一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备的制作方法

专利2025-07-29  30


本发明涉及接地线加工,具体为一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备。


背景技术:

1、铝绞线作为一种常见的导电材料,在电力传输、通信、建筑等领域有着广泛的应用。然而,在生产和使用过程中,铝绞线可能会出现形状不规整、松弛等问题,这些问题可能会影响其导电性能和机械强度,甚至可能导致安全隐患。因此,对铝绞线进行形状矫正和扭紧是确保其性能和安全性的重要步骤。

2、铝绞线作为接地线生产原料之一,对铝绞线进行形状矫正和扭紧是确保其性能和安全性的重要措施。通过专业的设备和严格的工艺控制,可以有效提高铝绞线的机械强度和导电性能,满足不同应用场景的需求。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,包括裁断机构和料卷辊,所述料卷辊的一侧设置有主体,所述主体的上方设置有若干个驱动辊,所述驱动辊呈环形分布于主体的上方,驱动辊的外侧开设有弧形槽,铝绞线从驱动辊的间隙中心穿过,单个驱动辊相对铝绞线的走向呈倾斜设置,若干个驱动辊构成的通过截面为圆形;

3、铝绞线在加工期间从料卷辊离开后依次经过主体和裁断机构;

4、通过辅助机械臂将铝绞线从料卷辊内牵引而出,辅助机械臂将铝绞线的一端放置于驱动辊中心间隙中,同步启动驱动辊和裁断机构,铝绞线在经过驱动辊的间隙期间,驱动辊的外壁与铝绞线的外壁直接接触,两者之间的摩擦效果,使得驱动辊在进行自转期间,带动铝绞线在驱动辊的间隙内行进,由于驱动辊相对铝绞线的走向呈倾斜设置,使得铝绞线在被驱动辊牵引期间,驱动辊对铝绞线的摩擦力方向,可以分离成两个方向驱动力,其中一个方向的驱动力与铝绞线的走向相重合,实现驱动辊在自转期间带动铝绞线行经,其次另一个方向的驱动力与铝绞线的走向相垂直,通过垂直铝绞线走向的驱动力,实现铝绞线经过驱动辊期间,同步对铝绞线进行扭动,使得铝绞线内若干个铝线之前相互扭紧,让铝绞线内部的间隙不断减小,同时驱动辊的设置有凹槽,以及凹槽呈环形,实现铝绞线在经过驱动辊凹槽所在区域的期间,铝绞线与驱动辊的直线距离始终是相同的,配合驱动辊呈环形分布在铝绞线的外侧,驱动辊凹槽所在区域的通过截面为圆形,并且凹槽各个区域的圆形通过截面的半径相同,当铝绞线在经过驱动辊间隙期间,外侧的驱动辊对铝绞线进行压制,使得铝绞线以圆柱状离开驱动辊;

5、驱动辊与裁断机构之间电性连接,驱动辊在自转期间,实现铝绞线行进,驱动辊与主体内部控制中心相连接,控制中心能够改变驱动辊的转速以及工作时间,根据驱动辊的旋转状态,控制中心即可了解铝绞线的行进长度,当铝绞线进行至设定长度后,控制中心即可控制裁断机构对铝绞线进行裁断,其中铝绞线为接地线的生产原料之一;

6、所述裁断机构包括机架设有飞轮和低刀座组件,所述飞轮通过皮带与电机连接,所述飞轮开槽并安装切刀,所述低刀座组件包括滑轨、滑块和气缸,由气缸带动低刀座运动实现铝绞线的切断,为了对接电线在生产期间减少转运次数,裁断机构的另一侧安装有上料机构以及压接机构,其中上料结构配合压接机构,将所需的铝箍和线鼻子输送至压接结构内部,线鼻子上料机构包括振动盘和螺旋轨道组成,实现铝箍和线鼻子自动上料,成压接机构包括油缸和上下模组成,用铝箍和线鼻子对铝绞线进行锁紧。

7、进一步的,所述主体与驱动辊的连接处设置有驱动电机,所述主体包括支架、固定环和活动环,所述固定环和活动环为同心设置,所述固定环安装在支架上方,所述活动环通过驱动电机与驱动辊相连接,所述固定环和活动环之间设置有阻尼机构,所述阻尼机构为活动环提供偏转阻力;

8、由于驱动辊相对铝绞线走向呈倾斜设置,其中驱动辊对铝绞线进行矫正期间,对铝绞线存在扭紧功能,随着驱动辊的持续旋转,铝绞线被持续扭紧,铝绞线内部间隙不断减小,随着铝绞线被持续扭紧,铝绞线对驱动辊反向作用的阻力持续增大,直至铝绞线被扭紧至上限,此时铝绞线对驱动辊阻力最大化,迫使活动环相对固定环进行旋转;

9、当活动环相对固定环进行旋转时,即表明驱动辊在进行自转期间内,一部分驱动力变换为驱动活动环旋转的动力,随着活动环自转,以及铝绞线被扭紧至上限时,驱动辊不再具备对铝绞线附带扭紧效果,此时的驱动辊对铝绞线仅有牵引和压制效果;

10、其中固定环和活动环之间设置有阻尼机构,阻尼机构的设置,在固定环和活动环之间产生阻力,使得驱动辊对铝绞线完成扭紧工作后,铝绞线对驱动辊造成的压力大于阻尼机构所提供的阻力时,活动环相对固定环进行旋转,阻尼机构的设置,实现驱动辊优先对铝绞线进行扭紧,在铝绞线完成扭紧后,驱动辊对铝绞线仅具备与走向相重合的驱动效果;

11、阻尼机构优先非接触式阻力机构,例:磁阻机构,利用磁阻效应实现固定环和活动环之间阻尼效果,磁阻效应是指磁性材料在外部磁场作用下,其磁阻(即磁通密度与磁场强度之比)会发生变化,当磁性材料在磁场中运动时,磁阻的变化会产生一个与运动方向相反的磁阻效应是指磁性材料在外部磁场作用下,其磁阻会发生变化,当磁性材料在磁场中运动时,磁阻的变化会产生一个与运动方向相反的力。

12、进一步的,所述驱动辊的两侧均设置有固定环和活动环,驱动辊为中部断开设置;

13、驱动辊断开的设置,铝绞线在经过驱动辊期间,通过改变两侧驱动辊的转速,使得两侧驱动辊之间构成转速差,其中位于铝绞线输出方向驱动辊的转速大于铝绞线输入方向驱动辊的转速,通过转速差的设置,实现铝绞线被两侧的驱动辊拉进,进一步提高驱动辊对铝绞线的矫正效果,保证接电线生产质量。

14、进一步的,所述阻尼机构包括气缸、压变电阻和橡胶片,所述阻尼机构安装在固定环和活动环之间,所述气缸的输出端依次安装有压变电阻和橡胶片,所述气缸的固定端与固定环相连接,所述橡胶片的外壁与活动环相贴合,所述阻尼机构呈环形分布于活动环的外侧;

15、通过气缸和橡胶片的设置,气缸驱动橡胶片与活动环进行接触,橡胶片与活动环发生接触后,活动环与气缸之间的压力会作用在压变电阻上,压变电阻与主体内部的控制中心相连接,通过压变电阻的阻值变化,控制中心即可了解阻尼机构对活动环造成阻尼效果,同时橡胶片与活动环之间产生磨损,导致压变电阻的电阻值发生变化,控制中心可实时驱动气缸伸展,保证阻尼机构的阻尼效果。

16、进一步的,所述阻尼机构包括转速监测元件和磁场发生器,所述转速监测元件和磁场发生器电性连接,所述转速监测元件和磁场发生器安装在固定环的内侧,所述活动环的外侧安装有导体棒,所述导体棒与活动环同步旋转,所述转速监测元件实时监测活动环的转速,所述磁场发生器在导体棒的运动路径上产生磁场;

17、转速监测元件实时监测活动环的转速,同时将活动环的转速反馈给主体内部的控制中心,控制中心根据反馈的转速对磁场发生器进行控制,保证磁场发生器在导体棒运动路径上形成磁场,通过磁阻效应,磁场强度与活动环的转速成反比,保证铝绞线在扭紧期间,阻尼机构能够持续为活动环提供阻尼效果,当驱动辊对铝绞线完成扭紧后,此时活动环的旋转速度最大,同时阻尼机构产生的阻尼效果最小,以减小驱动电机的工作压力。

18、进一步的,所述阻尼机构包括主动环,所述主动环的内侧安装有磁场发生器,主动环通过驱动轮与固定环相连接,实现主动环相对固定环旋转,主动环与固定环和活动环同心设置,所述活动环的外侧设置有若干个横向杆,所述横向杆与铝绞线的走向平行;

19、主动环与活动环的旋转方向相同,通过磁场发生器安装在主动环上,主动环的转速保持不变,由于活动环的转速与铝绞线的扭紧程度成正比,使得阻尼机构在工作期间,随着活动环的转速增加,活动环和主动环的转速差减小,进而实现磁场发生器对活动环造成磁阻效果降低,进而在铝绞线完成扭紧后,减小驱动电机的工作压力;

20、其中横向杆为导体,当导体在磁场中运动时,会在导体中产生感应电流(即电磁感应),感应电流与磁场和导体运动速度的乘积成正比,这个感应电流会产生一个新的磁场,与原来的磁场相反,从而产生一个阻碍导体运动的力,即阻尼力。

21、进一步的,两个所述固定环之间安装有若干个驱动杆,靠近铝绞线输出方向的所述固定环与支架滑动连接,所述固定环和驱动杆之间安装有压变电阻;

22、驱动杆与气缸为相同机构,在铝绞线被拉直期间,铝绞线反向对两侧的固定环产生拉力,其中驱动杆和压变电阻的设置,当压变电阻检测到驱动杆和固定环之间的压力减小后,控制中心可以根据压变电阻反馈的阻力对驱动杆进行驱动,快速改变两侧固定环的间距,进而实现固定环之间的铝绞线被快速拉直,当铝绞线被拉直后,两侧的驱动辊的转速保持一致;或者位于铝绞线输出方向驱动辊的转速大于铝绞线输入方向驱动辊的转速,此时驱动杆开始收缩,驱动杆收缩期间,需要保证压变电阻所受到压力不变,直至连唱歌固定环的间距回复至最初状态。

23、进一步的,所述驱动辊的外侧设置有若干条凸出棱;

24、通过在驱动辊外侧设置凸出棱,提高驱动辊和铝绞线之间摩擦效果,以提高驱动辊对铝绞线的驱动效果。

25、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:

26、通过驱动辊的设置,在驱动辊的外表面开设弧形槽,以及将驱动辊相对铝绞线的走向呈倾斜设置,使得铝绞线在驱动辊内部运动期间,同时驱动辊的中部端开,驱动辊会对铝绞线产生拉直、扭紧、压紧以及矫正外形等效果;

27、驱动辊通过活动环与主体之间转动连接,实现驱动辊对铝绞线完成扭紧工作后,不再对铝绞线具备垂直于铝绞线走向的驱动效果,以达到主动扭紧,以及根据铝绞线扭紧上限,停止持续扭紧效果,以及配合阻尼机构,实现固定环和活动环之间的磨损最小化,同时减小驱动电机的工作压力。


技术特征:

1.一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,包括裁断机构和料卷辊,其特征在于:所述料卷辊的一侧设置有主体(1),所述主体(1)的上方设置有若干个驱动辊(2),所述驱动辊(2)呈环形分布于主体(1)的上方,驱动辊(2)的外侧开设有弧形槽,铝绞线从驱动辊(2)的间隙中心穿过,单个驱动辊(2)相对铝绞线的走向呈倾斜设置,若干个驱动辊(2)构成的通过截面为圆形;

2.根据权利要求1所述的一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,其特征在于:所述主体(1)包括支架、固定环(4)和活动环(5),所述固定环(4)和活动环(5)为同心设置,所述固定环(4)安装在支架上方,所述活动环(5)通过驱动电机(3)与驱动辊(2)相连接,所述固定环(4)和活动环(5)之间设置有阻尼机构(6),所述阻尼机构(6)为活动环(5)提供偏转阻力。

3.根据权利要求2所述的一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,其特征在于:所述驱动辊(2)的两侧均设置有固定环(4)和活动环(5),驱动辊(2)为中部断开设置。

4.根据权利要求3所述的一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,其特征在于:所述阻尼机构(6)包括气缸、压变电阻和橡胶片,所述阻尼机构(6)安装在固定环(4)和活动环(5)之间,所述气缸的输出端依次安装有压变电阻和橡胶片,所述气缸的固定端与固定环(4)相连接,所述橡胶片的外壁与活动环(5)相贴合,所述阻尼机构(6)呈环形分布于活动环(5)的外侧。

5.根据权利要求3所述的一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,其特征在于:所述阻尼机构(6)包括转速监测元件和磁场发生器,所述转速监测元件和磁场发生器电性连接,所述转速监测元件和磁场发生器安装在固定环(4)的内侧,所述活动环(5)的外侧安装有导体棒,所述导体棒与活动环(5)同步旋转,所述转速监测元件实时监测活动环(5)的转速,所述磁场发生器在导体棒的运动路径上产生磁场。

6.根据权利要求3所述的一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,其特征在于:所述阻尼机构(6)包括主动环(601),所述主动环(601)的内侧安装有磁场发生器,主动环(601)通过驱动轮与固定环(4)相连接,实现主动环(601)相对固定环(4)旋转,主动环(601)与固定环(4)和活动环(5)同心设置,所述活动环(5)的外侧设置有若干个横向杆(602),所述横向杆(602)与铝绞线的走向平行。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,其特征在于:两个所述固定环(4)之间安装有若干个驱动杆(7),靠近铝绞线输出方向的所述固定环(4)与支架滑动连接,所述固定环(4)和驱动杆(7)之间安装有压变电阻。

8.根据权利要求7所述的一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,其特征在于:所述驱动辊(2)的外侧设置有若干条凸出棱。


技术总结
本发明公开了一种具有智能切断功能的接地线自动化生产设备,涉及接地线加工技术领域,包括裁断机构和料卷辊,所述料卷辊的一侧设置有主体,所述主体的上方设置有若干个驱动辊,所述驱动辊呈环形分布于主体的上方,驱动辊的外侧开设有弧形槽,铝绞线从驱动辊的间隙中心穿过,单个驱动辊相对铝绞线的走向呈倾斜设置,若干个驱动辊构成的通过截面为圆形,铝绞线在加工期间从料卷辊离开后依次经过主体和裁断机构。本发明通过采用特殊形状的驱动辊,其中驱动辊断开设置,以及驱动辊相对铝绞线呈倾斜设置,使得铝绞线在驱动辊内部运动期间,驱动辊会对铝绞线产生拉直、扭紧、压紧以及矫正外形等效果。

技术研发人员:陈军,韩荣转,董强,马朝权,田世卿
受保护的技术使用者:石家庄开发区华能电气有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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