CN107611856B - 一种废旧电缆自动剥皮回收设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于电缆剥皮设备技术领域，具体涉及一种废旧电缆自动剥皮回收设备。该设备由放线装置、收线装置、线缆矫直装置和分离工作台等部件构成，在分离工作台台面上设有用于电缆绝缘护套分离的环剥刀头、切皮刀具和剥线刀头组，在分离工作台正上方还设有检测装置和夹持部件，用于对待处理的线缆进行尺寸检测，以及将线缆与剥皮设备安装连接。该设备能够用于废旧电缆的剥皮回收，对绝缘护套和金属导线的分离效果好，工作效率高，并且对不同规格的废旧电缆均能够进行很好的剥皮处理，实现对电缆的回收利用。

Description

一种废旧电缆自动剥皮回收设备

技术领域

本发明属于电缆剥皮设备技术领域，具体涉及一种废旧电缆自动剥皮回收设备。

背景技术

中国凭借着强大的工业产品生产制造能力在国际上享有世界工厂的美誉，从布偶玩具到汽车高铁，中国都具有完善的生产技术和制造能力。工业生产离不开机器，机器的运转需要持续的电力供应，中国每年的电力消耗量也是一个非常巨大的数字。

电力的运输需要电力电缆，我国的电缆里程位居世界前列，从乡村到城市，有人居住的地方就有电力线缆的身影。由电缆和电力设备构成的电网保证了全国人民的正常生活。随着部分电缆达到使用寿命，中国每年需要报废大量的老旧电缆，电缆中的金属导线可以进行回收利用，要回收电缆中的金属需要将电缆外层的绝缘护套去除，早期电缆回收过程采用燃烧法去除护套，这种方法不但会污染环境，而且造成了极大地资源浪费，因为大部分的老化绝缘护套也可以进行回收利用。

现在电缆回收过程均不再采用燃烧法去除护套，而是采用化学或机械方式将绝缘护套和金属导线分离；化学分离法相对机械分离法更加节约能源，效率更高，但是由于化学药液具有一定的腐蚀性和生理毒性，依然不是主流的分离方法。机械分离的方法需要利用电缆剥皮设备对电力电缆进行绝缘护套剥离。专利授权公告号CN103259221B公开了一种废旧导线剥线装置，该装置包括放线装置、削皮机构、张力自动调整机构、脱皮机构和线芯卷绕机构构成，可以对废旧电缆进行剥皮和回收，该设备工作效率高，分离后的电缆护套和金属导线非常完整，便于进行回收利用。但是该设备在运转前需要人工将电缆放置在设备相关部件上，待线缆完全绷紧，才能够进行分离处理，并且在遇到折弯变形的废旧电缆时容易出现导线断裂的状况，线缆断裂后需要进行人工预处理，将线缆与设备重新接上，才能进行下一步分离，非常麻烦，设备的自动化程度较低；此外，该设备的脱皮刀只能进行单种尺寸线缆的剥皮处理，处理不同规格电缆时需要人工进行刀头更换，设备的兼容性较差，应用范围较窄。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种废旧电缆自动剥皮回收设备，该设备可以对不同规格的废旧电力电缆进行自动剥皮处理，防止电缆剥皮过程发生断裂，保证分离过程的连续性，无需人工操作，安全高效。

一种废旧电缆自动剥皮回收设备，包括放线装置和收线装置，放线装置后端设置线缆矫直装置，线缆矫直装置后端设置有剥线工作台，剥线工作台后端为收线装置，线缆矫直装置和剥线工作台连线所在位置的正上方设置活动轨道。

剥线工作台表面沿直线依次设置有环剥刀头，切皮刀具和剥皮刀头组，三者所在直线方向为行进线方向；环剥刀头为钳状，刀片上设有对应的弧形刃口，环剥刀头在剥线工作台上的运动方向为沿行进线的方向；切皮刀具内设有圆形通道，圆形通道方向沿行进线方向，圆形通道内有两个相对设置的可伸缩的弧形卡线器；弧形卡线器的伸缩运动方向与行进线方向相垂直，在圆形通道内，位于两个弧形卡线器构成的圆周的上下缺口位置设有两个可进给的切皮刀片，切皮刀片的切割方向与行进线方向平行；剥皮刀头组包括圆盘状的刀架、刀架座和多个剥线刀头，刀架所在圆盘平面与行进线方向垂直，刀架在刀架座上进行旋转运动的旋转方向为沿圆盘的圆周的方向，刀架上均匀设有多个刀头卡孔，刀头卡孔中安装有不同规格的剥线刀头。

活动轨道上通过电动伸缩杆连接有检测装置，检测装置向下吊挂在线缆矫直装置和剥线工作台之间，活动轨道上还吊挂有一号夹持装置、二号夹持装置和三号夹持装置，一号夹持装置位于环剥刀头前端，二号夹持装置位于环剥刀头和切皮刀具之间，三号夹持装置位于切皮刀具和剥皮刀头组之间，一号夹持装置、二号夹持装置和三号夹持装置在活动轨道上的移动方向与行进线方向平行。

线缆矫直装置、环剥刀头、切皮刀具、剥皮刀头组、电动伸缩杆、检测装置、一号夹持装置、二号夹持装置和三号夹持装置通过总线结构与中央控制模块连接。

设备工作时，将待处理的废旧电缆的一端从放线装置中取出，送入到线缆矫直装置中进行矫直处理，矫直后电缆从线缆矫直装置后端引出，活动导轨上方的检测装置由电动伸缩杆控制降低到线缆端部，对线缆的绝缘护套层和金属导线规格进行检测，将检测数据反馈到中央控制模块，中央控制模块根据该数据向后续的其他功能部件下达指令，接着由一号夹持装置将线缆夹紧后送入到剥线工作台上的环剥刀头位置，环剥刀头根据获得控制命令将线缆的绝缘护套剪断，然后通过环剥刀头沿行进线方向的运动，将电缆端部的护套去除，露出电缆端部的金属导线，然后由二号夹持装置将环剥后电缆头插入到切皮刀具的圆形通道中，圆形通道中的弧形卡线器根据指令进行伸缩将线缆卡住，切皮刀片根据从中央控制模块得到的指令，运动到相应的位置，保证切皮刀片恰好深入到护套内部且不会切削到金属导线，接着由三号夹持装置从切皮刀具后端将电缆拉出，此时废旧电缆的绝缘护套被沿缆线的纵向切开，此时剥皮刀头组的刀架也根据中央控制模块的指令将对应规格的剥线刀头旋转到工作位置，由三号夹持装置将切皮后的电缆的金属导线插入到剥线刀头中，电缆经过剥线刀头后，电缆护套被自动分离开，从剥线工作台侧面落下，而金属导线将穿过剥线工作台，由收线装置进行收卷。

优选的，剥线工作台位于环剥刀头与切皮刀具之间的位置设有高压气流喷嘴，高压气流喷嘴通过气管和控制阀与压缩气泵连通，控制阀与中央控制模块连接。使用高压气流喷嘴后，可以在设备的对电缆端头进行环剥后，将除去的护套从剥线工作台上吹落，防止该截护套落入设备的其他活动部件中，给设备带来安全隐患或是对设备操作人员造成损伤。

优选的，剥线刀头呈笔头状，剥线刀头内部设有通孔，通孔贯穿剥线刀头，剥线刀头的外直径相同，剥线刀头外直径等于刀架上刀头卡孔的直径；剥线刀头的工作端为圆台形，前端截面小于后端截面，前端的直径等于通孔直径。该型剥线刀头是进行电缆护套剥离最适宜使用的工具，在将电缆绝缘护套预先切开后，剥线刀头的分离过程会更加顺利，并且可以减轻对剥线刀头的损伤，提高剥线刀头的使用寿命。

优选的，检测装置内设有高清摄像头和闪光灯。高清摄像头用于给电缆端头截面进行拍照，图像数据传送给中央控制模块，由中央控制模块进行数据分析，闪光灯可以对拍摄过程进行补光。

优选的，线缆矫直装置为斜辊式矫直机或拉伸矫直机。线缆矫直装置可以对废旧电缆进行矫直处理，废旧电缆经常因为使用环境的原因。出现部分折弯卷曲的现象，这在直接进行电缆护套剥离的过程中会带来问题，可能造成电缆折断、刀具损伤等，使用线缆矫直装置之后就可以很好地解决这个问题，并且线缆矫直装置还能对电缆的剥皮过程的张力进行保持和调整。

优选的，剥线工作台侧面的剥皮刀头组对应位置设有电缆护套的卷收装置。该装置可以将分离得到的电缆绝缘护套进行打卷回收，提高废旧线缆的回收利用价值。

优选的，收线装置、放线装置、线缆矫直装置和剥线工作台的前端和后端设有换向滑轮。换向滑轮能够让设备根据使用场景进行调整，无需进行直线排布，可以对厂房空间进行更有效的利用，并且便于对线缆处理过程的张力进行保持。

本发明提供的一种废旧电缆自动剥皮回收设备，与现有技术相比，具有如下有益效果：

该设备可以对废旧电缆的电缆护套和金属导线进行自动分离并回收，设备的工作的初始阶段无需进行人工调试，设备的可以自动将待处理的电缆投入到各个工作部件中，进行电缆分离处理，在处理完成一段后，可以进行自动续线，无需人工操作，自动化程度高，安全性好。

该设备在剥线工作台前端设置线缆矫直装置，可以将待处理的电缆进行矫直处理，防止废旧电缆中存在的折弯或卷曲的部分在分离处理过程中出现损伤刀具或线缆断裂的问题，使得分离处理过程的连续性更好，进一步提高线缆分离效率，线缆矫直装置还可以起到保持线缆分离处理过程中的线缆张力的作用。此外，即使设备处理过程发生断线故障，设备上方的活动轨道上的夹持装置也可以对该问题进行自动处理，使得线缆的分离过程继续进行，实现设备24h持续运转。

该设备的剥线刀头安装在刀架上，刀架上安装有多种不同规格的剥线刀头，刀架在刀架座上旋转可以实现剥线刀头的自动更换，配合前端的检测装置工作，可以实现对不同规格线缆的护套剥离处理，使得设备的应用范围更广，功能更全面，节省应用该设备的客户的使用成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对具体实施方式所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实施例一种废旧电缆自动剥皮回收设备的结构示意图；

图2为本实施例一种废旧电缆自动剥皮回收设备中剥线工作台的结构示意图；

图3为本实施例一种废旧电缆自动剥皮回收设备中剥皮刀头组的结构示意图；

图4为本实施例一种废旧电缆自动剥皮回收设备中切皮刀具的结构示意图；

图5为本实施例一种废旧电缆自动剥皮回收设备中环剥刀头的结构示意图；

图6为本实施例中一种废旧电缆自动剥皮回收设备中环剥刀头进行电缆护套剥离过程的示意图；

图7为本实施例中一种废旧电缆自动剥皮回收设备中各部件的模块控制图；

图中标记为：1、放线装置；2、线缆矫直装置；3、剥线工作台；4、收线装置；5、活动轨道；6、卷收装置；8、中央控制模块；31、环剥刀头；32、切皮刀具；33、剥皮刀头组；34、高压气流喷嘴；35、压缩气泵；51、检测装置；52、一号夹持装置；53、二号夹持装置；54、三号夹持装置；71、金属导线；72、绝缘护套；311、弧形刃口；321、弧形卡线器；322、切皮刀片；331、刀架；332、刀架座；333、剥线刀头；351、控制阀；511、电动伸缩杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1-7所示，一种废旧电缆自动剥皮回收设备，包括放线装置1和收线装置4，放线装置1后端设置线缆矫直装置2，线缆矫直装置2后端设置有剥线工作台3，剥线工作台3后端为收线装置4，线缆矫直装置2和剥线工作台3连线所在位置的正上方设置活动轨道5。

剥线工作台3表面沿直线依次设置有环剥刀头31，切皮刀具32和剥皮刀头组33，三者所在直线方向为行进线方向；环剥刀头31为钳状，刀片上设有对应的弧形刃口311，环剥刀头31在剥线工作台3上的运动方向为沿行进线的方向；切皮刀具32内设有圆形通道，圆形通道方向沿行进线方向，圆形通道内有两个相对设置的可伸缩的弧形卡线器321；弧形卡线器321的伸缩运动方向与行进线方向相垂直，在圆形通道内，位于两个弧形卡线器321构成的圆周的上下缺口位置设有两个可进给的切皮刀片322，切皮刀片322的切割方向与行进线方向平行；剥皮刀头组33包括圆盘状的刀架331、刀架座332和多个剥线刀头333，刀架331所在圆盘平面与行进线方向垂直，刀架331在刀架座332上进行旋转运动的旋转方向为沿圆盘的圆周的方向，刀架331上均匀设有多个刀头卡孔，刀头卡孔中安装有不同规格的剥线刀头333。

活动轨道5上通过电动伸缩杆511连接有检测装置51，检测装置51向下吊挂在线缆矫直装置2和剥线工作台3之间，活动轨道5上还吊挂有一号夹持装置52、二号夹持装置53和三号夹持装置54，一号夹持装置52位于环剥刀头31前端，二号夹持装置53位于环剥刀头31和切皮刀具32之间，三号夹持装置54位于切皮刀具32和剥皮刀头组33之间，一号夹持装置52、二号夹持装置53和三号夹持装置54在活动轨道5上的移动方向与行进线方向平行。

线缆矫直装置2、环剥刀头31、切皮刀具32、剥皮刀头组33、电动伸缩杆511、检测装置51、一号夹持装置52、二号夹持装置53和三号夹持装置54通过总线结构与中央控制模块8连接。

设备工作时，将待处理的废旧电缆的一端从放线装置1中取出，送入到线缆矫直装置2中进行矫直处理，矫直后电缆从线缆矫直装置2后端引出，活动导轨5上方的检测装置51由电动伸缩杆511控制降低到线缆端部，对线缆的绝缘护套72层和金属导线71规格进行检测，将检测数据反馈到中央控制模块8，中央控制模块8根据该数据向后续的其他功能部件下达指令，接着由一号夹持装置52将线缆夹紧后送入到剥线工作台3上的环剥刀头31位置，环剥刀头31根据获得的控制命令将线缆的绝缘护套72剪断，然后通过环剥刀头31沿行进线方向的运动，将电缆端部的护套去除，露出电缆端部的金属导线71，然后由二号夹持装置53将环剥后的电缆头插入到切皮刀具32的圆形通道中，圆形通道中的弧形卡线器321根据指令进行伸缩将线缆卡住，切皮刀片322根据从中央控制模块8得到的指令，运动到相应的位置，保证切皮刀片322恰好深入到绝缘护套72内部且不会切削到金属导线71，接着由三号夹持装置54从切皮刀具32后端将电缆拉出，此时废旧电缆的绝缘护套72被沿缆线的纵向切开，此时剥皮刀头组33的刀架331也根据中央控制模块8的指令将对应规格的剥线刀头333旋转到工作位置，由三号夹持装置54将切皮后的电缆的金属导线71插入到剥线刀头333中，电缆经过剥线刀头333后，绝缘护套72被自动分离开，从剥线工作台3侧面落下，而金属导线71将穿过剥线工作台3，由收线装置4进行收卷。

剥线工作台3在位于环剥刀头31与切皮刀具32之间的位置设有高压气流喷嘴34，高压气流喷嘴34通过气管和控制阀351与压缩气泵35连通，控制阀351与中央控制模块8连接。使用高压气流喷嘴34后，可以在设备对电缆端头进行环剥后，将除去的护套从剥线工作台3上吹落，防止该截护套落入设备的其他活动部件中，给设备带来安全隐患或是对设备操作人员造成损伤。

剥线刀头333呈笔头状，剥线刀头333内部设有通孔，通孔贯穿剥线刀头333，剥线刀头333的外直径相同，剥线刀头333外直径等于刀架331上刀头卡孔的直径；剥线刀头333的工作端为圆台形，前端截面小于后端截面，前端的直径等于通孔直径。该型剥线刀头333是进行电缆护套剥离最适宜使用的工具，在将电缆绝缘护套72预先切开后，剥线刀头333的分离过程会更加顺利，并且可以减轻线缆对剥线刀头333的损伤，提高剥线刀头333的使用寿命。

检测装置51内设有高清摄像头和闪光灯。高清摄像头用于给电缆端头截面进行拍照，图像数据传送给中央控制模块8，由中央控制模块8进行数据分析，闪光灯可以对拍摄过程进行补光。

线缆矫直装置2为斜辊式矫直机或拉伸矫直机。线缆矫直装置2可以对废旧电缆进行矫直处理，废旧电缆经常因为使用环境的原因。出现部分折弯卷曲的现象，这在直接进行电缆护套剥离的过程中会带来问题，可能造成电缆折断、刀具损伤等，使用线缆矫直装置2之后就可以很好地解决这个问题，并且线缆矫直装置2还能对电缆的剥皮过程的张力进行保持和调整。

剥线工作台3侧面的剥皮刀头组33对应位置设有电缆护套的卷收装置6。该装置可以将分离得到的电缆绝缘护套72进行打卷回收，提高废旧线缆的回收利用价值。

放线装置1、收线装置4、线缆矫直装置2和剥线工作台3的前端和后端设有换向滑轮。换向滑轮能够让设备根据使用场景进行调整，无需进行直线排布，可以对厂房空间进行更有效的利用，并且便于对线缆处理过程的张力进行保持。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种废旧电缆自动剥皮回收设备，包括放线装置(1)、收线装置(4)和剥线工作台(3)，剥线工作台(3)表面沿直线依次设置环剥刀头(31)，切皮刀具(32)和剥皮刀头组(33)，三者所在直线方向为行进线方向；环剥刀头(31)为钳状，刀片上设有对应的弧形刃口(311)，环剥刀头(31)在剥线工作台(3)上的运动方向为沿行进线的方向；

其特征在于：所述放线装置(1)的后端设置线缆矫直装置(2)，线缆矫直装置(2)和剥线工作台(3)连线所在位置的正上方设置活动轨道(5)；

所述切皮刀具(32)内设有圆形通道，圆形通道方向沿行进线方向，圆形通道内有两个相对设置的可伸缩的弧形卡线器(321)；弧形卡线器(321)的伸缩运动方向与行进线方向相垂直，在圆形通道内，位于两个弧形卡线器(321)构成的圆周的上下缺口位置设有两个可进给的切皮刀片(322)，切皮刀片(322)的切割方向与行进线方向平行；剥皮刀头组(33)包括圆盘状的刀架(331)、刀架座(332)和多个剥线刀头(333)，刀架(331)所在的圆盘平面与行进线方向垂直，刀架(331)在刀架座(332)上进行旋转运动的旋转方向为沿圆盘的圆周的方向，刀架(331)上均匀设有多个刀头卡孔，刀头卡孔中安装有不同规格的剥线刀头(333)；

所述活动轨道(5)上通过电动伸缩杆(511)连接有检测装置(51)，检测装置(51)向下吊挂在线缆矫直装置(2)和剥线工作台(3)之间，活动轨道(5)上还吊挂有一号夹持装置(52)、二号夹持装置(53)和三号夹持装置(54)，一号夹持装置(52)位于环剥刀头(31)前端，二号夹持装置(53)位于环剥刀头(31)和切皮刀具(32)之间，三号夹持装置(54)位于切皮刀具(32)和剥皮刀头组(33)之间，一号夹持装置(52)、二号夹持装置(53)和三号夹持装置(54)在活动轨道(5)上的移动方向与行进线方向平行；

所述线缆矫直装置(2)、环剥刀头(31)、切皮刀具(32)、剥皮刀头组(33)、电动伸缩杆(511)、检测装置(51)、一号夹持装置(52)、二号夹持装置(53)和三号夹持装置(54)通过总线结构与中央控制模块(8)连接。

2.根据权利要求1所述一种废旧电缆自动剥皮回收设备，其特征在于：所述剥线工作台(3)位于环剥刀头(31)与切皮刀具(32)之间的位置设有高压气流喷嘴(34)，高压气流喷嘴(34)通过气管和控制阀(351)与压缩气泵(35)连通，控制阀(351)与中央控制模块(8)连接。

3.根据权利要求1所述一种废旧电缆自动剥皮回收设备，其特征在于：所述剥线刀头(333)为笔头状，剥线刀头(333)内部设有通孔，通孔贯穿剥线刀头(333)，剥线刀头(333)的外直径相同，剥线刀头(333)外直径等于刀架(331)上刀头卡孔的直径；剥线刀头(333)的工作端为圆台形，前端截面小于后端截面，前端的直径等于通孔直径。

4.根据权利要求1所述一种废旧电缆自动剥皮回收设备，其特征在于：所述检测装置(51)内设有高清摄像头和闪光灯。

5.根据权利要求1所述一种废旧电缆自动剥皮回收设备，其特征在于：所述线缆矫直装置(2)为斜辊式矫直机或拉伸矫直机。

6.根据权利要求1所述一种废旧电缆自动剥皮回收设备，其特征在于：所述剥线工作台(3)侧面的剥皮刀头组(33)对应位置设有电缆护套的卷收装置(6)。

7.根据权利要求1所述一种废旧电缆自动剥皮回收设备，其特征在于：所述放线装置(1)、收线装置(4)，线缆矫直装置(2)和剥线工作台(3)的前端和后端设有换向滑轮。

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