CN214644019U - 一种便携式高压电缆绝缘层自动切削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，包括相对平行设置的第一支撑板和第二支撑板，二者之间连接花键轴；第一支撑板的中部开设第一通孔，第二支撑板的中部开设有第二通孔；第一支撑板的内侧面靠近第一通孔的位置连接有第一夹持机构，第二支撑板的内侧面固定连接有第二夹持机构；第一支撑板和第二支撑板之间固定连接有丝杠机构，丝杠机构由第一电机提供动力，第一电机开启后，丝杠机构做旋转圆周运动；通过花键轴安装平移机构，平移机构与丝杠机构的螺母固定连接，螺母带动平移机构做往复直线运动；平移机构包括第二电机和旋转子机构；旋转子机构上安装有刀具。本实用新型自动化程度高，能够精确地对高压电缆绝缘层进行螺旋切割。

Description

一种便携式高压电缆绝缘层自动切削装置

技术领域

本说明书涉及电力器械技术领域，尤其涉及一种便携式高压电缆绝缘层自动切削装置。

背景技术

随着经济社会的高速发展，以及政府对基础设施建设的高度重视，电力建设工程的发展非常迅速，高压电缆的消耗量很大。在电力工程的施工建设过程中，工人们经常需要对高压电缆线接头的绝缘层进行剥除处理。切削高压电缆绝缘层是一个费时费力且要求非常高的关键工序，该工序需要按照预定要求切削一定长度的高压电缆的外半导电层以露出绝缘层，同时要求最终切削露出的电缆绝缘层不能出现凹凸不平、划痕、毛刺等缺陷。在此切削过程中，采用传统制作工具时，不仅劳动强度大，而且切削精度的控制对施工人员的技术水平要求极高，往往难以实现精确控制。因此，亟需一种自动化程度高，且能精确地对高压电缆绝缘层进行切削的装置。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：本实用新型提供一种便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，包括：

第一支撑板、第二支撑板；

所述第一支撑板和所述第二支撑板之间固定连接有若干花键轴；

所述第一支撑板和所述第二支撑板相对平行设置，所述第一支撑板和所述第二支撑板之间间隔预定距离；

所述第一支撑板的中部位置开设有第一通孔，所述第二支撑板的中部位置开设有第二通孔；

所述第一支撑板的内侧面靠近所述第一通孔的位置固定连接有第一夹持机构，所述第二支撑板的内侧面靠近所述第二通孔的位置固定连接有第二夹持机构；

所述第一夹持机构和所述第二夹持机构用于夹持待切削高压电缆；

所述第一支撑板和所述第二支撑板之间固定连接有丝杠机构，所述丝杠机构由第一电机提供动力，所述第一电机开启后，所述丝杠机构做圆周运动；

所述花键轴安装有平移机构，所述平移机构与所述丝杠机构的螺母固定连接，所述螺母带动所述平移机构做往复直线运动；

所述平移机构包括第二电机和旋转子机构，在所述第二电机的带动下，所述旋转子机构相对于所述平移机构做往复圆周运动；

所述旋转子机构包括转盘，所述转盘上固定连接有第三电机；

所述第三电机安装有刀具，所述刀具用于切削所述待切削高压电缆。

优选的，所述第一支撑板和所述第二支撑板的下部通过角铝固定连接。

优选的，所述第一通孔的形状为圆形，所述第二通孔的形状为圆形，所述第一通孔和所述第二通孔的高度相当；所述第一通孔和所述第二通孔的半径都大于所述待切削高压电缆的半径。

优选的，所述丝杠机构为滚动丝杠或者滑动丝杠。

优选的，其特征在于，所述花键轴的数量为2至6根。

优选的，所述第一支撑板和所述第二支撑板的上部固定安装有横梁，所述横梁两侧各铰接有防尘挡板。

优选的，所述旋转子机构还包括第一齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮和所述转盘固定连接；所述第一齿轮和所述第二齿轮组成齿轮副；所述第一齿轮由所述第二电机提供动力；在所述第二电机的带动下，所述第一齿轮相对所述平移机构转动，所述第一齿轮带动所述第二齿轮相对所述平移机构转动，所述第二齿轮带动所述转盘相对所述平移机构转动；所述第一齿轮的齿数小于所述第二齿轮的齿数。

优选的，所述平移机构中间位置开设有第三通孔，靠近所述第三通孔的凹陷部上设置有若干第一螺孔；所述平移机构和所述第二齿轮之间设置有轴承；所述轴承的外圈上开设有若干第二螺孔，所述轴承的内圈上开设有若干第三螺孔；所述第二齿轮上固定有凸台，所述凸台上开设有若干第四螺孔；所述第一螺孔和所述第二螺孔通过螺栓紧固，从而将所述轴承的外圈固定在所述平移机构上；所述第三螺孔和所述第四螺孔通过螺栓紧固，从而将所述轴承的内圈与所述凸台实现固定连接。

优选的，所述第三电机为步进电机。

优选的，所述第二夹持机构上包括第一微型螺杆机构和第一卡爪，所述第一微型螺杆机构用于调节所述第一卡爪的高度；所述第一夹持机构包括第二微型螺杆机构和第二卡爪，所述第二微型螺杆机构用于调节所述第二卡爪的高度。

本说明书实施例能够达到以下有益效果：通过能够在高度方向进行微调的夹持机构平稳地将待切削高压电缆固定起来，通过丝杠机构能够带动平移机构做往复直线运动，平移机构上安装有旋转子机构，旋转子机构上安装有能够使刀具沿垂直待切削电缆方向运动的步进电机。待切削电缆固定后，刀具在做直线运动的同时能够做往复圆周运动，这样本实用新型技术方案中刀具能够有机地协调往复圆周运动和往复直线运动，进而对待切削高压电缆进行螺旋线式切削，将待切削高压电缆上的绝缘层切除，同时通过旋转子机构上安装的步进电机能够控制刀具位置进而对待切削电缆的切削深度进行微调。最终，本实用新型技术方案中，从运动学的角度来说，刀具既做往复直线运动，又做往复圆周运动，从而刀具最终做螺旋线运动，螺旋式地切割待切削电缆上的绝缘层，并且能够精确地通过分别控制这两个分运动的运动快慢，控制刀具做螺旋运动的螺旋线的形状和速度，控制最终的加工效果，最终能够精确地对待切削电缆进行切削，自动化程度高，节省人力，适宜推广。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书提供的一种便携式高压电缆绝缘层自动切削装置的结构示意图；

图2位本说明书提供的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置中夹持机构中丝杠结构的螺母部分的局部放大图；

图3为本说明书提供的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置中夹持机构中花键轴的结构示意图；

图4表示本说明书提供的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置中平移机构和旋转子机构的分解示意图；

图5表示本说明书提供的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置中另一视角的转盘结构的示意图；

图6表示本说明书提供的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置中第二电机处的示意图。

图中，1表示第一支撑板，2表示第二支撑板，3表示第一通孔，4表示第二夹持机构，5表示待切削高压电缆，6表示丝杠机构，7表示花键轴，8表示第一电机，9表示平移机构，10表示凸出部，11表示螺母，12表示螺母套筒， 13表示横梁，14表示第三电机，15表示刀具，16表示转盘，17表示第一齿轮，18表示第二齿轮，19表示第一卡爪，20表示第一角铝，21表示第一微型螺杆机构，22表示第一法兰，23表示轴套，24表示第二法兰，25表示键槽， 26表示花键轴外筒，27表示轴承，28表示凹陷部，29表示内圈，30表示第二螺孔，31表示第三螺孔，32表示第一螺孔，33表示第四通孔，34表示第三通孔，35表示凸台，36表示第四螺孔，37表示第二电机，38表示外圈。

具体实施方式

为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。

切削高压电缆绝缘层是一个费时费力且要求非常高的关键工序，该工序需要按照预定要求切削一定长度的高压电缆的外半导电层以露出绝缘层，同时要求最终切削露出的电缆绝缘层不能出现凹凸不平、划痕、毛刺等缺陷。在此切削过程中，采用传统切削工具时，不仅劳动强度大，而且切削精度的控制对施工人员的技术水平要求极高，往往难以实现精确控制。因此，需要一种自动化程度及效率高的，能够精确地切削高压电缆绝缘层的切削装置。

以下结合附图，详细说明本申请实施例提供的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置的各组成部分。

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置的结构示意图，该切削装置的主体包括相对平行放置的第一支撑板1和第二支撑板2，二者之间的空间用于容纳各个工作部件，并且这两个支撑板的底部通过第一角铝20和第二角铝实现固定连接，这样整个切削装置可以平整稳固地放置在工作面上。

在第一支撑板1的中部开设有第一通孔3，第二支撑板2的中部开设有第二通孔(在图1中未对第二通孔进行示意)，在第一支撑板1的内表面靠近第一通孔3的位置固定连接有第一夹持机构，在第二支撑板2的内表面靠近第二通孔的位置固定连接有第二夹持机构，第一夹持机构和第二夹持机构4用于夹持待切削高压电缆5。通过这样的设置，在使用本实用新型的切削装置时，可以通过第一通孔3将待切削高压电缆5送入切削装置的工作部分，并且在第一通孔3和第二通孔的外侧都探出一部分待切削高压电缆5，第一夹持机构和第二夹持机构4上的卡爪夹紧后能够将待切削高压电缆5稳固地固定起来，切削装置工作时，待切削高压电缆5就不会发生晃动，进而影响切削效果。

在第一支撑板1和第二支撑板2之间固定连接有丝杠机构6，丝杠机构6 的一端附近连接有第一电机8，第一电机8固定连接在与其相邻的支撑板的内表面上。第一电机8用于为丝杠机构6提供动力，当第一电机8开启后其能够带动丝杠机构6做往复圆周运动。

在第一支撑板1和第二支撑板2之间还固定连接有若干根花键轴7，如图 3所示，花键轴7通过两端固定连接的第一法兰22固定连接在第一支撑板1 和第二支撑板2之间，在花键轴7上设置有若干键槽25。本实施例中花键轴 7的数量为4个，每两个花键轴7为一组，本实施例中这两组花键轴分上下两层设置，每层的花键轴7的高度相同且间隔一定距离，花键轴7中部位置包括一段轴套23，轴套23外表面上固定有第二法兰24。在花键轴7上连接有平移机构9，平移机构9上设置有开孔，花键轴7贯穿这预先设置的开孔，从而通过第二法兰24与平移机构9固定连接在一起。这样在丝杠机构6的带动下，平移机构9能够平稳地沿着花键轴7运动。平移机构9包括第二电机37 和旋转子机构，旋转子机构包括第一齿轮17和第二齿轮18，第二电机37用于为第一齿轮17提供动力，第一齿轮17和第二齿轮18相互啮合；同时在靠近丝杠机构6的螺母的下方，平移机构9上设置有凸出部10，凸出部10固定连接有螺母套筒12，螺母套筒12用于容纳丝杠机构6的螺母10。

第二齿轮18上固定安装有第三电机17，第三电机17上固定连接有刀具 12，刀具12用于切削待切削高压电缆5。

进一步优化方案，所述第一支撑板1和所述第二支撑板2的下部通过角铝固定连接。

进一步优化方案，所述第一通孔3的形状为圆形，所述第二通孔的形状为圆形，所述第一通孔3和所述第二通孔的高度相当；所述第一通孔3和所述第二通孔的半径都大于所述待切削高压电缆5的半径。

进一步优化方案，所述丝杠机构6为滚动丝杠或者滑动丝杠。

进一步优化方案，所述花键轴7的数量为2至6根。

进一步优化方案，所述第一支撑板1和所述第二支撑板2的上部固定安装有横梁13，所述横梁13两侧各铰接有防尘挡板。

进一步优化方案，所述旋转子机构还包括第一齿轮17和第二齿轮18，所述第二齿轮18和所述转盘16固定连接；所述第一齿轮17和所述第二齿轮18 组成齿轮副；所述第一齿轮17由所述第二电机37提供动力；在所述第二电机37的带动下，所述第一齿轮17相对所述平移机构9转动，所述第一齿轮 17带动所述第二齿轮18相对所述平移机构9转动，所述第二齿轮18带动所述转盘16相对所述平移机构9转动；所述第一齿轮17的齿数小于所述第二齿轮18的齿数。

进一步优化方案，所述平移机构9中间位置开设有第三通孔34，靠近所述第三通孔34的凹陷部28上设置有若干第一螺孔32；所述平移机构9和所述第二齿轮18之间设置有轴承27；所述轴承27的外圈38上开设有若干第二螺孔30，所述轴承27的内圈29上开设有若干第三螺孔31；所述第二齿轮18 上固定有凸台35，所述凸台35上开设有若干第四螺孔36；所述第一螺孔32 和所述第二螺孔30通过螺栓紧固，从而将所述轴承27的外圈38固定在所述平移机构9上；所述第三螺孔31和所述第四螺孔36通过螺栓紧固，从而将所述轴承27的内圈29与所述凸台35实现固定连接。通过这样的设置，第二齿轮18能够与轴承的内圈29固定连接在一起，第二电机37带动第一齿轮17 转动，第一齿轮17带动第二齿轮18实现啮合传动，由于转盘16和第二齿轮18固定连接，从而转盘16能够转动的同时，在平移机构9的带动下做往复直线运动。

进一步优化方案，所述第三电机17为步进电机。

进一步优化方案，所述第二夹持机构4上包括第一微型螺杆机构21和第一卡爪19，所述第一微型螺杆机构21用于调节所述第一卡爪19的高度；所述第二夹持机构包括第二微型螺杆机构和第二卡爪，所述第二微型螺杆机构用于调节所述第二卡爪的高度。

下面介绍本实用新型提供的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置的工作原理，在启动切削装置前，将待切削高压电缆5通过第一通孔3送入切削装置的工作空间，第一通孔3和第二通孔的外侧探出少部分待切削电缆5，分别夹紧第一夹持机构和第二夹持机构4上的卡爪，将待切削电缆5固定起来，通过调节第一夹持机构和第二夹持机构4上的螺杆，可以实现待切削电缆5 在高度方向的微调，进而保证待切削电缆5能够更加水平地放置，以满足加工要求。

做好上述预备工作后，启动第一电机8、第二电机37和第三电机14，切削装置开始工作，其中第一电机8带动丝杠机构6的丝杠做往复圆周运动，此时丝杠机构6上的丝杠为主动体，螺母10就会随丝杠的转动角度按照对应规格的导程做往复直线运动，与螺母11固定连接的平移机构9就能够在切削装置的工作空间内做往复直线运动；第二电机37带动第一齿轮17转动，这样第一齿轮17和第二齿轮18就能够实现啮合运动。

由于本实用新型的切削装置在工作时刀具15切削待切削高压电缆5的速度不能太快，以免影响加工质量，而第二电机37的转速一般比较大，所以第一齿轮17的齿数要小于第二齿轮18的齿数，这样第二电机37转动时，旋转子机构的转速就比较小，进而固定安装在旋转子机构上的刀具15的转速就比较小，从而能够以合适地转速切削待切削高压电缆5。在切削电缆时，需要控制对待切削高压电缆5的切削深度，所以本申请技术方案在第二齿轮18上固定安装第三电机14，第三电机14上固定连接刀具15，刀具15用于切削待切削高压电缆5，其中第三电机14为步进电机，用于控制刀具15沿垂直待切削电缆5的方向的运动深度。

最终，本实用新型技术方案中，从运动学的角度来说，刀具15既做往复直线运动，又做往复圆周运动，从而刀具15最终做螺旋线运动，螺旋式地切割待切削电缆5上的绝缘层，并且能够精确地通过分别控制这两个分运动的运动快慢，控制刀具做螺旋运动的螺旋线的形状和速度，控制最终的加工效果。

本实用新型提供一种便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，通过能够在高度方向进行微调的夹持机构平稳地将待切削高压电缆固定起来，通过丝杠机构能够带动平移机构做往复直线运动，平移机构上安装有旋转子机构，旋转子机构上安装有能够使刀具沿垂直待切削电缆方向运动的步进电机。待切削电缆固定后，刀具在做直线运动的同时能够做往复圆周运动，这样本实用新型技术方案中刀具能够有机地协调往复圆周运动和往复直线运动，进而对待切削高压电缆进行螺旋线式切削，将待切削高压电缆5上的绝缘层切除，同时通过旋转子机构上安装的步进电机能够控制刀具位置进而对待切削电缆的切削深度进行微调，最终能够精确地对待切削电缆进行切削，自动化程度高，节省人力，适宜推广。

以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，其特征在于，包括：

第一支撑板(1)、第二支撑板(2)；

所述第一支撑板(1)和所述第二支撑板(2)之间固定连接有若干花键轴(7)；

所述第一支撑板(1)和所述第二支撑板(2)相对平行设置，所述第一支撑板(1)和所述第二支撑板(2)之间间隔预定距离；

所述第一支撑板(1)的中部位置开设有第一通孔(3)，所述第二支撑板(2)的中部位置开设有第二通孔；

所述第一支撑板(1)的内侧面靠近所述第一通孔(3)的位置固定连接有第一夹持机构，所述第二支撑板(2)的内侧面靠近所述第二通孔的位置固定连接有第二夹持机构(4)；

所述第一夹持机构和所述第二夹持机构(4)用于夹持待切削高压电缆(5)；

所述第一支撑板(1)和所述第二支撑板(2)之间固定连接有丝杠机构(6)，所述丝杠机构(6)由第一电机(8)提供动力，所述第一电机(8)开启后，所述丝杠机构(6)做圆周运动；

所述花键轴(7)安装有平移机构(9)，所述平移机构(9)与所述丝杠机构(6)的螺母(11)固定连接，所述螺母(11)带动所述平移机构(9)做往复直线运动；

所述平移机构(9)包括第二电机(37)和旋转子机构，在所述第二电机(37)的带动下，所述旋转子机构相对于所述平移机构(9)做往复圆周运动；

所述旋转子机构包括转盘(16)，所述转盘(16)上固定连接有第三电机(14)；

所述第三电机(14)安装有刀具(15)，所述刀具(15)用于切削所述待切削高压电缆(5)。

2.根据权利要求1所述的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，其特征在于，所述第一支撑板(1)和所述第二支撑板(2)的下部通过角铝固定连接。

3.根据权利要求1所述的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，其特征在于，所述第一通孔(3)的形状为圆形，所述第二通孔的形状为圆形，所述第一通孔(3)和所述第二通孔的高度相当；所述第一通孔(3)和所述第二通孔的半径都大于所述待切削高压电缆(5)的半径。

4.根据权利要求1所述的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，其特征在于，所述丝杠机构(6)为滚动丝杠或者滑动丝杠。

5.根据权利要求1所述的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，其特征在于，所述花键轴(7)的数量为2至6根。

6.根据权利要求1所述的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，其特征在于，所述第一支撑板(1)和所述第二支撑板(2)的上部固定安装有横梁(13)，所述横梁(13)两侧各铰接有防尘挡板。

7.根据权利要求1所述的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，其特征在于，所述旋转子机构还包括第一齿轮(17)和第二齿轮(18)，所述第二齿轮(18)和所述转盘(16)固定连接；所述第一齿轮(17)和所述第二齿轮(18)组成齿轮副；所述第一齿轮(17)由所述第二电机(37)提供动力；在所述第二电机(37)的带动下，所述第一齿轮(17)相对所述平移机构(9)转动，所述第一齿轮(17)带动所述第二齿轮(18)相对所述平移机构(9)转动，所述第二齿轮(18)带动所述转盘(16)相对所述平移机构(9)转动；所述第一齿轮(17)的齿数小于所述第二齿轮(18)的齿数。

8.根据权利要求7所述的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，其特征在于，所述平移机构(9)中间位置开设有第三通孔(34)，靠近所述第三通孔(34)的凹陷部(28)上设置有若干第一螺孔(32)；所述平移机构(9)和所述第二齿轮(18)之间设置有轴承(27)；所述轴承(27)的外圈(38)上开设有若干第二螺孔(30)，所述轴承(27)的内圈(29)上开设有若干第三螺孔(31)；所述第二齿轮(18)上固定有凸台(35)，所述凸台(35)上开设有若干第四螺孔(36)；所述第一螺孔(32)和所述第二螺孔(30)通过螺栓紧固，从而将所述轴承(27)的外圈(38)固定在所述平移机构(9)上；所述第三螺孔(31)和所述第四螺孔(36)通过螺栓紧固，从而将所述轴承(27)的内圈(29)与所述凸台(35)实现固定连接。

9.根据权利要求1所述的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，其特征在于，所述第三电机(14)为步进电机。

10.根据权利要求1所述的便携式高压电缆绝缘层自动切削装置，其特征在于，所述第二夹持机构(4)上包括第一微型螺杆机构(21)和第一卡爪(19)，所述第一微型螺杆机构(21)用于调节所述第一卡爪(19)的高度；所述第一夹持机构包括第二微型螺杆机构和第二卡爪，所述第二微型螺杆机构用于调节所述第二卡爪的高度。

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