CN110867779B - 一种电缆剥皮系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电缆剥皮系统，逼迫系统中的机械装置部分其中的输入模块和对比模块分别与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与收卷模块、放卷模块、刀片调节模块、限位调节模块和支撑调节模块分别连接，所述电流检测模块和数据库分别连接对比模块，本发明中的刀片的切头两端加电压，并设置电流表检测通过刀片的电流，通过刀片中电流的改变，控制器可控制刀片调节模块调节刀片的高度，避免刀片剐蹭电缆芯，利于电缆的缆芯和表皮充分分离，有助于剥皮的正常有效进行。

Description

一种电缆剥皮系统
技术领域
本发明涉及电缆加工技术领域，尤其涉及一种电缆剥皮系统。
背景技术
电缆包括一根或者多根相互绝缘的导线以及包裹在导线外部的绝缘表皮，导线用于将电力或信息从导线的一处传输到另一处。随着人们生活水平的提高，电缆的使用量越来越大，随着电缆的更新换代，电缆的报废处理量也是日益增加。对于废旧电缆的回收利用，其目的主要是获得废旧电缆里面的金属材质的导线，因此需要将废旧电缆中的导线与表皮进行分离。
现有的电缆剥皮主要有以下几种方式：1、手工剥皮，该方法效率低、成本高；2、化学法，利用化学药剂与表皮反应后将表皮去除，该方法产生化学废液处理麻烦，对环境污染较大，后期处理成本高；3、机械法，在表皮的外部环形切下部分表皮后，沿电缆的轴向在表皮上进行切割后，最后将表皮与导线剥离。综合而言，机械剥皮法在电缆回收过程中比较常见。但是在机械剥皮过程中，由于没有检测反馈，切刀时常会预缆芯中的金属发生剐蹭甚至对缆芯进行割裂，而缆芯一般为较硬的金属，导致切刀的剥皮阻力变大，对刀片的损伤大，致使剥皮的效率低下。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电缆剥皮系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电缆剥皮系统，包括控制器、收卷模块、放卷模块、输入模块、刀片调节模块、限位调节模块、支撑模块、对比模块、电流检测模块和数据库，所述输入模块和对比模块分别与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与收卷模块、放卷模块、刀片调节模块、限位调节模块和支撑模块分别连接，所述电流检测模块和数据库分别连接对比模块。
进一步的，电缆剥皮系统的机械装置部分包括放线结构、剥皮组件和收卷结构，所述包括放线结构、剥皮组件和收卷结构均位于底座上，所述剥皮组件包括可升降的支撑块和固定旋转的送料齿轮，所述支撑块上方设置限制电缆线水平进给的限位板和高度可调的水平刀片；所述收卷结构上设置三个竖直排列收线辊，其中上下两个首先辊用于电缆线皮的收卷，中间为电缆芯的收卷。
进一步的，所述支撑块和限位板均水平设置，所述支撑块和限位板之间设置限位气缸。
进一步的，所述支撑块与水平刀片之间设置高度调节结构，所述高度调节结构包括调节电机、螺纹杆和调节块，所述调节电机固定安装在支撑块上，所述调节电机的输出端固定连接竖直设置的螺纹杆，所述螺纹杆与调节块的两侧螺纹连接，所述调节块与水平刀片通过螺钉可拆卸连接。
进一步的，所述支撑块的上表面设置送料底辊。
进一步的，所述刀片的刀切口设置为金属，刀片的切头两端加电压，所述放卷结构中的放线卷设置地线，所述地线可与固定在放线卷上的电缆线的一端电性连接。
进一步的，所述数据库得到的方法：
S1：刀片的切头两端加电压，并设置电流表检测通过刀片的电流，将电缆一端的缆新芯接地；
S2：将刀片水平切点线缆，记录在刀片不接触电缆线时的电流值范围，人为将刀片的切口与电缆线的电缆芯接触，并设置不同放卷速度、不同切口深度、缆芯直径不同的场景，在这些场景下检测刀片的切口与电缆线的电缆芯接触时的电流值范围，将这些电流值进行分类记录储存，形成数据库。
进一步的，所述刀片调节模块对刀片高度调节的方法为：
S1：刀片的切头两端加电压，并设置电流表检测通过刀片的电流，将电缆一端的缆新芯接地。
S2：当刀片的切口与电缆线的电缆芯接触，通过刀片的电流会发生改变，通过对比模块将次电流与数据库中的电流对比可得到刀片接触电缆芯的结论。
S3：对比模块将次信息反馈给控制器，控制器可控制刀片调节模块调节刀片的高度，避免刀片剐蹭电缆芯。
本发明的有益效果是：
1、本电缆剥皮系统通过送料齿轮转动给予电缆动力，刀片横切电缆上端的皮层，然后将电缆线的上皮层、电缆芯和下皮层分别收卷，完成电缆剥皮与收卷，结构简单，功能使用。
2、本电缆剥皮系统还设置刀片调节模块调节刀片的高度，避免刀片剐蹭电缆芯，利于电缆的缆芯和表皮充分分离，有助于剥皮的正常有效进行。
附图说明
图1为电缆剥皮系统的系统图；
图2为本电缆剥皮系统的机械装置结构示意图；
图3为本电缆剥皮系统中线缆剥离成层结构示意图；
图4为本电缆剥皮系统的机械装置剥皮时结构示意图；
图5为本电缆剥皮系统刀片加压电路示意图；
图6为本电缆剥皮系统的机械装置送料齿轮的结构示意图。
图中：1、底座；2、支撑块；3、支撑柱；4、电缆线；5、送料齿轮；6、收线桩；7、放线卷；8、调节块；9、刀片；10、限位板；11、调节电机；12、垫块；13、送料底辊；14、限位气缸；15、支架；16、转轴；17、上皮收线辊；18、缆芯收线辊；19、下皮收线辊；20、螺纹杆；41、上皮；42、缆芯；43、下皮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种电缆剥皮系统，包括控制器、收卷模块、放卷模块、输入模块、刀片调节模块、限位调节模块、支撑模块、对比模块、电流检测模块和数据库，所述输入模块和对比模块与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与收卷模块、放卷模块、刀片调节模块、限位调节模块和支撑模块分别连接，所述电流检测模块和数据库分别连接对比模块。
上述的收卷模块用于电缆线剥离后缆芯和表皮的收卷，放卷模块用于电缆线的放卷，所述输入模块用于输入线缆4的直径和缆芯42的直径，控制器接受输入信息并控制其他工作，刀片调节模块用于调节刀片9的高度，保证刀片9可切开电缆线的上皮，而不剐蹭缆芯42，限位调节模块用于压制电线缆，使得电线缆4与刀片9接触时保持水平进给，所述支撑模块用于调节支撑块2的高度，保证送料齿轮5的外齿部可插入电缆线4的表皮中，而不接触电缆线4的缆芯42，所述对比模块、电流检测模块和数据库，为刀片调节模块的辅助模块，用于对比刀片9中的电流，判定刀片9是否与电线缆4的缆芯42接触。
进一步的，所述数据库得到的方法：
S1：刀片9的切头两端加电压，并设置电流表检测通过刀片9的电流，将电缆一端的缆新芯接地；
S2：将刀片9水平切点线缆，记录在刀片不接触电缆线时的电流值范围，人为将刀片9的切口与电缆线的电缆芯接触，并设置不同放卷速度、不同切口深度、缆芯直径不同的场景，在这些场景下检测刀片9的切口与电缆线的电缆芯接触时的电流值范围，将这些电流值进行分类记录储存，形成数据库。
进一步的，所述刀片调节模块对刀片高度调节的方法为：
S1：刀片9的切头两端加电压，并设置电流表检测通过刀片9的电流，将电缆一端的缆新芯接地。
S2：当刀片9的切口与电缆线的电缆芯接触，通过刀片9的电流会发生改变，通过对比模块将次电流与数据库中的电流对比可得到刀片9接触电缆芯的结论。
S3：对比模块将次信息反馈给控制器，控制器可控制刀片调节模块调节刀片9的高度，避免刀片9剐蹭电缆芯，利于电缆的缆芯和表皮充分分离，有助于剥皮的正常有效进行。
根据上述的系统，本实施例中还提供一种电缆剥皮装置，参考图2，本电缆剥皮装置部分包括放线结构、剥皮组件和收卷结构，所述包括放线结构、剥皮组件和收卷结构均位于底座1上。
参考图2，所述剥皮组件包括可升降的支撑块2和固定旋转的送料齿轮5，所述支撑块2上方设置限制电缆线水平进给的限位板10和高度可调的水平刀片9。所述支撑块2水平设置，支撑块2的上表面用于放置电缆线4，所述支撑块2和底座1之间设置支撑柱3。
进一步的，底座1上固定设置支架15，支架15上设置转轴16，转轴16的一端固定套接送料齿轮5，参考图6，所述送料齿轮5的齿顶为线性设置，较为尖锐，可插入电缆线4的表皮中，转轴16的另一端固定设置驱动电机，通过调节调节支撑块2的高度，可使送料齿轮5扎进电缆线4的表皮中，驱动电机带动送料齿轮5转动，送料齿轮5可带动电缆线4进行水平进给。
进一步的，所述支撑块2的上表面设置送料底辊13，送料底辊13与支撑块2旋转连接，送料底辊13的最高点与支撑块2的上表面在同一水平面，减少电线缆4水平进给的阻力，要说明的是，所述送料齿轮5的下方不设置送料底辊13，送料齿轮5的下方设置垫块12，用于承接送料齿轮5的压力。
进一步的，限位板10水平设置于支撑块2的上方，所述支撑块2和限位板10之间设置限位气缸14，限位气缸14竖直设置，可调节限位板10与支撑块2上表面之间的距离，以适用不同电线缆4的直径，限位板10靠近刀片9设置，防止电缆线4与刀片9接触时上移，控制器与限位气缸14电性连接，控制器控制限位气缸14伸缩，调节限位板10的高度。
进一步的，所述支撑块2与水平刀片9之间设置高度调节结构，所述高度调节结构包括调节电机11、螺纹杆20和调节块8，本实施例中电机11、螺纹杆20为4组，刀片9的两侧各两组，所述调节电机11固定安装在支撑块2上，所述调节电机11的输出端固定连接竖直设置的螺纹杆20，所述螺纹杆20与调节块8的两侧螺纹连接，控制器与电机11电性连接，控制器控制电机11转动，电机11可驱动螺纹杆20转动，调节刀片9的高度，以适用不同电线缆4的直径和缆芯42的直径，保证刀片9从电缆线4的上皮层41和下皮层43之间进行切割，参考图3，电缆线4的上皮层41下表面与缆芯42的最高点在同一水平面。
本实施例中，刀片9横切电缆线4的上皮层41，然后将电缆线4的上皮层41、电缆芯42和下皮层43分别收卷，完成电缆剥皮与收卷，结构简单，功能使用。
进一步的，所述调节块8与水平刀片9通过螺钉可拆卸连接，便于刀片9的更换。
进一步的，参考图4，所述收卷结构中设置收线桩6，所述收线桩6上设置三个竖直排列的收线辊，从上到下依次为上皮收线辊17，缆芯收线辊18和下皮收线辊19，所述上皮收线辊17用于上皮层41的收卷，缆芯收线辊18用于缆芯42的收卷，下皮收线辊19用于下皮层43的收卷，收线桩6上的收线辊上均设置收线电机，进行配合送料齿轮的送料进行主动收卷。
进一步的，所述刀片9的刀切口设置为金属，参考图5，刀片9的切头两端加电压，并在电路上设置一个电流表，用于检测通过刀片9的电流，所述放卷结构中的放线卷7设置地线，所述地线可与固定在放线卷7上的电缆线4一端的缆芯42电性连接，即将电缆线4接地设置。
当刀片9不接触缆芯42时，刀片9与绝缘的表皮接触，除了刀片9发热会影响电流表的数值，基本无其他对电流有较大影响的因素，一旦刀片9接触缆芯42，由于缆芯42接地，刀片9的电流系统被打破，电流表的数值会发生突变，通过此种原理，当电流表的数值发生突变，对比模块通过对比突变电流值和数据库中记录的电流值，从而判断的刀片9与缆芯42接触的情况，控制器可控制控制电机11转动，电机11可驱动螺纹杆20转动，调节刀片9的高度，保持刀片9与缆芯42为分离状态，避免刀片9剐蹭缆芯42，利于电缆的缆芯42和表皮充分分离，有助于剥皮的正常有效进行。
本实施例中，将电缆线卷固定在放卷结构上，并将缆芯42接地设置，通过输入模块输入线缆4的直径和缆芯42的直径，控制器控制支撑块2的高度，可使送料齿轮5扎进电缆线4的表皮中，方便送料齿轮5带动电缆线4进行水平进给，同时控制器控制限位气缸14伸缩，调节限位板10的高度，使限位板10与支撑块2上表面之间的距离适用电线缆4的直径，防止电缆线4与刀片9接触时上移，准备工作做好后，将电缆线4进行预剥皮，送料齿轮5带动电缆线4进行水平进给，刀片9从电缆线4的上皮层41和下皮层43之间进行切割，然后停机，预剥皮的长度保证可将电缆线4的另一端分别固定在收线桩6对应的收线辊上；然后继续进行电线缆4的剥皮，在此过程中，一旦刀片9接触缆芯42，电流表的数值会发生突变，对比模块通过对比突变电流值和数据库中记录的电流值，从而判断的刀片9与缆芯42接触的情况，控制器可控制控制电机11转动，电机11可驱动螺纹杆20转动，调节刀片9的高度，保持刀片9与缆芯42为分离状态，避免刀片9剐蹭缆芯42，利于电缆的缆芯42和表皮充分分离，有助于剥皮的正常有效进行，如此工作持续到电缆线剥皮完毕，同时上皮收线辊17对上皮层41的收卷，缆芯收线辊18对缆芯42的收卷，下皮收线辊19对下皮层43的收卷，剥离后的缆芯42和表皮收集方便。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电缆剥皮系统，其特征在于，包括控制器、收卷模块、放卷模块、输入模块、刀片调节模块、限位调节模块、支撑模块、对比模块、电流检测模块和数据库，所述输入模块和对比模块与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与收卷模块、放卷模块、刀片调节模块、限位调节模块和支撑模块分别连接，所述电流检测模块和数据库分别连接对比模块；
其机械装置部分包括放线结构、剥皮组件和收卷结构，其特征在于，所述包括放线结构、剥皮组件和收卷结构均位于底座(1)上，所述剥皮组件包括可升降的支撑块(2)和固定旋转的送料齿轮(5)，所述支撑块(2)上方设置限制电缆线水平进给的限位板(10)和高度可调的水平刀片(9)；所述收卷结构上设置三个竖直排列收线辊，其中上下两个首先辊用于电缆线皮的收卷，中间为电缆芯的收卷；
所述刀片(9)的刀切口设置为金属，刀片(9)的切头两端加电压，所述放线结构中的放线卷(7)设置地线，所述地线可与固定在放线卷(7)上的电缆线的一端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种电缆剥皮系统，其特征在于，所述支撑块(2)和限位板(10)均水平设置，所述支撑块(2)和限位板(10)之间设置调节限位板10高度的限位气缸(14)。
3.根据权利要求2所述的一种电缆剥皮系统，其特征在于，所述支撑块(2)与水平刀片(9)之间设置高度调节结构，所述高度调节结构包括调节电机(11)、螺纹杆(20)和调节块(8)，所述调节电机(11)固定安装在支撑块(2)上，所述调节电机(11)的输出端固定连接竖直设置的螺纹杆(20)，所述螺纹杆(20)与调节块(8)的两侧螺纹连接，所述调节块(8)与水平刀片(9)通过螺钉可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的一种电缆剥皮系统，其特征在于，所述数据库得到的方法：
S1：刀片(9)的切头两端加电压，并设置电流表检测通过刀片(9)的电流，将电缆一端的缆芯接地；
S2：将刀片(9)水平切点线缆，记录在刀片不接触电缆线时的电流值范围，人为将刀片(9)的切口与电缆线的电缆芯接触，并设置不同放卷速度、不同切口深度、缆芯直径不同的场景，在这些场景下检测刀片(9)的切口与电缆线的电缆芯接触时的电流值范围，将这些电流值进行分类记录储存，形成数据库。
5.根据权利要求4所述的一种电缆剥皮系统，其特征在于，所述刀片调节模块对刀片高度调节的方法为：
S1：刀片(9)的切头两端加电压，并设置电流表检测通过刀片(9)的电流，将电缆一端的缆新芯接地；
S2：当刀片(9)的切口与电缆线的电缆芯接触，通过刀片(9)的电流会发生改变，通过对比模块将次电流与数据库中的电流对比可得到刀片(9)接触电缆芯的结论；
S3：对比模块将次信息反馈给控制器，控制器可控制刀片调节模块调节刀片(9)的高度，避免刀片(9)剐蹭电缆芯。
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