電力配電電纜回收裝置的製作方法
2023-05-01 16:04:16
本發明涉及一種電力配電電纜回收裝置。
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，且操作簡單的電力配電電纜回收裝置。
為解決上述技術問題，本電力配電電纜回收裝置的結構特點是：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，轉套外壁呈下端細上端粗的圓錐形，轉套下部均勻環設有通過水平鉸軸鉸接的擺臂，轉套內軸向滑動插裝有中心軸，中心軸下端環設有與擺臂一一對應的撐臂，撐臂下端與中心軸鉸接，撐臂上端與對應的擺臂下端鉸接，中心軸向上滑動到上行程點時，撐臂與中心軸垂直設置，擺臂下端比上端距離中心軸遠，中心軸向下滑動到下行程點時，擺臂上端比撐臂兩端距離中心軸都遠，擺臂下端位於擺臂上端和撐臂下端連接線外側，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。
作為一種優選實施方式，所述升降裝置包括固設在主架上的外套，外套內插裝有只能沿外套內壁軸向滑動配合的內套，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，還包括轉動安裝在主架上的傳動軸，傳動軸下段為與主內螺紋段螺接配合的主外螺紋段，傳動軸上安裝有傳動齒輪，還包括安裝在主架上的升降電機，升降電機的輸出軸上安裝有與傳動齒輪嚙合的升降齒輪。
作為一種實現方式，所述內套包括上內套和下內套，下內套包括固定下半內套和活動下半內套，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，固定孔內插裝有固定螺栓，下內套內壁上環設有軸承槽，中心軸上部安裝有與軸承槽卡裝配合的上軸承。
作為一種實現方式，所述主動力裝置包括安裝在轉套上的主齒輪，還包括安裝在主架上的主電機，主電機的輸出軸上安裝有與主齒輪嚙合的動力齒輪。
作為一種實現方式，所述切割裝置包括固設在刀架上的固定刀片和鉸接在刀架上的活動刀片，活動刀片與固定刀片貼緊配合，活動刀片末端固設有手柄，固定刀片上均布有與電纜配合的電纜槽。
作為一種實現方式，所述啟停裝置包括安裝在主動力裝置電源線上的主開關和安裝在升降裝置電源線上的升降開關。
作為改進，還包括安裝在底座上的打捆架，打捆架上安裝有由打捆電機驅動的轉盤，轉盤軸心部同軸設有打捆腔，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，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，所述鉤掛件為一端與打捆軸固接的大半圓環，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。
綜上所述，本電力配電電纜回收裝置結構合理，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。
附圖說明
下面結合附圖對本發明作詳細說明。
圖1為本專利主體的結構示意圖；
圖2為主架部分的結構示意圖；
圖3為轉套和擺臂的配合結構示意圖；
圖4為傳動軸和外套的配合結構示意圖；
圖5為內套的結構示意圖；
圖6為切割裝置的結構示意圖；
圖7為擺臂和中心軸的配合結構示意圖；
圖8為打捆架的結構示意圖。
具體實施方式
如圖所示，本電力配電電纜回收裝置包括固設有衡器1的底座14，衡器的稱臺2上安裝有主架13，主架上轉動安裝有軸向豎直設置的轉套3，轉套外壁呈下端細上端粗的圓錐形，轉套下部均勻環設有通過水平鉸軸5鉸接的擺臂4，轉套內軸向滑動插裝有中心軸6，中心軸下端環設有與擺臂一一對應的撐臂7，撐臂下端與中心軸鉸接，撐臂上端與對應的擺臂下端鉸接，中心軸向上滑動到上行程點時，撐臂與中心軸垂直設置，擺臂下端比上端距離中心軸遠，中心軸向下滑動到下行程點時，擺臂上端比撐臂兩端距離中心軸都遠，擺臂下端位於擺臂上端和撐臂下端連接線外側，，主架上安裝有驅動轉套轉動的主動力裝置11，主架上還安裝有驅動中心軸上下移動的升降裝置12，底座上還安裝有與電纜15進線端對應的刀架16，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。
本電力配電電纜回收裝置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，擺臂末端通過撐臂與中心軸對應鉸接，這樣在轉套下部就構成一個由各個擺臂和撐臂圍成的擺臂圓環。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，也即離中心軸較遠的一側稱為外，將轉套軸心線方向稱為內。在本專利中，轉套外壁呈下端細上端粗的圓錐形，而擺臂又鉸接在轉臺下端，因此，當擺臂的擺動位置不同時，擺臂與轉套的外周輪廓也就不同。當擺臂下端向外擺動時，擺臂下端比上端距離轉套中心軸位置遠，此時，每個擺臂與對應轉套外壁構成一個橫放的V形槽，也即構成一個V形空腔。因為轉套是按照軸線豎直方向設置的，因此左側的V形槽壁呈「>」形，右側的V形槽壁呈「 <」形，為方便敘述，將此狀態稱為纏繞狀態或工作狀態。當中心軸沿轉套從上行程點向下移動時，撐臂帶動擺臂下端逐漸向下移動，此時擺臂下端距離中心軸距離越來越近。當中心軸沿轉套內壁向下移動到最低點也即下行程點時，撐臂下端下移到最低處，也即最靠近中心軸的位置，撐臂上端也到達距離中心軸最近位置。此時，擺臂下端位於擺臂上端和撐臂下端連接線外側，這樣設置的目的是在中心軸再次向上滑動時，中心軸可以輕易通過撐臂驅動擺臂向外撐起，從根本上避免了擺臂下端位於擺臂上端和撐臂下端連接線或位於擺臂上端和撐臂下端連接線內側時，中心軸受撐臂和擺臂不能向外撐開彎折而造成的無法上移問題。此時，V形槽槽壁下半部達到近乎豎直狀態，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，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。
所述切割裝置包括固設在刀架上的固定刀片50和鉸接在刀架上的活動刀片51，活動刀片與固定刀片貼緊配合，活動刀片末端固設有手柄63，固定刀片上均布有與電纜配合的電纜槽64。本切割裝置主要包括固定在刀架上的固定刀片和鉸接在刀架上的活動刀片，，活動刀片和固定刀片貼緊設置且刀刃相向設置。活動刀片末端固設有手柄，通過把持手柄移動可以驅動活動刀片向固定刀片做剪切動作，這樣就可以把放置於固定刀片上的電纜切斷，操作非常簡單。在本切割裝置中，固定刀片上均布有與電纜配合的電纜槽，電纜槽可以起到將電纜定位在固定刀片上的作用，這樣在按壓活動刀片做剪切動作時，電纜就不會在活動刀片和固定刀片之間打滑，保證了切割順利、可靠進行。
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54驅動的轉盤55，轉盤軸心部同軸設有打捆腔56，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57，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62進行鉤掛的鉤掛件58，所述鉤掛件為一端與打捆軸固接的大半圓環59，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。