一种全自动一体化电力电缆切割装置及其工作方法与流程

1.本发明涉及电缆切割装置技术领域，具体涉及一种全自动一体化电力电缆切割装置及其工作方法。


背景技术：

2.在电力工程的建设中需要用到电缆进行电力传输，电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，电缆具有内通电，外绝缘的特征，电缆按其用途可分为电力电缆、通信电缆和控制电缆等，电缆的优点是线间绝缘距离小，占地空间小，地下敷设而不占地面以上空间，不受周围环境污染影响，送电可靠性高，在施工过程中线缆往往存放在线缆盘上，根据工程施工需求截取相应长度的线缆，然而现有的线缆剪切方式普遍为剪切钳或使用切割机，剪切钳由于容易使得剪切面变形和操作不便现已基本淘汰，而现有的切割机在切割过程中切割碎屑飞溅，容易被操作人员吸入或进入操作人员眼睛内，存在一定的安全隐患，同时现有的切割机不具备自动切割功能，需要人工手动根据需求操控，智能化程度较低，影响作业效率和增加人工成本。
3.基于上述问题，本发明提出一种全自动一体化电力电缆切割装置及其工作方法。


技术实现要素：

4.针对上述技术背景中的问题，本发明目的是提供一种全自动一体化电力电缆切割装置及其工作方法，一方面使得电缆切割装置具备放置切割碎屑飞溅和自动收集碎屑的功能，避免碎屑被人体吸入会飞至人员眼睛内情况的发生，增加了本质安全的稳定性，另一方面通过全自动化设计，避免了人工手动多次操作，提高了装置的智能化程度，解决了背景技术中所提现有的电缆切割装置存在切割碎屑飞溅和人工操作智能化程度较低的问题。
5.为了实现以上目的，本发明采用的技术方案一实现了对切割过程中所产生的碎屑进行风幕式抑制收集，避免碎屑被人体吸入会飞至人员眼睛内情况的发生，具体的方案为：
6.一种全自动一体化电力电缆切割装置，包括切割机箱和通过切割台安装在切割机箱中心上方的切割机组，所述切割机箱横向中部设有开口向上贯穿两侧的线缆定位槽，所述切割机箱纵向中部设有开口向上的切割槽，所述切割槽两侧的所述切割机箱内对称设有四组回风道，所述回风道上方与所述切割槽间的所述切割机箱上设有多组向内侧下方倾斜角度为45-60度抑制切割碎屑飞溅的风幕孔，所述回风道底部连通设有底槽，所述底槽内侧连通所述切割槽底部一侧，同时所述底槽内安装有碎屑收集抽屉，
7.四组所述回风道外侧的所述切割机箱内安装有活动端插入所述线缆定位槽的两组线缆定位机构，
8.所述线缆定位槽两端的所述切割机箱外侧安装有两组分别控制进线和出线的线缆收放机构。
9.进一步的，所述底槽底面高度小于所述切割槽底面高度，同时所述底槽外侧端贯
穿所述切割机箱外侧面。
10.进一步的，所述回风道外侧的所述切割机箱内设有液压杆安装槽和定位伸缩槽，所述液压杆安装槽与所述定位伸缩槽连通，且所述定位伸缩槽与所述线缆定位槽连通，位于同侧的对称设置的所述液压杆安装槽和所述定位伸缩槽内安装一组所述线缆定位机构。
11.更进一步的，所述线缆定位机构包含两组第一液压杆和两组定位块，两组所述第一液压杆对称安装在同侧的两组所述液压杆安装槽内，同时所述第一液压杆内侧端固定安装有所述定位块，所述定位块安装在所述定位伸缩槽内，两组所述定位块相向内侧面呈内凹弧形，且内侧面上均匀安装有多组用于固定线缆防滑的防滑橡胶条。
12.更进一步的，所述定位块的纵向最大宽度小于等于所述定位伸缩槽的纵向宽度。
13.进一步的，所述线缆收放机构包含两组以所述线缆定位槽为中心的自动伸缩挤线旋转单元，通过两组所述自动伸缩挤线旋转单元挤压旋转控制线缆进、出所述线缆定位槽。
14.更进一步的，所述自动伸缩挤线旋转单元包含向所述线缆定位槽侧开口的滚轮箱、轮面呈内凹状的收放线轮、第二电机和伸缩单元，所述收放线轮上下端中心对称固定安装有固定轴，上下所述固定轴贯穿安装在所述滚轮箱上下板上对称设有的纵向滑动槽上，所述滚轮箱背向开口端一侧安装有所述伸缩单元，所述伸缩单元所包含的u型板通过卡装在上下所述固定轴轴端来控制所述收放线轮纵向移动，位于上方的所述固定轴顶部通过联轴器固定连接在所述第二电机的输出端上，所述第二电机固定安装在所述u型板的顶部一侧。
15.更进一步的，所述伸缩单元包含所述u型板、固定螺纹杆、u型架和第三电机，所述u型架开口端固定安装在所述滚轮箱背向开口端一侧面上，所述u型架背向开口端一侧面上中部固定安装有所述第三电机，所述第三电机输出端通过联轴器固定连接有贯穿所述u型架的所述固定螺纹杆，所述u型板背向开口侧连接板贯穿所述u型架两架腿间，同时所述固定螺纹杆贯穿螺纹安装在所述u型板背向开口侧连接板的中部。
16.进一步的，所述切割机组包含切割角度微调用的切割角度旋转座、第二液压杆、l型架板、第一电机和切割盘，所述切割角度旋转座安装在位于所述切割机箱顶面中心上方的所述切割台上，所述切割角度旋转座中部贯穿固定安装有所述第二液压杆，所述第二液压杆底端固定连接有所述l型架板，所述l型架板一侧固定安装有所述第一电机，所述第一电机的输出端通过联轴器固定连接有所述切割盘，所述切割盘位于所述第二液压杆底部正下方。
17.为了实现以上目的，本发明采用的技术方案二实现了全自动化设计，避免了人工手动多次操作，提高了装置的智能化程度，具体的方案为：
18.全自动一体化电力电缆切割装置的工作方法，包含以下步骤：
19.s1、首先将线缆安装在所述线缆定位槽两侧的四组所述定位块内凹面间，通过外部的液压控制机构控制四组所述第一液压杆伸出推动四组所述定位块向所述线缆定位槽内移动，对线缆进行挤压固定；
20.s2、通过调节所述切割角度旋转座来固定切割角度，然后通过外界液压控制系统控制所述第二液压杆伸出，同时通过控制所述第一电机带动所述切割盘旋转；
21.s3、与s2同步控制多组所述风机组转动，使得所述切割槽内两侧面上方形成斜向下喷射的抑制碎屑飞溅的风幕，在切割的过程中所产生的碎屑经过所述底槽聚集在所述碎
屑收集抽屉内；
22.s4、切割完毕后通过控制两侧的所述第三电机带动所述固定螺纹杆转动，推动所述u型板向所述线缆定位槽侧移动，使得位于所述线缆定位槽两端外侧的线缆分别被两组所述收放线轮夹持固定；
23.s4、通过控制一侧的两组所述第一液压杆收缩使得两组所述定位块松开切割后的线缆，同时控制同侧的两组所述第二电机分别通过所述固定轴带动所述收放线轮反向转动拉出切割线缆至线缆脱离所述收放线轮后，控制本侧的所述第三电机带动所述固定螺纹杆转动推动所述u型板背向所述线缆定位槽侧移动预留二次线缆插入空间；
24.s5、通过外界液压控制系统控制所述第二液压杆缩回，避免所述切割盘阻碍进线，通过控制另一侧的两组所述第一液压杆缩回松开线缆，再控制另一侧的两组所述第二电机分别通过所述固定轴带动所述收放线轮反向转动使得线缆再次进入所述切割槽并到达位于出线侧的两组所述收放线轮间；
25.s6、通过控制四组所述第二液压杆驱动所述定位块向所述线缆定位槽内移动，对线缆进行再次挤压固定，重复s2-s5步骤，所述切割角度旋转座和多组所述风机组可以为不变控制，由此实现全自动切割。
26.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
27.(1)本发明中在通过在切割机箱和通过切割台安装在切割机箱中心上方的切割机组，切割机箱横向中部设有开口向上贯穿两侧的线缆定位槽，切割机箱纵向中部设有开口向上的切割槽，切割槽两侧的切割机箱内对称设有四组回风道，回风道上方与切割槽间的切割机箱上设有多组向内侧下方倾斜角度为45-60度抑制切割碎屑飞溅的风幕孔，同时回风道内位于多组风幕孔下方安装有风机组，回风道底部连通设有底槽，底槽内侧连通切割槽底部一侧，在切割过程中切割机组伸入切割槽对切割槽和线缆定位槽交汇处的线缆进行切割，两侧的回风道与切割槽和底槽形成两组回环式风道，对切割所产生的飞溅碎屑进行抑制并使其进入底部的底槽内，避免碎屑被人体吸入会飞至人员眼睛内情况的发生，大大提高了本质安全防护性能，同时底槽内安装有碎屑收集抽屉，切割碎屑在碎屑收集抽屉内沉聚汇集，方便清理。
28.(2)本发明中通过在四组回风道外侧的切割机箱内安装有活动端插入线缆定位槽的两组线缆定位机构，通过线缆定位机构对线缆进行固定，又通过在线缆定位槽两端的切割机箱外侧安装有两组分别控制进线和出线的线缆收放机构，最终实现对切割后的线缆进行自动拉出，同时将线缆送入切割槽和线缆定位槽内进行二次切割，通过缆定位机构、线缆收放机构和切割机组的配合，如此往复实现全自动化自动切割，并可以根据线缆收放机构控制切割长度，大大提高了装置的智能化程度，缩减了人力切割所带来的额外成本。
附图说明
29.图1为本发明实施例提供的电缆切割装置立体图一；
30.图2为本发明实施例提供的电缆切割装置立体图二；
31.图3为本发明实施例提供的自动伸缩挤线旋转单元立体图；
32.图4为本发明实施例提供的自动伸缩挤线旋转单元局部立体图；
33.图5为本发明实施例提供的去除线缆收放机构立体图；
34.图6为本发明实施例提供的切割机箱纵向局部剖立体图；
35.图7为本发明实施例提供的切割机箱横向局部剖立体图；
36.图8为本发明实施例提供的循环风道示意图。
37.图中：1、切割机箱；2、切割槽；3、线缆定位槽；4、液压杆安装槽；5、定位伸缩槽；6、第一液压杆；7、定位块；8、防滑橡胶条；9、底槽；10、碎屑收集抽屉；11、回风道；12、风机组；13、风幕孔；14、切割台；15、切割角度旋转座；16、第二液压杆；17、l型架板；18、第一电机；19、切割盘；20、滚轮箱；21、滑动槽；22、收放线轮；23、固定轴；24、u型板；25、第二电机；26、固定螺纹杆；27、第三电机；28、u型架。
具体实施方式
38.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
39.如图1-8所示，一种全自动一体化电力电缆切割装置，包括切割机箱1和通过切割台14安装在切割机箱1中心上方的切割机组，切割台14呈l型其底部固定安装在切割机箱1顶部一侧，切割台14也可以设置成u型架体纵向安装在切割机箱1顶部，切割机箱1横向中部设有开口向上贯穿两侧的线缆定位槽3，切割机箱1纵向中部设有开口向上的切割槽2，切割槽2两侧的切割机箱1内对称设有四组回风道11，回风道11上方与切割槽2间的切割机箱1上设有多组向内侧下方倾斜角度为45-60度抑制切割碎屑飞溅的风幕孔13，回风道内位于多组风幕孔下方安装有风机组，回风道11底部连通设有底槽9，底槽9内侧连通切割槽2底部一侧，同时底槽9内安装有碎屑收集抽屉10，通过风机组12进行吹风使得回环风经过多组风幕孔13以45-60度吹向切割槽2内，经过切割槽2底部进入底槽9再次循环进入回风道11，如此循环，对切割过程中产生的碎屑带入底槽9内汇集积存，四组回风道11外侧的切割机箱1内安装有活动端插入线缆定位槽3的两组线缆定位机构，通过线缆定位机构对线缆进行固定，便于后续的切割，线缆定位槽3两端的切割机箱1外侧安装有两组分别控制进线和出线的线缆收放机构，通过缆定位机构、线缆收放机构和切割机组的配合，如此往复实现全自动化自动切割。
40.循环风幕抑制碎屑原理：通过风机组12进行吹风使得回环风经过多组风幕孔13以45-60度吹向切割槽2内，经过切割槽2底部进入底槽9再次被风机组12吸入回风道11，如此循环，对切割过程中产生的碎屑带入底槽9内汇集积存，同时底槽9内安装有碎屑收集抽屉10，切割碎屑在碎屑收集抽屉10内沉聚汇集，方便清理。
41.如图7所示，底槽9底面高度小于切割槽2底面高度，同时底槽9外侧端贯穿切割机箱1外侧面，通过设置底槽9底面高度小于切割槽2底面高度便于切割所产生碎屑在底槽9内汇集。
42.如图6所示，回风道11外侧的切割机箱1内设有液压杆安装槽4和定位伸缩槽5，液压杆安装槽4与定位伸缩槽5连通，且定位伸缩槽5与线缆定位槽3连通，位于同侧的对称设置的液压杆安装槽4和定位伸缩槽5内安装一组线缆定位机构，通过设有液压杆安装槽4与定位伸缩槽5便于线缆定位机构安装定位，同时无需增加架体，安装牢固。
43.如图6所示，线缆定位机构包含两组第一液压杆6和两组定位块7，两组第一液压杆6对称安装在同侧的两组液压杆安装槽4内，同时第一液压杆6内侧端固定安装有定位块7，
定位块7安装在定位伸缩槽5内，两组定位块7相向内侧面呈内凹弧形，且内侧面上均匀安装有多组用于固定线缆防滑的防滑橡胶条8，通过控制两侧对称的第一液压杆6同时向线缆定位槽3内伸出实现控制两组定位块7卡住线缆，同时设有防滑橡胶条8进一步增加切割的稳定性。
44.如图6所示，定位块7的纵向最大宽度小于等于定位伸缩槽5的纵向宽度，使得定位块7的伸缩范围增大，提高了固定安装线缆直径的范围。
45.如图1、2所示，线缆收放机构包含两组以线缆定位槽3为中心的自动伸缩挤线旋转单元，通过两组自动伸缩挤线旋转单元挤压旋转控制线缆进、出线缆定位槽3，通过两组自动伸缩挤线旋转单元挤压旋转控制线缆进、出线缆定位槽3，搭配两组线缆定位机构和切割机组实现自动切割的效果。
46.如图3、4所示，自动伸缩挤线旋转单元包含向线缆定位槽3侧开口的滚轮箱20、轮面呈内凹状的收放线轮22、第二电机25和伸缩单元，收放线轮22上下端中心对称固定安装有固定轴23，上下固定轴23贯穿安装在滚轮箱20上下板上对称设有的纵向滑动槽21上，滚轮箱20背向开口端一侧安装有伸缩单元，伸缩单元所包含的u型板24通过卡装在上下固定轴23轴端来控制收放线轮22纵向移动，位于上方的固定轴23顶部通过联轴器固定连接在第二电机25的输出端上，第二电机25固定安装在u型板24的顶部一侧，通过控制同侧两组伸缩单元推动收放线轮22向内侧移动夹住线缆，然后通过第二电机25带动固定轴23转动，固定轴23带动收放线轮22转动，实现控制线缆进出的效果。
47.如图3、4所示，伸缩单元包含u型板24、固定螺纹杆26、u型架28和第三电机27，u型架28开口端固定安装在滚轮箱20背向开口端一侧面上，u型架28背向开口端一侧面上中部固定安装有第三电机27，第三电机27输出端通过联轴器固定连接有贯穿u型架28的固定螺纹杆26，u型板24背向开口侧连接板贯穿u型架28两架腿间，同时固定螺纹杆26贯穿螺纹安装在u型板24背向开口侧连接板的中部，通过控制两组第三电机27带动固定螺纹杆26转动，固定螺纹杆26推动u型板24向内或向外移动，实现控制收放线轮22向内向外移动的效果，最终实现控制夹住线缆或松开线缆的效果。
48.如图1、7所示，切割机组包含切割角度微调用的切割角度旋转座15、第二液压杆16、l型架板17、第一电机18和切割盘19，切割角度旋转座15安装在位于切割机箱1顶面中心上方的切割台14上，切割角度旋转座15中部贯穿固定安装有第二液压杆16，第二液压杆16底端固定连接有l型架板17，l型架板17一侧固定安装有第一电机18，第一电机18的输出端通过联轴器固定连接有切割盘19，切割盘19位于第二液压杆16底部正下方，通过控制切割角度旋转座15来对切割角度进行微调，设置切割角度时还应考虑切割盘19下落的过程中避免与切割机箱1发生抵触，同时还要避免第一电机18于切割机箱1发生抵触。
49.全自动一体化电力电缆切割装置的工作方法，包含以下步骤：
50.s1、首先将线缆安装在线缆定位槽3两侧的四组定位块7内凹面间，通过外部的液压控制机构控制四组第一液压杆6伸出推动四组定位块7向线缆定位槽3内移动，对线缆进行挤压固定；
51.s2、通过调节切割角度旋转座15来固定切割角度，然后通过外界液压控制系统控制第二液压杆16伸出，同时通过控制第一电机18带动切割盘19旋转；
52.s3、与s2同步控制多组风机组12转动，使得切割槽2内两侧面上方形成斜向下喷射
的抑制碎屑飞溅的风幕，在切割的过程中所产生的碎屑经过底槽9聚集在碎屑收集抽屉10内；
53.s4、切割完毕后通过控制两侧的第三电机27带动固定螺纹杆26转动，推动u型板24向线缆定位槽3侧移动，使得位于线缆定位槽3两端外侧的线缆分别被两组收放线轮22夹持固定；
54.s5、通过控制一侧的两组第一液压杆6收缩使得两组定位块7松开切割后的线缆，同时控制同侧的两组第二电机25分别通过固定轴23带动收放线轮22反向转动拉出切割线缆至线缆脱离收放线轮22后，控制本侧的第三电机27带动固定螺纹杆26转动推动u型板24背向线缆定位槽3侧移动预留二次线缆插入空间；
55.s6、通过外界液压控制系统控制第二液压杆16缩回，避免切割盘19阻碍进线，通过控制另一侧的两组第一液压杆6缩回松开线缆，再控制另一侧的两组第二电机25分别通过固定轴23带动收放线轮22反向转动使得线缆再次进入切割槽2并到达位于出线侧的两组收放线轮22间；
56.s7、通过控制四组第二液压杆16驱动定位块7向线缆定位槽3内移动，对线缆进行再次挤压固定，重复s2-s5步骤，切割角度旋转座15和多组风机组12可以为不变控制，由此实现全自动切割。
57.通过s1-s6步骤，实现对线缆全自动化切割，同时可以根据线缆收放机构控制切割长度，大大提高了装置的智能化程度，缩减了人力切割所带来的额外成本。
58.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。