CN109687339B - 输电线路导线智能修补装置的绕丝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线路导线智能修补装置的绕丝装置，包括绕丝机构与夹丝机构，绕丝机构包括有两半设置的绕丝盘支撑座、两半设置的绕丝盘、电锁及螺纹丝杠结构；夹丝机构包括有夹紧支撑座、设置于夹紧支撑座上的夹紧块及螺纹丝杠结构；夹丝机构设置在机架上，绕丝机构设置在机架上的一螺纹丝杠上并沿着丝杠做远离与靠近夹丝机构的滑动，夹丝机构与绕丝机构的双向丝杠处于平行的状态，机架上的螺纹丝杠与夹丝机构及绕丝机构的双向螺纹丝杠相垂直。本发明将预绞丝通过柔性夹丝块进行初始位置定位，绕丝机构中的绕丝孔配合柔性夹紧块中的夹丝孔的相对位置可以确定预绞丝姿态，这样可使多根预绞丝的旋转趋势相同，确保绕丝过程不相互干涉。
Description
技术领域
本发明涉及一种带电作业导线修补装置，特别是一种输电线路导线智能修补装置的绕丝装置。
背景技术
各种的输电线路或配电线路，由于大都在暴露在外，经受风吹雨打，且还可能遭受雷击、火灾、外破等事件导致导线损伤，这些损伤的导线存在极大的危险性，需要及时对其进行修补，在进行修补作业时，多数情况需要人工高空带电作业，危险系数高，作业流程复杂，严重情况需要停电作业，降低了供电的可靠性，带来了经济损失。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种可用于带电修补导地线的输电线路导线智能修补装置的绕丝装置。
一种输电线路导线智能修补装置的绕丝装置，所述的绕丝装置包括有绕丝机构与夹丝机构，所述的绕丝机构包括有两半设置的绕丝盘支撑座、两半设置的绕丝盘、电锁及螺纹丝杠结构，所述的丝杠为双向螺纹丝杠，两半的绕丝盘支撑座分别设置在双向丝杠的两段上且在丝杠的带动下做分开或合拢运动，所述的电锁用于锁紧合拢后的绕丝盘支撑座，在各半的绕丝盘支撑座的相向面上设置有半圆孔，两半的绕丝盘支撑座的半圆孔合并成一个圆孔，在半圆孔的孔壁上开设有半圈的可嵌入半片绕丝盘的凹槽，绕丝盘支撑座合拢时两半圈的凹槽围成一个环形滑槽，绕丝盘嵌套在环形滑槽中且在转动中两者同心，在绕丝盘的圆心部位设置有可穿过导线的中心圆孔，中心圆孔分别分布在两半的绕丝盘上，在各半的绕丝盘上间隔设置有绕丝孔，绕丝盘上的绕丝孔分布于同一圆周处，还包括有一齿轮传动，齿轮传动中末级齿轮为环状结构且与绕丝盘的端面平行的设置于绕丝盘的一端，末级齿轮带动绕丝盘转动，末级齿轮为两半式结构，齿轮传动的主动轮支撑在绕丝盘支撑座上；所述的夹丝机构包括有夹紧支撑座、设置于夹紧支撑座上的夹紧块、电锁及螺纹丝杠结构，所述的丝杠为双向螺纹丝杠，两半的夹紧支撑座分别设置在双向丝杠的两段上且在丝杠的带动下做分开或合拢运动，所述的夹紧支撑座、夹紧块为两半构成，在夹紧块上还设置有柔性夹紧块，柔性夹紧块为两半结构，在柔性夹紧块上间隔设置有夹丝孔，夹丝孔分布于柔性夹紧块的同一圆周上，夹丝孔的数量与绕丝盘上孔的数量相当，在两半的柔性夹紧块的中心部位设置有中心圆孔，中心圆孔分布于两个的柔性夹紧块上，所述的电锁用于锁紧合拢合的夹紧块；所述的夹丝机构设置在机架上，绕丝机构设置在机架上的一螺纹丝杠上并沿着丝杠做远离与靠近夹丝机构的滑动，夹丝机构与绕丝机构的双向丝杠处于平行的状态，机架上的螺纹丝杠与夹丝机构及绕丝机构的双向螺纹丝杠相垂直，夹丝机构中的柔性夹紧块的中心圆孔与绕丝机构的绕丝盘的中心圆孔同心。
本发明的这种绕丝装置，在工作时，将所需长度的预绞丝的一端插入到夹丝机构的柔性夹紧块的夹丝孔中，另一端穿过绕丝机构的绕丝盘上的绕丝孔中，此时绕丝机构处于夹丝机构端，而后将该等电位智能修补装置放到导线上，启动绕丝机构与夹丝机构的双向螺纹丝杠合拢绕丝机构与夹丝机构的两半并用电锁锁紧，启动机架上的螺纹丝杠并同时启动绕丝机构上的齿轮传动，绕丝机构的绕丝盘在齿轮带动下实现转动并带动穿在其上的预绞丝发生转动，同时绕丝机构还在机架上的螺纹丝杠的带动下做远离夹丝机构的运动，从而实现将预绞丝绕到待修补的导线上，当绕丝机构的运行距离大过预绞丝的长度后，预绞丝将从绕丝盘的绕丝孔中脱落实现缠绕。
在绕丝盘另一端与绕丝盘支撑座相接触的那一端面的同一圆周处间隔设置有凸轮随动器，在绕丝盘支撑座的相应面上设置有一圈的滑槽，凸轮随动器卡在滑槽中运行。
在绕丝盘与绕丝盘支撑座相接触的端面上设置凸轮随动器，可确保绕丝盘在转动过程中与支撑座的双半圆形滑槽的同心。
在绕丝盘的朝向夹丝机构的那一端面的中收圆孔外圈设置有呈锥状的由两半构成的套管，套管的小端远离绕丝盘，套管的大端连接于绕丝盘。
设置套管的目的是为了使预绞丝从绕丝盘绕丝孔脱落出来后经由锥状套管实现脱丝，保证预绞丝的尾部实现良好的缠绕。
在绕丝盘的设置有套管的那一端面上沿着绕丝盘的径向分布有挡叶片，挡叶片由套管向外延伸，所述的挡叶片数量为将绕丝盘上的各绕丝孔隔离开。
收尾时预绞丝从绕丝孔中滑出，通过挡片引导预绞丝均匀分布式的收缩合拢。
所述的齿轮传动中的主动轮设置于末级齿轮下方的左侧，在末级齿轮下方右侧还设置一个防脱离齿轮，主动轮与防脱离齿轮分设于两半的绕丝盘支撑座上。
在绕丝机构合拢时，主动轮带动末级齿轮转动，分开后主动齿轮与防脱离齿轮又可以防止绕丝盘从绕丝盘支撑座的滑槽中滑落脱离。
柔性夹紧块的夹丝孔确保预绞丝易插入的同时初始定位牢固可靠，同时在绕丝动作完成后可以通过夹紧块前移使柔性夹紧块碎掉。
柔性夹紧块不仅解决了预绞丝初始定位难的问题，还可以通过绕丝作业使其碎裂，最终导线无残留物或留有少量残留物。
所述的柔性夹紧块为普通硬橡胶材料。
所述的机架为方形的框架体，在框架体上设置有两条平行的滑轨及一段的丝杠，丝杠平行于滑轨并位于两滑轨之间，在滑轨上设置有滑块，绕丝机构与滑块相连。
将绕丝机构设置在滑轨上，确保绕丝机构沿导线方向前进时与机架保持垂直。
所述的夹丝机构通过连接座安装于机架上。
将夹丝机构通过连接座安装在机架上，便于调整夹丝机构的高度。
综上所述的，本发明相比现有技术有如下优点：
本发明的输电线路导地线等电位智能修补装置的绕丝装置，将预绞丝通过柔性夹丝块进行初始位置定位，夹丝机构与绕丝机构间隔一段距离，绕丝机构中的绕丝孔配合柔性夹紧块中的夹丝孔的相对位置可以确定预绞丝姿态，这样按顺序插好预绞丝可以确保预绞丝的初始位置均匀环绕于输电线路导线上，同时使多根预绞丝的旋转趋势相同，确保绕丝过程不会相互干涉。
本装置的绕丝机构与夹丝机构均采用双向螺纹丝杠作为底座，可以实现同步打开/合拢操作，线下时均处于打开状态。当装置上线后，通过地面操作系统进行合拢操作，绕丝机构与夹丝机构自动同步合拢，将导线夹紧于中心孔中，完成预绞丝与中心旋转轴的2次定位。通过柔性夹紧块与回转绕丝盘的精巧设计解决了线下16根预绞丝初始定位难，线上2次定位难与人工绕丝手部动作难以再现等诸多技术难题。
夹丝机构配合绕丝机构成功再现了16根螺旋形预绞丝的缠绕修补动作，并且对缠绕修补动作进行优化，实现了一键自动化绕丝功能，效果好于人工手动绕丝，实现重大技术突破。
通过地面操作系统人工在线示教的方式，人手不直接接触预绞丝的前提下实现半自动化绕丝作业，同时记录各轴各阶段的运动数据。再通过大量实验调整脉冲数，脉冲频率找出一组可以实现一键全自动化绕丝的数据。数据再经过细致优化，使得自动化绕丝过程速度更快，更流畅，绕丝动作更精确，最终自动绕丝效果明显好于人工手动绕丝效果。
附图说明
图1是本发明的输电线路导地线等电位智能修补装置结构示意图。
图2是导电轮结构示意图。
图3是本发明的绕丝机构结构示意图。
图4是绕丝机构的另一角度示意图。
图5是绕丝机构剖面图。
图6是绕丝机构的断面示意图。
图7是夹丝机构示意图。
图8是夹丝机构断面示意图。
图9是框架体结构示意图。
图10是图9的正视图。
标号说明1执行机构11行走装置111导电轮安装座112吊钩113悬挂臂12绕丝装置121绕丝机构1211绕丝盘支撑座12111环形滑槽1212绕丝盘12121绕丝孔121212挡叶片121213锥形半管1213电锁1214主动轮1215未级齿轮1216凸轮随动器122夹丝机构1221夹紧支撑座1222夹紧块1223柔性夹紧块1224夹丝孔2机架3控制系统31电控系统4螺纹丝杆5防脱离齿轮6滑轨7滑块8底板9摄像头。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。
实施例1
一种输电线路导线智能修补装置的绕丝装置，包括有执行机构1、机架2及控制系统3，所述的控制系统用于控制执行机构的动作，所述的执行机构包括有可在导线上行走的行走装置11、用于将预绞丝缠绕于导线上的绕丝装置12，所述的控制系统包括有电控系统及地面操作系统，执行机构、电控系统安装于机架上。所述的绕丝装置包括有绕丝机构121与夹丝机构122，所述的绕丝机构包括有两半设置的绕丝盘支撑座1211、两半设置的绕丝盘1212、电锁1213及螺纹丝杠4结构，所述的丝杠为双向螺纹丝杠，两半的绕丝盘支撑座分别设置在双向丝杠的两段上且在丝杠的带动下做分开或合拢运动，所述的电锁用于锁紧合拢后的绕丝盘支撑座，在各半的绕丝盘支撑座的相向面上设置有半圆孔，两半的绕丝盘支撑座的半圆孔合并成一个圆孔，在半圆孔的孔壁上开设有半圈的可嵌入半片绕丝盘的凹槽，绕丝盘支撑座合拢时两半圈的凹槽围成一个环形滑槽12111，绕丝盘嵌套在环形滑槽中且在转动中两者同心，在绕丝盘的圆心部位设置有可穿过导线的中心圆孔，中心圆孔分别分布在两半的绕丝盘上，在各半的绕丝盘上间隔设置有绕丝孔12121，绕丝盘上的绕丝孔分布于同一圆周处，绕丝盘面向夹丝机构侧有挡叶片121212与锥形半管121213，用于绕丝作业的收尾动作，还包括有一齿轮传动，齿轮传动中末级齿轮为环状结构且与绕丝盘的端面平行的设置于绕丝盘的一端，末级齿轮1215带动绕丝盘转动，末级齿轮为两半式结构，齿轮传动的主动轮1214支撑在绕丝盘支撑座上；所述的夹丝机构包括有夹紧支撑座1221、设置于夹紧支撑座上的夹紧块1222、电锁及螺纹丝杠结构，所述的丝杠为双向螺纹丝杠，两半的夹紧支撑座分别设置在双向丝杠的两段上且在丝杠的带动下做分开或合拢运动，所述的夹紧支撑座、夹紧块为两半构成，在夹紧块上还设置有柔性夹紧块1223，柔性夹紧块为两半结构，在柔性夹紧块上间隔设置有夹丝孔1224，夹丝孔分布于柔性夹紧块的同一圆周上，夹丝孔的数量与绕丝盘上孔的数量相当，在两半的柔性夹紧块的中心部位设置有中心圆孔，中心圆孔分布于两个的柔性夹紧块上，所述的电锁用于锁紧合拢后的夹紧块；所述的夹丝机构设置在机架上，绕丝机构设置在机架上的一螺纹丝杠上并沿着丝杠做远离与靠近夹丝机构的滑动，夹丝机构与绕丝机构的两双向丝杠处于平行的状态， 机架上的螺纹丝杠与夹丝机构及绕丝机构的双向螺纹丝杠相垂直，夹丝机构中的柔性夹紧块的中心圆孔与绕丝机构的绕丝盘的中心圆孔同心。在绕丝盘另一端与绕丝盘支撑座相接触的那一端面的同一圆周处间隔设置有凸轮随动器，在绕丝盘支撑座的相应面上设置有一圈的滑槽，凸轮随动器1216卡在滑槽中运行。在绕丝盘的朝向夹丝机构的那一端面的中心圆孔外圈设置有呈锥状的由两半构成的套管，套管的小端远离绕丝盘，套管的大端连接于绕丝盘。在绕丝盘的设置有套管的那一端面上沿着绕丝盘的径向分布有挡叶片，挡叶片由套管向外延伸，所述的挡叶片数量为将绕丝盘上的各绕丝孔隔离开。所述的齿轮传动中的主动轮设置于末级齿轮下方的左侧，在末级齿轮下方右侧还设置一个防脱离齿轮5，主动轮与防脱离齿轮分设于两半的绕丝盘支撑座上。所述的柔性夹紧块为普通硬橡胶材料。所述的机架为方形的框架体，在框架体上设置有两条的滑轨及一段的丝杠，丝杠平行于滑轨6并位于两滑轨之间，在滑轨上设置有滑块7，绕丝机构与滑块相连。所述的夹丝机构通过连接座安装于机架上。所述的电控系统与机架之间采用卡扣式连接。所述的框架体为铝型材框架。在框架体上设置底板8。所述的行走装置包括有前后布置的导电轮、导电轮安装座、设置在导电轮安装座上的吊钩，导电轮安装座通过悬挂臂支撑在机架上，导电轮的轮轴穿过导电轮安装座，一端安装导电轮，一端安装带轮，带轮带动轮轴转动，转动的轮轴带动导电轮转动。导电轮安装座111与吊钩112为一体式结构。悬挂臂113与机架的连接处加装加强角座。所述的各螺纹丝杠，主动轮及两个的导电轮分别采用独立的电机进行驱动。
本实施例未述部分与现有技术相同。
Claims (4)
1. 一种输电线路导线智能修补装置的绕丝装置，其特征在于：所述的绕丝装置包括有绕丝机构与夹丝机构，所述的绕丝机构包括有两半设置的绕丝盘支撑座、两半设置的绕丝盘、电锁及螺纹丝杠结构，所述的丝杠为双向螺纹丝杠，两半的绕丝盘支撑座分别设置在双向丝杠的两段上且在丝杠的带动下做分开或合拢运动，所述的电锁用于锁紧合拢后的绕丝盘支撑座，在各半的绕丝盘支撑座的相向面上设置有半圆孔，两半的绕丝盘支撑座的半圆孔合并成一个圆孔，在半圆孔的孔壁上开设有半圈的可嵌入半片绕丝盘的凹槽，绕丝盘支撑座合拢时两半圈的凹槽围成一个环形滑槽，绕丝盘嵌套在环形滑槽中且在转动中两者同心，在绕丝盘的圆心部位设置有可穿过导线的中心圆孔，中心圆孔分别分布在两半的绕丝盘上，在各半的绕丝盘上间隔设置有绕丝孔，绕丝盘上的绕丝孔分布于同一圆周处，还包括有一齿轮传动，齿轮传动中末级齿轮为环状结构且与绕丝盘的端面平行的设置于绕丝盘的一端，末级齿轮带动绕丝盘转动，末级齿轮为两半式结构，齿轮传动的主动轮支撑在绕丝盘支撑座上；所述的夹丝机构包括有夹紧支撑座、设置于夹紧支撑座上的夹紧块、电锁及螺纹丝杠结构，所述的丝杠为双向螺纹丝杠，两半的夹紧支撑座分别设置在双向丝杠的两段上且在丝杠的带动下做分开或合拢运动，所述的夹紧支撑座、夹紧块为两半构成，在夹紧块上还设置有柔性夹紧块，柔性夹紧块为两半结构，在柔性夹紧块上间隔设置有夹丝孔，夹丝孔分布于柔性夹紧块的同一圆周上，夹丝孔的数量与绕丝盘上孔的数量相当，在两半的柔性夹紧块的中心部位设置有中心圆孔，中心圆孔分布于两个的柔性夹紧块上，所述的电锁用于锁紧合拢合的夹紧块；所述的夹丝机构设置在机架上，绕丝机构设置在机架上的一螺纹丝杠上并沿着丝杠做远离与靠近夹丝机构的滑动，夹丝机构与绕丝机构的两双向丝杠处于平行的状态， 机架上的螺纹丝杠与夹丝机构及绕丝机构的双向螺纹丝杠相垂直，夹丝机构中的柔性夹紧块的中心圆孔与绕丝机构的绕丝盘的中心圆孔同心；在绕丝盘另一端与绕丝盘支撑座相接触的那一端面的同一圆周处间隔设置有凸轮随动器，在绕丝盘支撑座的相应面上设置有一圈的滑槽，凸轮随动器卡在滑槽中运行；所述的齿轮传动中的主动轮设置于末级齿轮下方的左侧，在末级齿轮下方右侧还设置一个防脱离齿轮，主动轮与防脱离齿轮分设于两半的绕丝盘支撑座上。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路导线智能修补装置的绕丝装置，其特征在于：在绕丝盘的朝向夹丝机构的那一端面的中收圆孔外圈设置有呈锥状的由两半构成的套管，套管的小端远离绕丝盘，套管的大端连接于绕丝盘。
3.根据权利要求1至2任一项所述的一种输电线路导线智能修补装置的绕丝装置，其特征在于：在绕丝盘的设置有套管的那一端面上沿着绕丝盘的径向分布有挡叶片，挡叶片由套管向外延伸，所述的挡叶片数量为将绕丝盘上的各绕丝孔隔离开。
4.根据权利要求1所述的一种输电线路导线智能修补装置的绕丝装置，其特征在于：所述的机架为方形的框架体，在框架体上设置有两条的滑轨及一段的丝杠，丝杠平行于滑轨并位于两滑轨之间，在滑轨上设置有滑块，绕丝机构与滑块相连。
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