CN110356936B - 电缆胶带缠绕机构及其缠绕方法 - Google Patents

电缆胶带缠绕机构及其缠绕方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电缆胶带缠绕机构及其缠绕方法,因为电缆胶带缠绕机构包括机架组件、电缆容纳组件、胶带供给单元以及多个驱动组件,机架组件包含第一机架和第二机架,电缆容纳组件包含半齿轮,半齿轮上设置有用于容纳电缆的电缆容纳部,胶带供给单元安装在半齿轮上且位于电缆容纳部的近旁,用于套接胶带,胶带的一端粘贴在电缆上;多个驱动组件安装在第一机架上,用于驱动半齿轮进行旋转,驱动组件具有与半齿轮相啮合的驱动齿轮和用于驱动驱动齿轮的第一驱动电机,驱动齿轮在第一驱动电机的驱动下能够带动半齿轮进行旋转,当驱动齿轮带动半齿轮进行旋转时,胶带供给单元能够沿电缆的周向进行旋转进而将胶带缠绕至电缆的外表面上。

Description

电缆胶带缠绕机构及其缠绕方法
技术领域
本发明属于电缆施工领域,具体涉及一种电缆胶带缠绕机构及其缠绕方法。
背景技术
在电力工程施工中,电力电缆的敷设直接关系到电网的安全运行,就目前来看,随着电力规模的不断扩大,电力电缆的敷设规模也越来越大,这就对电力电缆敷设提出了更高的要求。为更好地保证电力电缆敷设质量,提升电缆敷设的工作效率,加快电缆建设速度,就必须加强对电力电缆敷设技术的研究,掌握电力电缆敷设技术,保证敷设质量和效率,进而提高电力工程整体施工质量,为电力电网正常运行提供保障。在电缆工程施工中,电缆外表面的绝缘胶布缠绕是对于整个高压输电线敷设过程中影响最大的工作之一,目前对电缆进行绝缘胶布缠绕由操作工人手工进行。
但这种绝缘胶布缠绕操作的工作效率非常低下,导致高压输电线的铺设工作及其缓慢,且胶布的缠绕质量也不容易保证。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种在电缆表面自动缠绕胶带的机构及其缠绕方法,从而大大提高了胶布缠绕操作的工作效率,使高压输电线的铺设工作的效率极大提高且也能保证胶布的缠绕质量。
本发明提供了一种电缆胶带缠绕机构,具有这样的特征,包括:机架组件,包含相互连接的第一机架和第二机架,第一机架和第二机架形成齿轮容纳空间,电缆容纳组件,包含位于齿轮容纳空间内的半齿轮,半齿轮上设置有用于容纳电缆的电缆容纳部,胶带供给单元,安装在半齿轮上且位于电缆容纳部的近旁,用于套接胶带,胶带的一端粘贴在电缆上;以及多个驱动组件,安装在第一机架上,用于驱动半齿轮进行旋转,其中,多个驱动组件沿半齿轮的周向均匀分布,驱动组件具有与半齿轮相啮合的驱动齿轮和用于驱动驱动齿轮的第一驱动电机,驱动齿轮在第一驱动电机的驱动下能够带动半齿轮进行旋转,当驱动齿轮带动半齿轮进行旋转时,胶带供给单元能够沿电缆的周向进行旋转,进而将胶带缠绕至电缆的外表面上。
在本发明提供的电缆胶带缠绕机构中,还可以具有这样的特征,还包括:多个皮带轮组件,沿电缆的周向均匀设置在第二机架上,第二驱动电机,与皮带轮组件其中的任意一个机械连接,皮带轮组件具有用于压紧电缆的皮带轮,当第二驱动电机驱动皮带轮进行旋转时,皮带轮带动电缆按预定方向移动。
在本发明提供的电缆胶带缠绕机构中,还可以具有这样的特征:其中,皮带轮组件还包含皮带轮支架和第一弹性片,皮带轮支架通过第一弹性片安装在第二机架上,皮带轮通过轮轴安装在对应的皮带轮支架上,当第二驱动电机驱动对应的皮带轮带动电缆按预定方向移动时,多个皮带轮组件能够通过第一弹性片的弹性变形随着电缆外径变化产生相应的位置变化,进而使得皮带轮始终压紧电缆。
在本发明提供的电缆胶带缠绕机构中,还可以具有这样的特征:其中,第一机架具有第一机架容纳部,第二机架具有第二机架容纳部,第一机架容纳部、电缆容纳部以及第二机架容纳部依次连接形成电缆移动空间,电缆移动空间用于容纳电缆。
在本发明提供的电缆胶带缠绕机构中,还可以具有这样的特征:其中,半齿轮的两个端面的边缘分别具有沿半齿轮厚度方向延伸的第一凸缘和第二凸缘,第一机架的端面上具有沿第一机架厚度方向延伸且与第一凸缘相配合的第一凹槽,第二机架的端面上具有沿第二机架厚度方向延伸且与第二凸缘相配合的第二凹槽,当驱动齿轮驱动半齿轮旋转时,第一凸缘和第二凸缘能够在第一凹槽和第二凹槽中按预定方向转动。
在本发明提供的电缆胶带缠绕机构中,还可以具有这样的特征:其中,第一凹槽和第二凹槽内均沿半齿轮的周向均匀安装有多个滚柱,当第一凸缘和第二凸缘在第一凹槽和第二凹槽中转动时,第一凸缘和第二凸缘均与多个滚柱产生滚动摩擦。
在本发明提供的电缆胶带缠绕机构中,还可以具有这样的特征,还包括:多个电缆外径采集组件以及与多个电缆外径采集组件通信连接的控制部,电缆外径采集组件包含外径采集部和采集侧通信部,外径采集部沿第二机架的周向均匀安装在第二机架端面上,用于实时测量电缆的外径,采集侧通信部用于将电缆的外径发送至控制部,控制部包含存储单元、判断单元以及控制单元,存储单元存储有电缆的预定外径,判断单元用于判断电缆的外径是否达到电缆的预定外径,当判断为达到时,控制单元控制第二驱动电机开启进而驱动皮带轮旋转,当判断为没达到时,控制单元控制第二驱动电机关停进而使皮带轮停止。
在本发明提供的电缆胶带缠绕机构中,还可以具有这样的特征:其中,驱动组件还包含组件外壳、预紧弹簧以及预紧螺钉,组件外壳安装在第一机架上,驱动齿轮和组件外壳活动连接,组件外壳上具有螺纹孔,预紧螺钉的一端通过螺纹孔从组件外壳的外部穿入组件外壳的内部,预紧弹簧位于组件外壳的内部,预紧弹簧的一端和预紧螺钉的一端连接,预紧弹簧的另一端与驱动齿轮的齿轮轴的周面连接,通过调节预紧螺钉能够改变预紧弹簧的长度进而改变预紧弹簧对驱动齿轮的弹性预紧力。
在本发明提供的电缆胶带缠绕机构中,还可以具有这样的特征:其中,胶带供给单元包含固定套筒、紧定螺钉、弹性件以及活动槽盖,固定套筒安装在半齿轮上,用于固定胶带,固定套筒具有一个位于固定套筒的直径上的螺纹通孔,紧定螺钉位于螺纹通孔内,弹性件的一端与紧定螺钉连接,活动槽盖与弹性件的另一端连接,通过调节紧定螺钉能够改变弹性件对活动槽盖的弹性力进而改变胶带供给单元对胶带的张紧力。
本发明提供了一种电缆胶带缠绕方法,具有这样的特征,包括以下步骤:
步骤S1:将电缆放入电缆容纳部中并使皮带轮压紧电缆,将胶带套接在固定套筒上并将胶带的一端粘贴在电缆上;
步骤S2:启动第一驱动电机和第二驱动电机,第一驱动电机将使得胶带缠绕至电缆的外表面上,第二驱动电机将使得电缆按预定方向移动;
步骤S3,多个电缆外径采集组件通过外径采集部实时采集电缆的外径,多个电缆外径采集组件通过采集侧通信部将电缆的外径向控制部传送;
步骤S4,控制部通过判断单元判断电缆的外径是否达到电缆的预定外径;若判断为没达到时,则进入步骤S5,若判断为达到时,则进入步骤S6;
步骤S5,控制单元控制第二驱动电机关停进而使皮带轮停止,即持续对电缆的同一位置进行胶带缠绕,直至电缆的外径达到电缆的预定外径,进入步骤S6;
步骤S6,控制单元控制第二驱动电机开启进而驱动皮带轮旋转,直至胶布在电缆的外表面上缠绕完成。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的电缆胶带缠绕机构,因为包括机架组件、电缆容纳组件、胶带供给单元以及多个驱动组件。机架组件包含相互连接的第一机架和第二机架,电缆容纳组件包含半齿轮,半齿轮上设置有用于容纳电缆的电缆容纳部,胶带供给单元安装在半齿轮上且位于电缆容纳部的近旁,用于套接胶带,胶带的一端粘贴在电缆上;多个驱动组件安装在第一机架上,用于驱动半齿轮进行旋转,驱动组件具有与半齿轮相啮合的驱动齿轮和用于驱动驱动齿轮的第一驱动电机,驱动齿轮在第一驱动电机的驱动下能够带动半齿轮进行旋转,当驱动齿轮带动半齿轮进行旋转时,胶带供给单元能够沿电缆的周向进行旋转,进而将胶带缠绕至电缆的外表面上。进一步地,本发明的电缆胶带缠绕机构方法采用上述的电缆胶带缠绕机构,所以,配合本发明的电缆胶带缠绕机构采用本发明的电缆胶带缠绕方法在电缆的外表面进行胶带缠绕能够大大提高了胶布缠绕操作的工作效率,使高压输电线的铺设工作极大提高且也能胶布的缠绕质量。
附图说明
图1是本发明的实施例中的电缆胶带缠绕机构的立体示意图;
图2是本发明的实施例中的电缆胶带缠绕机构的立体示意图;
图3是本发明的实施例中的第二机架的立体示意图;
图4是本发明的实施例中的半齿轮的立体示意图;
图5是本发明的实施例中的胶带供给单元的示意图;
图6是本发明的实施例中的驱动组件的放大图;
图7是本发明的实施例中的驱动组件的立体示意图;
图8是本发明的实施例中皮带轮组件的放大图;
图9是本发明的实施例中控制部的结构框图;以及
图10是本发明的实施例中的电缆胶带缠绕方法的步骤示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本发明的电缆胶带缠绕机构作具体阐述。
图1是本发明的实施例中的电缆胶带缠绕机构的立体示意图;
图2是本发明的实施例中的电缆胶带缠绕机构的立体示意图。
如图1和图2所示,本实施例中的电缆胶带缠绕机构100,用于在电缆的外表面上缠绕胶带G,包括机架组件10、电缆容纳组件20、胶带供给单元30、多个驱动组件40、多个皮带轮组件50、多个电缆外径采集组件60、第二驱动电机70以及控制部(附图中未标出)。
图3是本发明的实施例中的第二机架的立体示意图。
如图1-3所示,机架组件10包含第一机架11和第二机架12。
第一机架11和第二机架12具有相同的形状及构造,第一机架11和第二机架12平行设置且相互对应的连接在一起。以下结合图1-图3以第二机架12为例对机架的形状及构造进行描述。
第二机架12呈“C”形,中部形成第二机架容纳部121(第一机架11中与第二机架容纳部121对应的结构称为第一机架容纳部),具有多个连接耳122、第二凹槽123(第一机架11中与第二凹槽123对应的结构称为第一凹槽)、多个滚柱安装槽124、多个滚柱装入孔125以及多个滚柱126。
多个连接耳122沿第二机架12的圆周面均匀设置且沿第二机架122的径向相外延伸,连接耳122具有连接通孔,通过将螺栓穿过第一机架11和第二机架12上相对应的连接通孔从而使第一机架11和第二机架12相互连接在一起并在第一机架11和第二机架12之间的齿轮容纳空间。这种连接方式使得对电缆胶带缠绕机构100的维护、装拆以及更换更为方便。在本实施例中,第一机架11和第二机架12上的连接耳122的数量均为3个。
第二凹槽123沿第二机架12的周向设置在第二机架12的端面上,当第一机架11和第二机架12相互连接在一起时,第一凹槽与第二凹槽123相向设置且相对应。在本实施例中,第二凹槽123为两端在第二机架12表面开口的环形通槽且第二凹槽123的底面为平底。
多个滚柱安装槽124沿第二机架12的周向均匀设置在第二凹槽123的底面且均为半圆槽,滚柱安装槽124的长度方向沿第二机架12的径向延伸。在本实施例中,滚柱安装槽124的数量为10个。
多个滚柱装入孔125均匀设置在第二机架的圆周面上且与均与第二凹槽123连通,多个滚柱装入孔125分别与滚柱安装槽124相对应且滚柱装入孔125的外径与滚柱安装槽124的外径相同。在本实施例中,滚柱装入孔125的数量为10个。
多个滚柱126均呈圆柱形且具有比滚柱安装槽124外径小的外径,滚柱126的长度大于滚柱安装槽124的长度,滚柱126穿过滚柱装入孔125安装在对应的滚柱安装槽124内时,滚柱126的长度的一部分位于滚柱装入孔125,且滚柱126的圆周的一部分凸出第二通槽123的底面,滚柱装入孔125与滚柱126为间隙配合形式。在本实施例中,滚柱126的数量为10个。
通过紧定螺钉(附图中未标出)将滚柱126的轴心固定,从而使得滚柱126沿自身轴线转动。
图4是本发明的实施例中的半齿轮的立体示意图。
如图1-4所示,电缆容纳组件20包含可转动地设置在齿轮容纳空间内的半齿轮21。
半齿轮21上设置有用于容纳电缆的电缆容纳部211、第一凸缘212和第二凸缘213。
第一机架容纳部、电缆容纳部211以及第二机架容纳部121依次连接且连通形成如图1所示的电缆移动空间80,电缆移动空间80用于容纳电缆。
电缆容纳部211位于半齿轮21的端面的中部。在本实施例中,电缆容纳部211为在半齿轮21上的“U”形缺口,使得电缆可以方便得被放入电缆容纳部211中。
第一凸缘212和第二凸缘213分别位于半齿轮21的两个端面的边缘且沿半齿轮21的厚度方向延伸。
第一凸缘212与第一凹槽相配合,第二凸缘213与第二凹槽123相配合。
这种通过凸缘凹槽相配合的方式能够使半齿轮21的轴线与两个机架的轴线始终处于重合状态,同时两个机架的对称分布能够有效地保证电缆胶带缠绕机构100运行中整体受力的均匀性,使得其设计强度降低,有效提升机器整体的稳定性和可靠性。且对称分布的两个机架能够有效地限制半齿轮21在轴线方向上的位移,使得半齿轮21的轮齿在工作过程中不会出现脱出的现象。
图5是本发明的实施例中的胶带供给单元的示意图。
如图1-5所示,胶带供给单元30安装在半齿轮21上且位于电缆容纳部211的近旁,用于套接胶带G,胶带G的一端粘贴在电缆上;胶带供给单元30包含固定套筒31、紧定螺钉32、弹性件33以及活动槽盖34。
固定套筒31安装在半齿轮21上,用于固定胶带G,固定套筒31具有一个位于固定套筒31的直径上的螺纹通孔。在本实施例中,固定套筒31焊接在半齿轮21上,在固定套筒31上具有一个凹坑35,凹坑35的底面和螺纹通孔的一端连通。
紧定螺钉32位于螺纹通孔内,弹性件33的一端与紧定螺钉32连接,活动槽盖34与弹性件33的另一端连接,通过调节紧定螺钉32能够改变弹性件33对活动槽盖34的弹性力使得胶带供给单元30与胶带G套接时的配合能够形成不同过盈量的过盈配合进而使得胶带G在缠绕的过程中能够始终具有可调节的绷紧力。在本实施例中,弹性件33为角状簧片,活动槽盖34的一部分位于在凹坑35内。
图6是本发明的实施例中的驱动组件的放大图;图7是本发明的实施例中的驱动组件的立体示意图。
如图1-7所示,多个驱动组件40安装在第一机架11上,用于驱动半齿轮21进行旋转,多个驱动组件40沿半齿轮21的周向均匀分布,驱动组件40具有组件外壳41、驱动齿轮42、第一驱动电机43、预紧螺钉44以及预紧弹簧45。在本实施例中,驱动组件40的数量为2个,位于半齿轮21的两侧。
组件外壳41安装在第一机架11上,组件外壳41上具有螺纹孔。
驱动齿轮42位于组件外壳41的内部并和组件外壳41活动连接,驱动齿轮42与半齿轮21相啮合。
第一驱动电机43位于组件外壳41的外部,安装在驱动齿轮42的齿轮轴42A的一端,用于驱动驱动齿轮42旋转进而带动半齿轮21旋转。在本实施例中,组件外壳41上具有一个移动连接通孔41A,呈长方形,齿轮轴42A通过移动连接通孔41A,齿轮轴42A能够沿移动连接通孔41A的长边直线移动。
预紧螺钉44的一端通过组件外壳41的螺纹孔从组件外壳41的外部穿入组件外壳41的内部。
预紧弹簧45位于组件外壳41的内部,预紧弹簧45的一端和预紧螺钉44的一端连接,预紧弹簧45的另一端与驱动齿轮42的齿轮轴的周面连接。通过调节预紧螺钉44能够改变预紧弹簧45的长度进而改变预紧弹簧45对驱动齿轮42的弹性预紧力,并且预紧弹簧45的设置能对旋转中的驱动齿轮42有效地起到过载保护作用,从而使得驱动齿轮42在和半齿轮21的啮合过程中不会发生齿顶相撞,避免在啮合过程中出现压溃现象。
驱动齿轮42在第一驱动电机43的驱动下能够带动半齿轮21进行旋转,当驱动齿轮42驱动半齿轮21旋转时,第一凸缘212和第二凸缘213能够在第一凹槽和第二凹槽123中按预定方向转动。当第一凸缘212和第二凸缘213在第一凹槽和第二凹槽123中转动时,第一凸缘和第二凸缘均与多个滚柱126产生滚动摩擦,从而使得胶带供给单元30能够沿电缆的周向进行旋转,进而将胶带G缠绕至电缆的外表面上。在本实施例中,这种采用多驱动组件40对半齿轮21进行驱动的驱动方式,能够满足始终至少有一个驱动齿轮42与从半齿轮21处于啮合状态,达到半齿轮21不间断的处于啮合工作状态。由于滚柱装入孔125与滚柱126是采用间隙配合形式,在半齿轮21旋转的时候能够将滑动摩擦转换为滚动摩擦,大幅度降低组成零件的磨损以及摩擦发热现象。且具有滚柱126的第一机架11和第二机架12设置于半齿轮21的两侧进而能够使半齿轮21受力对称,有利于电缆胶带缠绕机构100运行过程中的受力平衡。
图8是本发明的实施例中皮带轮组件的放大图。
如图1、图2以及图8所示,多个皮带轮组件50沿电缆的周向均匀设置在第二机架12上,皮带轮组件50具有皮带轮支架51、第一弹性片52以及皮带轮53。在本实施例中,皮带轮组件50的数量为3个。
皮带轮支架51通过第一弹性片52安装在第二机架12的内侧表面上。皮带轮53通过轮轴安装在对应的皮带轮支架51上,皮带轮51具有平行于电缆移动空间80轴线的圆周切线,皮带轮53用于压紧电缆。在本实施例中,第一弹性片52为角状弹簧片,其通过弹性变形能够使得皮带轮支架51的位置发生变动。
第二驱动电机70安装在第二机架12的表面,与皮带轮组件50其中的任意一个机械连接,用于驱动皮带轮53进行旋转,当第二驱动电机70驱动皮带轮53进行旋转时,皮带轮53通过和电缆表面产生的摩擦力带动电缆在电缆移动空间80中按预定方向移动。由于第一弹性片52的弹性,皮带轮53压紧电缆表面时能够提供预紧力,并且在对电缆进行胶带G缠绕导致电缆的外径不断变化的过程中,皮带轮支架51能够通过第一弹性片52的弹性变形而产生相应的位置变化,使得皮带轮53随着电缆外径变化产生相应的位置变化,进而使得皮带轮53始终压紧电缆,保证电缆不会从电缆移动空间80脱出,使电缆能够平稳地沿着电缆移动空间80的轴线移动。在本实施例中,第二驱动电机70安装于3个皮带轮53中位于中间位置的皮带轮53的一端,通过联动皮带驱动皮带轮53转动。
图9是本发明的实施例中控制部的结构框图。
如图8和图9所示,多个电缆外径采集组件60以及控制部(附图中未标出)。
多个电缆外径采集组件60沿第二机架12的周向均匀安装在第二12的端面上,用于实时获取电缆的外径,包含外径采集部和采集侧通信部。在本实施例中,电缆外径采集组件60为激光测距仪,外径采集部为距离传感器,采集侧通信部为与控制部通信连接的通信模块。
外径采集部用于实时的获取电缆的当前外径,包括测距单元、采集侧存储单元、运算单元以及采集侧控制单元。
测距单元用于测量外径采集部与电缆表面之间的垂直距离并将此作为第一距离。
采集侧存储单元存储有外径采集部至电缆移动空间80的轴线的垂直距离并将此作为第二距离。
采集侧控制单元用于控制运算单元对第一距离与第二距离进行计算得到电缆的当前外径。
采集侧通信部用于将电缆的当前外径发送至控制部。
控制部与多个电缆外径采集组件60通信连接,包含存储单元61、判断单元62以及控制单元63,在本实施例中,控制部为一个设有预定控制程序的智能芯片,安装在任一个电缆外径采集组件60内部。
存储单元61存储有电缆的预定外径。
判断单元62用于判断电缆的当前外径是否达到预定外径,当判断为达到时,控制单元63控制第二驱动电机70开启从而驱动皮带轮53旋转,进而在电缆移动空间80中按预定方向移动电缆,当判断为没达到时,控制单元63控制第二驱动电机70关停从而使皮带轮53停止,进而使电缆停止并对电缆进行持续的胶带G缠绕直至当前外径达到电缆的预定外径。
图10是本发明的实施例中的电缆胶带缠绕方法的步骤示意图。
如图1-10所示,本实施例还提供了一种电缆接线胶带缠绕方法,采用上述的电缆胶带缠绕机构100在电缆的外表面上缠绕胶带G,包括以下步骤:
步骤S1:将电缆放入电缆容纳部211中并使皮带轮53压紧电缆,将胶带G套接在固定套筒31上并将胶带G的一端粘贴在电缆上;
步骤S2:启动第一驱动电机43和第二驱动电机70,第一驱动电机43使得胶带G缠绕至电缆的外表面上,第二驱动电机70使得电缆按预定方向移动;
步骤S3,多个电缆外径采集组件60通过外径采集部实时采集电缆的外径,多个电缆外径采集组件60通过采集侧通信部将电缆的外径向控制部传送;
步骤S4,控制部通过判断单元62判断电缆的外径是否达到电缆的预定外径;若判断为没达到时,则进入步骤S5,若判断为达到时,则进入步骤S6;
步骤S5,控制单元63控制第二驱动电机70关停进而使皮带轮53停止,即持续对电缆的同一位置进行胶带G缠绕,直至电缆的外径达到电缆的预定外径,进入步骤S6;
步骤S6,控制单元63控制第二驱动电机70开启进而驱动皮带轮53旋转,直至胶布G在电缆的外表面上缠绕完成。
通过步骤S4-步骤S6,电缆胶带缠绕机构100在对电缆进行胶布G缠绕时能够将电缆的当前外径和电缆的预定外径进行比对,并且在当前外径未达到电缆的预定外径对电缆进行持续的胶带G缠绕直至当前外径达到电缆的预定外径,进而保证胶带G缠绕外径能够达到技术要求。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的电缆胶带缠绕机构,因为包括机架组件、电缆容纳组件、胶带供给单元以及多个驱动组件。机架组件包含相互连接的第一机架和第二机架,电缆容纳组件包含半齿轮,半齿轮上设置有用于容纳电缆的电缆容纳部,胶带供给单元安装在半齿轮上且位于电缆容纳部的近旁,用于套接胶带,胶带的一端粘贴在电缆上;多个驱动组件,安装在第一机架上,用于驱动半齿轮进行旋转,驱动组件具有与半齿轮相啮合的驱动齿轮和用于驱动驱动齿轮的第一驱动电机,驱动齿轮在第一驱动电机的驱动下能够带动半齿轮进行旋转,当驱动齿轮带动半齿轮进行旋转时,胶带供给单元能够沿电缆的周向进行旋转,进而将胶带缠绕至电缆的外表面上。进一步地,本发明的电缆胶带缠绕机构方法采用上述的电缆胶带缠绕机构,所以,配合本实施例的电缆胶带缠绕机构采用本实施例的电缆胶带缠绕方法在电缆的外表面进行胶带缠绕能够大大提高了胶布缠绕操作的工作效率,使高压输电线的铺设工作极大提高且也能胶布的缠绕质量。
因为本实施例中的电缆胶带缠绕机构还包括多个均匀设置在第二机架上的皮带轮组件以及与皮带轮组件其中的任意一个机械连接的第二驱动电机,皮带轮组件具有用于压紧电缆的皮带轮,当第二驱动电机驱动皮带轮进行旋转时,皮带轮带动电缆按预定方向移动。所以电缆胶带缠绕机构能够在将胶带缠绕至电缆的外表面的同时按预定方向移动电缆,进而对电缆进行预定方向的螺旋式胶带缠绕。
进一步地,因为本实施例中的皮带轮组件还包含皮带轮支架和第一弹性片,皮带轮支架通过第一弹性片安装在第二机架上,皮带轮通过轮轴安装在对应的皮带轮支架上,当第二驱动电机驱动对应的皮带轮带动电缆按预定方向移动时,多个皮带轮组件能够通过第一弹性片的弹性变形随着电缆外径变化产生相应的位置变化,进而使得皮带轮始终压紧电缆。所以皮带轮在压紧电缆表面时能够提供预紧力,并且在对电缆进行胶带缠绕导致电缆的外径不断变化的过程中,皮带轮支架能够通过第一弹性片的弹性变形而产生相应的位置变化,使得皮带轮随着电缆外径变化产生相应的位置变化且始终保持对电缆的压紧,进而保证电缆不会从电缆移动空间脱出,使电缆能够平稳地沿着电缆轴线移动。
因为本实施例中的第一机架具有第一机架容纳部,第二机架具有第二机架容纳部,第一机架容纳部、电缆容纳部以及第二机架容纳部依次连接形成电缆移动空间,电缆移动空间用于容纳电缆,所以,使得电缆可以被方便得放入电缆容纳部中。
因为本实施例中的半齿轮的两个端面的边缘分别具有沿半齿轮厚度方向延伸的第一凸缘和第二凸缘,第一机架的端面上具有沿第一机架厚度方向延伸且与第一凸缘相配合的第一凹槽,第二机架的端面上具有沿第二机架厚度方向延伸且与第二凸缘相配合的第二凹槽,当驱动齿轮驱动半齿轮旋转时,第一凸缘和第二凸缘能够在第一凹槽和第二凹槽中按预定方向转动。所以,能够使半齿轮的轴线与两个机架的轴线始终处于重合状态,同时两侧机架的对称分布能够有效地保证电缆胶带缠绕机构在运行中受力的均匀性,使得电缆胶带缠绕机构的设计强度要求降低,有效提升电缆胶带缠绕机构整体的稳定性和可靠性。且两侧机架的对称分布能够有效地限制半齿轮在电缆移动空间的轴线方向上的位移,使得半齿轮的齿轮在工作过程中不会出现脱出的现象。
进一步地,第一凹槽和第二凹槽内均沿半齿轮的周向均匀安装有多个滚柱,当第一凸缘和第二凸缘在第一凹槽和第二凹槽中转动时,第一凸缘和第二凸缘均与多个滚柱产生滚动摩擦,所以,可以大幅度降低组成零件的磨损以及摩擦发热现象。
因为本实施例中的电缆胶带缠绕机构还包括多个电缆外径采集组件以及与多个电缆外径采集组件通信连接的控制部,电缆外径采集组件包含外径采集部和采集侧通信部,外径采集部沿第二机架的周向均匀安装在第二机架端面上,用于实时测量电缆的外径,采集侧通信部用于将电缆的外径发送至控制部,控制部包含存储单元、判断单元以及控制单元,存储单元存储有电缆的预定外径,判断单元用于判断电缆的外径是否达到电缆的预定外径,当判断为达到时,控制单元控制第二驱动电机开启进而驱动皮带轮旋转,当判断为没达到时,控制单元控制第二驱动电机关停进而使皮带轮停止。所以,电缆胶带缠绕机构在对电缆进行胶布缠绕时能够实时将电缆的直径和电缆的预定外径进行比对,并且在实时电缆的实时直径未达到电缆的预定外径对电缆进行持续的胶带缠绕直至电缆的实时直径达到电缆的预定外径,进而保证胶带缠绕外径能够达到技术要求。
因为本实施例中的驱动组件还包含组件外壳、预紧弹簧以及预紧螺钉,组件外壳安装在第一机架上,驱动齿轮和组件外壳活动连接,组件外壳上具有螺纹孔,预紧螺钉的一端通过螺纹孔从组件外壳的外部穿入组件外壳的内部,预紧弹簧位于组件外壳的内部,预紧弹簧的一端和预紧螺钉的一端连接,预紧弹簧的另一端与驱动齿轮的齿轮轴的周面连接,通过调节预紧螺钉能够改变预紧弹簧的长度进而改变预紧弹簧对驱动齿轮的弹性预紧力。所以,预紧弹簧能对旋转中的驱动齿轮有效地起到过载保护作用,从而使得驱动齿轮在和半齿轮的啮合过程中不会发生齿顶相撞,避免在啮合过程中出现压溃现象,且能够通过调节预紧螺钉对弹性预紧力进行调整。
因为本实施例中的胶带供给单元包含固定套筒、紧定螺钉、弹性件以及活动槽盖,固定套筒安装在半齿轮上,用于固定胶带,固定套筒具有一个位于固定套筒的直径上的螺纹通孔,紧定螺钉位于螺纹通孔内,弹性件的一端与紧定螺钉连接,活动槽盖与弹性件的另一端连接,通过调节紧定螺钉能够改变弹性件对活动槽盖的弹性力进而改变胶带供给单元对胶带的张紧力。所以,能够使得胶带供给单元与胶带套接时形成不同过盈量的过盈配合进而使得胶带在缠绕的过程中能够具有可调节的绷紧力。
上述实施方式为本实用新型的优选案例,并不用来限制本实用新型的保护范围,本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种电缆胶带缠绕机构,用于在电缆的外表面上缠绕胶带,其特征在于,包括:
机架组件,包含相互连接的第一机架和第二机架,所述第一机架和所述第二机架形成齿轮容纳空间,
电缆容纳组件,包含位于所述齿轮容纳空间内的半齿轮,该半齿轮上设置有用于容纳所述电缆的电缆容纳部,
胶带供给单元,安装在所述半齿轮上且位于所述电缆容纳部的近旁,用于套接所述胶带,该胶带的一端粘贴在所述电缆上;以及
多个驱动组件,安装在所述第一机架上,用于驱动所述半齿轮进行旋转,
其中,所述多个驱动组件沿所述半齿轮的周向均匀分布,
所述驱动组件具有与所述半齿轮相啮合的驱动齿轮和用于驱动该驱动齿轮的第一驱动电机,所述驱动齿轮在所述第一驱动电机的驱动下能够带动所述半齿轮进行旋转,
当所述驱动齿轮带动所述半齿轮进行旋转时,所述胶带供给单元能够沿所述电缆的周向进行旋转,进而将所述胶带缠绕至所述电缆的外表面上,
所述半齿轮的两个端面的边缘分别具有沿所述半齿轮厚度方向延伸的第一凸缘和第二凸缘,
所述第一机架的端面上具有沿所述第一机架厚度方向延伸且与所述第一凸缘相配合的第一凹槽,
所述第二机架的端面上具有沿所述第二机架厚度方向延伸且与所述第二凸缘相配合的第二凹槽,
当所述驱动齿轮驱动所述半齿轮旋转时,所述第一凸缘和所述第二凸缘能够在所述第一凹槽和所述第二凹槽中按预定方向转动。
2.根据权利要求1所述的电缆胶带缠绕机构,其特征在于,还包括:
多个皮带轮组件,沿所述电缆的周向均匀设置在所述第二机架上,
第二驱动电机,与所述皮带轮组件其中的任意一个机械连接,
所述皮带轮组件具有用于压紧所述电缆的皮带轮,
当所述第二驱动电机驱动所述皮带轮进行旋转时,所述皮带轮带动所述电缆按预定方向移动。
3.根据权利要求2所述的电缆胶带缠绕机构,其特征在于:
其中,所述皮带轮组件还包含皮带轮支架和第一弹性片,
所述皮带轮支架通过所述第一弹性片安装在所述第二机架上,
所述皮带轮通过轮轴安装在对应的所述皮带轮支架上,
当所述第二驱动电机驱动对应的所述皮带轮带动所述电缆按所述预定方向移动时,多个所述皮带轮组件能够通过所述第一弹性片的弹性变形随着所述电缆外径变化产生相应的位置变化,进而使得所述皮带轮始终压紧所述电缆。
4.根据权利要求1所述的电缆胶带缠绕机构,其特征在于:
其中,所述第一机架具有第一机架容纳部,所述第二机架具有第二机架容纳部,
所述第一机架容纳部、所述电缆容纳部以及所述第二机架容纳部依次连接形成电缆移动空间,该电缆移动空间用于容纳所述电缆。
5.根据权利要求1所述的电缆胶带缠绕机构,其特征在于:
其中,所述第一凹槽和所述第二凹槽内均沿所述半齿轮的周向均匀安装有多个滚柱,
当所述第一凸缘和所述第二凸缘在所述第一凹槽和所述第二凹槽中转动时,所述第一凸缘和所述第二凸缘均与多个所述滚柱产生滚动摩擦。
6.根据权利要求2所述的电缆胶带缠绕机构,其特征在于,还包括:
多个电缆外径采集组件以及与所述多个电缆外径采集组件通信连接的控制部,
所述电缆外径采集组件包含外径采集部和采集侧通信部,
所述外径采集部沿所述第二机架的周向均匀安装在所述第二机架端面上,用于实时测量所述电缆的外径,
所述采集侧通信部用于将所述电缆的外径发送至所述控制部,
所述控制部包含存储单元、判断单元以及控制单元,
所述存储单元存储有所述电缆的预定外径,
所述判断单元用于判断所述电缆的外径是否达到所述电缆的预定外径,当判断为达到时,所述控制单元控制所述第二驱动电机开启进而驱动所述皮带轮旋转,当判断为没达到时,所述控制单元控制所述第二驱动电机关停进而使所述皮带轮停止。
7.根据权利要求1所述的电缆胶带缠绕机构,其特征在于:
其中,所述驱动组件还包含组件外壳、预紧弹簧以及预紧螺钉,
所述组件外壳安装在所述第一机架上,所述驱动齿轮和所述组件外壳活动连接,所述组件外壳上具有螺纹孔,
所述预紧螺钉的一端通过所述螺纹孔从所述组件外壳的外部穿入所述组件外壳的内部,
所述预紧弹簧位于所述组件外壳的内部,所述预紧弹簧的一端和所述预紧螺钉的一端连接,所述预紧弹簧的另一端与所述驱动齿轮的齿轮轴的周面连接,
通过调节所述预紧螺钉能够改变所述预紧弹簧的长度进而改变所述预紧弹簧对所述驱动齿轮的弹性预紧力。
8.根据权利要求6所述的电缆胶带缠绕机构,其特征在于:
其中,所述胶带供给单元包含固定套筒、紧定螺钉、弹性件以及活动槽盖,
所述固定套筒安装在所述半齿轮上,用于固定所述胶带,所述固定套筒具有一个位于该固定套筒的直径上的螺纹通孔,
所述紧定螺钉位于所述螺纹通孔内,
所述弹性件的一端与所述紧定螺钉连接,
所述活动槽盖与所述弹性件的另一端连接,
通过调节所述紧定螺钉能够改变所述弹性件对所述活动槽盖的弹性力进而改变所述胶带供给单元对所述胶带的张紧力。
9.一种电缆胶带缠绕方法,采用如所述权利要求8所述的电缆胶带缠绕机构在电缆的外表面上缠绕胶带,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:将所述电缆放入所述电缆容纳部中并使所述皮带轮压紧所述电缆,将所述胶带套接在所述固定套筒上并将所述胶带的一端粘贴在所述电缆上;
步骤S2:启动所述第一驱动电机和所述第二驱动电机,所述第一驱动电机将使得所述胶带缠绕至所述电缆的外表面上,所述第二驱动电机将使得所述电缆按所述预定方向移动;
步骤S3,所述多个电缆外径采集组件通过所述外径采集部实时采集所述电缆的外径,多个所述电缆外径采集组件通过所述采集侧通信部将所述电缆的外径向所述控制部传送;
步骤S4,所述控制部通过所述判断单元判断所述电缆的外径是否达到所述电缆的预定外径;若判断为没达到时,则进入
步骤S5,若判断为达到时,则进入步骤S6;
步骤S5,所述控制单元控制所述第二驱动电机关停进而使所述皮带轮停止,即持续对电缆的同一位置进行胶带缠绕,直至电缆的外径达到电缆的预定外径,进入步骤S6;
步骤S6,所述控制单元控制所述第二驱动电机开启进而驱动所述皮带轮旋转,直至所述胶带在所述电缆的外表面上缠绕完成。
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