一种电力线缆切割设备及方法与流程

1.本发明涉及线缆切割技术领域，尤其涉及一种电力线缆切割设备及方法。


背景技术：

2.电力线缆是用于传输和分配电能的电缆，电力线缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线，线缆根据不同的使用需要，在牵引接线时需要切割成符合长度要求的段，并且由于电力线缆的连接要求，需要对连接头进行剥皮处理，以满足电缆的安装需求，而现有的线缆切割设备需要在切割后，手动剥离电缆表皮，不仅切割效率低，而且切割精度低。
3.公开号为cn110729661b的中国专利公开了一种电力工程线缆切割设备，其结构包括线缆切割装置、立柱、控制面板、底座、直驱电机，线缆切割装置能够对多根线缆同时进行切割，并在切割后逐根剥离线缆外部的绝缘体，因为支座和圆板一静一动设置，且支座顶部设有线缆卡槽，圆板顶部设有刀槽，将需要切割的线缆逐根放入相互对齐的线缆卡槽和刀槽上，利用电机产生的驱动转矩带动圆板，使刀槽旋转并带动内侧的刀片对线缆进行切割，通过左锁紧推进机构和右锁紧推进机构以及左剥离架和右剥离架形成的剥离结构，能够对线缆外部的绝缘体进行剥离。
4.如上述的技术方案，通过左剥离架和右剥离架形成的剥离结构对电缆的外皮进行剥离，但是剥离时通过环形切割，电缆内芯与外皮不易脱离，外皮还是能够在内芯上滑动，而且不易对剥离的长度进行调节，依然存在剥皮效率低的问题，为解决上述技术问题，有必要提供一种电力线缆切割设备及方法。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提出了一种电力线缆切割设备，其能够通过同时切割，能够将电缆的内芯与外皮完全脱离，而且方便对切割的长度进行控制，提高切割效率。
6.本发明的技术方案是这样实现的：本发明第一方面提供了一种电力线缆切割设备，其包括壳体、放线机构和收线机构，其中，
7.放线机构设置于壳体的一侧，用于电力线缆的放料；
8.收线机构设置于壳体的另一侧，用于电力线缆的收卷；
9.还包括第一环切机构、第二环切机构和驱动机构，其中，
10.第一环切机构滑动设置于壳体内；
11.第二环切机构滑动设置于壳体内，第一环切机构和第二环切机构用于对电力线缆进行环切剥离，并使电力线缆表皮脱离；
12.驱动机构设置于壳体上，用于驱动第一环切机构和第二环切机构相互远离或靠近。
13.在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一环切机构和第二环切机构均包括安装板、环形套、第一切割件、第二切割件和传动组件，其中，
14.安装板滑动设置在壳体内；
15.环形套转动设置在安装板上；
16.第一切割件固定在环形套上；
17.第二切割件固定在环形套上；
18.传动组件设置在安装板上，用于驱动环形套转动。
19.在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一切割件包括第一支架、第一气缸和第一切刀，其中，
20.第一支架固定在环形套上；
21.第一气缸固定在环形套的外圆周壁上；
22.第一切刀固定在第一气缸的输出端上。
23.在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二切割件包括第二支架、第二气缸和第二切刀，其中，
24.第二支架固定在环形套上；
25.第二气缸固定在环形套的外圆周壁上；
26.第二切刀固定在第二气缸的输出端上，并与第一切刀垂直。
27.在以上技术方案的基础上，优选的，所述传动组件包括第一齿轮、第二齿轮和驱动电机，其中，
28.第一齿轮转动设置在安装板上；
29.第二齿轮转动设置在安装板上，并与第一齿轮啮合，环形套固定在第二齿轮上；
30.驱动电机固定在安装板上，其输出端与第一齿轮连接。
31.在以上技术方案的基础上，优选的，所述驱动机构包括驱动外壳、双螺纹杆、两个滑块和伺服电机，其中，
32.驱动外壳固定在壳体上；
33.双螺纹杆转动设置在驱动外壳内；
34.滑块滑动设置在驱动外壳内，并螺纹套装在双螺纹杆上，两个滑块与安装板一一对应；
35.伺服电机固定在驱动外壳上，其驱动端与双螺纹杆的一端固定。
36.在以上技术方案的基础上，优选的，还包括切割组件，所述切割组件包括u型件、第三气缸、第三切刀和限位件，其中，
37.u型件固定在壳体上；
38.第三气缸固定在u型件上；
39.第三切刀固定在第三气缸的输出端上；
40.限位件固定在u型件上。
41.在以上技术方案的基础上，优选的，所述限位件包括弹性伸缩杆、限位板、限位轮和限位片，其中，
42.弹性伸缩杆固定在u型件上；
43.限位板固定在弹性伸缩杆远离u型件的一端；
44.限位轮转动设置在限位板上；
45.限位片固定在限位板上，并位于限位轮的两侧。
46.在以上技术方案的基础上，优选的，所述放线机构和收线机构均包括固定架、转动盘和收纳辊，其中，
47.固定架固定在壳体上；
48.转动盘转动设置在固定架内；
49.收纳辊固定在转动盘上。
50.本发明第二方面提供了一种电力线缆切割方法，所述切割方法包括以下步骤：
51.s1、将放线机构放出的电力线缆的端部依次穿过第一环切机构和第二环切机构，并通过收线机构进行收卷，以保证电力线缆拉紧；
52.s2、利用驱动机构驱动第一切割件和第二切割件移动，同时通过传动组件带动第一切割件和第二切割件旋转；
53.s3、通过第二切割件对电力线缆表皮环形切割，使得表皮被分割，再通过第一切割件对分割的表皮切割，使其与电力线缆表内芯脱离；
54.s4、最后通过切割组件对电力线缆的剥皮处切割，使得电力线缆被截断本发明的电力线缆切割设备相对于现有技术具有以下有益效果：
55.(1)通过设置第一环切机构、第二环切机构和驱动机构，第一环切机构和第二环切机构能够同时对电力线缆进行环切剥离，并使电力线缆表皮脱离，并且通过驱动机构可以使第一环切机构和第二环切机构相互远离或靠近，第一环切机构和第二环切机构相互远离或靠近的过程中均能对电力线缆进行剥皮并切割，通过同时切割，能够将电缆的内芯与外皮完全脱离，而且方便对切割的长度进行控制，提高切割效率；
56.(2)通过设置第三气缸、第三切刀和限位件，限位件能够对电缆进行限位并导向，然后使用第三气缸推动第三切刀对电缆进行切割，通过限位件能够使得剥皮的中心处位于第三切刀的下方，从而保证将剥皮的中心处进行分割，实现剥皮长度相同的效果，以保证两端电缆之间较好的连接，避免出现一短一长的问题。
附图说明
57.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
58.图1为本发明的电力线缆切割设备的立体图；
59.图2为本发明的电力线缆切割设备的内部结构示意图；
60.图3为本发明的电力线缆切割设备中第一环切机构和第二环切机构的结构示意图；
61.图4为本发明的电力线缆切割设备中图3的爆炸图；
62.图5为本发明的电力线缆切割设备中第一切割件和第二切割件的结构示意图；
63.图6为本发明的电力线缆切割设备中驱动机构的结构示意图；
64.图7为本发明的电力线缆切割设备中切割组件的结构示意图；
65.图8为本发明的电力线缆切割设备中限位件的结构示意图；
66.图9为本发明的电力线缆切割设备中壳体的结构示意图；
67.图10为本发明的电力线缆切割设备中放线机构和收线机构的结构示意图。
具体实施方式
68.下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
69.如图1-10所示，本发明的电力线缆切割设备，其包括壳体1、放线机构2和收线机构3，其中，放线机构2设置于壳体1的一侧，用于电力线缆的放料；收线机构3设置于壳体1的另一侧，用于电力线缆的收卷；还包括第一环切机构4、第二环切机构5和驱动机构6，其中，第一环切机构4滑动设置于壳体1内；第二环切机构5滑动设置于壳体1内，第一环切机构4和第二环切机构5用于对电力线缆进行环切剥离，并使电力线缆表皮脱离；驱动机构6设置于壳体1上，用于驱动第一环切机构4和第二环切机构5相互远离或靠近。
70.为了使电力线缆切割时对电力线缆进行剥皮，并且将电力线缆表皮与内芯脱离，通过设置第一环切机构4、第二环切机构5和驱动机构6，第一环切机构4和第二环切机构5能够同时对电力线缆进行环切剥离，并使电力线缆表皮脱离，并且通过驱动机构6可以使第一环切机构4和第二环切机构5相互远离或靠近，第一环切机构4和第二环切机构5相互远离或靠近的过程中均能对电力线缆进行剥皮并切割，能够通过同时切割，能够将电缆的内芯与外皮完全脱离，而且方便对切割的长度进行控制，提高切割效率。
71.作为一种优选实施方式，所述第一环切机构4和第二环切机构5均包括安装板51、环形套52、第一切割件53、第二切割件54和传动组件55，其中，安装板51滑动设置在壳体1内；环形套52转动设置在安装板51上；第一切割件53固定在环形套52上；第二切割件54固定在环形套52上；传动组件55设置在安装板51上，用于驱动环形套52转动。
72.为了实现对电缆的剥皮以及切割，通过设置第一切割件53和第二切割件54，环形套52应为管状结构，方便电缆穿过，使用时，传动组件55能够驱动环形套52旋转，使得第二切割件54对电缆进行环形切割，使得电缆表皮被分割，环形套52带动第一切割件53和第二切割件54沿电缆的表面移动，并且在此过程中，第一切割件53能够对被分割的表皮进行切割，第一切割件53的数量至少为两个，将环形表皮切割成多条，最后，再通过第二切割件54对电缆表皮的另一端进行分割，从而使得电缆表皮与内芯直接脱离，达到剥皮并自动脱落的效果；
73.另外，需要说明的是，第一环切机构4和第二环切机构5能够同时从电缆的两端向两侧移动，再通过第一切割件53不仅能够对表皮进行切割，而且也能对电缆内芯进行切割，从而实现电缆的切割。
74.作为一种优选实施方式，所述第一切割件53包括第一支架531、第一气缸532和第一切刀533，其中，第一支架531固定在环形套52上；第一气缸532固定在环形套52的外圆周壁上；第一切刀533固定在第一气缸532的输出端上。
75.具体的，使用时，第一气缸532会推动第一切刀533移动并伸入环形套52内，多个第一切刀533之间相互配合能够对电缆表皮进行横向(平行于电缆表皮)分割，将电缆表皮分割成多条。
76.作为一种优选实施方式，所述第二切割件54包括第二支架541、第二气缸542和第二切刀543，其中，第二支架541固定在环形套52上；第二气缸542固定在环形套52的外圆周壁上；第二切刀543固定在第二气缸542的输出端上，并与第一切刀533垂直。
77.具体的，使用时，第二气缸542会推动第二切刀543，移动并伸入环形套52内，第二切刀543能够对电缆表皮进行纵向(垂直于电缆表皮)分割，将电缆表皮分割。
78.作为一种优选实施方式，所述传动组件55包括第一齿轮551、第二齿轮552和驱动电机553，其中，第一齿轮551转动设置在安装板51上；第二齿轮552转动设置在安装板51上，并与第一齿轮551啮合，环形套52固定在第二齿轮552上；驱动电机553固定在安装板51上，其输出端与第一齿轮551连接。
79.具体的，使用时，驱动电机553驱动第一齿轮551转动，由于第一齿轮551、第二齿轮552之间相互啮合，从而带动第二齿轮552转动，与其固定的环形套52转动，从而使得第一切刀533和第二切刀543能够绕电缆表皮进行切割，为其提供动力。
80.作为一种优选实施方式，所述驱动机构6包括驱动外壳61、双螺纹杆62、两个滑块63和伺服电机64，其中，驱动外壳61固定在壳体1上；双螺纹杆62转动设置在驱动外壳61内；滑块63滑动设置在驱动外壳61内，并螺纹套装在双螺纹杆62上，两个滑块63与安装板51一一对应；伺服电机64固定在驱动外壳61上，其驱动端与双螺纹杆62的一端固定。
81.为了使得第一环切机构4和第二环切机构5相互远离，并对表皮剥离的长度进行控制，通过设置驱动外壳61、双螺纹杆62、两个滑块63和伺服电机64，使用时，驱动外壳61内可设置有滑轨，两个滑块63可通过滑轨在驱动外壳61内滑动，并且伺服电机64带动双螺纹杆62转动，两个滑块63与双螺纹杆62螺纹连接，由于双螺纹杆62上设置有两个对称的相反的螺纹，从而能够带动两个滑块63相互靠近或远离，两个滑块63的移动距离相加则为表皮剥离的长度，从而方便对其长度进行控制。
82.作为一种优选实施方式，还包括切割组件7，所述切割组件7包括u型件71、第三气缸72、第三切刀73和限位件74，其中，u型件71固定在壳体1上；第三气缸72固定在u型件71上；第三切刀73固定在第三气缸72的输出端上；限位件74固定在u型件71上。
83.为了解决现有的剥皮长短不一问题，以满足两端电缆之间较好的连接需求，通过设置第三气缸72、第三切刀73和限位件74，由于通过第二切刀543对电缆进行切割后，不方便将切割好的另一端电缆取出，因此，u型件71固定在外壳1的外部，使用时，限位件74数量应为两个，能够对电缆进行限位并导向，然后使用第三气缸72推动第三切刀73对电缆进行切割，通过限位件74能够使得剥皮的中心处位于第三切刀73的下方，从而保证将剥皮的中心处进行分割，实现剥皮长度相同的效果，以保证两端电缆之间较好的连接，避免出现一短一长的问题。
84.作为一种优选实施方式，所述限位件74包括弹性伸缩杆741、限位板742、限位轮743和限位片744，其中，弹性伸缩杆741固定在u型件71上；限位板742固定在弹性伸缩杆741远离u型件71的一端；限位轮743转动设置在限位板742上；限位片744固定在限位板742上，并位于限位轮743的两侧。
85.为了将剥皮的中心处进行分割，通过设置弹性伸缩杆741、限位板742、限位轮743和限位片744，弹性伸缩杆741具有一定弹性，电缆通过限位轮743进行移动，当电缆的剥皮处移动至两个限位轮743之间时，由于剥皮处的直径小于电缆的直径，因此弹性伸缩杆741
伸长，限位片744能够与剥皮处的一端进行抵持，此时，电缆无法收卷，并且限位片744与第三切刀73之间的位置固定，可根据时间情况，通过调整限位片744与第三切刀73之间的间距，即可实现没次切割时，第三切刀73始终对剥皮的中心处进行分割，保证每次切割的剥皮端长度相同。
86.作为一种优选实施方式，所述放线机构2和收线机构3均包括固定架31、转动盘32和收纳辊33，其中，固定架31固定在壳体1上；转动盘32转动设置在固定架31内；收纳辊33固定在转动盘32上。
87.具体的，转动盘32可在固定架31内转动，收纳辊33即可进行转动，从而达到放料和收卷的效果，并且通过两个收纳辊33的放置，能够保证电缆之间的拉紧力，收纳辊33与转动盘32之间采用可拆卸式连接，可通过电机驱动收纳辊33转动提高效率，使用时，可通过现有绞线盘代替放线机构2，使用更加方便。
88.一种电力线缆切割方法，所述切割方法包括以下步骤：
89.s1、将放线机构2放出的电力线缆的端部依次穿过第一环切机构4和第二环切机构5，并通过收线机构3进行收卷，以保证电力线缆拉紧；
90.s2、利用驱动机构6驱动第一切割件53和第二切割件54移动，同时通过传动组件55带动第一切割件53和第二切割件54旋转；
91.s3、通过第二切割件54对电力线缆表皮环形切割，使得表皮被分割，再通过第一切割件53对分割的表皮切割，使其与电力线缆表内芯脱离；
92.s4、最后通过切割组件7对电力线缆的剥皮处切割，使得电力线缆被截断。
93.本实施例的工作原理为：
94.首先，将放线机构2放出的电力线缆的端部依次穿过第一环切机构4和第二环切机构5，并通过收线机构3进行收卷，以保证电力线缆拉紧；
95.电力线缆会穿过壳体1，并穿过两个环形套52，并且电力线缆处于拉紧状态；
96.接着，通过传动组件55使得第一切刀533和第二切刀543能够绕电缆表皮进行转动，并使两个第二切刀543对电缆表皮进行纵向(垂直于电缆表皮)分割，将电缆表皮分割；
97.然后，通过驱动机构6带动两个第一切刀533向电缆的两端移动，在此过程中，第一气缸532会推动第一切刀533移动并伸入环形套52内，第一切刀533能够对电缆表皮进行横向(平行于电缆表皮)分割，将电缆表皮分割成多条；
98.再通过第二切刀543对电缆表皮进行纵向(垂直于电缆表皮)分割，将电缆表皮分割；
99.经过第一切刀533和第二切刀543对电缆表皮的三次切割，能够实现对电力线缆进行环切剥离，并使电力线缆表皮自动脱离；
100.最后，通过切割组件7对电力线缆的剥皮处切割，并在电力线缆剥皮的中心处进行截断，以保证每次切割的剥皮端长度相同。
101.需要说明的是，通过驱动机构6带动两个第一切刀533向电缆的两端移动后，下次剥皮切割时，驱动机构6带动两个第一切刀533相互靠近，同样能够完成剥皮和切割作业，无需将通过驱动机构6调整第一切刀533和第二切刀543的位置；
102.另外，对于电机和气缸的控制均采用现有常规的技术手段，在此无需对其进行过多赘述。
103.以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电力线缆切割设备，其包括壳体(1)、放线机构(2)和收线机构(3)，其中，放线机构(2)设置于壳体(1)的一侧，用于电力线缆的放料；收线机构(3)设置于壳体(1)的另一侧，用于电力线缆的收卷；其特征在于：还包括第一环切机构(4)、第二环切机构(5)和驱动机构(6)，其中，第一环切机构(4)滑动设置于壳体(1)内；第二环切机构(5)滑动设置于壳体(1)内，第一环切机构(4)和第二环切机构(5)用于对电力线缆进行环切剥离，并使电力线缆表皮脱离；驱动机构(6)设置于壳体(1)上，用于驱动第一环切机构(4)和第二环切机构(5)相互远离或靠近。2.如权利要求1所述的电力线缆切割设备，其特征在于：所述第一环切机构(4)和第二环切机构(5)均包括安装板(51)、环形套(52)、第一切割件(53)、第二切割件(54)和传动组件(55)，其中，安装板(51)滑动设置在壳体(1)内；环形套(52)转动设置在安装板(51)上；第一切割件(53)固定在环形套(52)上；第二切割件(54)固定在环形套(52)上；传动组件(55)设置在安装板(51)上，用于驱动环形套(52)转动。3.如权利要求2所述的电力线缆切割设备，其特征在于：所述第一切割件(53)包括第一支架(531)、第一气缸(532)和第一切刀(533)，其中，第一支架(531)固定在环形套(52)上；第一气缸(532)固定在环形套(52)的外圆周壁上；第一切刀(533)固定在第一气缸(532)的输出端上。4.如权利要求3所述的电力线缆切割设备，其特征在于：所述第二切割件(54)包括第二支架(541)、第二气缸(542)和第二切刀(543)，其中，第二支架(541)固定在环形套(52)上；第二气缸(542)固定在环形套(52)的外圆周壁上；第二切刀(543)固定在第二气缸(542)的输出端上，并与第一切刀(533)垂直。5.如权利要求2所述的电力线缆切割设备，其特征在于：所述传动组件(55)包括第一齿轮(551)、第二齿轮(552)和驱动电机(553)，其中，第一齿轮(551)转动设置在安装板(51)上；第二齿轮(552)转动设置在安装板(51)上，并与第一齿轮(551)啮合，环形套(52)固定在第二齿轮(552)上；驱动电机(553)固定在安装板(51)上，其输出端与第一齿轮(551)连接。6.如权利要求2所述的电力线缆切割设备，其特征在于：所述驱动机构(6)包括驱动外壳(61)、双螺纹杆(62)、两个滑块(63)和伺服电机(64)，其中，驱动外壳(61)固定在壳体(1)上；双螺纹杆(62)转动设置在驱动外壳(61)内；滑块(63)滑动设置在驱动外壳(61)内，并螺纹套装在双螺纹杆(62)上，两个滑块(63)与安装板(51)一一对应；
伺服电机(64)固定在驱动外壳(61)上，其驱动端与双螺纹杆(62)的一端固定。7.如权利要求2所述的电力线缆切割设备，其特征在于：还包括切割组件(7)，所述切割组件(7)包括u型件(71)、第三气缸(72)、第三切刀(73)和限位件(74)，其中，u型件(71)固定在壳体(1)上；第三气缸(72)固定在u型件(71)上；第三切刀(73)固定在第三气缸(72)的输出端上；限位件(74)固定在u型件(71)上。8.如权利要求7所述的电力线缆切割设备，其特征在于：所述限位件(74)包括弹性伸缩杆(741)、限位板(742)、限位轮(743)和限位片(744)，其中，弹性伸缩杆(741)固定在u型件(71)上；限位板(742)固定在弹性伸缩杆(741)远离u型件(71)的一端；限位轮(743)转动设置在限位板(742)上；限位片(744)固定在限位板(742)上，并位于限位轮(743)的两侧。9.如权利要求1所述的电力线缆切割设备，其特征在于：所述放线机构(2)和收线机构(3)均包括固定架(31)、转动盘(32)和收纳辊(33)，其中，固定架(31)固定在壳体(1)上；转动盘(32)转动设置在固定架(31)内；收纳辊(33)固定在转动盘(32)上。10.基于权利要求2-8任意一项所述的电力线缆切割方法，其特征在于：所述切割方法包括以下步骤：s1、将放线机构(2)放出的电力线缆的端部依次穿过第一环切机构(4)和第二环切机构(5)，并通过收线机构(3)进行收卷，以保证电力线缆拉紧；s2、利用驱动机构(6)驱动第一切割件(53)和第二切割件(54)移动，同时通过传动组件(55)带动第一切割件(53)和第二切割件(54)旋转；s3、通过第二切割件(54)对电力线缆表皮环形切割，使得表皮被分割，再通过第一切割件(53)对分割的表皮切割，使其与电力线缆表内芯脱离；s4、最后通过切割组件(7)对电力线缆的剥皮处切割，使得电力线缆被截断。

技术总结
本发明提出了一种电力线缆切割设备及方法，其包括壳体、放线机构和收线机构，其中，放线机构设置于壳体的一侧，用于电力线缆的放料；收线机构设置于壳体的另一侧，用于电力线缆的收卷；还包括第一环切机构、第二环切机构和驱动机构，其中，第一环切机构滑动设置于壳体内；第二环切机构滑动设置于壳体内，第一环切机构和第二环切机构用于对电力线缆进行环切剥离，并使电力线缆表皮脱离；驱动机构设置于壳体上，用于驱动第一环切机构和第二环切机构相互远离或靠近。第一环切机构和第二环切机构能够同时对电力线缆进行环切剥离，通过同时切割，能够将电缆的内芯与外皮完全脱离，而且方便对切割的长度进行控制，提高切割效率。提高切割效率。提高切割效率。


技术研发人员：苏家勇 郑杨涵 甘德华
受保护的技术使用者：武汉蓝硕电力科技有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/9/9