CN111541133B - 一种电缆施工用辅助机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电缆施工用辅助机器人，属于电缆施工技术领域。其技术方案为：包括机架，机架包括顶板以及设置在所述顶板两端的立板，两个所述立板之间转动设置有螺杆一，所述顶板上与所述螺杆一相对应的位置设置有矩形口，所述螺杆一上通过螺纹连接设置有移动板一，所述移动板一穿过设置在两个所述立板之间的限位杆，所述限位杆位于所述螺杆一的上方，所述移动板一上设置有切割机构，任意所述立板的外侧设置有钢铠顶紧机构，另一所述立板的外侧设置有电缆夹具，所述螺杆一靠近所述电缆夹具的一端伸出所述立板与带有减速器的电机一连接。本发明的有益效果为：可以辅助人工对电缆的外护套进行去除，以便减轻施工人员工作负担、提高施工进度。

Description

一种电缆施工用辅助机器人

技术领域

本发明涉及电缆施工技术领域，尤其涉及电缆施工用辅助机器人。

背景技术

电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几组导线组成，而导线的载流量与导线截面有关，当然导线的材料、型号、敷设方法以及环境温度也是重要的影响的因素，但在其他因素同等的情况下，导线截面越大，载流量越大，因此对于高压电缆以及电网输送电缆均采用大直径的电缆。目前，最长用的是铠装电缆，铠装电缆从外层到内层依次包括：外护套、钢带铠装、内护套、成缆紧扎带、填充绳、本色绝缘以及导体，在电缆施工过程中，缆线与缆线之间的连接是主要的工作程序，在连接之前需要对电缆导体外部的多余层去除，目前基本上均是采用人工进行去除，对于直径较少的电缆还好，对于直径较大的电缆，外护套很厚，并且为了保证连接强度，需要保证去除具有一定的长度，因此费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以辅助人工对电缆的外护套进行去除，以便减轻施工人员工作负担、提高施工进度的电缆施工用辅助机器人。

本发明是通过如下措施实现的：一种电缆施工用辅助机器人，其特征在于，包括机架，机架包括顶板以及设置在所述顶板两端的立板，两个所述立板之间转动设置有螺杆一，所述顶板上与所述螺杆一相对应的位置设置有矩形口，所述螺杆一上通过螺纹连接设置有移动板一，所述移动板一穿过设置在两个所述立板之间的限位杆，所述限位杆位于所述螺杆一的上方，所述移动板一上设置有切割机构，任意所述立板的外侧设置有钢铠顶紧机构，另一所述立板的外侧设置有电缆夹具，所述螺杆一靠近所述电缆夹具的一端伸出所述立板与带有减速器的电机一连接。

所述切割机构包括带有减速器的电机二，所述电机二的电机轴上设置有曲柄，所述曲柄的另一端铰接有摇杆，所述摇杆的另一端铰接设置有滑块，所述滑块穿过所述限位杆并沿着所述限位杆做直线往复运动，所述滑块的上方设置有切割刀支架，所述切割刀支架上设置有切割刀，所述切割刀位于所述钢铠顶紧机构和所述移动板一之间，所述电机二固定在所述移动板一上。

所述钢铠顶紧机构包括转动设置在所述立板外侧的螺杆二，所述螺杆二通过电机三连接，所述立板的外侧固定设置水平板，所述电机三设置在所述水平板上，所述螺杆二上通过螺纹连接设置有移动板二，所述移动板二的内侧设置有环形板，所述环形板与电缆同心，所述环形板的侧面通过螺纹连接且对称设置有限位螺杆，所述水平板上设置有条形口，所述移动板二的下端设置在所述条形口内。

所述电缆夹具包括设置在所述立板外部两侧的竖板，两个所述竖板之间转动设置有双向螺杆一，所述双向螺杆一的两端均通过螺纹连接设置有弧形夹板一，所述弧形夹板一穿过限位柱一，所述限位柱一设置在所述竖板的上方，所述双向螺杆一伸出所述竖板与电机四连接。

所述移动板一上且位于所述滑块的两侧设置有固定板，两个所述固定板之间转动设置有双向螺杆二，所述双向螺杆二的两端均通过螺纹连接设置有弧形夹板二，所述弧形夹板二穿过限位柱二，所述限位柱二设置在所述双向螺杆二的上方，所述双向螺杆二伸出所述固定板与电机五连接，所述弧形夹板二靠近所述钢铠顶紧机构的端面为曲面，所述曲面的尖部靠近电缆，所述弧形夹板二位于所述滑块的前方且靠近所述切割刀。

还包括外护套去除机构，所述外护套去除机构包括设置在所述顶板上且位于所述电缆夹具的两侧设置有立柱，两个所述立柱之间设置有安装板，所述安装板上转动设置有卷绳器，所述卷绳器上缠绕设置有钢丝绳，所述安装板上位于所述卷绳器与所述立板之间设置有支架，所述支架上设置有滑轮，所述滑轮的高度大于所述卷绳器，所述钢丝绳的一端设置在所述卷绳器上，所述钢丝绳的另一端经所述滑轮且端部设置有法兰盘，所述法兰盘通过球铰设置有外护套夹具，所述外护套夹具包括下端敞开的的U型板，所述U型板的任意侧板上通过螺纹连接设置有顶紧螺杆，所述顶紧螺杆的端部设置有压紧盘，所述压紧盘上设置有防滑凸起，所述法兰盘通过螺栓连接设置有球铰座，球铰杆上设置有所述U型板。

所述切割刀支架通过伸缩机构设置在所述滑块上，所述切割刀为中间高两端低的弧形刀。所述伸缩机构可以使电推杆也可以通过在滑块两侧设置有螺柱，将所述切割刀支架套在螺柱上，切割刀支架上下两侧通过螺母固定。

所述弧形夹板二的靠近所述电缆夹具的端面两侧设置有延长板，所述延长板上设置有围板，所述围板的外端朝向所述钢铠顶紧机构。

所述移动板一上且位于所述滑块的两侧设置有固定板，两个所述固定板之间转动设置有双向螺杆二，所述双向螺杆二的两端均通过螺纹连接设置有弧形夹板二，所述弧形夹板二穿过限位柱二，所述限位柱二设置在所述双向螺杆二的上方，所述双向螺杆二伸出所述固定板与电机五连接，所述弧形夹板二靠近所述钢铠顶紧机构的端面为曲面，所述曲面的尖部靠近电缆；

还包括外护套去除机构，所述外护套去除机构包括设置在所述顶板上且位于所述电缆夹具的两侧设置有立柱，两个所述立柱之间设置有安装板，所述安装板上转动设置有卷绳器，所述卷绳器上缠绕设置有钢丝绳，所述安装板上位于所述卷绳器与所述立板之间设置有支架，所述支架上设置有滑轮，所述滑轮的高度大于所述卷绳器，所述钢丝绳的一端设置在所述卷绳器上，所述钢丝绳的另一端经所述滑轮且端部设置有法兰盘，所述法兰盘通过球铰设置有外护套夹具，所述外护套夹具包括下端敞开的的U型板，所述U型板的任意侧板上通过螺纹连接设置有顶紧螺杆，所述顶紧螺杆的端部设置有压紧盘，所述压紧盘上设置有防滑凸起，所述法兰盘通过螺栓连接设置有球铰座，球铰杆上设置有所述U型板。所述机架下部设置有车轮，所述车轮可以通过电力驱动。电机均采用带有减速器的电机，电机采用的控制器可采用现有技术，在此不再赘述。

一种应用电缆施工用辅助机器人的缆线护套切除方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）将铠装电缆设置在所述机架上，通过所述电缆夹具固定，通过人工将电缆端部的外护套从底部拆开一小段，然后通过所述外护套去除机构的所述压紧盘压紧；

（2）通过将所述环形板套在钢铠外侧，并通过所述限位螺杆顶紧，顶紧之后转动所述螺杆二，所述环形板移动将缆线拉直；这样方便所述切割刀对电缆外护套以及内护套的切除。

（3）调节所述切割刀的位置，通过所述切割刀的往复直线移动将外护套从底部切开，同时所述卷绳器转动带动所述外护套夹具移动并逐渐将外护套抬高，直到指定位置，通过人工将外护套切除；所述切割刀在切割的同时钢丝绳拉动外护套移动，一方面方便切割，另一方面使外护套在切开的同时被剥离，且由于外护套被太高，方便后期人工在指定位置切除。

（4）到达指定位置，通过所述弧形夹板二夹紧，通过人工将钢铠在夹持处的前端进行切除，切除完成后，松开所述限位螺杆，钢铠松动，所述螺杆一反转复位，所述弧形夹板二移动通过所述曲面将所述钢铠顶出；如果人工进行去除极易划伤。

（5）通过上述步骤对内护套和成缆紧扎带进行去除。只要调节切割刀的位置就可以进行对内护套和成缆紧扎带进行去除。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过所述限位螺杆将钢铠顶紧，避免后期去除外护套后，钢铠不规则滑脱造成人员伤害；顶紧之后转动所述螺杆二，所述环形板移动将缆线拉直，这样方便所述切割刀对电缆外护套以及内护套的切除；切割刀在切割的同时钢丝绳拉动外护套移动，一方面方便切割，另一方面使外护套在切开的同时被剥离；切割刀的位置可以调节，以便能够适用内护套和成缆紧扎带的去除。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为本发明的整体结构示意图。

图4为图3中B处的局部放大图。

图5为图3中C处的局部放大图。

图6为本发明的整体结构示意图。

图7为图6中D处的局部放大图。

图8为使用状态参考图。

图9为图8中E处的局部放大图。

其中，附图标记为：1、机架；2、钢铠顶紧机构；3、电缆夹具；4、切割机构；5、外护套去除机构；6、螺杆一；7、电缆；101、顶板；102、立板；103、矩形口；104、车轮；201、水平板；202、螺杆二；203、移动板二；204、电机三；205、环形板；206、限位螺杆；207、条形口；301、双向螺杆一；302、弧形夹板一；303、限位柱一；304、电机四；401、电机二；402、曲柄；403、摇杆；404、滑块；406、固定板；407、双向螺杆二；408、弧形夹板二；409、限位柱二；410、电机五；411、延长板；412、切割刀支架；413、切割刀；501、立柱；502、安装板；503、卷绳器；504、钢丝绳；505、电机六；507、球铰座；508、球铰杆；509、U型板；510、顶紧螺杆；511、压紧盘；512、滑轮；601、限位杆；602、移动板二；701、外护套；702、钢铠。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1-图9，一种电缆施工用辅助机器人，包括机架1，机架1包括顶板101以及设置在顶板101两端的立板102，两个立板102之间转动设置有螺杆一6，顶板101上与螺杆一6相对应的位置设置有矩形口103，螺杆一6上通过螺纹连接设置有移动板一602，移动板一602穿过设置在两个立板102之间的限位杆601，限位杆601位于螺杆一6的上方，移动板一602上设置有切割机构4，任意立板102的外侧设置有钢铠顶紧机构2，另一立板102的外侧设置有电缆夹具3，螺杆一6靠近电缆夹具3的一端伸出立板102与带有减速器的电机一连接。

切割机构4包括带有减速器的电机二401，电机二401的电机轴上设置有曲柄402，曲柄402的另一端铰接有摇杆403，摇杆403的另一端铰接设置有滑块404，滑块404穿过限位杆601并沿着限位杆601做直线往复运动，滑块404的上方设置有切割刀支架412，切割刀支架412上设置有切割刀413，切割刀413位于钢铠顶紧机构2和移动板一602之间，电机二401固定在移动板一602上。

钢铠顶紧机构2包括转动设置在立板102外侧的螺杆二202，螺杆二202通过电机三204连接，立板102的外侧固定设置水平板201，电机三204设置在水平板201上，螺杆二202上通过螺纹连接设置有移动板二203，移动板二203的内侧设置有环形板205，环形板205与电缆同心，环形板205的侧面通过螺纹连接且对称设置有限位螺杆206，水平板201上设置有条形口207，移动板二203的下端设置在条形口207内，在螺杆二202的带动下沿着条形口204做直线运动。

电缆夹具3包括设置在立板102外部两侧的竖板，两个竖板之间转动设置有双向螺杆一301，双向螺杆一301的两端均通过螺纹连接设置有弧形夹板一302，弧形夹板一302穿过限位柱一303，限位柱一303设置在竖板的上方，双向螺杆一301伸出竖板与电机四304连接。

移动板一602上且位于滑块404的两侧设置有固定板406，两个固定板406之间转动设置有双向螺杆二407，双向螺杆二407的两端均通过螺纹连接设置有弧形夹板二408，弧形夹板二408穿过限位柱二409，限位柱二409设置在双向螺杆二407的上方，双向螺杆二407伸出固定板406与电机五410连接，弧形夹板二408靠近钢铠顶紧机构2的端面为曲面，曲面的尖部靠近电缆，弧形夹板二408位于滑块404的前方且靠近切割刀413。

还包括外护套去除机构5，外护套去除机构5包括设置在顶板101上且位于电缆夹具3的两侧设置有立柱501，两个立柱501之间设置有安装板502，安装板502上转动设置有卷绳器503，卷绳器503上缠绕设置有钢丝绳504，安装板502上位于卷绳器503与立板102之间设置有支架，支架上设置有滑轮512，滑轮512的高度大于卷绳器503，钢丝绳504的一端设置在卷绳器503上，钢丝绳504的另一端经滑轮512且端部设置有法兰盘506，法兰盘506通过球铰设置有外护套夹具，外护套夹具包括下端敞开的的U型板509，U型板509的任意侧板上通过螺纹连接设置有顶紧螺杆510，顶紧螺杆510的端部设置有压紧盘511，压紧盘511上设置有防滑凸起，法兰盘506通过螺栓连接设置有球铰座507，球铰杆508上设置有U型板509，卷绳器503与电机六505连接。

切割刀支架412通过伸缩机构设置在滑块404上，切割刀413为中间高两端低的弧形刀。伸缩机构可以使电推杆也可以通过在滑块404两侧设置有螺柱，将切割刀支架412套在螺柱上，切割刀支架412上下两侧通过螺母固定。

弧形夹板二408的靠近电缆夹具3的端面两侧设置有延长板411，延长板411上设置有围板，围板的外端朝向钢铠顶紧机构2。

机架1下部设置有车轮104，车轮104可以通过电力驱动，电机均采用带有减速器的电机，电机采用的控制器可采用现有技术，在此不再赘述。

一种应用电缆施工用辅助机器人的缆线护套切除方法，具体步骤为：

（1）将铠装电缆7设置在机架1上，通过电缆夹具3固定，通过人工将电缆端部的外护套701从底部拆开一小段，然后通过外护套去除机构5的压紧盘511压紧；

（2）通过将环形板205套在钢铠702外侧，并通过限位螺杆206顶紧，顶紧之后转动螺杆二202，环形板205外侧移动将缆线7拉直；这样方便切割刀413对电缆外护套以及内护套的切除。

（3）调节切割刀413的位置，通过切割刀413的往复直线移动将外护套701从底部切开，同时卷绳器503转动带动外护套夹具移动并逐渐将外护套701抬高，直到指定位置，通过人工将外护套701切除；切割刀413在切割的同时钢丝绳504拉动外护套701移动，一方面方便切割，另一方面使外护套701在切开的同时被剥离，且由于外护套701被太高，方便后期人工在指定位置切除。

（4）到达指定位置，通过弧形夹板二408夹紧，通过人工将钢铠701在夹持处的前端进行切除，切除完成后，松开限位螺杆206，钢铠702松动，螺杆一6反转复位，弧形夹板二408移动通过曲面将钢铠702顶出；如果人工进行去除极易划伤。

（5）通过上述步骤对内护套和成缆紧扎带进行去除。只要调节切割刀的位置就可以进行对内护套和成缆紧扎带进行去除

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电缆施工用辅助机器人，其特征在于，包括机架，机架包括顶板以及设置在所述顶板两端的立板，两个所述立板之间转动设置有螺杆一，所述顶板上与所述螺杆一相对应的位置设置有矩形口，所述螺杆一上通过螺纹连接设置有移动板一，所述移动板一穿过设置在两个所述立板之间的限位杆，所述限位杆位于所述螺杆一的上方，所述移动板一上设置有切割机构，任意所述立板的外侧设置有钢铠顶紧机构，另一所述立板的外侧设置有电缆夹具，所述螺杆一靠近所述电缆夹具的一端伸出所述立板与带有减速器的电机一连接；

所述切割机构包括带有减速器的电机二，所述电机二的电机轴上设置有曲柄，所述曲柄的另一端铰接有摇杆，所述摇杆的另一端铰接设置有滑块，所述滑块穿过所述限位杆并沿着所述限位杆做直线往复运动，所述滑块的上方设置有切割刀支架，所述切割刀支架上设置有切割刀，所述切割刀位于所述钢铠顶紧机构和所述移动板一之间，所述电机二固定在所述移动板一上；

所述钢铠顶紧机构包括转动设置在所述立板外侧的螺杆二，所述螺杆二通过电机三连接，所述立板的外侧固定设置水平板，所述电机三设置在所述水平板上，所述螺杆二上通过螺纹连接设置有移动板二，所述移动板二的内侧设置有环形板，所述环形板与电缆同心，所述环形板的侧面通过螺纹连接且对称设置有限位螺杆，所述水平板上设置有条形口，所述移动板二的下端设置在所述条形口内；

所述电缆夹具包括设置在所述立板外部两侧的竖板，两个所述竖板之间转动设置有双向螺杆一，所述双向螺杆一的两端均通过螺纹连接设置有弧形夹板一，所述弧形夹板一穿过限位柱一，所述限位柱一设置在所述竖板的上方，所述双向螺杆一伸出所述竖板与电机四连接；

还包括外护套去除机构，所述外护套去除机构包括设置在所述顶板上且位于所述电缆夹具的两侧设置有立柱，两个所述立柱之间设置有安装板，所述安装板上转动设置有卷绳器，所述卷绳器上缠绕设置有钢丝绳，所述安装板上位于所述卷绳器与所述立板之间设置有支架，所述支架上设置有滑轮，所述滑轮的高度大于所述卷绳器，所述钢丝绳的一端设置在所述卷绳器上，所述钢丝绳的另一端经所述滑轮且端部设置有法兰盘，所述法兰盘通过球铰设置有外护套夹具，所述外护套夹具包括下端敞开的U型板，所述U型板的任意侧板上通过螺纹连接设置有顶紧螺杆，所述顶紧螺杆的端部设置有压紧盘，所述压紧盘上设置有防滑凸起，所述法兰盘通过螺栓连接设置有球铰座，球铰杆上设置有所述U型板。

2.根据权利要求1所述的电缆施工用辅助机器人，其特征在于，所述移动板一上且位于所述滑块的两侧设置有固定板，两个所述固定板之间转动设置有双向螺杆二，所述双向螺杆二的两端均通过螺纹连接设置有弧形夹板二，所述弧形夹板二穿过限位柱二，所述限位柱二设置在所述双向螺杆二的上方，所述双向螺杆二伸出所述固定板与电机五连接，所述弧形夹板二靠近所述钢铠顶紧机构的端面为曲面，所述曲面的尖部靠近电缆，所述弧形夹板二位于所述滑块的前方且靠近所述切割刀。

3.根据权利要求1所述的电缆施工用辅助机器人，其特征在于，所述切割刀支架通过伸缩机构设置在所述滑块上，所述切割刀为中间高两端低的弧形刀。

4.根据权利要求2所述的电缆施工用辅助机器人，其特征在于，所述弧形夹板二的靠近所述电缆夹具的端面两侧设置有延长板，所述延长板上设置有围板，所述围板的外端朝向所述钢铠顶紧机构。

5.一种应用根据权利要求2所述的电缆施工用辅助机器人的缆线护套切除方法，其特征在于，具体步骤为：

将铠装电缆设置在所述机架上，通过所述电缆夹具固定，通过人工将电缆端部的外护套从底部拆开一小段，然后通过所述外护套去除机构的所述压紧盘压紧；

通过将所述环形板套在钢铠外侧，并通过所述限位螺杆顶紧，顶紧之后转动所述螺杆二，所述环形板移动将缆线拉直；

调节所述切割刀的位置，通过所述切割刀的往复直线移动将外护套从底部切开，同时所述卷绳器转动带动所述外护套夹具移动并逐渐将外护套抬高，直到指定位置，通过人工将外护套切除；

到达指定位置，通过所述弧形夹板二夹紧，通过人工将钢铠在夹持处的前端进行切除，切除完成后，松开所述限位螺杆，钢铠松动，所述螺杆一反转复位，所述弧形夹板二移动，通过所述曲面将所述钢铠顶出；

对内护套和成缆紧扎带进行去除。

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