CN108599033A - 一种电缆修复装置 - Google Patents

Abstract

一种电缆修复装置。涉及电缆修复设备领域。提出了一种结构精巧、稳定性好、对电缆表皮的修复效率高且可远程操控的电缆修复装置。本发明的技术方案为：包括动力源、行走小车和修复器，所述行走小车包括车架、行走驱动装置、夹持驱动装置、至少两个上压轮、至少两个下压轮和下压轮支架；所述修复器包括基础环、滑动环、驱动环、旋转驱动装置和至少两个修复组件；所述修复组件包括摄像头、径向滑轨、径向滑块、3D打印笔和进给驱动装置；所述动力源固定连接在行走小车上，用于给行走驱动装置、夹持驱动装置、旋转驱动装置、摄像头、进给驱动装置提供动力。本案从整体上具有结构精巧、稳定性好、可远程操控、可不断电作业等优点。

Description

一种电缆修复装置

技术领域

本发明涉及电缆修复设备领域，尤其涉及其中对架空电缆表皮进行修复的装置的改进。

背景技术

电缆是电能由甲地至乙地的输送载体，随着城市建设的加快和对整体环境要求的提高，很多新建城区和居民小区都采用了架空电缆，架空电缆的外皮常用的主要是防潮防水性能较好的塑料材料。其在长时间使用后难免出现破损，传统的做法是将破损的电缆截断，并对破损的区域进行更换，然而，此类操作方式大多具有制造成本高、高空作业危险性高、操作时间长、修复效率低等缺陷。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、稳定性好、对电缆表皮的修复效率高且可远程操控的电缆修复装置。

本发明的技术方案为：包括动力源、行走小车和修复器，所述行走小车包括车架、行走驱动装置、夹持驱动装置、至少两个上压轮、至少两个下压轮和下压轮支架；

所述上压轮的一端铰接在车架的顶部、且另一端悬空，所述行走驱动装置固定连接在车架上、且用于驱动上压轮旋转，至少两个所述上压轮相联动；

所述夹持驱动装置连接在车架内，所述下压轮支架设于车架内、且在夹持驱动装置的驱动下做直线升降运动，所述下压轮的两端铰接在下压轮支架的顶部、且位于上压轮的正下方；

所述修复器连接在行走小车的一侧，所述修复器包括基础环、滑动环、驱动环、旋转驱动装置和至少两个修复组件，所述基础环连接在行走小车的一侧、且基础环背向行走小车的端面上铰接有若干导向轮，所述滑动环滑动连接在若干导向轮之间，所述驱动环固定连接在滑动环背向基础环的一侧，所述基础环、滑动环、驱动环上均开设有缺口、且三者同轴心；所述旋转驱动装置连接在行走小车上、且用于驱动所述驱动环绕自身轴心旋转；

至少两个修复组件沿驱动环的径向均布在驱动环背向基础环的端面上，所述修复组件包括摄像头、径向滑轨、径向滑块、3D打印笔和进给驱动装置，所述摄像头固定连接在驱动环上、且朝向驱动环的中心位置，所述径向滑轨固定连接在驱动环端面上、且沿驱动环的径向设置，所述径向滑块滑动连接在径向滑轨上，所述3D打印笔固定连接在径向滑块上，所述进给驱动装置连接在驱动环上、且用于驱动径向滑块沿径向滑轨做直线往复运动；

所述动力源固定连接在行走小车上，用于给行走驱动装置、夹持驱动装置、旋转驱动装置、摄像头、进给驱动装置提供动力。

所述电缆修复装置还包括控制器，所述动力源、行走驱动装置、夹持驱动装置、旋转驱动装置、进给驱动装置均连接所述控制器，通过控制器控制行走驱动装置、夹持驱动装置、旋转驱动装置、进给驱动装置动作。

所述车架的底部还固定连接有配重块。

所述行走驱动装置包括行走电机和同步带，所述行走电机固定连接在车架上，所述上压轮铰接在车架上的一端穿出至车架外、且该端头上固定连接有带轮，所述同步带绕设在行走电机的输出轴和所有带轮上。

所述夹持驱动装置包括夹持电机和升降丝杆，所述下压轮支架的底部开设有竖直设置的螺纹孔，所述夹持电机固定连接在车架内，所述升降丝杆的底端固定连接在夹持电机的输出轴上、且与夹持电机的输出轴同轴心，所述升降丝杆穿设在螺纹孔中、且与螺纹孔通过螺纹相连接。

所述导向轮分为内导向轮和外导向轮，所述内导向轮贴合于滑动环的内侧表面上，所述外导向轮贴合于滑动环的外侧表面上。

所述行走小车的外壁上固定连接有水平滑轨，所述水平滑轨上滑动连接有水平滑块，所述基础环、旋转电机均通过连接板固定连接在水平滑块上；

所述行走小车的外壁上还设有水平电机和水平丝杆，所述水平电机固定连接在行走小车的外壁上，所述水平丝杆平行地设置水平滑轨的一侧、且固定连接在水平电机的输出轴上，所述水平丝杆穿设所述水平滑块、且与水平滑块通过螺纹相连接。

所述动力源为电池，所述电池固定连接在行走小车的车架上，所述行走电机、夹持电机、摄像头、进给电机、旋转电机、水平电机均由所述电池进行供电。

本发明使用时，可先使得电缆自上压轮悬空的一端的下方进入上压轮和下压轮之间，再开启夹持驱动装置，使得所有下压轮在下压轮支架的作用下同步上行，与上压轮配合夹住电缆；此后，开启行走驱动装置，则可通过上压轮的主动旋转驱使车架沿电缆前进或后退；待使用完毕后，反向开启夹持驱动装置，即可松开对电缆的夹持，从而方便使得电缆自上压轮悬空的一侧退出至车架外。从而使得在不截断电缆时仍可布置行走小车，并使得行走小车可稳定的“行走”，实现了不断电作业。

同时，在行走小车的行走过程中，可通过摄像头可对电缆表皮进行实时拍摄，从而使得操作人员在远程（可借助传统的视频信号无线传输设备）准确的获取到电缆表皮上具体的破损位置、破损面积，此后，操作人员可先远程操控使得行走小车停止，再开启旋转驱动装置以及进给驱动装置，使得3D打印笔旋转至破损位置的一侧，并伸出至破损位置附近，最后，开启3D打印笔即可将热熔后的电缆表皮材料涂覆在电缆表皮的破损位置上，完成对电缆表皮的高效修复；修复完毕后，远程控制进给驱动装置反向动作，即可使得3D打印笔回缩复位。其中，可与现有技术中的遥控设备结合，远程操控摄像头、旋转驱动装置以及进给驱动装置，从而实现对3D打印笔的远程操控，即实现远程修复电缆表皮的目的。本案从整体上具有结构精巧、稳定性好、可远程操控、可不断电作业等优点。

附图说明

图1的本发明的结构示意图，

图2是图1是俯视图，

图3是图1的立体图一，

图4是图1的立体图二，

图5是图1的立体图三，

图6是本发明中旋转驱动装置的立体图，

图7是本发明中滑动环的立体图；

图8是本发明中行走小车的结构示意图，

图9是图8的仰视图，

图10是图8的后视图，

图11是图8的立体图，

图12是本发明中夹持驱动装置的立体图；

图中1是动力源，2是行走小车，21是车架，210是长条形滑孔，211是左立板，212是右立板，213是横向支架，221是行走电机，222是同步带，231是夹持电机，232是升降丝杆，24是上压轮，240是带轮，25是下压轮，26是下压轮支架；

3是修复器，30是连接板，31是基础环，310是导向轮，32是滑动环，33是驱动环，341是旋转电机，342是小齿轮，343是大齿环；351是摄像头，352是径向滑轨，353是径向滑块，354是3D打印笔，355是进给电机，356是进给丝杆。

具体实施方式

本发明如图1-12所示，包括动力源1、行走小车2和修复器3，所述行走小车2包括车架21、行走驱动装置、夹持驱动装置、至少两个上压轮24、至少两个下压轮25和下压轮支架26；

所述上压轮24的一端铰接在车架21的顶部、且另一端悬空，所述行走驱动装置固定连接在车架21上、且用于驱动上压轮24旋转，至少两个所述上压轮24相联动；

所述夹持驱动装置连接在车架21内，所述下压轮支架26设于车架21内、且在夹持驱动装置的驱动下做直线升降运动，所述下压轮25的两端铰接在下压轮支架26的顶部、且位于上压轮24的正下方；使用时，可先使得电缆自上压轮悬空的一端的下方进入上压轮和下压轮之间，再开启夹持驱动装置，使得所有下压轮在下压轮支架的作用下同步上行，与上压轮配合夹住电缆；此后，开启行走驱动装置，则可通过上压轮的主动旋转驱使车架沿电缆前进或后退；待使用完毕后，反向开启夹持驱动装置，即可松开对电缆的夹持，从而方便使得电缆自上压轮悬空的一侧退出至车架外。从而使得在不截断电缆时仍可布置行走小车，并使得行走小车可稳定的“行走”，实现了不断电作业，从整体上具有结构精巧、稳定性好、可远程操控（可与现有技术中的遥控设备结合，远程操控行走驱动装置和夹持驱动装置，即可远程操控行走小车）等优点。

所述修复器3连接在行走小车2的一侧，所述修复器3包括基础环31、滑动环32、驱动环33、旋转驱动装置和至少两个修复组件，所述基础环31连接在行走小车2的一侧、且基础环31背向行走小车2的端面上铰接有若干导向轮310，所述滑动环32滑动连接在若干导向轮310之间，所述驱动环33固定连接在滑动环32背向基础环31的一侧，所述基础环31、滑动环32、驱动环33上均开设有缺口、且三者同轴心；从而使得电缆可在不截断的前提下放入基础环、滑动环、驱动环之内；所述旋转驱动装置连接在行走小车2上、且用于驱动所述驱动环33绕自身轴心旋转；

至少两个修复组件沿驱动环33的径向均布在驱动环33背向基础环31的端面上，所述修复组件包括摄像头351、径向滑轨352、径向滑块353、3D打印笔354和进给驱动装置，所述摄像头351固定连接在驱动环33上、且朝向驱动环33的中心位置，所述径向滑轨352固定连接在驱动环33端面上、且沿驱动环33的径向设置，所述径向滑块353滑动连接在径向滑轨352上，所述3D打印笔354固定连接在径向滑块353上，所述进给驱动装置连接在驱动环33上、且用于驱动径向滑块353沿径向滑轨做直线往复运动；这样，在行走小车的行走过程中，可通过摄像头可对电缆表皮进行实时拍摄，从而使得操作人员在远程（可借助传统的视频信号无线传输设备）准确的获取到电缆表皮上具体的破损位置、破损面积，此后，操作人员可先远程操控使得行走小车停止，再开启旋转驱动装置以及进给驱动装置，使得3D打印笔旋转至破损位置的一侧，并伸出至破损位置附近，最后，开启3D打印笔即可将热熔后的电缆表皮材料涂覆在电缆表皮的破损位置上，完成对电缆表皮的高效修复；修复完毕后，远程控制进给驱动装置反向动作，即可使得3D打印笔回缩复位。其中，可与现有技术中的遥控设备结合，远程操控摄像头、旋转驱动装置以及进给驱动装置，从而实现对3D打印笔的远程操控，即实现远程修复电缆表皮的目的。本案从整体上具有结构精巧、稳定性好、可远程操控、可不断电作业等优点。

所述动力源固定连接在行走小车上，用于给行走驱动装置、夹持驱动装置、旋转驱动装置、摄像头、进给驱动装置提供动力。

所述电缆修复装置还包括控制器，所述动力源、行走驱动装置、夹持驱动装置、旋转驱动装置、进给驱动装置均连接所述控制器，通过控制器控制行走驱动装置、夹持驱动装置、旋转驱动装置、进给驱动装置动作。从而可借助传统的遥控设备，通过对控制器的远程控制，实现对电缆修复装置整体的远程控制。

所述车架的底部还固定连接有配重块。从而使得行走小车以及电缆修复装置整体在架空线缆上的行走可保持更好的稳定性，且在重量增加后具有一定的抗横风能力。

所述行走驱动装置包括行走电机221和同步带222，所述行走电机221固定连接在车架21上，所述上压轮24铰接在车架21上的一端穿出至车架21外、且该端头上固定连接有带轮240，所述同步带222绕设在行走电机221的输出轴和所有带轮240上。这样，在行走电机开启后，可利用同步带和带轮的配合，带动所有的上压轮同步旋转，从而带动行走小车整体在电缆上稳定的前进或后退。具有稳定性好、可靠性高等优点。

所述夹持驱动装置包括夹持电机231和升降丝杆232，所述下压轮支架26的底部开设有竖直设置的螺纹孔，所述夹持电机231固定连接在车架21内，所述升降丝杆232的底端固定连接在夹持电机231的输出轴上、且与夹持电机231的输出轴同轴心，所述升降丝杆232穿设在螺纹孔中、且与螺纹孔通过螺纹相连接。这样，在夹持电机开启后，升降丝杆的旋转运动即可转变为下压轮支架的升降运动，从而上行与上压轮配合夹住架空电缆，或是下行松开对架空电缆的夹持。具有稳定性好、可靠性高等优点。

所述下压轮通过铰接轴与下压轮支架相铰接，所述车架21上开设有至少两对长条形滑孔210，所述铰接轴的两侧端头均穿出至下压轮支架外、且滑动连接在同一对所述长条形滑孔中。从而在实现下压轮与下压轮支架的铰接的同时，也可借助这至少两个铰接轴，使得下压轮支架在运动时，可保持高度直线性，以保障下压轮的同步稳定升降。

所述车架21包括左立板211和右立板212，所述左立板211和右立板212均竖直设置、且二者通过横向支架213固定相连，所述右立板212高于所述左立板211；所述上压轮的一端铰接在右立板212的顶部、且位于左立板的上方；所述夹持驱动装置中的夹持电机固定连接在横向支架上。从而使得整体的结构更为合理、稳定。

所述导向轮分为内导向轮和外导向轮，所述内导向轮贴合于滑动环的内侧表面上，所述外导向轮贴合于滑动环的外侧表面上。从而使得滑动环的动作更为稳定。

所述旋转驱动装置包括旋转电机341、小齿轮342和大齿环343，所述旋转电机341连接在行走小车2上，所述小齿轮342固定连接在旋转电机341的输出轴上、且位于驱动环33的下方，所述大齿环343形成半圆环状、且其外壁上设有与小齿轮342相适配的啮合齿，所述大齿环343固定连接在驱动环33上、且与驱动环33同轴心设置，所述大齿环343与小齿轮342相啮合。这样，在旋转电机开启后，可借助小齿轮、大齿环的配合，使得驱动环稳定的绕自身轴心进行或左或右的反转，从而使得修复组件可更好的对准电缆破损位置，以对其进行高效修复。具有稳定性好、可靠性高等优点。

所述进给驱动装置包括进给电机355和进给丝杆356，所述进给电机355固定连接在驱动环33上、且位于径向滑轨352的一侧，所述进给丝杆356固定连接在进给电机355的输出轴上、且平行设置在径向滑轨352的一侧，所述进给丝杆356穿设所述径向滑块353、且与径向滑块353通过螺纹连接。这样，在进给电机开启后，进给丝杆的旋转运动将转变为径向滑块的直线往复运动，从而使得3D打印笔稳定的靠近或远离电缆破损位置。具有稳定性好、可靠性高等优点。

所述行走小车的外壁上固定连接有水平滑轨，所述水平滑轨上滑动连接有水平滑块，所述基础环31、旋转电机341均通过连接板30固定连接在水平滑块上；

所述行走小车的外壁上还设有水平电机和水平丝杆（图中未示出），所述水平电机固定连接在行走小车的外壁上，所述水平丝杆平行地设置水平滑轨的一侧、且固定连接在水平电机的输出轴上，所述水平丝杆穿设所述水平滑块、且与水平滑块通过螺纹相连接。这样，在水平电机开启后，水平丝杆的旋转运动将转变为水平滑块的直线往复运动，从而使得3D打印笔沿水平方向，即电缆的长度方向稳定的靠近或远离电缆破损位置，或是在对电缆表皮的修复过程中，可使得3D打印笔可电缆的长度做直线往复方向。具有稳定性好、可靠性高等优点。

所述动力源为电池，所述电池固定连接在行走小车的车架上，所述行走电机、夹持电机、摄像头、进给电机、旋转电机、水平电机均由所述电池进行供电。

Claims (8)

1.一种电缆修复装置，其特征在于，包括动力源、行走小车和修复器，所述行走小车包括车架、行走驱动装置、夹持驱动装置、至少两个上压轮、至少两个下压轮和下压轮支架；

所述上压轮的一端铰接在车架的顶部、且另一端悬空，所述行走驱动装置固定连接在车架上、且用于驱动上压轮旋转，至少两个所述上压轮相联动；

所述夹持驱动装置连接在车架内，所述下压轮支架设于车架内、且在夹持驱动装置的驱动下做直线升降运动，所述下压轮的两端铰接在下压轮支架的顶部、且位于上压轮的正下方；

所述修复器连接在行走小车的一侧，所述修复器包括基础环、滑动环、驱动环、旋转驱动装置和至少两个修复组件，所述基础环连接在行走小车的一侧、且基础环背向行走小车的端面上铰接有若干导向轮，所述滑动环滑动连接在若干导向轮之间，所述驱动环固定连接在滑动环背向基础环的一侧，所述基础环、滑动环、驱动环上均开设有缺口、且三者同轴心；所述旋转驱动装置连接在行走小车上、且用于驱动所述驱动环绕自身轴心旋转；

至少两个修复组件沿驱动环的径向均布在驱动环背向基础环的端面上，所述修复组件包括摄像头、径向滑轨、径向滑块、3D打印笔和进给驱动装置，所述摄像头固定连接在驱动环上、且朝向驱动环的中心位置，所述径向滑轨固定连接在驱动环端面上、且沿驱动环的径向设置，所述径向滑块滑动连接在径向滑轨上，所述3D打印笔固定连接在径向滑块上，所述进给驱动装置连接在驱动环上、且用于驱动径向滑块沿径向滑轨做直线往复运动；

所述动力源固定连接在行走小车上，用于给行走驱动装置、夹持驱动装置、旋转驱动装置、摄像头、进给驱动装置提供动力。

2.根据权利要求1所述的一种电缆修复装置，其特征在于，所述电缆修复装置还包括控制器，所述动力源、行走驱动装置、夹持驱动装置、旋转驱动装置、进给驱动装置均连接所述控制器，通过控制器控制行走驱动装置、夹持驱动装置、旋转驱动装置、进给驱动装置动作。

3.根据权利要求1所述的一种电缆修复装置，其特征在于，所述车架的底部还固定连接有配重块。

4.根据权利要求1所述的一种电缆修复装置，其特征在于，所述行走驱动装置包括行走电机和同步带，所述行走电机固定连接在车架上，所述上压轮铰接在车架上的一端穿出至车架外、且该端头上固定连接有带轮，所述同步带绕设在行走电机的输出轴和所有带轮上。

5.根据权利要求1所述的一种电缆修复装置，其特征在于，所述夹持驱动装置包括夹持电机和升降丝杆，所述下压轮支架的底部开设有竖直设置的螺纹孔，所述夹持电机固定连接在车架内，所述升降丝杆的底端固定连接在夹持电机的输出轴上、且与夹持电机的输出轴同轴心，所述升降丝杆穿设在螺纹孔中、且与螺纹孔通过螺纹相连接。

6.根据权利要求1所述的一种电缆修复装置，其特征在于，所述导向轮分为内导向轮和外导向轮，所述内导向轮贴合于滑动环的内侧表面上，所述外导向轮贴合于滑动环的外侧表面上。

7.根据权利要求1所述的一种电缆修复装置，其特征在于，所述行走小车的外壁上固定连接有水平滑轨，所述水平滑轨上滑动连接有水平滑块，所述基础环、旋转电机均通过连接板固定连接在水平滑块上；

所述行走小车的外壁上还设有水平电机和水平丝杆，所述水平电机固定连接在行走小车的外壁上，所述水平丝杆平行地设置水平滑轨的一侧、且固定连接在水平电机的输出轴上，所述水平丝杆穿设所述水平滑块、且与水平滑块通过螺纹相连接。

8.根据权利要求1所述的一种电缆修复装置，其特征在于，所述动力源为电池，所述电池固定连接在行走小车的车架上，所述行走电机、夹持电机、摄像头、进给电机、旋转电机、水平电机均由所述电池进行供电。