鏈輪軸，23豎杆，231固定夾杆，232凹槽，233第一夾持圓弧，24活動夾杆，241夾持部，242第二夾持圓弧，25夾持氣缸；

3清潔總成，30固定筒，31轉動筒，32清潔器，33塞入孔，34清潔件，341第一部分，342第二部分，35齒圈，36清潔齒輪，37清潔蝸輪，38清潔蝸杆，39清潔電機；

4綑紮繩；

5長度測量總成，50第三支架，51長條孔，52豎向頂杆，53豎向頂緊彈簧，54輪架，55測量輪，551圓弧過渡，56接近開關，57計數器；

6第一抓握總成，60第四支架，61墊塊，611放置圓弧面，612第二凸起，62擋塊，63調節彈簧，64左抓杆，641左擺杆，65右抓杆，651右擺杆，66安裝槽，67從動齒輪，671主動齒輪，672抓杆蝸輪，673抓杆蝸杆，674擺動電機，68軌道槽；

7工位選擇氣缸，71軸承，72鉸接，73電纜；

8第二抓握總成。

具體實施方式

如圖1至圖25所示，本發明主要包括機架1、夾持輸送總成2、清潔總成3、長度測量總成5、第一抓握總成6、工位選擇氣缸7和第二抓握總成8，上述各結構部件均設置在機架1上，根據各結構部件的外形和尺寸設計機架的大小和結構，機架為本發明的基體，用於安裝其它部件，下面結合附圖對本發明進行詳細描述。

夾持輸送總成：

如圖1所示，夾持輸送總成2設置在機架的上方，且夾持輸送總成與機架滑動連接，在機架與夾持輸送總成之間設有工位選擇氣缸7。

如圖2所示，夾持輸送總成主要包括第一支架20、活動塊21、鏈輪22、鏈條221、輸送電機222、豎杆23、固定夾杆231、活動夾杆24和夾持氣缸25，第一支架20為長條形結構，第一支架的橫截面為倒置的「U」形。第一支架滑動安裝在機架上，在第一支架與機架之間設有工位選擇氣缸。在第一支架的內側滑動安裝有活動塊21，活動塊的兩側設有第一凸起211，活動塊通過第一凸起與第一支架滑動連接。為驅動活動塊的移動，如圖4所示，在第一支架的內側設有一對鏈輪22，在兩鏈輪之間設有鏈條221，其中一個鏈輪由設置在第一支架側面的輸送電機222驅動轉動。如圖3所示，鏈輪固定在鏈輪軸223上，在鏈輪軸的兩端固定有軸承71，軸承的外圈固定在第一支架上。

在活動塊的底部固定有豎杆23，在豎杆的底部固定有固定夾杆231，固定夾杆為直杆，在固定夾杆的側面設有凹槽232，在固定夾杆的底部設有第一夾持圓弧233。在凹槽中通過鉸接軸鉸接72安裝有活動夾杆24，活動夾杆為彎杆且活動夾杆的折彎處置於凹槽中，活動夾杆與固定夾杆圍成一個「K」字形，在活動夾杆的驅動端與豎杆之間設有夾持氣缸25。活動夾杆的作用端為夾持部241，在夾持部上設有與第一夾持圓弧233相對應的第二夾持圓弧242，第一、第二夾持圓弧配合作用實現對電纜的夾持。如圖5所示，驅動夾持氣缸的活塞杆縮回，此時活動夾杆和固定夾杆配合作用實現對電纜的夾持。

清潔總成：

如圖6所示，清潔總成3主要包括固定筒30、轉動筒31、清潔器32、清潔件34、齒圈35、清潔齒輪36、清潔蝸輪37、清潔蝸杆38和清潔電機39，如圖7所示，固定筒30為圓筒形的金屬件，固定筒固定在機架上，固定筒的內腔為電纜的塞入孔33。在固定筒的一側設有轉動筒31，轉動筒固定在軸承71的內圈中，軸承固定在機架上。在轉動筒與固定筒之間設有清潔器32，清潔器為螺旋狀的金屬件，清潔器應具有足夠的韌性。

如圖8所示，在清潔器的外部設有清潔件34，清潔件可以為棉布縫製而成的圓管狀，清潔件套在清潔器的外部。清潔件也可以為片狀，綁在或纏繞在清潔器上。清潔件與清潔器之間不宜太緊，以避免清潔器擴張時損壞清潔件。清潔器的外徑與固定筒和轉動筒的外徑相同，但清潔器的內徑小於固定筒的內徑(即塞入孔的孔徑)，也小於轉動筒的內徑。

為驅動轉動筒的轉動，在轉動筒的外壁上固定有齒圈35，如圖10所示，在機架上固定有清潔電機39，在清潔電機的輸出端固定有清潔蝸杆38，在機架上轉動安裝有清潔齒輪36，清潔齒輪與齒圈嚙合配合，在清潔齒輪的齒輪軸上固定有清潔蝸輪37，清潔蝸輪與清潔蝸杆嚙合配合。通過清潔電機、清潔蝸杆、清潔蝸輪、清潔齒輪和齒圈驅動轉動筒的轉動，當轉動筒的轉向與清潔器的旋向相反時，轉動筒的轉動會迫使清潔器擴張，當清潔器的內徑大於固定筒的內徑後，便可將電纜從固定筒中伸入然後經清潔器和轉動筒穿出。隨後驅動轉動筒反向轉動，使得清潔器再次恢復螺旋狀態，此時清潔件在清潔器和電纜的作用下受到擠壓，當拉動電纜相對清潔器移動時，清潔件便對電纜進行清潔作用，由於清潔件為螺旋狀，所以可以對電纜的圓形外壁進行徹底清潔，無清潔死角，進而保證了清潔效果。清潔電機、清潔蝸杆、清潔蝸輪、清潔齒輪和齒圈構成了驅動清潔器張開的開閉機構。

為進一步增強清潔效果，如圖9所示，清潔件由第一部分341和第二部分342構成，第一部分與第二部分相比，第一部分相對較軟。第一部分設置有兩段，兩段第一部分設置在第二部分的左右兩端。這樣，電纜從清潔器中穿過時，第一部分先與電纜外壁接觸，對電纜進行一次清潔；隨後第二部分與電纜接觸，由於第二部分較硬，所以第二部分的設置可以刮除電纜外壁上粘接的汙物，對電纜進行二次清潔；最後另一第一部分對電纜進行清潔，以擦除第二部分刮除下來的汙物，對電纜進行三次清潔。第二部分與電纜接觸前，第一部分先與電纜接觸，以避免第二部分將電纜表層粘附的灰塵壓實，經過三次清潔作用，電纜的外壁可以被擦除的比較乾淨。

長度測量總成：

在清潔總成的後側、夾持輸送總成的下方設有長度測量總成5，如圖11所示，長度測量總成主要包括第三支架50、豎向頂杆52、豎向頂緊彈簧53、輪架54、測量輪55、接近開關56和計數器57，第三支架50豎向放置並固定在機架上，第三支架可以為圓柱杆，在第三支架的頂部設有長條孔51，在長條孔中設有豎向頂杆52，在豎向頂杆的頂部固定有U形的輪架54，在輪架的內側轉動安裝有測量輪55，在輪架的底部與第三支架的頂部之間設有豎向頂緊彈簧53，在豎向頂緊彈簧的作用下輪機有向遠離第三支架一側移動的趨勢。測量輪包括兩端的圓形擋板和位於兩擋板之間的連接柱，在擋板的內側設有圓弧過渡551，在其中一個擋板上設有偏心設置的接近開關56，在輪架上設有與接近開關作用的計數器57，測量輪每轉一周，接近開關便回到初始位置一次，計數器便計數一次。計數器記錄測量輪轉過的圈數，如圖12所示，在豎向頂緊彈簧的作用下，測量輪與電纜之間具有一定的壓力，此時電纜在移動的過程中，測量輪同步運動，測量輪與電纜之間相對靜止，測量輪轉過的圈數乘以測量輪的周長便是側得的電纜長度。接近開關和計數器均與控制器信號連接，控制器設置在機架上。

第一抓握總成：

如圖1所示，在機架上設有第一抓握總成6，第一抓握總成位於夾持輸送總成的下方。如圖13所示，第一抓握總成主要包括第四支架60、墊塊61、擋塊62、調節彈簧63、左抓杆64、左擺杆641、右抓杆65、右擺杆651、從動齒輪67、主動齒輪671、抓杆蝸輪672、抓杆蝸杆673和擺動電機674，如圖14所示，第四支架60為U形結構的金屬件，在第四支架的內側設有墊塊61，墊塊的上表面為圓弧形的放置圓弧面611，用於放置電纜。在墊塊的左右兩側分別設有第二凸起612，在第四支架的內側設有與第二凸起相對應的軌道槽68。墊塊可上下滑動的與第四支架滑動連接，在墊塊與第四支架之間設有調節彈簧63。在第四支架的上部的兩端分別設有安裝槽66，在左側的安裝槽中鉸接安裝有左抓杆64，在右側的安裝槽中鉸接安裝有右抓杆65，左、右抓杆均為圓弧形的金屬杆，如圖15所示，在左抓杆的自由端通過鉸接軸鉸接安裝有一對圓弧形的左擺杆641，兩左擺杆分別位於左抓杆的兩側，如圖16所示，在右抓杆的自由端鉸接有圓弧形的右擺杆651，在左抓杆與左擺杆之間設有扭簧，在右抓杆與右擺杆之間也設有扭簧，在扭簧的作用下左、右擺杆朝向墊塊所在的一側，如圖17所示，且右擺杆置於兩左擺杆之間。

為驅動左、右抓杆的擺動，如圖14所示，在左、右抓杆的安裝端分別固定有從動齒輪67，在安裝槽中轉動安裝有主動齒輪671，主動齒輪與從動齒輪嚙合。在安裝槽中固定有擺動電機674，在擺動電機的輸出端固定有抓杆蝸杆673，抓杆蝸杆的一端與擺動電機的輸出端固定連接，抓杆蝸杆的另一端固定在軸承71的內圈中，軸承固定在安裝槽中。抓杆蝸杆與抓杆蝸輪672嚙合配合，抓杆蝸輪與主動齒輪共軸設置。擺動電機工作時，可驅動左、右抓杆的擺動。在機架上還設有第二抓握總成8，第二抓握總成位於第一抓握總成的右側。為避免電纜落向墊塊時滑落在墊塊外，在墊塊的頂部設有擋塊62。主動齒輪、從動齒輪、抓杆蝸杆、抓杆蝸輪和擺動電機構成了抓杆驅動機構。

下面對本發明的工作過程進行描述。1、將待回收電纜的一端依次穿過固定筒、清潔器和轉動筒後，置於夾持輸送總成的下方；驅動夾持氣缸的活塞杆縮回，將待回收電纜的一端置於第一、第二夾持圓弧之間，然後驅動夾持氣缸活塞杆伸出以夾持住電纜。2、驅動輸送電機工作，使得待回收電纜向第一、第二抓握總成所在的一側移動，此時清潔總成便對電纜進行清潔。3、在電纜移動的過程中，電纜與長度測量總成的測量輪接觸，測量輪、接近開關、計數器和控制器對電纜進行長度測量。4、當夾持輸送總成的活動塊移動到終點位置後，根據長度測量總成測得的電纜長度，將電纜放置在第一抓握總成或第二抓握總成中；具體為：當電纜長度較小時，工位選擇氣缸不動作，夾持輸送總成上的固定夾杆和活動夾杆將電纜釋放，電纜落在第一抓握總成上；當電纜長度較大時，工位選擇氣缸動作，使得夾持輸送總成置於第二抓握總成的上方，夾持輸送總成上的固定夾杆和活動夾杆將電纜釋放，電纜落在第二抓握總成上。

下面以第一抓握總成為例，對第一、第二抓握總成的工作原理進行描述。如圖18所示，電纜落在第一抓握總成上的墊塊上，且置於墊塊、左抓杆、左擺杆、右擺杆和右擺杆圍成的空間中。當有新電纜需要放置在第一抓握總成中時，如圖19所示，右抓杆順時針擺動，直至右擺杆從墊塊的正上方移開，此時夾持輸送總成可將電纜釋放，電纜落在左擺杆上。如圖20所示，隨後右擺杆逆時針擺動回到初始位置，此時由於左擺杆上電纜的存在，右擺杆與右抓杆之間的扭簧受到扭矩的作用使得右擺杆與左擺杆夾緊電纜。如圖21所示，隨後左擺杆逆時針擺動，由於左抓杆與左擺杆之間鉸接連接，此時左擺杆繞鉸接點順時針擺動以避讓電纜。如圖22所示，直至左抓杆從墊塊上方移開後，落在左擺杆上的電纜在右擺杆的壓動下置於墊塊上，此時墊塊與右擺杆配合作用夾緊成把的電纜。如圖23所示，最後左抓杆在擺動電機的驅動下回到初始位置，此時左、右擺杆配合作用夾緊電纜。當電纜的根數達到一定值時，如圖24、圖25所示，通過綑紮繩4將成把的電纜的一端綑紮在一起即可。