一种便携式电缆剥线装置

技术领域

本发明涉及电力设施维护装备领域，特别是一种便携式电缆剥线装置。

背景技术

电力施工、检修或者抢修作业中，经常需要进行电缆头或者电缆中间接头制作，制作时需对电缆的外护套，内护套、铠装层等进行剥离，如图9中所示，现有剥线工具主要为美工刀、切割刀、钢丝锯等，剥离作业费时费力，剥离效率较低，且切割工具极易划伤操作人员，对施工作业人员保护性不高。现有技术中也有用于电缆剥线的装置。中国专利文献CN202495715U记载了新型大截面高压超高压金属铝护套交联废电缆剥线机，该方案具有一定实用性，但是该结构非常庞大，难以适应野外的施工。

CN 207116088U记载了一种便于剥线和计量的电线电缆其中记载了对称设置的不锈钢刀片进行剥线的方案，但是对称设置的不锈钢刀片很难确保精确对中，导致很容易损伤不需剥离的保护层。而且环切和纵切的工作状态难以切换。CN 212726298U记载了一种电缆用的剥线装置也具有一定的实用性，但是该结构存在结构巨大和操作复杂的问题。而且在应对不同直径的电缆时，需要对称的调节螺栓的长度，费时费力，而且该结构也存在很难确保精确对中的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种便携式电缆剥线装置，能够方便的对电缆的外护套，内护套、铠装层等进行机械化剥离。而且体积小巧，便于携带，适于在野外施工，操作人员的劳动强度低。

为解决上述的技术问题，本发明的技术方案是：一种便携式电缆剥线装置，包括底板，在底板两侧，抱臂通过弹簧座与底板可转动的连接，抱臂用于抱紧电缆；

座板与多个沿电缆径向平行的导柱滑动连接，导柱固设在底板上，在底板上固设有升降电机，升降电机与螺杆连接，在座板上固设有螺母，螺杆与螺母螺纹连接以驱动座板滑动；

在座板上设有切割电机，切割电机与锯片连接，锯片用于切割电缆的保护层。

优选的方案中，切割电机在座板上设有两个位置，一个位置中，切割电机的轴线与电缆的轴线平行；

另一个位置中，切割电机的轴线与电缆的轴线在投影面上互相垂直；

在底板和座板的一端设有切缝，切缝用于供锯片通过。

优选的方案中，切割电机的底部固设有磁力座，切割电机通过磁力座与座板连接。

优选的方案中，在切割电机的底部设有多个导电定位销，在座板上设有多个导电销孔，导电销孔的数量多于导电定位销的数量，导电定位销插在不同的导电销孔对应切割电机的不同位置。

优选的方案中，在切割电机的底部设有4个导电定位销，分别是正极定位销、定位销、信号定位销和负极定位销；

在座板上设有6个导电销孔，分别是第一信号销孔、第一负极销孔、正极销孔、第二负极销孔、第二信号销孔和定位销孔,第一信号销孔和第一负极销孔位于切缝的一侧，正极销孔、第二负极销孔、第二信号销孔和定位销孔位于切缝的另一侧；

正极定位销与正极销孔对应，定位销与定位销孔对应，信号定位销与第一信号销孔和第二信号销孔对应，负极定位销与第一负极销孔和第二负极销孔对应。

优选的方案中，正极定位销与正极销孔的直径与其他导电定位销和导电销孔的直径不同。

优选的方案中，在底板还设有电源座，电源座用于与电源接头连接，电源座内设有动力线缆和信号线缆，动力线缆和信号线缆分别与各个导电销孔电连接；

信号线缆为至少4芯导线，信号线缆以并联的方式分别与第一信号销孔和第二信号销孔电连接；

信号定位销对应的设有至少4路接头。

优选的方案中，导柱的数量为3～4个，导柱和螺杆的位置避开切割电机在座板上的两个位置。

优选的方案中，底板分为底板段和杆件段；

在底板段靠近电缆的一侧设有两组凸起筋，凸起筋用于与电缆接触并限位；

导柱位于底板段与凸起筋相对的另一侧，升降电机以下沉的方式安装在底板段上，在座板上设有用于避开切割电机的孔；

在杆件段，两组凸起筋延伸形成纵向杆，凸起筋的两侧还各设有至少一根纵向杆，弹簧座与位于边缘的纵向杆套接，在弹簧座内设有扭簧，以使抱臂趋于抱紧电缆；

纵向杆通过多个横向连接件固定连接；

电池及控制板安装在杆件段的位置，在底板还设有电源座，电池及控制板通过电源接头与电源座电连接。

优选的方案中，在至少1个抱臂的端头设有可转动的旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮的外缘面与电缆接触，在旋转驱动齿轮的端面靠近边缘的位置设有螺旋齿；

在抱臂上还固设有旋转电机，旋转电机与齿杆连接，齿杆上设有螺旋齿，齿杆与旋转驱动齿轮通过螺旋齿啮合连接。

本发明提供的一种便携式电缆剥线装置，通过采用抱臂和磁力座的方案，能够缩小整个装置的体积，以单个电机驱动即实现电缆的外护套，内护套和铠装层的环切和纵切操作，完成电缆接头的制作。由于切割电缆保护层的工作由切割电机完成，操作者的劳动强度大幅降低，通过精确的控制也能够在切割一层保护层的时候避免损伤其他保护层。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的一种便携式电缆剥线装置环切电缆时的横截面示意图。

图2为本发明的一种便携式电缆剥线装置环切电缆时的主视示意图。

图3为本发明的一种便携式电缆剥线装置纵切电缆时的横截面示意图。

图4为本发明的一种便携式电缆剥线装置纵切电缆时的主视示意图。

图5为本发明的一种便携式电缆剥线装置的底板仰视示意图。

图6为本发明的一种便携式电缆剥线装置的切割电机的仰视示意图。

图7为本发明的一种便携式电缆剥线装置另一优选结构环切电缆时的横截面示意图。

图8为本发明的一种便携式电缆剥线装置中锯片边缘的局部放大示意图。

图9为现有技术中对电缆进行剥线制作的接头结构。

图中：电缆1，接触头2，抱臂3，弹簧座4，底板5，底板段51，杆件段52，导柱6，座板7，切割电机8，锯片9，螺杆10，升降电机11，螺母板12，磁力座13，导电定位销14，正极定位销141，定位销142，信号定位销143，负极定位销144，纵向杆15，横向连接件16，端头螺钉17，切缝18，电源座19，电源接头20，导电销孔21，第一信号销孔211，第一负极销孔212，正极销孔213，第二负极销孔214，第二信号销孔215，定位销孔216，旋转电机22，齿杆23，旋转驱动齿轮24，凸起筋25，电池及控制板26。

具体实施方式

实施例1：

如图1～4中，一种便携式电缆剥线装置，包括底板5，在底板5两侧，抱臂3通过弹簧座4与底板5可转动的连接，抱臂3用于抱紧电缆1；

优选的方案如图5中，底板5分为底板段51和杆件段52；

如图3中所示，在底板段51靠近电缆1的一侧设有两组凸起筋25，凸起筋25用于与电缆1接触并限位；

如图4中所示，导柱6位于底板段51与凸起筋25相对的另一侧，升降电机11以下沉的方式固定安装在底板段51上，在座板7上设有用于避开切割电机8的孔；

如图5中所示，在杆件段52，两组凸起筋25延伸形成纵向杆15，凸起筋25的两侧还各设有至少一根纵向杆15，弹簧座4与位于边缘的纵向杆15套接，在弹簧座4内设有扭簧，弹簧座4通过扭簧与纵向杆15套接，以使抱臂3趋于抱紧电缆1；抱臂3的端头内侧设有接触头2，接触头2优选采用聚四氟乙烯材质，以使抱臂3将电缆1抱紧的同时，也不会因为摩擦力影响整个装置的转动。如图1中，展示了抱臂3将不同直径的电缆1抱紧的状态。

如图5中所示，纵向杆15通过多个横向连接件16固定连接。本例中，横向连接件16为穿心的结构，螺栓穿过横向连接件16将纵向杆15互相固定连接，也便于后继的安装和维护。在安装有弹簧座4的两根纵向杆15的端头固设有端头螺钉17，以实现弹簧座4的轴向限位。进一步优选的，抱臂3沿着电缆1的轴向交错布置，由此结构，以更好的适应不同直径的电缆1，例如当电缆的直径较小，抱臂3的端头能够互相错开，以避免互相影响。

如图1～6中，座板7与多个沿电缆1径向平行的导柱6滑动连接，导柱6固设在底板5上，在底板5上固设有升降电机11，优选的，升降电机11以下沉的方式固定安装。升降电机11与螺杆10连接，在座板7上固设有螺母，螺杆10与螺母螺纹连接以驱动座板7滑动；优选的方案如图5中，座板7上与升降电机11对应的位置设有孔，孔用于容纳部分的升降电机11，在座板7上通过螺钉固设有螺母板12，螺母板12与螺杆10螺纹连接以驱动座板7升降滑动。整个座板7的升降行程即为锯片9切割电缆1的保护层的厚度。

优选的方案如图1～5中，底板5上导柱6的数量为3～4个，导柱6和螺杆10的位置避开切割电机8在座板7上的两个位置。导柱6以非对称的方式布置，在座板7上相应设有多个导向孔，以使座板7的升降平稳。

如图1～5中，在座板7上设有切割电机8，切割电机8与锯片9连接，锯片9用于切割电缆1的保护层。优选的方案中，锯片9采用能够切割铠装层和韧性保护层，例如橡胶或塑料的特制锯片。锯片9的厚度小于1mm，锯片9边缘两个齿之间的直线距离小于1mm。进一步优选的如图8中所示，在锯片9的锯齿91的两侧直径较大，而位于锯齿91中间的位置直径较小，以使沿厚度方向看，锯齿91的两侧高而中间低，由此结构，在切割韧性材料，例如橡胶或塑料时，更容易切割。进一步优选的，锯片9采用金刚石镶嵌锯片。

如图5中，在底板5和座板7的一端设有切缝18，切缝18沿着电缆1轴线方向布置，切缝18的一端开放，切缝18用于在进行沿电缆1轴线纵向切割时供锯片9通过。

优选的方案如图1～5中，中，切割电机8在座板7上设有两个位置，一个位置中，切割电机8的轴线与电缆1的轴线平行；由此方案，完成电缆1的保护层的环切，如图1、2中所示。

另一个位置中，切割电机8的轴线与电缆1的轴线在投影面上互相垂直。由此结构，完成电缆1的保护层的纵切，如图3、4中所示。

优选的方案如图5、6中，切割电机8的底部固设有磁力座13，切割电机8通过磁力座13与座板7连接。由此结构，便于切割电机8在不同位置之间切换。

优选的方案如图5、6中，在切割电机8的底部设有多个导电定位销14，在座板7上设有多个导电销孔21，导电销孔21的数量多于导电定位销14的数量，导电定位销14插在不同的导电销孔21对应切割电机8的不同位置。

进一步优选的方案如图5、6中，在切割电机8的底部设有4个导电定位销14，分别是正极定位销141、定位销142、信号定位销143和负极定位销144；

在座板7上设有6个导电销孔21，分别是第一信号销孔211、第一负极销孔212、正极销孔213、第二负极销孔214、第二信号销孔215和定位销孔216,第一信号销孔211和第一负极销孔212位于切缝18的一侧，正极销孔213、第二负极销孔214、第二信号销孔215和定位销孔216位于切缝18的另一侧；

正极定位销141与正极销孔213对应，定位销142与定位销孔216对应，信号定位销143与第一信号销孔211和第二信号销孔215对应，负极定位销144与第一负极销孔212和第二负极销孔214对应。切割电机8在第一位置和第二位置时，正极定位销141的位置保持不变。可替换的方案中，使信号定位销、负极定位销的位置保持不变也是可行的。

优选的方案如图5、6中，正极定位销141与正极销孔213的直径与其他导电定位销14和导电销孔21的直径不同。由此结构，能够避免插反而导致短路。

优选的方案如图5中，在底板5的一侧还设有电源座19，电源座19用于与电源接头20连接，电源座19内设有动力线缆和信号线缆，动力线缆和信号线缆分别与各个导电销孔21电连接；

信号线缆为至少4芯导线，信号线缆以并联的方式分别与第一信号销孔211和第二信号销孔215电连接；

信号定位销143对应的设有至少4路接头。优选的，信号定位销143为圆柱形，在圆柱形的四个方向设有导电铜片。在第一信号销孔211和第二信号销孔215内设有对应的四路电极触头。

优选的方案如图4中，电池及控制板26安装在杆件段52的位置，在底板5的一侧还设有电源座19，电池及控制板26通过电源接头20与电源座19电连接。电池及控制板26包括锂离子电池和主控板的结构，主控板的主芯片优选采用STM32F系列芯片，主控板用于给切割电机8、升降电机11或者旋转电机22提供动力电源，优选的动力电源为12～24V直流电源。还包括3.3～5V的控制信号，用于控制切割电机8、升降电机11和旋转电机22转速和转角。优选的，切割电机8、升降电机11和旋转电机22采用直流永磁电机。优选的，在直流永磁电机上设有霍尔传感器，用于反馈电机的转角。可替换的，采用开环控制模式，即输出脉冲进行控制也是可行的。

实施例2：

优选的方案如图7中，在至少1个抱臂3的端头设有可转动的旋转驱动齿轮24，旋转驱动齿轮24的外缘面与电缆1接触，在旋转驱动齿轮24的端面靠近边缘的位置设有螺旋齿；

在抱臂3上还固设有旋转电机22，旋转电机22与齿杆23连接，齿杆23上设有螺旋齿，齿杆23与旋转驱动齿轮24通过螺旋齿啮合连接。

由此结构，当在环切操作时，电池及控制板26驱动旋转电机22旋转，齿杆23驱动旋转驱动齿轮24转动，旋转驱动齿轮24通过边缘的沿着电缆轴向的齿驱动电缆1或装置自身转动一定转角，当转角达到预设数值，例如365°之后，电池及控制板26控制驱动旋转电机22停止，即完成环切的操作。在进行纵切操作时，旋转电机22不动作。

实施例3：

在实施例1、2的基础上，使用时，将本发明的装置套在电缆1上，抱臂3将电缆1抱紧，底板5的凸起筋25与电缆1表面紧密接触，实现底板5的定位。将如图2中底板5的端头与电缆1表面需要环切的位置对齐，锯片9安装在切割电机8上，然后将切割电机8安装在座板7上环切的工作位置，即图2中的位置，切割电机8的导电定位销14插入到底板5的导电销孔21中，如图5中所示，插入到上方的四个导电销孔21中。插上电源接头20，输入电缆1的参数，电池及控制板26的主控芯片即查询数据表得出电缆1表面需要环切的厚度，电池及控制板26先控制升降电机11动作，使座板7位于零位，即锯片9边缘与电缆1表面接触的位置，电池及控制板26的主控芯片控制锯片9以设定的转速转动，所述的转速与待切割的电缆1的保护层的材质相关。通过实验得到本发明的锯片9切割不同材质保护层的最佳转速和进给速度。实现底板5按照预设的进给速度升降，开始切割保护层至预设的深度，以手动或者由旋转电机驱动本发明的装置旋转，即可完成环切的操作。取下切割电机8，升降电机11动作，使座板7位于零位。将切割电机8插入到图5中下面四个导电销孔21中，切割电机8处于纵切工作位，主控芯片控制座板7下行预设的距离，将本发明的装置从环切位置向端头位置移动，即完成了保护层的纵切操作。通过以上操作实现电缆1当前保护层的切割。以此类推，完成其他保护层的切割工作。

有上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。