CN112310675B - 一种带电搭接兼容线夹 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带电搭接兼容线夹，包括线夹定板(3)及线夹动板(2)，所述线夹定板(3)和所述线夹动板(2)均包括中间部以及其两侧的夹持部，其两侧的所述夹持部设有由外至内半径渐缩的沟槽；在所述线夹定板(3)的中间部设置有前端与作业工具对接以传递转矩的锁紧螺杆(7)，在所述线夹动板(2)的中间部与所述锁紧螺杆(7)相对应处设有用于所述锁紧螺杆(7)沿平行于夹持方向运动的冗余通孔，在所述冗余通孔内滑动安装有兼容螺母(6)，所述锁紧螺杆(7)末端与所述兼容螺母(6)通过螺纹配合连接。本发明的线夹结构简单、拆卸方便、兼容性强，大大降低了使用多种规格线径的成本。

Description

一种带电搭接兼容线夹
技术领域
本发明涉及带电作业设备领域，尤其涉及一种带电搭接兼容线夹。
背景技术
搭接引线是电力行业最为常见的一种作业流程，目前，搭接引线的主要使用的是J型线夹，作业人员先是将引线穿进J型线夹的支线沟槽侧，预收紧后将J型线夹安装在绝缘杆末端，向上托举扣进主线，夹紧后完成搭接。J型线夹存在许多缺点，首先，J型线夹只能对应一种规格的线径，无法兼容多种规格线径的线缆，使得作业比较繁琐；其次，J型线夹需要增加导向口来进行穿支线，对机器人带电作业时的作业精度要求较高；最后，是J型线夹不具备绝缘恢复的能力。综合以上几点，有必要开发一套搭接简易，兼容各种线径且自带绝缘恢复的线夹来解决这一技术难点。
发明内容
发明目的：本发明针对上述不足，提供了一种能够兼容各种线径的线缆后实现绝缘恢复的兼容线夹，结构简单、拆卸方便、兼容性使得成本较低，大大降低了使用多种规格线径的成本，且自带绝缘恢复性提高了作业的质量和安全。
技术方案：
一种带电搭接兼容线夹，包括线夹定板(3)及线夹动板(2)，所述线夹定板(3)和所述线夹动板(2)均包括中间部以及其两侧的夹持部，其两侧的所述夹持部设有由外至内半径渐缩的沟槽；
在所述线夹定板(3)的中间部设置有前端与作业工具对接以传递转矩的锁紧螺杆(7)，在所述线夹动板(2)的中间部与所述锁紧螺杆(7)相对应处设有用于所述锁紧螺杆(7)沿平行于夹持方向运动的冗余通孔，在所述冗余通孔内滑动安装有兼容螺母(6)，所述锁紧螺杆(7)末端与所述兼容螺母(6)通过螺纹配合连接；
在所述线夹定板(3)的中间部上还固定安装有导杆(5)，在所述线夹动板(2)中间部上与所述导杆(5)相对应的位置处设置有与所述冗余通孔相对应的活动通孔。
所述沟槽倾斜设置，其上端和下端的连线与水平面夹角为45°。
在所述线夹动板(2)的上端面位于所述冗余通孔所在位置处与之相对应地设置有沿夹持方向的弧面槽，所述兼容螺母(6)滑动设置在弧面槽内；所述弧面槽的宽度与所述兼容螺母(6)的对边距一致。
在所述弧面槽上还设有用于将所述兼容螺母(6)限定在所述弧面槽内滑动的限定板。
所述冗余通孔包括中间宽度与所述锁紧螺杆(7)直径一致的矩形孔及其两端半径与所述锁紧螺杆(7)半径一致的半圆形孔。
在所述线夹定板(3)的中间部位于所述锁紧螺杆(7)两侧位置分别固定安装有导杆(5)，在所述线夹动板(2)中间部上与所述导杆(5)相对应的位置处均设置有与所述冗余通孔相对应的活动通孔。
所述导杆(5)下部为与所述锁紧螺杆(7)直径一致的圆柱体结构，上部为与所述活动通孔形状一致的结构。
所述导杆(5)上部与下部之间设置有由下至上渐扩的过渡结构。
在所述线夹定板(3)外部固定有下绝缘壳(4)，在所述线夹动板(2)外部固定有上绝缘壳(1)。
在所述上、下绝缘壳的前后均设置有线芯包裹结构。
在所述上、下绝缘壳位于夹持主线的夹持部侧设置用于主线导向的的主线导向口，在上绝缘壳位于夹持支线的夹持部侧设置有向下倾斜的支线挡边。
在所述下绝缘壳(4)下方还设置有用于包裹所述锁紧螺杆(7)以实现绝缘的螺杆包裹结构。
在所述下绝缘壳(4)前后侧面均开设有与作业工具两侧的锁定销(9)相配合以实现与作业工具对接的固定槽。
在所述线夹动板(2)和所述线夹定板(3)的夹持主线的夹持部均设置有用于主线导向的的主线导向口，在所述线夹动板(2)的夹持支线的夹持部设置有斜向下的支线挡边。
在锁紧螺杆(7)的末端设置有卡簧槽及卡簧以防止所述兼容螺母(6)脱出所述锁紧螺杆(7)。
在所述线夹定板(3)的底面贴合有紧固压板(8)，在所述紧固压板(8)上开设有通孔；通过所述紧固压板(8)将所述锁紧螺杆(7)限制安装在所述线夹定板(3)下端面。
有益效果：
1、本发明的线夹结构简单、拆卸方便、兼容性使得成本较低，大大降低了使用多种规格线径的成本。
2、本发明采用斜面增力的设计，以较小的力矩实现了很大的锁紧力矩，使得搭接接触电阻较低，搭接后通过的接触电阻符合标准。
3、本发明采用绝缘外壳的设计，不仅能保证搭接线缆的成功率，而且将裸露的线芯和线夹实现绝缘恢复，提高了作业的安全规范性。
附图说明
图1为本发明实施例中兼容线夹的正面剖视图；
图2为本发明实施例中兼容线夹的三维立体图；
图3为本发明实施例中兼容线夹与作业工具的安装示意图；
图中包括：1、上绝缘壳，2、线夹动板，3、线夹定板，4、下绝缘壳，5、导杆，6、兼容螺母，7、锁紧螺杆，8、紧固压板，9、锁定销，10、支线挡片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
图1为本发明实施例中兼容线夹的正面剖视图。如图1所示，本发明的带电搭接兼容线夹包括线夹定板3、紧固压板8、锁紧螺杆7、线夹动板2、兼容螺母6以及导杆5；
线夹定板3包括中间的固定部及其两侧的夹持部，线夹定板3两侧的夹持部分别设置有不同半径过渡的沟槽，分别用于贴合夹持不同规格的主线和支线；更具体地，线夹定板3两侧夹持部的沟槽倾斜设置，且由外至内沟槽半径逐渐缩小，在夹持线缆后可以通过前述沟槽实现斜面增力，以较小的力矩实现了很大的锁紧力矩，使得搭接接触电阻较低，搭接后通过的接触电阻符合标准。在本发明中，沟槽与水平面夹角为45°，即沟槽上端与下端连线与水平面之间夹角为45°，通过如此设计可以增大夹持主线或支线时的收紧力。线夹动板2包括中间的活动部及其两侧的夹持部，线夹动板2两侧的夹持部与线夹定板3两侧的夹持部相对应。
在线夹定板3中间的固定部中间位置处设置有通孔，在线夹动板2中间的活动部中间位置处设置有用于锁紧螺杆7沿平行于夹持方向运动的冗余通孔；冗余通孔包括中间宽度与锁紧螺杆7直径一致的矩形孔及其两端半径与锁紧螺杆7半径一致的半圆形孔，其中矩形孔的长度大于锁紧螺杆7直径，且与沟槽相对应，且方向与夹持的线缆方向垂直；在线夹定板3的底面贴合有紧固压板8，在紧固压板8上开设有与线夹定板3中间固定部中间位置设置的通孔相对应的通孔，在线夹动板2的上端面位于冗余通孔所在位置处设置有沿夹持方向的弧面槽，兼容螺母6滑动设置在弧面槽内；在本发明中，在弧面槽上还设有限定板，用于将兼容螺母6限定在弧面槽内滑动；弧面槽宽度与兼容螺母6的对边距一致，兼容螺母6滑动安装在弧面槽内时以限定兼容螺母6周向上的转动；弧面槽长度与冗余通孔相对应；锁紧螺杆7穿过紧固压板8的通孔、线夹定板3上的通孔及线夹动板2上的冗余通孔之后旋入兼容螺母6；在锁紧螺杆7的末端设置有卡簧槽及卡簧以防止兼容螺母6脱出锁紧螺杆7。在锁定螺杆7下端设置有用于与作业工具对接以传递转矩的对接销。通过前述设计的不同半径过渡的沟槽及冗余通孔，可以实现兼容多种规格线径的线缆的同时，能够通过前述沟槽设计实现斜面增力，以较小的力矩实现了很大的锁紧力矩，使得搭接接触电阻较低，搭接后通过的接触电阻符合标准。
在线夹定板3中间的固定部位于通孔两端位置分别通过螺钉固定安装有竖直导杆5，线夹动板2中间的活动部上与导杆5相对应的位置同样设置有与冗余通孔一致的活动通孔；导杆5下部为与锁紧螺杆7直径一致的圆柱体结构，导杆5上部为与活动通孔形状一致的结构。导杆5穿过线夹动板2中间的活动部的活动通孔，使得线夹动板2在可以沿着导杆5活动。通过导杆5的上部结构与活动通孔配合，以限定线夹动板2的摆动，然后再通过导杆5下部结构与活动通孔形成的活动空间，实现线夹动板2在活动通孔内小幅摆动，以此来适应不同线径的线缆；同时，可以限定线夹动板2在周向上由于锁定螺杆7转动而引起的转动。
在本发明中，导杆5上部与导杆5下部之间设置有由下至上渐扩的过渡结构。
在线夹定板3外部通过螺钉固定有下绝缘壳4，在线夹动板2外部通过螺钉固定有上绝缘壳1，在上、下绝缘壳的前后均设置有线芯包裹结构。在本发明中，在线夹动板2和线夹定板3的夹持主线的夹持部均设置有用于主线导向的的主线导向口，在线夹动板2的夹持支线的夹持部设置有斜向下的支线挡边。或者也可以在上、下绝缘壳位于夹持主线的夹持部侧设置用于主线导向的的主线导向口，在上绝缘壳位于夹持支线的夹持部侧设置有向下倾斜的支线挡边。
本发明中，可以通过紧固压板8或下绝缘壳4将锁紧螺杆7限制安装在线夹定板3下端面，通过作业工具驱动锁紧螺杆7转动。
在下绝缘壳4下方还设置有螺杆包裹结构，用于包裹锁紧螺杆7以绝缘。
作业工具包括对接组件以及驱动组件，对接组件包括与机器人机械臂末端的对接构件相配合实现可分离对接的对接通道，驱动组件包括用于传动转矩的传动轴、与内圈传动轴固定连接的单向轴承以及末端设有向内延伸的固定块的锁定销9；传动轴与锁定螺杆7下端的对接销对接，进而传递转矩；与单向轴承外圈固定连接有周向上设有相对的两个90°的扇形齿的驱动齿轮，在作业工具上位于驱动齿轮前后侧设置有紧贴驱动齿轮的限位销，用于限制扇形齿，限制驱动齿轮转动；锁定销9设置在作业工具两侧，通过齿轮与驱动齿轮啮合实现锁定销90°的转动范围。
在下绝缘壳4前后侧面开设有与作业工具两侧的锁定销9相配合的固定槽。
在本发明中，可以在线夹定板3位于夹持支线的夹持部两侧设置支线挡片10，支线挡片包括挡片及弹片，两根挡片分别设置在线夹定板3位于夹持支线的夹持部两侧，在挡片侧面通过塞打螺钉安装有自然状态下呈180°的扭簧，三角形弹片一角通过前述塞打螺钉安装在挡片侧面，扭簧一端与挡片固定连接，另一端与三角形弹片底边固定连接。三角形弹片可以绕着塞打螺钉旋转，当支线沿挡片往线夹沟槽滑落时，由于支线下压三角形弹片，三角形弹片开始绕塞打螺钉逆时针转动，支线进入沟槽后，由于扭簧的弹力作用下，三角形弹片恢复到初始状态。
进一步的，搭接线缆作业时，兼容线夹初始状态是张开到最大位置后固定在作业工具上，此时兼容线夹的锁紧螺杆7与作业工具的传动轴对接，并通过机械臂驱动转动；机械臂取出作业工具到达作业位置，另一只机械臂通过抓取支线后送进兼容线夹支线沟槽侧，支线被本发明作业工具上的挡边和上绝缘壳1的支线挡边限位后无法脱出。然后机械臂运动到主线附近，在上绝缘壳1和下绝缘壳4的主线导向口辅助下将主线挂进兼容线夹主线沟槽侧，机械臂末端电机开始驱动锁紧螺杆7转动，从而线夹动板2下移，先是通过导杆5的上部结构与活动通孔配合，所以此段长度线夹动板不能摆动，下降到一定位置后，线夹动板进入导杆5下部，此时导杆5下部与锁紧螺杆7直径一致的圆柱体结构，所以与活动通孔形成有活动空间，此段长度线夹动板2可以在活动通孔内小幅摆动，以此来适应不同线径的线缆，此时线夹动板2和线夹定板3开始贴近线缆，开始收紧；达到一定力矩后电机反转一定角度，通过作业工具上的单向轴承使得兼容线夹脱离作业工具，搭接引线完成。
本发明的工作过程如下：
第一步：如图2所示，手动将兼容线夹的锁紧螺杆7反转，使得线夹动板2与线夹定板3张开到最大位置。
第二步：如图3所述，将张开的兼容线夹装到作业工具上，此时兼容线夹的锁紧螺杆7与作业工具的传动轴对接，并通过机械臂驱动转动；顺时针通过机械臂驱动作业工具的传动轴，进而通过齿轮带动锁定销9转动90°进入固定槽，由于作业工具上装有限位销，且驱动轴上装有单向轴承，所以传动轴继续转动后锁定销被限位销挡住，此时兼容线夹固定在作业工具上。
第三步:搭接作业时，另一只手臂抓取支线去压支线挡片10，支线挡片10被压平，支线进入沟槽后支线挡片在扭簧复位作用下随即恢复到初始位置，支线被限制在沟槽内无法脱出。
第四步：机械臂将穿好支线的兼容线夹移动到主线附近，在上绝缘壳1和下绝缘壳4的主线导向口作用下扣进主线。
第五步：开始收紧，机械臂末端驱动锁紧螺杆7正转，线夹动板2在导杆5的引导下向下滑动，由于导杆5的上部结构与活动通孔配合，所以此段长度线夹动板不能摆动，下降到一定位置后，线夹动板进入导杆5下部，此时导杆5下部与锁紧螺杆7直径一致的圆柱体结构，所以与活动通孔形成有活动空间，此段长度线夹动板2可以在活动通孔内小幅摆动，以此来适应不同线径的线缆，此时线夹动板2和线夹定板3开始贴近线缆，开始收紧；夹紧后两个绝缘壳包裹裸露的线芯，实现绝缘恢复。
第六步：机械臂反转一定角度，通过单向轴承的作用，带动锁定销回转脱出作业工具上的固定槽，兼容线夹与作业工具脱离，搭接作业完成。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种带电搭接兼容线夹，其特征在于：包括线夹定板(3)及线夹动板(2)，所述线夹定板(3)和所述线夹动板(2)均包括中间部以及其两侧的夹持部，其两侧的所述夹持部设有由外至内半径渐缩的沟槽；
在所述线夹定板(3)的中间部设置有前端与作业工具对接以传递转矩的锁紧螺杆(7)，在所述线夹动板(2)的中间部与所述锁紧螺杆(7)相对应处设有用于所述锁紧螺杆(7)沿平行于夹持方向运动的冗余通孔，在所述冗余通孔内滑动安装有兼容螺母(6)，所述锁紧螺杆(7)末端与所述兼容螺母(6)通过螺纹配合连接；
所述冗余通孔包括中间宽度与所述锁紧螺杆(7)直径一致的矩形孔及其两端半径与所述锁紧螺杆(7)半径一致的半圆形孔；
在所述线夹定板(3)的中间部上还固定安装有导杆(5)，在所述线夹动板(2)中间部上与所述导杆(5)相对应的位置处设置有与所述冗余通孔相对应的活动通孔；
所述导杆(5)下部为与所述锁紧螺杆(7)直径一致的圆柱体结构，上部为与所述活动通孔形状一致的结构。
2.根据权利要求1所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：所述沟槽倾斜设置，其上端和下端的连线与水平面夹角为45°。
3.根据权利要求1所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在所述线夹动板(2)的上端面位于所述冗余通孔所在位置处与之相对应地设置有沿夹持方向的弧面槽，所述兼容螺母(6)滑动设置在弧面槽内；所述弧面槽的宽度与所述兼容螺母(6)的对边距一致。
4.根据权利要求3所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在所述弧面槽上还设有用于将所述兼容螺母(6)限定在所述弧面槽内滑动的限定板。
5.根据权利要求1所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在所述线夹定板(3)的中间部位于所述锁紧螺杆(7)两侧位置分别固定安装有导杆(5)，在所述线夹动板(2)中间部上与所述导杆(5)相对应的位置处均设置有与所述冗余通孔相对应的活动通孔。
6.根据权利要求1所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：所述导杆(5)上部与下部之间设置有由下至上渐扩的过渡结构。
7.根据权利要求1所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在所述线夹定板(3)外部固定有下绝缘壳(4)，在所述线夹动板(2)外部固定有上绝缘壳(1)。
8.根据权利要求7所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在所述上、下绝缘壳的前后均设置有线芯包裹结构。
9.根据权利要求7所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在所述上、下绝缘壳位于夹持主线的夹持部侧设置用于主线导向的主线导向口，在上绝缘壳位于夹持支线的夹持部侧设置有向下倾斜的支线挡边。
10.根据权利要求7所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在所述下绝缘壳(4)下方还设置有用于包裹所述锁紧螺杆(7)以实现绝缘的螺杆包裹结构。
11.根据权利要求7所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在所述下绝缘壳(4)前后侧面均开设有与作业工具两侧的锁定销(9)相配合以实现与作业工具对接的固定槽。
12.根据权利要求1所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在所述线夹动板(2)和所述线夹定板(3)的夹持主线的夹持部均设置有用于主线导向的主线导向口，在所述线夹动板(2)的夹持支线的夹持部设置有斜向下的支线挡边。
13.根据权利要求1所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在锁紧螺杆(7)的末端设置有卡簧槽及卡簧以防止所述兼容螺母(6)脱出所述锁紧螺杆(7)。
14.根据权利要求1所述的带电搭接兼容线夹，其特征在于：在所述线夹定板(3)的底面贴合有紧固压板(8)，在所述紧固压板(8)上开设有通孔；通过所述紧固压板(8)将所述锁紧螺杆(7)限制安装在所述线夹定板(3)下端面。
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