一种自动搭火装置和方法与流程

1.本发明属于配电技术领域，具体涉及一种自动搭火装置和方法。


背景技术：

2.高压线搭火是一项十分危险的工作，不仅有高压触电的风险，并且还是属于高空作业。因此，高压线带电工作时刻威胁着工作人员的生命安全，现有的高压线搭火工作多利用人工完成，人工工作危险高，效率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种自动搭火装置和方法，可以由工作人员进行操作自主完成搭火，无需工作人员亲自一线操作，有效提升安全系数，并且提升搭火作业效率。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种自动搭火装置和方法，包括主体框架、线缆行走机构、线缆剥皮机构、搭火机构和引流线操作机构，线缆行走机构通过旋转臂可旋转的设置在主体框架外侧，主体框架内设置有安装板，主体框架通过安装板分隔为上下两层，主体框架上层的安装板上设置有移动定位机构，线缆剥皮机构和搭火机构安装在移动定位机构上，主体框架下层的安装板上设置有升降机构，引流线操作机构安装在升降机构上。
5.进一步的，搭火机构包括固定架、活动板、套筒、锁紧电机、第一推杆和第一旋转关节，固定架上纵向设置有第一丝杠组，活动板设置在第一丝杠组上，且活动板为第一丝杠组的活动端，活动板一侧设置有漏斗形的引流线定位器，引流线定位器底部开设有供引流线进出的开口，固定架底部开设通孔，套筒穿过通孔与锁紧电机传动连接，第一推杆一端连接固定架底部，另一端连接第一旋转关节。
6.进一步的，线缆剥皮机构包括旋转支架、第二推杆、线缆卡钳、刀具、固定盘和第二旋转关节，第二推杆一端连接固定盘底部，另一端连接第二旋转关节，固定盘内设置有旋转电机，旋转支架设置在固定盘一侧并与旋转电机传动连接，旋转支架上纵向并列设置有导向柱和第二丝杠组，线缆卡钳安装在旋转支架上，刀具安装在线缆卡钳侧边，线缆卡钳上设置有用于调节刀具位移高度的第三丝杠组。
7.进一步的，固定盘中间设置有线缆固定孔，沿固定孔侧边设置供线缆进入的开口，固定盘内部环线缆固定孔上套设有弧形齿条，固定盘内部设置有驱动齿轮，驱动齿轮和弧形齿条啮合传动，第二推杆一端设置有驱动电机，驱动电机与驱动齿轮传动连接。
8.进一步的，线缆卡钳包括固定卡钳和活动卡钳，固定卡钳设置有两个卡口，活动卡钳设置有三个卡口，固定卡钳并列安装在旋转支架底部，活动卡钳穿过导向柱通过第二丝杠组设置在旋转支架顶部，固定卡钳的两个卡口和活动卡钳的三个卡口错开交叉布置，线缆卡钳设置有定位块，定位块中间开设两端贯穿的刀具定位槽，刀具一侧与刀具定位槽配合。
9.进一步的，移动定位机构包括第四丝杠组和第五丝杠组，第五丝杠组沿水平方向
纵向安装在安装板上，安装板上设置有横向导轨，第四丝杠组安装在安装板的横向导轨上，第四丝杠组与第五丝杠组的活动端连接，第二旋转关节和第三旋转关节与第四丝杠组的活动端连接。
10.进一步的，引流线操作机构包括第六丝杠组、支撑板、第三旋转关节、第四旋转关节、第三推杆、固定夹座、活动夹座、第七丝杠组和辅助取线板，第六丝杠组水平方向设置，支撑板一端安装在第六丝杠组的活动端，第三旋转关节和第四旋转关节安装在支撑板另一端，第三推杆安装在第三旋转关节上，其中活动夹座即为第七丝杠组的丝杠光座，固定夹座即为第七丝杠组的活动端，活动夹座与第三推杆活动端连接，固定夹座和活动夹座上均设置有输送引流线的夹线轮，固定夹座上设置有驱动夹线轮转动的驱动电机，辅助取线板安装在第四旋转关节上。
11.进一步的，辅助取线板一端设置有弯钩，弯钩沿固定夹座和活动夹座方向设置引流线定位板，夹线轮通过第三推杆伸缩远离和紧贴引流线定位板。
12.进一步的，线缆行走机构包括从动轮和主动轮，从动轮通过转轴安装在旋转臂顶部，从动轮外沿开设有线缆定位槽，主动轮与从动轮贴近安装在旋转臂上，旋转臂上安装有驱动主动轮转动的驱动电机。
13.进一步的，升降机构为剪叉式升降机构，剪叉式升降机构底部设置有托架，第六丝杠组安装在托架上。
14.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明过将线缆行走机构通过旋转臂可旋转的设置在主体框架外侧，主体框架内设置有安装板，主体框架通过安装板分隔为上下两层，主体框架上层的安装板上设置有移动定位机构，线缆剥皮机构和搭火机构安装在移动定位机构上，主体框架下层的安装板上设置有升降机构，引流线操作机构安装在升降机构上。因此可以由线缆行走机构将本发明线缆所需搭火位置，再由线缆剥皮机构将线缆绝缘层剥开，由引流线操作机构将引流线防止在搭火机构处，由搭火机构将引流线固定在线缆上，完成搭火操作，简单快捷，无需工作人员亲自操作，杜绝触电和高空作业风险。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图；
16.图2为本发明搭火机构结构示意图；
17.图3为本发明线缆剥皮机构结构示意图；
18.图4为图3中a的放大图；
19.图5为本发明移动定位机构结构示意图；
20.图6为本发明引流线操作机构结构示意图；
21.图7为本发明固定夹座和活动夹座配合示意图；
22.图8为本发明线缆行走机构结构示意图；
23.图中：100.搭火机构、101.固定架、102.活动板、103.套筒、104.锁紧电机、105.第一推杆、106.第一旋转关节、107.第一丝杠组、108.引流线定位器、109.开口、200.线缆剥皮机构、201.旋转支架、202.第二推杆、203.线缆卡钳、204.固定卡钳、205.活动卡钳、206.定位块、207.刀具、208.固定盘、209.线缆固定孔、210.第二旋转关节、211.第二丝杠组、212.第三丝杠组、300.移动定位机构、301.第四丝杠组、302.第五丝杠组、303.横向导轨、400.引
流线操作机构、401.第六丝杠组、402.支撑板、403.第三旋转关节、404.第四旋转关节、405.第三推杆、406.固定夹座、407.活动夹座、408.第七丝杠组、409.夹线轮、410.辅助取线板、411.弯钩、412.引流线定位板、500.线缆行走机构、501.从动轮、502.主动轮、503.线缆定位槽、600.主体框架、700.旋转臂、800.安装板、900.升降机构、1000.线夹。
具体实施方式
24.参照图1，一种自动搭火装置和方法，包括主体框架600、线缆行走机构500、线缆剥皮机构200、搭火机构100和引流线操作机构400，线缆行走机构500通过旋转臂700可旋转的设置在主体框架600外侧，主体框架600内设置有安装板800，主体框架600通过安装板800分隔为上下两层，主体框架600上层的安装板800上设置有移动定位机构300，线缆剥皮机构200和搭火机构100安装在移动定位机构300上，主体框架600下层的安装板800上设置有升降机构900，引流线操作机构400安装在升降机构900上。在使用过程中，可以有无人机等工具将本发明通过线缆行走机构500悬挂在高空线缆上，由线缆行走机构500将本发明线缆所需搭火位置，再由线缆剥皮机构200将线缆绝缘层剥开，由引流线操作机构400将引流线防止在搭火机构100处，由搭火机构100将引流线固定在线缆上，完成搭火操作，简单快捷，无需工作人员亲自操作，杜绝触电和高空作业风险。
25.参照图2，其中，搭火机构100包括固定架101、活动板102、套筒103、锁紧电机104、第一推杆105和第一旋转关节106，固定架101上纵向设置有第一丝杠组107，活动板102设置在第一丝杠组107上，且活动板102为第一丝杠组107的活动端，活动板102一侧设置有漏斗形的引流线定位器108，引流线定位器108底部开设有供引流线进出的开口109，固定架101底部开设通孔，套筒103穿过通孔与锁紧电机104传动连接，第一推杆105一端连接固定架101底部，另一端连接第一旋转关节106。在使用过程中，套筒103上会预先放置线夹1000，并且将线夹1000的锁紧螺栓放置在套筒103内，保证线夹1000是松开的。而活动板102则坐落在线夹1000顶部，在套筒103旋合锁紧螺栓时，活动板102通过第一丝杠组107向下挤压线夹1000，防止线夹1000锁紧时出现位移。而第一旋转关节106和锁紧电机104配合可以将搭火机构100旋转折叠至主体框架600上层内，并且也可以通过第一旋转关节106，将线夹1000挂在线缆上。而引流线定位器108则是方便引流线进入线夹1000的过程中，防止引流线因重力下垂，导致无法进入线夹1000。在实际应用过程中，一般采用两个线夹1000对引流线进行固定，而一个线夹1000一般采用两个螺丝锁紧，因此套筒103和锁紧电机104可以采用四组，当然，还需要根据实际情况而定。
26.参照图3和4，其中，线缆剥皮机构200包括旋转支架201、第二推杆202、线缆卡钳203、刀具207、固定盘208和第二旋转关节210，第二推杆202一端连接固定盘208底部，另一端连接第二旋转关节210，固定盘208内设置有旋转电机，旋转支架201设置在固定盘208一侧并与旋转电机传动连接，旋转支架201上纵向并列设置有导向柱和第二丝杠组211，线缆卡钳203安装在旋转支架201上，刀具207安装在线缆卡钳203侧边，线缆卡钳203上设置有用于调节刀具207位移高度的第三丝杠组212。在使用过程中，通过线缆卡钳203抵住线缆，通过第三丝杠组212升降刀具207，再由旋转支架201带动刀具207和线缆卡钳203同时绕线缆进行旋转对线缆进行切割削皮。
27.其中，固定盘208中间设置有线缆固定孔209，沿固定孔侧边设置供线缆进入的开
口109，固定盘208内部环线缆固定孔209上套设有弧形齿条，固定盘208内部设置有驱动齿轮，驱动齿轮和弧形齿条啮合传动，第二推杆202一端设置有驱动电机，驱动电机与驱动齿轮传动连接。固定盘208主要是起到固定线缆的作用，通过线缆固定孔209和弧形齿条配合，防止在刀具207削皮的过程中跳出或者出现旋转轨迹异常，无法将绝缘层切落。
28.其中，线缆卡钳203包括固定卡钳204和活动卡钳205，固定卡钳204设置有两个卡口，活动卡钳205设置有三个卡口，固定卡钳204并列安装在旋转支架201底部，活动卡钳205穿过导向柱通过第二丝杠组211设置在旋转支架201顶部，固定卡钳204的两个卡口和活动卡钳205的三个卡口错开交叉布置，线缆卡钳203设置有定位块206，定位块206中间开设两端贯穿的刀具207定位槽，刀具207一侧与刀具207定位槽配合。错开交叉布置可以使线缆卡钳203可以夹住更细的线缆，提升其适应性，而定位块206上的刀具207定位槽和刀具207配合，则可以防止刀具207在削皮时受到阻力导致向侧边位移，并且不影响刀具207上下调节出刀。
29.参照图5，其中，移动定位机构300包括第四丝杠组301和第五丝杠组302，第五丝杠组302沿水平方向纵向安装在安装板800上，安装板800上设置有横向导轨303，第四丝杠组301安装在安装板800的横向导轨303上，第四丝杠组301与第五丝杠组302的活动端连接，第二旋转关节210和第三旋转关节403与第四丝杠组301的活动端连接。移动定位机构300主要可以将搭火机构100和线缆剥皮机构200移动至主体框架600上层的一侧，方便与搭火机构100的第一旋转关节106和线缆剥皮机构200第二旋转关节210配合，使其对应的搭火机构100和线缆剥皮机构200可以旋转折叠至主体框架600上层，提升空间利用率。
30.参照图6和7，其中，引流线操作机构400包括第六丝杠组401、支撑板402、第三旋转关节403、第四旋转关节404、第三推杆405、固定夹座406、活动夹座407、第七丝杠组408和辅助取线板410，第六丝杠组401水平方向设置，支撑板402一端安装在第六丝杠组401的活动端，第三旋转关节403和第四旋转关节404安装在支撑板402另一端，第三推杆405安装在第三旋转关节403上，其中活动夹座407即为第七丝杠组408的丝杠光座，固定夹座406即为第七丝杠组408的活动端，活动夹座407与第三推杆405活动端连接，固定夹座406和活动夹座407上均设置有输送引流线的夹线轮409，固定夹座406上设置有驱动夹线轮409转动的驱动电机，辅助取线板410安装在第四旋转关节404上。引流线操作机构400主要是通过辅助取线板410将引流线拿起，再由固定夹座406和活动夹座407上的夹线轮409将引流线夹住，通过夹线轮409转动将引流线输送至线缆剥皮机构200的线夹1000内，
31.其中，辅助取线板410一端设置有弯钩411，弯钩411沿固定夹座406和活动夹座407方向设置引流线定位板412，夹线轮409通过第三推杆405伸缩远离和紧贴引流线定位板412。可以在方便辅助取线板410将引流线钩起来，引流线定位板412则是方便固定夹座406和活动夹座407对引流线的夹取。
32.参照图8，其中，线缆行走机构500包括从动轮501和主动轮502，从动轮501通过转轴安装在旋转臂700顶部，从动轮501外沿开设有线缆定位槽503，主动轮502与从动轮501贴近安装在旋转臂700上，旋转臂700上安装有驱动主动轮502转动的驱动电机。
33.参照图1，其中，升降机构900为剪叉式升降机构900，剪叉式升降机构900底部设置有托架，第六丝杠组401安装在托架上。
34.本发明是一种自动搭火装置，可以可以由工作人员进行操作自主完成搭火，无需
工作人员亲自操作，有效提升安全系数，并且提升搭火作业效率。在使用时，首先在搭火机构100的套筒103上预先放置松开的线夹1000，并且保证线夹1000一侧用于夹取引流线的夹口与搭火机构100的引流线定位器108位置对应，通过无人机等设备将本发明通过从动轮501悬挂在线缆上，并且要保证线缆位于从动轮501的引流线定位槽内，保证线缆不会脱离从动轮501。通过驱动电机带动主动轮502转动，使本发明移动到需要进行搭火作业的位置。通过第二旋转关节210将折叠在主体框架600上层的线缆剥皮机构200旋转打开，通过第二推杆202将固定盘208推送到与线缆对应位置，再由移动定位机构300的第四丝杠组301带动线缆剥皮机构200向线缆方向所在移动，保证线缆进入固定盘208的线缆固定孔209内，通过弧形齿条将线缆固定孔209的开口109锁住，防止线缆脱出。通过第二丝杠组211旋转使活动卡钳205与固定卡钳204相互配合卡紧，使其与线缆紧贴。启动旋转电机，使旋转支架201转动。在旋转支架201转动的同时，通过第三丝杠组212使刀具207下降对线缆绝缘层进行环形切割，其后由移动定位机构300的第五丝杠组302带动线缆剥皮机构200向一侧移动，削除一部分绝缘层。当线缆绝缘层处理完毕后，由通过第二旋转关节210将线缆剥皮机构200折叠在主体框架600上层，再由第一旋转关节106将折叠在主体框架600上层的搭火机构100旋转打开，通过第一推杆105将线夹1000推送至与线缆位置对应，再由移动定位机构300的第四丝杠组301带动搭火机构100向线缆方向所在移动，保证线缆进入线夹1000的夹口内。通过升降机构900下放，再由第六丝杠组401将引流线操作机构400从托架上移出。辅助取线板410通过第四旋转关节404旋转将引流线勾起并将其旋转至水平位置，第三旋转关节403旋转，使固定夹座406和活动夹座407与引流线定位板412对应，第三推杆405推动固定夹座406和活动夹座407，使夹线轮409贴近引流线定位板412，由第七丝杠组408驱动活动夹座407移动，使夹线轮409夹住引流线。通过升降机构900升起，第三旋转关节403旋转，使引流线与引流线定位器108位置对应，夹线轮409旋转，使引流线由引流线定位器108进入线夹1000夹口内。启动锁紧电机104，套筒103转动扭紧线夹1000螺栓，在套筒103旋合锁紧螺栓时，活动板102通过第一丝杠组107向下挤压线夹1000，防止线夹1000锁紧时出现位移，完成搭火操作。
35.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。