一种线缆带电作业的绝缘胶带缠绕工具及其施工方法

技术领域

发明涉及电力线缆技术领域，尤其涉及一种线缆带电作业的绝缘胶带缠绕工具及其施工方法。

背景技术

目前的线缆带电作业接引线项目，在对续接线夹处的绝缘及密封施工中，多由作业人员配带绝缘手套用和线夹配套的密封外壳或者绝缘胶带对续接线夹处线芯的裸露部分进行包覆处理，实现对裸露导线的绝缘及密封。在操作过程中人体和导线有电位差，绝缘手套有被击穿的风险，人体有受到触电伤害的风险。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有技术的不足之处，提出一种线缆带电作业的绝缘胶带缠绕工具，可实现自动化的绝缘胶带缠绕施工，无需作业人员佩戴绝缘手套近距离缠绕绝缘胶带，有效避免人员触电风险。

一种线缆带电作业的绝缘胶带缠绕工具，所述绝缘胶带缠绕工具套设在线缆胶带缠绕位的外部，该绝缘胶带缠绕工具包括直线导轨、上卡盘、下卡盘A、下卡盘B及绝缘胶带缠绕单元；所述直线导轨固设于线缆的上方并与线缆的延伸方向平行，该直线导轨上滑动导向挂接上卡盘；所述上卡盘为二分之一圆环结构，该上卡盘的底部两侧跨中对称并铰装连接四分之一圆环结构的下卡盘A及下卡盘B，且上卡盘、下卡盘A及下卡盘B的一个轴向端面上环向滑动挂接绝缘胶带缠绕单元。

优选的，上卡盘、下卡盘A及下卡盘B的一个轴向端面上均固设有弧线导轨，在缠绕绝缘胶带时由分别固设在上卡盘、下卡盘A及下卡盘B上的弧线导轨共同围成导向挂接绝缘胶带缠绕单元的环形导轨。

优选的，绝缘胶带缠绕单元包括滑动连接在环形导轨上的弧形滑块，该弧形滑块内部固设有环向动力电机，弧形滑块的一侧固设有向线缆轴心方向延伸并径向内撑绝缘胶带的压板，该弧形滑块的一个轴向端面上旋转挂接呈卷状的绝缘胶带，且弧形滑块上转动连接有绝缘胶带的外皮收集器；所述环向动力电机为弧形滑块提供其在环形导轨上的环向运动动力。

优选的，上卡盘的另一个轴向端面上对称并铰装连接有电动伸缩单元，该电动伸缩单元的另一端分别铰装连接在下卡盘A及下卡盘B上，并由电动伸缩单元为上卡盘下方的下卡盘A及下卡盘B提供开闭动力。

优选的，电动伸缩单元包括双轴电机及两根螺纹套筒，其中双轴电机的两个动力输出端背向设置并分别螺纹套装连接有螺纹套筒，其中一根螺纹套筒铰装连接上卡盘，另一根螺纹套筒铰装连接下卡盘A或下卡盘B。

优选的，上卡盘的内部固设有直线动力电机，该直线动力电机为上卡盘提供其在直线导轨上的平移动力。

一种线缆带电作业的绝缘胶带缠绕工具的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，先在线缆上方固定架设直线导轨，再将上卡盘套设在直线导轨上；

步骤2，在弧形滑块的挂接呈卷状且尚未使用的绝缘胶带，并拉出将绝缘胶带的自由端，其中绝缘胶带的粘接部位挂接到压板端部，用以在贴合线缆的位置缠绕绝缘胶带；绝缘胶带的防粘外皮缠绕在外皮收集器上；

步骤3，由直线动力电机带动上卡盘沿导轨行驶至线缆的绝缘胶带缠绕位；而后控制双轴电机运行，使下卡盘A及下卡盘B闭合，闭合后的上卡盘、下卡盘A及下卡盘B共同构成间隔套设在线缆外周的环形结构；

步骤4，启动环向动力电机及直线动力电机，其中环向动力电机带动绝缘胶带缠绕单元在环形导轨上执行环向运动，直至压板挤压绝缘胶带并接触在线夹或行线径向突出于线缆的部位上，此时胶带的端头与行线或线夹接触贴合；而后绝缘胶带缠绕单元继续运动将绝缘胶带缠绕至线缆、行线及线夹的环向外周；同时直线动力电机带动上卡盘、下卡盘A及下卡盘B沿电缆轴向往复运动并将绝缘胶带反复缠绕在线缆、线夹及行线上，直至用完一整卷绝缘胶带。

本发明的优点及技术效果在于：

本发明的一种线缆带电作业的绝缘胶带缠绕工具及其施工方法，不需要作业人员配带绝缘手套进行操作，用电机以及控制系统实现绝缘胶带对行线、引线、线夹的包覆。降低了人体有受到触电伤害的风险。

本发明实现了绝缘胶带外皮的合理收集，避免了绝缘胶带外皮随意掉落或者卷入包覆行线、引线、线夹的过程中。

本发明采用带有弹性的压板压在绝缘胶带上保证了在弧形滑块旋转过程中，绝缘胶带包覆行线、引线、线夹后被压紧，防止绝缘胶带因为粘贴不牢而脱落。

本发明可以通过双轴电机控制，使下卡盘A及下卡盘B处于闭合缠绕和打开行进的两种工作状态，便于绝缘胶带缠绕工具整体环向套装在线缆外部，并向行线、引线及线夹缠绕绝缘胶带。

本发明应对不同粗细的线芯以及不同型号的线夹时，可以通过控制弧形滑块的环向运动速度，以及上卡盘在直线导轨上的水平运动速度，实现对行线、引线、线夹的标准化均匀缠绕绝缘胶带施工。

附图说明

图1为本发明的施工状态立体示意图（正视45°）；

图2为本发明的施工状态立体示意图（后视45°）；

图3为本发明的后视图；

图4为本发明中上卡盘的局部剖视图；

图中：1-直线导轨；2-上卡盘；3-绝缘胶带缠绕单元；4-环形导轨；5-下卡盘A；6-主线缆；7-下卡盘B；8-双轴电机；9-螺纹套筒；10-弧形滑块；11-直线动力电机；12-绝缘胶带；13-外皮收集器；14-环向动力电机；15-压板；16-行线；17-线夹。

具体实施方式

下面详细描述发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释发明，而不能理解为对发明的限制。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种线缆带电作业的绝缘胶带缠绕工具，绝缘胶带缠绕工具套设在线缆胶带缠绕位的外部，该绝缘胶带缠绕工具包括直线导轨1、上卡盘2、下卡盘A5、下卡盘B7及绝缘胶带缠绕单元3；直线导轨固设于线缆的上方并与线缆的延伸方向平行，该直线导轨上滑动导向挂接上卡盘；上卡盘为二分之一圆环结构，该上卡盘的底部两侧跨中对称并铰装连接四分之一圆环结构的下卡盘A及下卡盘B，且上卡盘、下卡盘A及下卡盘B的一个轴向端面上环向滑动挂接绝缘胶带缠绕单元。

优选的，上卡盘、下卡盘A及下卡盘B的一个轴向端面上均固设有弧线导轨，在缠绕绝缘胶带12时由分别固设在上卡盘、下卡盘A及下卡盘B上的弧线导轨共同围成导向挂接绝缘胶带缠绕单元的环形导轨4。

优选的，绝缘胶带缠绕单元包括滑动连接在环形导轨上的弧形滑块10，该弧形滑块内部固设有环向动力电机14，弧形滑块的一侧固设有向线缆轴心方向延伸并径向内撑绝缘胶带的压板15，该弧形滑块的一个轴向端面上旋转挂接呈卷状的绝缘胶带，且弧形滑块上转动连接有绝缘胶带的外皮收集器13；环向动力电机为弧形滑块提供其在环形导轨上的环向运动动力。

优选的，上卡盘的另一个轴向端面上对称并铰装连接有电动伸缩单元，该电动伸缩单元的另一端分别铰装连接在下卡盘A及下卡盘B上，并由电动伸缩单元为上卡盘下方的下卡盘A及下卡盘B提供开闭动力。

优选的，电动伸缩单元包括双轴电机8及两根螺纹套筒9，其中双轴电机的两个动力输出端背向设置并分别螺纹套装连接有螺纹套筒，其中一根螺纹套筒铰装连接上卡盘，另一根螺纹套筒铰装连接下卡盘A或下卡盘B。

优选的，上卡盘的内部固设有直线动力电机11，该直线动力电机为上卡盘提供其在直线导轨上的平移动力。

另外，本发明优选的，直线动力电机、环向动力电机及双轴电机均采用现有技术中的成熟产品。

另外，本发明优选的，外皮收集器采用现有技术中的成熟产品，可以采用微型电机，并在微型电机的动力输出端上同轴固设线轮，由线轮缠绕收集绝缘胶带缠绕后产生的废弃外皮。

本发明的一种线缆带电作业的绝缘胶带缠绕工具的施工方法，在施工时，需先在线缆上方固定架设直线导轨，再将上卡盘套设在直线导轨上；而后在弧形滑块的挂接呈卷状且尚未使用的绝缘胶带，并拉出将绝缘胶带的自由端，其中绝缘胶带的粘接部位挂接到压板端部，用以在贴合线缆的位置缠绕绝缘胶带；绝缘胶带的防粘外皮缠绕在外皮收集器上；再而后由直线动力电机带动上卡盘沿导轨行驶至线缆的绝缘胶带缠绕位；而后控制双轴电机运行，使下卡盘A及下卡盘B闭合，闭合后的上卡盘、下卡盘A及下卡盘B共同构成间隔套设在线缆外周的环形结构；最后启动环向动力电机及直线动力电机，其中环向动力电机带动绝缘胶带缠绕单元在环形导轨上执行环向运动，直至压板挤压绝缘胶带并接触在线夹或行线径向突出于线缆的部位上，此时胶带的端头与行线或线夹接触贴合；而后绝缘胶带缠绕单元继续运动将绝缘胶带缠绕至线缆、行线及线夹的环向外周；同时直线动力电机带动上卡盘、下卡盘A及下卡盘B沿电缆轴向往复运动并将绝缘胶带反复缠绕在线缆、线夹及行线上，直至用完一整卷绝缘胶带。

绝缘胶带用完后，双轴电机反向运行使下卡盘A及下卡盘B打开，而后上卡盘在直线导轨上行驶至施工前的初始位置（步骤1位置），而后拆除直线导轨完成施工，或进行绝缘胶带更换并再次执行步骤1至步骤4。

需要说明的是，绝缘胶带缠绕施工中，需在缠绕开始端至缠绕结束端轴向往复缠绕绝缘胶带，缠绕过程中将线缆的主线、行线以及线夹共同缠绕并包覆在绝缘胶带内部，因此绝缘胶带的使用量较大，通常需要完整的一至两卷绝缘胶带，故不需要设计绝缘胶带的切断机构。

另外，本发明优选的，压板及绝缘胶带均为绝缘材质，其中压板为弹性橡胶或弹性塑料材质制成，用作支撑绝缘胶带，使之与待缠绕线缆径向突出部位的弹性压合。

最后，需要说明的是，如图1所示，线缆包括了主线缆6、行线16及线夹17，下卡盘A及下卡盘B先以张开姿态运动至缠绕位，而后下卡盘A与下卡盘B闭合，（下卡盘A与下卡盘B闭合后，整体绝缘胶带缠绕工具的内孔直径应大于主线缆、行线及线夹的突出部尺寸，避免产生撞击或位置干涉问题）；而后，压板挤压绝缘胶带在环形导轨上环向运动，直至绝缘胶带的端头接触到行线或线夹相对与主线缆的径向突出部上粘接固定，而后再进行轴向平移并周向旋转的往复缠绕，直至用完一整卷绝缘胶带；若绝缘胶带用完但缠绕仍未完成，则需控制下卡盘A及下卡盘B打开，上卡盘行驶至步骤1的初始位置由人工更换新的绝缘胶带，并再次进行步骤1至步骤四。

最后，发明的未尽述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于发明的实施例或示例中。

尽管已经示出和描述了发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由权利要求及其等同限定。