一种钢丝铠装电缆剥皮装置及方法与流程

本发明涉及电缆回收领域，特别是涉及一种钢丝铠装电缆剥皮装置及方法。

背景技术：

1、铠装电缆是电力传输、重型工业及户外布线等领域广泛使用的特种电缆，其在电缆外皮中增设金属铠装保护层，可显著提升电缆的抗压、抗拉、抗冲击性能，能够适应复杂恶劣的敷设环境。其中钢丝铠装电缆以高强度镀锌钢丝作为外层铠装层，抗拉能力强，是长距离架设输电的主流选型，在工程建设与设备配套中应用极为普遍。

2、电缆使用达到生命周期或工程改造更换后，内部铜芯、铝芯及外层钢丝铠装层均具备较高的回收利用价值，电缆剥皮回收是自愿再利用的重要环节。对于钢丝铠装电缆，需要在电缆剥皮时切开钢丝层，但钢丝在线芯外部成螺旋形卷绕，常规的电缆剥皮设备无法切开钢丝，对此，现有技术cn115588944a公开了一种电缆电线剥皮机，用于钢丝铠装电缆的剥皮，该剥皮机将切刀设置为可旋转形式，切入钢丝之间的间隙后可以随着电缆的输送，使切刀跟随转动，进而适配螺旋形的钢丝。

3、但是，此种剥皮机的切刀为随动模式，其转动动力来源于切刀与钢丝之间相对运动的导向作用，在此作用下，钢丝与切刀保持持续摩擦接触，会对切刀造成偏磨，导致切刀损耗极快。

技术实现思路

1、本发明针对目前钢丝铠装电缆剥皮时切刀磨损的问题，提供了一种钢丝铠装电缆剥皮装置。

2、为解决上述问题，本发明采用的技术方案为，一种钢丝铠装电缆剥皮系统，包括电缆输送装置和电缆剥皮装置，所述电缆输送装置能够将电缆沿轴向输入所述电缆剥皮装置中：所述电缆剥皮装置包括承托组件和切刀组件，所述切刀组件包括旋转刀架，旋转刀架连接有旋转驱动组件，所述旋转刀架上设有多个切刀，多个所述切刀环绕电缆的通过位置沿周向设置，所述旋转刀架上对应每个切刀开设有安装槽，所述切刀的后端安装在所述安装槽中；沿周向方向，至少一个所述安装槽的两侧内壁分别安装有压力传感器，所述压力传感器的检测面与切刀的两侧面贴合；所述压力传感器与所述电缆输送装置电连接，并根据两侧压力传感器的检测信号变化调整电缆输送速度；和/或，所述压力传感器与所述旋转驱动组件电连接，并根据两侧压力传感器的检测信号变化调整所述旋转刀架的转动速度。本系统将切刀的转动设置为主动转动，根据铠装钢丝的螺距设置合适的电缆输送速度和切刀转速，使切刀保持在相邻两条钢丝之间，降低切刀与钢丝之间的压力，进而降低切刀的摩擦损耗；还能够通过压力传感器实时监测切刀受到的作用力，在钢丝螺距发生变化时主动调控电缆与切刀的相对速度，进一步降低摩擦损耗。

3、作为一种钢丝铠装电缆剥皮系统的优选实现方案，所述电缆输送装置包括至少两个输送架，在每个输送架上安装有两个输送轮，两个输送轮上下布置，所述输送轮的外圆面开设有弧形槽，两个弧形槽能够配合夹持电缆，其中一个所述输送轮连接有第一驱动电机。上下布置的输送轮与弧形槽形成贴合电缆外圆的夹持结构，夹持稳定、传动可靠，可保证电缆沿轴向平稳匀速输送，避免打滑、偏移，为剥皮作业提供稳定的进给基础。

4、作为一种钢丝铠装电缆剥皮系统的优选实现方案，在每个输送架上，两个输送轮的一端还分别设置有同步带轮，两个同步带轮上共同环绕设置有同步带。同步带轮与同步带实现上下输送轮同步同向转动，线速度一致，避免电缆因上下轮速度差产生搓动变形，保证电缆输送平稳且受力均匀，进而保证电缆中的钢丝螺距稳定。

5、作为一种钢丝铠装电缆剥皮系统的优选实现方案，在每个输送架上，位于下方的输送轮的轮轴与输送架固定连接，所述输送架的上部开设有滑槽，滑槽中设有第一滑块，所述第一滑块与滑槽的顶端之间设有第一弹簧，位于上方的输送轮的轮轴安装在所述第一滑块上；所述输送架上还设有第二滑块，所述第二滑块与所述输送架之间还设有第二弹簧，所述第二滑块上设有张紧轮，所述第二弹簧将第二滑块向所述同步带的方向推动，并使所述张紧轮将所述同步带张紧。第一弹簧与第一滑块使上输送轮具备自适应浮动能力，可适配不同直径电缆并保持恒定夹持力；张紧轮与第二弹簧实时张紧同步带，消除传动间隙，保证同步精度，避免跳齿、松动，提升输送稳定性与设备适应性。

6、作为一种钢丝铠装电缆剥皮系统的优选实现方案，所述切刀组件还包括托架，所述托架的上部设有四个托轮，四个托轮位于同一水平高度处，且在水平面中四个托轮呈矩形布置，所述旋转刀架为环形，四个托轮共同支承于所述旋转刀架的下部，所述旋转刀架的外周面的中部位置设有齿圈，所述旋转驱动组件包括第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴上连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿圈啮合。四个托轮矩形布置支撑环形旋转刀架，支撑均匀、转动顺畅，减小旋转阻力与晃动；齿轮齿圈啮合传动精度高、动力传递稳定，可精准控制旋转刀架转速，保证切刀与电缆进给的匹配精度。

7、作为一种钢丝铠装电缆剥皮系统的优选实现方案，所述托轮的一端设有轴肩部，所述轴肩部与所述旋转刀架的两侧端面接触。轴肩部对旋转刀架形成轴向限位，防止旋转刀架在高速转动中发生轴向窜动，保持切刀周向定位精准，提升剥皮作业稳定性与切口一致性。

8、作为一种钢丝铠装电缆剥皮系统的优选实现方案，沿电缆输送方向，多个所述输送架分别设置在所述电缆剥皮装置的上游和下游；所述输送架与所述电缆剥皮装置之间还设有托槽，所述托槽为开口向上的弧形槽，且沿电缆输送方向延伸，电缆被承托于所述托槽中。上下游多组输送架形成分段稳定输送，避免电缆下垂、摆动；弧形托槽持续承托电缆，保持电缆轴线与切刀中心对齐，防止电缆变形，保证剥皮深度均匀和钢丝螺距稳定。

9、作为一种钢丝铠装电缆剥皮系统的优选实现方案，沿电缆输送方向，所述电缆剥皮装置的下游还设有卷绕装置，所述卷绕装置包括卷绕轮架，卷绕轮架上设有卷绕轮和第三驱动电机，第三驱动电机能够驱动所述卷绕轮转动。卷绕装置可实时将剥离的铠装钢丝自动收卷，避免钢丝散乱堆积、缠绕设备，实现剥皮与收卷同步连续作业，提升回收效率与现场整洁度。

10、另一方面，本发明还提供一种钢丝铠装电缆剥皮方法，包括：将电缆穿入电缆输送装置，电缆输送装置将电缆送入电缆剥皮装置，电缆端部到达电缆剥皮装置时，将切刀对准铠装钢丝之间的缝隙并切入；根据铠装钢丝的缠绕螺距设定电缆输送装置的输送速度和旋转驱动组件的转速，使切刀两侧受力均匀；然后持续输送电缆进行剥皮；由于铠装钢丝为螺旋设置，在切刀的两侧的铠装钢丝为一条相对靠前，另一条相对靠后，设两条铠装钢丝分别为前侧钢丝和后侧钢丝，切刀两侧的压力传感器实时监测切刀后端与安装槽两侧槽壁之间的压力，根据两个压力传感器的监测数据执行：当前侧钢丝对切刀形成阻力，第一侧压力传感器的检测结果大于第二侧压力传感器的检测结果，此时电缆输送装置提高电缆的输送速度，和/或，旋转驱动组件降低旋转刀架的转速；当后侧钢丝对切刀形成推力，第一侧压力传感器的检测结果小于第二侧压力传感器的检测结果，此时电缆输送装置降低电缆的输送速度，和/或，旋转驱动组件提高旋转刀架的转速。本方法以螺距为基准预设速度参数，初始状态切刀受力均衡；通过双侧压力传感器实时识别阻力与推力差异，动态微调输送与旋转速度，始终将切刀维持在钢丝间隙中心位置，避免切刀切削钢丝本体，大幅降低磨损、卡顿与崩刀风险，提升作业连续性与切削质量。

11、其中，两侧的压力传感器设置有检测阈值，检测结果超过设定阈值时，触发电缆输送装置和/或旋转驱动组件的调速。设置压力阈值可避免微小波动频繁触发调速动作，保证系统运行平稳，仅在受力异常超标时启动调节，兼顾控制精度与作业效率。

12、通过以上技术方案可以看出，本发明的有益效果在于，本系统采用主动旋转切刀结构，可按铠装钢丝螺距精准匹配输送与旋转速度，使切刀保持在钢丝间隙内，降低切刀摩擦损耗；压力传感器实时监测切刀受力，在螺距变化时主动调速，进一步减少偏磨。带弧形槽的上下输送轮夹持稳定，输送平稳无打滑偏移；同步带轮与同步带保证两轮同速，避免电缆搓动变形，维持螺距稳定；第一弹簧与滑块实现上轮自适应浮动，适配不同线径，张紧轮与第二弹簧保障同步带传动精度。四托轮均匀支撑环形旋转刀架，齿轮传动转速精准，托轮轴肩部防止刀架窜动，确保切刀定位可靠；多组输送架与弧形托槽避免电缆下垂偏位，保证剥皮均匀、螺距稳定；下游卷绕装置自动收卷剥离钢丝，实现连续作业，提升回收效率。配套剥皮方法以螺距预设参数，通过双侧压力传感器实时识别受力差异并动态调速，使切刀始终处于间隙中心，避免切削钢丝，降低崩刀风险；压力阈值可避免频繁调速，兼顾系统平稳性、控制精度与作业效率。