CN111934245B - 电动切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动切割装置，包括：固定盘、转动架和电锯机构；转动架转动连接至固定盘；转动架的转动轴线与钢芯铝绞线中轴线重合；电锯机构连接至转动架以跟随转动架一起旋转；电锯机构包括：切割头、伸缩组件和震荡电机；震荡电机连接至转动架；伸缩组件一端连接至震荡电机的输出轴且另一端连接切割头；伸缩组件驱动切割头沿着靠近或远离钢芯铝绞线的第一方向运动；震荡电机驱动切割头沿着第一方向往复震荡。本发明的电动切割装置，通过电动的电锯机构能够自动对外层铝股进行切割，操作人员仅需转动转动架使电锯机构从多个方向对外层铝股进行切割即可。既省时又省力，同时，极大的提升了切割稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动切割装置。
背景技术
高空高压架空线压接工艺是输电线路铺设、维修维护中极其重要的环节之一。一般需要先测量、划印、切割裁线、清洗、穿管、压接等环节，每个环节均需可靠到位。在高空作业时对施工人员的体力和技能均提出很高要求。特别在切割钢芯铝绞线的外层铝股时，要求切口断面整齐无毛刺，切割外层铝股时，严防伤及钢芯，且需防止铝股松散，确保不影响后续工艺中的导线连接质量。如果切除铝线的端口不平整无疑会影响接续，甚至损坏钢芯，影响接线后的受力强度。这些要求对高空作业的施工人员提出了极大挑战，目前大部分用老虎钳及各种其他手工剪切刀具来实现铝线的剥除。这极度消耗体力，易伤到钢芯，难以保证技术要求均得到十分的保障，且作业时间较长。
发明内容
本发明提供了一种电动切割装置，采用如下的技术方案：
一种电动切割装置，包括：固定盘、转动架和用于切割钢芯铝绞线的外层铝股的电锯机构；
固定盘可拆卸卡套至钢芯铝绞线；
转动架转动连接至固定盘；
转动架的转动轴线与钢芯铝绞线中轴线重合；
电锯机构连接至转动架以跟随转动架一起旋转；
电锯机构包括：切割头、伸缩组件和震荡电机；
震荡电机连接至转动架；
伸缩组件一端连接至震荡电机的输出轴且另一端连接切割头；
伸缩组件驱动切割头沿着靠近或远离钢芯铝绞线的第一方向运动；
震荡电机驱动切割头沿着第一方向往复震荡。
进一步地，伸缩组件包括：驱动电机、引导杆、支撑架、滑动架、滑动杆和螺纹轴；
驱动电机固定至震荡电机的输出轴；
引导杆一端连接至驱动电机且另一端连接至支撑架；
滑动架滑动套设于引导杆；
滑动杆穿过支撑架上的滑动孔且可沿滑动孔滑动；
滑动杆一端连接至滑动架且另一端连接至切割头；
螺纹轴一端连接至驱动电机的电机轴以被驱动电机驱动旋转；
螺纹轴穿过滑动架上的螺纹孔以与滑动架螺纹配合；
驱动电机驱动螺纹轴旋转以驱使滑动架沿着螺纹轴的轴向方向运动从而带动切割头靠近或远离钢芯铝绞线。
进一步地，支撑架连接至转动架。
进一步地，电锯机构还包括：用于检测切割头的位置的传感器、用于控制驱动电机的控制器、用于触发控制器以通过控制器启动驱动电机的第一开关和用于启动震荡电机的第二开关；
传感器安装至支撑架以检测切割头到传感器的距离并电连接至控制器以将检测到的距离信息发送至控制器；
控制器电连接至驱动电机以根据距离信息控制驱动电机；
第一开关电连接至控制器；
第二开关电连接至震荡电机。
进一步地，在震荡电机被第二开关启动的状态下，通过第一开关触发控制器以启动驱动电机正转从而驱动切割头靠近并切割钢芯铝绞线，控制器在切割头距离传感器的距离大于第一预设值时控制驱动电机反转从而驱动切割头远离钢芯铝绞线；
当切割头距离传感器的距离小于第二预设值时，控制器控制驱动电机停止转动；
第一预设值大于第二预设值。
进一步地，在切割头切割钢芯铝绞线的过程中，通过控制器检测震荡电机的工作电流，当震荡电机的工作电流大于第一预设电流值时，控制器控制驱动电机停止转动，当震荡电机的工作电流小于第二预设电流值时，控制器重新启动驱动电机，第一预设电流值大于第二预设电流值。
进一步地，第一方向垂直于钢芯铝绞线的中轴线。
进一步地，固定盘包括两个半圆形的固定环；
固定环设有用于容纳钢芯铝绞线的半圆孔；
两个固定环通过螺钉连接固定至切割钢芯铝绞线。
进一步地，转动架包括第一卡环、第二卡环和转动臂；
第一卡环的第一端转动连接至第二卡环的第一端；
第一卡环的第二端通过螺钉固定至第二卡环的第二端；
第一卡环和第二卡环相配合转动套设于固定盘的外周；
转动臂连接至第二卡环的第二端；
所述电锯机构连接至所述转动臂。
进一步地，切割头为喇叭型结构；
切割头形成有两个分别从钢芯铝绞线的两侧对其进行切割的锯齿部和用于容纳钢芯铝绞线的钢芯的U型槽；
U型槽位于两个锯齿部之间；
两个锯齿部的锯齿面相交。
本发明的有益之处在于所提供的电动切割装置，当电动切割装置被套设固定至钢芯铝绞线时，通过电动的电锯机构能够自动对外层铝股进行切割，操作人员仅需转动转动架使电锯机构从多个方向对外层铝股进行切割即可。既省时又省力，同时，极大的提升了切割稳定性。
附图说明
图1是本发明的电动切割装置的示意图；
电动切割装置100，固定盘10，固定环11，转动架20，第一卡环21，第二卡环22，转动臂23，电锯机构30，切割头31，锯齿部312，U型槽313，伸缩组件32，驱动电机321，引导杆322，支撑架323，滑动架324，滑动杆325，螺纹轴326，滑动孔327，螺纹孔328，震荡电机33，钢芯铝绞线200。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1所示为本发明的一种电动切割装置100，主要用于切割钢芯铝绞线200的外层铝股。该电动切割装置100包括：固定盘10、转动架20和电锯机构30。其中，固定盘10可拆卸卡套至钢芯铝绞线200。转动架20转动连接至固定盘10。转动架20的转动轴线与钢芯铝绞线200中轴线重合。电锯机构30连接至转动架20以跟随转动架20一起旋转。
具体而言，电锯机构30包括：切割头31、伸缩组件32和震荡电机33。震荡电机33连接至转动架20。伸缩组件32一端连接至震荡电机33的输出轴且另一端连接切割头31。伸缩组件32驱动切割头31沿着靠近或远离钢芯铝绞线200的第一方向运动。震荡电机33驱动切割头31沿着第一方向往复震荡。震荡电机33的震荡运动带动切割头31往复切割钢芯铝绞线200的外层铝股。在本发明中，该第一方向垂直于钢芯铝绞线200的中轴线。
首先将固定盘10固定至钢芯铝绞线200的外表面，再将转动架20转动安装至固定盘10，启动震荡电机33，切割头31在伸缩组件32的驱动下沿着靠近钢芯铝绞线200的方向运动并切割钢芯铝绞线200的外层铝股。切割完成后，切割头31在伸缩组件32的驱动下远离钢芯铝绞线200。转动转动架20，重复上述的切割过程，直到将钢芯铝绞线200的外层铝股完全切断。整个切割过程无需人工切割，操作人员仅需在切割头31完成一个方向的切割后转动转动架20，知道切割头31将钢芯铝绞线200的外层铝股完全切断。
作为一种优选的实施方式，伸缩组件32包括：驱动电机321、引导杆322、支撑架323、滑动架324、滑动杆325和螺纹轴326。
具体而言，驱动电机321固定至震荡电机33的输出轴。引导杆322一端连接至驱动电机321且另一端连接至支撑架323。滑动架324滑动套设于引导杆322。滑动杆325穿过支撑架323上的滑动孔327且可沿滑动孔327滑动。滑动杆325一端连接至滑动架324且另一端连接至切割头31。螺纹轴326一端连接至驱动电机321的电机轴以被驱动电机321驱动旋转。螺纹轴326穿过滑动架324上的螺纹孔328以与滑动架324螺纹配合。驱动电机321驱动螺纹轴326旋转以驱使滑动架324沿着螺纹轴326的轴向方向运动从而带动切割头31靠近或远离钢芯铝绞线200。驱动电机321正反转从而驱动切割头31与钢芯铝绞线200的距离。
作为一种优选的实施方式，支撑架323连接至转动架20。
具体而言，切割头31和伸缩组件32固定均固定至震荡电机33的输出轴，在工作工程中容易产生晃动，造成切割不稳定的情况，将支撑架323连接至转动架20，增加对伸缩组件32的支撑，提高伸缩组件32和切割头31的工作稳定性。
作为一种优选的实施方式，电锯机构30还包括：传感器、控制器、第一开关和第二开关。
具体而言，传感器用于检测切割头31的位置，控制器用于控制驱动电机321，第一开关用于触发控制器以通过控制器启动驱动电机321，第二开关用于启动震荡电机33。传感器安装至支撑架323以检测切割头31到传感器的距离并电连接至控制器以将检测到的距离信息发送至控制器。控制器电连接至驱动电机321以根据距离信息控制驱动电机321。第一开关电连接至控制器。第二开关电连接至震荡电机33。在震荡电机33被第二开关启动的状态下，通过第一开关触发控制器以启动驱动电机321正转从而驱动切割头31靠近并切割钢芯铝绞线200，控制器在切割头31距离传感器的距离大于第一预设值时控制驱动电机321反转从而驱动切割头31远离钢芯铝绞线200。当切割头31距离传感器的距离小于第二预设值时，控制器控制驱动电机321停止转动。第一预设值大于第二预设值。第一预设值设定为：当切割头31距离传感器的距离达到第一预设值时已经完成对钢芯铝绞线20的切割。当切割头31完成一个方向的切割时，驱动电机321停止转动。此时，转动转动架20，操作第一开关，重新启动驱动电机321，执行新一轮切割。
在本发明中，控制器还电连接至震荡电机33，在切割头31切割钢芯铝绞线20的过程中，还通过控制器检测震荡电机33的工作电流，当震荡电机33的工作电流大于第一预设电流值时表明此时震荡电机33正在驱动切割头31切割钢芯铝绞线200。此时，控制器控制驱动电机321停止工作，切割头31的震荡中心保持不变，等待切割头31将正在切割的这部分钢芯铝绞线200切割好，即控制器检测到震荡电机33的工作电流下降至第二预设电流值以下，控制器再启动驱动电机321继续工作，使得切割头31往前推进。其中，第一预设电流值大于第二预设电流值，第一预设电流值和第二预设电流值可以根据实际工况进行设定，其中，第二预设电流值一般设定成比震荡电机33空载时的电流值略大。当检测到的震荡电机33的工作电流小于第二预设电流值时，认定切割头31已经将正在切割的这部分钢芯铝绞线20切割好，此时控制器控制驱动电机321继续工作将切割头31向钢芯铝绞线20推进。重复以上步骤直到传感器检测到切割头31距离传感器的距离大于第一预设值时，控制器控制驱动电机321进行反转，回到初始位进行下一轮切割。即控制器同时根据传感器检测到的距离信息和测震荡电机33的工作电流两个信息综合判断如何控制驱动电机321的工作状态。作为一种优选的实施方式，固定盘10包括两个半圆形的固定环11。固定环11设有用于容纳钢芯铝绞线200的半圆孔。两个固定环11通过螺钉连接固定至切割钢芯铝绞线200。转动架20包括第一卡环21、第二卡环22和转动臂23。第一卡环21的第一端转动连接至第二卡环22的第一端。第一卡环21的第二端通过螺钉固定至第二卡环22的第二端。第一卡环21和第二卡环22相配合转动套设于固定盘10的外周。转动臂23连接至第二卡环22的第二端。电锯机构30安装至转动臂23。
具体而言，在安装固定盘10时，将两个固定环11相对拼接在一起，套设于钢芯铝绞线200，通过螺钉将固定环11固定。然后，再通过第一卡环21和第二卡环22将转动架20转动套设于固定盘10上，并通过螺钉固定第一卡环21和第二卡环22。
作为一种优选的实施方式，切割头31为喇叭型结构。
具体而言，切割头31形成有两个锯齿部312和U型槽313。两个锯齿部312分别从钢芯铝绞线200的两侧对其进行切割。U型槽313用于容纳钢芯铝绞线200的钢芯，优选的，U型槽313的内径和钢芯铝绞线200的钢芯的外径相等。U型槽313位于两个锯齿部312之间。两个锯齿部312的锯齿面相交，且两个锯齿部312组成一个喇叭形开口，喇叭形开口正对钢芯铝绞线200。这里，锯齿部312的锯齿面是指锯齿部312上的若干锯齿的顶部共同位于的平面。在切割头31向钢芯铝绞线200运动的过程中，锯齿部312切割钢芯铝绞线200的外层铝股，钢芯容纳在U型槽313中，U型槽313的内径和芯铝绞线200的钢芯的外径相等，确保U型槽313刚好既能容纳下钢芯，同时，又能确保锯齿部312能够将外层铝股完全切除。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种电动切割装置，其特征在于，包括：固定盘、转动架和用于切割钢芯铝绞线的外层铝股的电锯机构；
所述固定盘可拆卸卡套至钢芯铝绞线；
所述转动架转动连接至所述固定盘；
所述转动架的转动轴线与钢芯铝绞线中轴线重合；
所述电锯机构连接至所述转动架以跟随所述转动架一起旋转；
所述电锯机构包括：切割头、伸缩组件和震荡电机；
所述震荡电机连接至所述转动架；
所述伸缩组件一端连接至所述震荡电机的输出轴且另一端连接所述切割头；
所述伸缩组件驱动所述切割头沿着靠近或远离钢芯铝绞线的第一方向运动；
所述震荡电机驱动所述切割头沿着所述第一方向往复震荡；
所述伸缩组件包括：驱动电机、引导杆、支撑架、滑动架、滑动杆和螺纹轴；
所述驱动电机固定至所述震荡电机的输出轴；
所述引导杆一端连接至所述驱动电机且另一端连接至所述支撑架；
所述滑动架滑动套设于所述引导杆；
所述滑动杆穿过所述支撑架上的滑动孔且可沿所述滑动孔滑动；
所述滑动杆一端连接至所述滑动架且另一端连接至所述切割头；
所述螺纹轴一端连接至所述驱动电机的电机轴以被所述驱动电机驱动旋转；
所述螺纹轴穿过所述滑动架上的螺纹孔以与所述滑动架螺纹配合；
所述驱动电机驱动所述螺纹轴旋转以驱使所述滑动架沿着所述螺纹轴的轴向方向运动从而带动所述切割头靠近或远离钢芯铝绞线。
2.根据权利要求1所述的电动切割装置，其特征在于，
所述支撑架连接至所述转动架。
3.根据权利要求1所述的电动切割装置，其特征在于，
所述电锯机构还包括：用于检测所述切割头的位置的传感器、用于控制所述驱动电机的控制器、用于触发所述控制器以通过所述控制器启动所述驱动电机的第一开关和用于启动所述震荡电机的第二开关；
所述传感器安装至所述支撑架以检测所述切割头到所述传感器的距离并电连接至所述控制器以将检测到的距离信息发送至所述控制器；
所述控制器电连接至所述驱动电机以根据所述距离信息控制所述驱动电机；
所述第一开关电连接至所述控制器；
所述第二开关电连接至所述震荡电机。
4.根据权利要求3所述的电动切割装置，其特征在于，
在所述震荡电机被所述第二开关启动的状态下，通过所述第一开关触发所述控制器以启动所述驱动电机正转从而驱动所述切割头靠近并切割钢芯铝绞线，所述控制器在所述切割头距离所述传感器的距离大于第一预设值时控制所述驱动电机反转从而驱动所述切割头远离钢芯铝绞线；
当所述切割头距离所述传感器的距离小于第二预设值时，所述控制器控制所述驱动电机停止转动；
所述第一预设值大于所述第二预设值。
5.根据权利要求4所述的电动切割装置，其特征在于，
在所述切割头切割钢芯铝绞线的过程中，通过所述控制器检测所述震荡电机的工作电流，当所述震荡电机的工作电流大于第一预设电流值时，所述控制器控制所述驱动电机停止转动，当所述震荡电机的工作电流小于第二预设电流值时，所述控制器重新启动所述驱动电机，所述第一预设电流值大于所述第二预设电流值。
6.根据权利要求1所述的电动切割装置，其特征在于，
所述第一方向垂直于钢芯铝绞线的中轴线。
7.根据权利要求1所述的电动切割装置，其特征在于，
所述固定盘包括两个半圆形的固定环；
所述固定环设有用于容纳钢芯铝绞线的半圆孔；
两个所述固定环通过螺钉连接固定至切割钢芯铝绞线。
8.根据权利要求7所述的电动切割装置，其特征在于，
所述转动架包括第一卡环、第二卡环和转动臂；
所述第一卡环的第一端转动连接至所述第二卡环的第一端；
所述第一卡环的第二端通过螺钉固定至所述第二卡环的第二端；
所述第一卡环和所述第二卡环相配合转动套设于所述固定盘的外周；
所述转动臂连接至所述第二卡环的第二端；
所述电锯机构连接至所述转动臂。
9.根据权利要求8所述的电动切割装置，其特征在于，
所述切割头为喇叭型结构；
所述切割头形成有两个分别从钢芯铝绞线的两侧对其进行切割的锯齿部和用于容纳钢芯铝绞线的钢芯的U型槽；
所述U型槽位于两个所述锯齿部之间；
两个所述锯齿部的锯齿面相交。
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