一种电力开关柜接地线加工装置的制作方法

本发明涉及电力接地线技术领域，具体地说是一种电力开关柜接地线加工装置。

背景技术：

在开关柜、高压柜中进行二次接线作业时，接地线的安装是一项非常重要的工作，接地线对于线路的保护具有很重要的作用。为便于安装并防止接地线挤在柜门中，接地线需要进行缠绕处理，即将接地线的中间位置缠绕成螺旋状；目前常用的做法是：一手握住螺丝刀和接地线的一端，另一只手抓住接地线的另一端在螺丝刀上进行缠绕，使得接地线的中部具有几个螺旋。这种徒手进行接地线缠绕的方式，会造成人手部的不适感，甚至存在划破手部的危险。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电力开关柜接地线加工装置，用于实现对接地线的智能化制造。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：电力开关柜接地线加工装置，其特征是，它包括放线总成、输送总成、缠绕总成、剪断总成、锁止机构、夹紧机构和夹持机构，

所述放线总成主要包括第一机架、线盒架、线盒和线管，在所述第一机架上固定有线盒架，所述线盒架为左端敞口的中空结构，在所述线盒架的内腔中放置有线盒，在所述线盒架与线盒之间设有锁止机构；所述线盒为圆形的敞口结构，在所述线盒的敞口端设有端盖，在所述端盖的圆形外壁上设有一对限位块，在所述线盒的敞口端设有与限位块对应的缺口，在线盒敞口端的内壁上设有与缺口连通的环形槽，所述限位块置于环形槽中且与缺口错开后，所述端盖与线盒沿轴线方向相对固定；在所述端盖的右侧设有顶板，在所述顶板与端盖之间设有顶紧弹簧，在所述顶板与线盒右端之间放置线盘；在所述线盒的右端固定有导向管，所述导向管与线盒的内腔连通，在所述第一机架的右侧壁上固定有与导向管相对应的线管，线盒中的导线经导向管和线管穿出；

在所述放线总成的右侧设有输送总成，所述输送总成主要包括第二机架、横臂、升降气缸、活动杆、固定筒、上轮架、上夹紧轮、下轮架和下夹紧轮，在所述第二机架的顶部设有横臂，在所述横臂的底部设有一对同步动作的升降气缸，在所述升降气缸的活塞杆上固定有活动杆，在所述活动杆的底部固定有一对固定筒，所述固定筒为下端敞口的中空结构，在所述固定筒的敞口端设有挡板，在所述固定筒的内腔中滑动安装有活动板，在所述活动板与固定筒的上端之间设有夹紧弹簧，在所述活动板上固定有插杆，在所述夹紧弹簧的作用下活动板与挡板接触、插杆的下端位于固定筒的下方，所述固定筒、夹紧弹簧、活动板和挡板构成了夹紧机构；在两插杆的下端固定有上轮架，在所述上轮架上转动安装有若干成一字型设置的上夹紧轮，在上轮架上设有驱动若干上夹紧轮同步动作的夹紧轮驱动机构；在所述第二机架的下部设有支架，在所述支架的上部固定有下轮架，在所述下轮架上转动安装有成一字型设置的下夹紧轮，所述下夹紧轮的数目与上夹紧轮相同且下夹紧轮位于上夹紧轮的正下方，在上、下夹紧轮的外壁上设有线槽；

在若干所述下夹紧轮的右端设有剪断总成，所述剪断总成主要包括进给气缸、安装板、剪断电机、竖板、转轮、第一连杆、第二连杆和剪子，所述进给气缸固定在第二机架上，在所述进给气缸的活塞杆上固定有安装板，在所述安装板上固定有剪断电机，在所述剪断电机的输出端固定有转轮，在所述安装板上固定有竖板，在所述竖板上通过铰接轴铰接安装有剪子，且剪子的两刀片通过该铰接轴铰接连接，在剪子的第一手柄与转轮之间设有第一连杆，在剪子的第二手柄与转轮之间设有第二连杆，第一连杆与转轮的铰接点和第二连杆与转轮的铰接点的连线经过转轮的圆心；

在所述输送总成的右侧设有缠绕总成，所述缠绕总成主要包括第三机架、第四机架、推拉气缸、转盘、转盘驱动机构、绕线棒、绕线棒伸缩机构、支撑臂、支撑杆和摆动气缸，在所述第三机架上滑动安装有第四机架，在所述第四机架与第三机架之间设有推拉气缸；在所述第四机架上转动安装有转盘，在所述第四机架上设有驱动转盘旋转的转盘驱动机构；在所述转盘的中心设有圆孔，在所述第四机架内腔中滑动安装有绕线棒，所述绕线棒与圆孔共轴线设置，在所述第四机架上设有驱动绕线棒沿自身轴线移动的绕线棒伸缩机构；在所述转盘上固定有偏心设置的支撑臂，在所述支撑臂上铰接有支撑杆，在所述支撑杆与支撑臂之间设有摆动气缸，在所述支撑杆的自由端固定有u形的夹持器，在所述夹持器的内侧设有压块，在所述夹持器的内侧通过转轴铰接安装有摆杆，在所述转轴上设有扭簧，在所述扭簧的作用下摆杆的夹持部有向靠近压块一侧移动的趋势，在所述夹持器中固定有夹持电机，在所述夹持电机的输出端固定有凸轮，所述凸轮与摆杆接触，所述夹持电机、凸轮夹持器和摆杆构成了夹持机构。

进一步地，所述锁止机构主要包括固定器、锁止弹簧、限位板、滑板和插销，所述固定器为上端敞口的中空结构，所述固定器的内腔为弹簧腔，在所述弹簧腔中滑动安装有滑板，在所述固定器的敞口端设有限位板，在所述限位板与滑板之间设有锁止弹簧，在所述滑板上固定有插销，在所述锁止弹簧的作用下插销的作用端穿过线盒架的外壁后伸入到线盒外壁上的插孔中。

进一步地，所述夹紧轮驱动机构包括链轮电机、第一链轮、第二链轮、第三链轮和张紧轮，所述第一链轮与上夹紧轮共轴设置，所述第二链轮转动安装在上轮架上且第二链轮的数目比第一链轮的数目少一个，在竖向方向上第二链轮位于第一链轮的上方，在水平方向上第二链轮位于相邻的两第一链轮之间，在所述上轮架上还转动安装有两个第三链轮，两第三链轮分别与两端的第一链轮上下对齐，在两第三链轮之间设有张紧轮，在第一链轮、第二链轮、第三链轮和张紧轮之间设有链条，且其中一所述第三链轮由链轮电机驱动转动。

进一步地，所述转盘驱动机构包括齿圈、第一齿轮和转盘电机，所述齿圈通过轴承转动安装在第四机架上，在所述第四机架上固定有转盘电机，在所述转盘电机的输出端固定有与齿圈啮合的第一齿轮。

进一步地，所述绕线棒伸缩机构包括绕线电机、齿条、导轨和第二齿轮，所述绕线电机固定在第四机架中，所述导轨水平放置并固定在第四机架中，所述齿条与导轨滑动连接，在所述齿条的一端固定绕线棒，在所述绕线电机的输出端固定有与齿条啮合的第二齿轮。

进一步地，在所述上轮架的底部设有若干等间距设置的第一轮板，所述上夹紧轮转动安装在第一轮板上；在所述下轮架的顶部设有若干等间距设置的第二轮板，所述下夹紧轮转动安装在第二轮板上。

进一步地，所述压块的上表面为锯齿形。

进一步地，在所述第一机架中设有若干在同一圆周上均匀分布的储线架，所述线盒架位于若干储线架所在的圆周的圆心上，所述储线架为圆环形结构，在储线架中存放线盒。

进一步地，在所述线盒架的右侧壁上设有通孔，所述线管的安装端固定在通孔中，在靠近线盒架内腔的通孔一端设有扩口，将线盒安装在线盒架中后导向管的自由端置于扩口中。

本发明的有益效果是：本发明提供的电力开关柜接地线加工装置，通过放线总成实现对线盘的存放以及线盘的放线，线盘上的导线经导向管和线管穿出，导线的线头在输送总成的作用下输送，设置在输送总成右侧的缠绕总成可对导线进行缠绕作业，缠绕几圈后，剪断总成开始工作将缠绕的得到的接地线剪断。本发明可实现对接地线的机械化制造，减轻工人的体力劳动，并能提高接地线制造过程中的工作效率。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为放线总成的示意图；

图3为图2中的a向局部向视图；

图4为线盒架的示意图；

图5为图4中的b处局部放大图；

图6为线盒的剖视示意图；

图7为线盒的左视图；

图8为输送总成的示意图；

图9为升降气缸和夹紧机构的示意图；

图10为图9中的c处局部放大图；

图11为夹紧轮的驱动示意图；

图12为剪断总成的示意图之一；

图13为剪断总成的示意图之二；

图14为剪断导线时的示意图；

图15为缠绕总成的示意图；

图16为夹持机构的示意图；

图17为夹持器的示意图；

图中：1放线总成，11第一机架，12放置腔，13储线架，14线盒架，140线盒腔，141通孔，142扩口，15线管；

2输送总成，21第二机架，22横臂，23升降气缸，24活动杆，25固定筒，251滑槽，252插杆，253夹紧弹簧，254挡板，255活动板，26上轮架，261第一轮板，262上夹紧轮，27支架，271托盘，28下轮架，281第二轮板，282下夹紧轮；

3缠绕总成，31第三机架，311气缸槽，32第四机架，33轴承，34转盘，341齿圈，342第一齿轮，343转盘电机，35绕线电机，351第二齿轮，352齿条，353导轨，354绕线棒，36滑块，37推拉气缸；

4线盒，40缺口，41端盖，411把手，412限位块，42顶板，43顶紧弹簧，44导向管，45环形槽；

5固定器，51弹簧腔，52滑板，53插销，531拉环，54限位板，55锁止弹簧；

61第一链轮，62第二链轮，63第三链轮，64链轮电机，65张紧轮，66链条；

7剪断总成，71安装板，72剪断电机，73转轮，74第一连杆，75第二连杆，76剪子，761第一手柄，762第二手柄，763凹槽，77竖板；

8支撑臂，81支撑杆，811耳板，82摆动气缸，83夹持器，831压块，84摆杆，841夹持部，85夹持电机，86凸轮；

9转轴，91线盘，92导线。

具体实施方式

如图1至图17所示，本发明主要包括放线总成1、输送总成2、缠绕总成3、线盒4、锁止机构、剪断总成7、夹紧机构和夹持机构，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，放线总成1、输送总成2和缠绕总成3自左向右顺次设置，依次实现对导线的抽出、导线的输送和导线的缠绕。

放线总成：

如图2所示，放线总成主要包括第一机架11、储线架13、线盒架14、线管15、线盒4和锁止机构，第一机架11为基础部件，在第一机架的上部设有放置腔12，放置腔贯穿第一机架的左侧面，如图3所示，在放置腔中固定有若干储线架13，储线架为圆环形结构，且若干储线架在同一圆周上均匀分布。在若干储线架所在圆形的中心设有线盒架14，如图4所示，线盒架14为圆形的中空结构且线盒架的左端敞口，线盒架的内腔为放置线盒4的线盒腔140。在线盒架的右端面上设有通孔141，通孔与线盒腔连通，且与线盒腔连通的通孔一侧设有扩口142。使用时，在储线架中储存放置线盒，在线盒架中放置线盒(线盒中放置待加工的线盘)。

如图6所示，线盒为圆形的中空结构，且线盒的左端敞口，在线盒的敞口端设有端盖41，端盖为圆形结构，在端盖上设有把手411，在端盖的圆形外壁上设有一对限位块412，两限位块的连线经过端盖的圆心。在线盒的敞口端的内壁上设有环形槽45，在线盒的敞口端设有与环形槽连通的一对缺口40。安装端盖时，首先将限位块对准缺口，然后将限位块压入环形槽中，随后旋转端盖，如图7所示，使得限位块与缺口相互错开，此时端盖与线盒沿线盒轴线方向相对固定，端盖的外壁与线盒的内壁接触。在端盖的右侧设有顶板42，顶板也为圆形结构，顶板的外径等于或小于端盖的外径，在顶板与端盖之间设有若干顶紧弹簧43，在顶紧弹簧的作用下，顶板有远离端盖的趋势。在顶板与线盒的右侧壁之间放置线盘91，在线盒的右侧壁上设有导向管44，导向管的轴线与线盒的轴线共线设置，且导向管与线盒的内腔连通。在顶紧弹簧的作用下，顶板将线盘顶紧在线盒中。顶紧弹簧的设置，将线盘顶紧在顶板与线盒的右侧之间，可以防止线盘上导线的松散造成的导线打结。

为实现线盒与线盒架的相对固定，在线盒架的外壁上设有锁止机构。如图5所示，锁止机构主要包括固定器5、滑板52、插销53、限位板54和锁止弹簧55，固定器5为圆形的中空结构，且固定器的上端敞口，固定器的内腔为弹簧腔51，在弹簧腔中滑动安装滑板52，在滑板上固定有插销53，在固定器的敞口端设有限位板54，在限位板与滑板之间设有锁止弹簧55，在锁止弹簧的作用下插销的两端置于固定器的外部，在位于限位板上方的插销的上端固定有拉环531，位于固定器下方的插销的下端为作用端，且插销的下端穿过线盒架的外壁后伸入到线盒上，为此在线盒的外壁上设有与插销对应的插孔。

工作时，首先将线盘中导线的线头扯出并穿在导向管中，然后使其从线管中穿出。将线盒放置在线盒架中后，导向管与线管平齐。扩口的设置，方便导向管插入通孔中。

在放线总成的右侧设有输送总成2，输送总成可实现对导线的拉出。

输送总成：

如图8所示，输送总成主要包括第二机架21、横臂22、升降气缸23、活动杆24、固定筒25、上轮架26、上夹紧轮262、支架27、托盘271、下轮架28、下夹紧轮282、夹紧机构，第二机架为输送总成的基础部件，在第二机架的顶部固定有横臂22，如图9所示，在横臂的底部固定有一对联动动作的升降气缸23，在两升降气缸的活塞杆自由端固定有活动杆24，在活动杆的底部固定有一对左右设置的固定筒25，如图10所示，固定筒为圆形的中空结构，固定筒的下端敞口，固定筒的内腔为滑槽251，在滑槽中滑动安装有活动板255，在活动板与固定筒的封口端之间设有夹紧弹簧253，在活动板上固定有插杆252，在夹紧弹簧的作用端插杆的下端位于固定筒的外部，插杆的上端位于固定筒的内腔中，且插杆的上端与固定筒的封口端之间具有一定的间隔。在固定筒的敞口端设有挡板254，以防止活动板从固定筒中脱出，固定筒25、插杆252、夹紧弹簧253、挡板254和活动板构成了夹紧机构。

在两插杆的下端固定有上轮架26，在上轮架的底部固定有若干等间距设置的第一轮板261，且若干第一轮板成一字型设置，在第一轮板上转动安装有上夹紧轮262，如图11所示，在上夹紧轮的轮轴上固定有第一链轮61，在上轮架上转动安装有若干等间距设置的第二链轮62，竖向方向上若干第二链轮位于第一链轮的上方，横向方向上第二链轮位于相邻的两第一链轮之间。在上轮架上还转动安装有第三链轮63，第三链轮为两个，且两第三链轮分别与位于两端的两第一链轮上下对齐。在两第三链轮之间设有张紧轮65，张紧轮位于两第三链轮之间，且张紧轮的轴线高于第三链轮的轴线，在张紧轮、第一链轮、第二链轮和第三链轮之间配合安装有链条66，且自左向右链条绕过第一链轮后与该第一链轮右侧的第二链轮配合，随后又绕过该第二链轮右侧的第一链轮，这样使得若干第一链轮同步动作。张紧轮的设置，可以防止链条的松垮，其中一个第三链轮由链轮电机驱动转动。第一链轮、第二链轮、第三链轮、张紧轮和链轮电机构成了夹紧轮驱动机构。

在第二机架的下部固定有竖向放置的支架27，在支架的上端固定有托盘271，在托盘上固定有下轮架28，在下轮架上固定有若干第二轮板281，第二轮板与第一轮板的数目相同且第二轮板位于第一轮板的正下方，在第二轮板上转动安装有下夹紧轮282。将导线置于最左侧的上夹紧轮与下夹紧轮之间，然后驱动升降气缸活塞杆完全伸出，此时夹紧弹簧受压缩，上、下夹紧轮与导线接触并将导线夹紧。驱动第三链轮转动，便可实现上夹紧轮的同步转动，上夹紧轮转动的同时，上夹紧轮与导线之间的摩擦力带动导线沿直线移动，导线与下夹紧轮之间的摩擦力带动下夹紧轮的转动。为防止导线的偏斜，在上、下夹紧轮的外壁上设有圆形的线槽，导线置于线槽中。

通过输送总成将线盘上的导线抽出并输送至第二机架的右侧，在第二机架的右端设有剪断总成7。

剪断总成：

如图12至图13所示，剪断总成主要包括进给气缸、安装板71、剪断电机72、转轮73、第一连杆74、第二连杆75和剪子76，进给气缸与第二机架垂直固定连接，且进给气缸位于最右侧上、下夹紧轮的右方。在进给气缸的活塞杆上固定有安装板71，在安装板上固定有剪断电机72，在剪断电机输出端固定有转轮73。在安装板上固定有竖板77，在竖板的上端通过铰接轴铰接安装有剪子76，剪子的两刀片也通过该铰接轴铰接连接，在剪子的第一手柄761和第二手柄762上分别设有凹槽763，在转轮上铰接安装有两个连杆，分别为第一连杆74和第二连杆75，第一连杆与转轮的铰接点、第二连杆与转轮的铰接点以及转轮的圆心共线设置。第一、第二连杆的一端与转轮铰接，第一连杆的另一端铰接安装在第一手柄的凹槽中，第二连杆的另一端铰接安装在第二手柄的凹槽中。如图14所示，驱动剪断电机工作时，若转轮顺时针转动，则第一手柄与第二手柄相互远离，剪子的刀口张开；若转轮逆时针转动，则第一、第二手柄相互靠近，剪子的刀口闭合，进而实现对导线92的剪断。

在输送总成的右侧还设有缠绕总成3，缠绕总成实现对导线的缠绕。

缠绕总成：

如图15所示，缠绕总成主要包括第三机架31、第四机架32、轴承33、转盘34、齿圈341、第一齿轮342、转盘电机343、绕线电机35、第二齿轮351、齿条352、导轨353、绕线棒354、滑块36和推拉气缸37，第三机架为缠绕总成的基础部件，在第三机架的上部滑动安装有第四机架32，为驱动第四机架的移动，在第三机架的顶部设有气缸槽311，在气缸槽中固定有推拉气缸37，在推拉气缸的活塞杆自由端固定有滑块36，滑块的顶部固定在第四机架的底部。第四机架为中空结构，在第四机架上固定有两个左右设置的轴承33，两轴承共轴线设置，在左侧的轴承内圈中固定有转盘34，在右侧的轴承内圈中固定有齿圈341，齿圈与转盘固连，在第四机架中固定有转盘电机343，在转盘电机的输出轴上固定有第一齿轮342，第一齿轮与齿圈啮合配合。在转盘电机上固定有绕线电机35，在绕线电机输出轴上固定有第二齿轮351，在第四机架中固定有水平放置的导轨353，在导轨上滑动安装有左右移动的齿条352，齿条与第二齿轮啮合配合。在齿条的左端面上固定绕线棒354，绕线棒与轴承共轴线设置。在转盘的中心设有圆孔，绕线棒可穿过圆孔伸出第四机架。

在转盘上固定有支撑臂8，支撑臂在转盘上偏心设置，在支撑臂上铰接安装有支撑杆81，为驱动支撑杆的摆动，在支撑杆上设有耳板811，在耳板与支撑臂之间设有摆动气缸82。在支撑杆的自由端固定有夹持器83，如图16、图17所示，夹持器为u形结构，在夹持器内设有压块831，压块的上表面为锯齿形，在夹持器内通过转轴9铰接安装有摆杆84，摆杆的夹持部用于与压块配合夹紧导线的线头。在转轴上设有扭簧，在扭簧的作用下，夹持部有向远离压块一侧移动的趋势。在夹持器上固定有夹持电机85，在夹持电机的输出端固定有凸轮86，在扭簧的作用下凸轮与摆杆接触。驱动凸轮的最高点与摆杆接触后，摆杆上的夹持部与压块之间的距离最小，此时夹持部与压块平行，可用于夹紧导线的线头。

下面对本发明的工作过程进行描述，首先将线盒放在线盒架中，将线盘91上导线92的线头扯出，并穿过导向管后从线管中穿出，将线头放置在最左侧的上、下夹紧轮之间，随后驱动升降气缸活塞杆伸出，使得上、下夹紧轮将导线夹紧；然后驱动链轮电机动作，实现对导线的输送，当线头从最右侧的上、下夹紧轮之间移出后，驱动推拉气缸动作使得夹持器靠近第二机架，驱动摆动气缸动作，使得夹持器靠近线头，驱动夹持电机动作使摆杆和压块夹持住线头，随后摆动气缸活塞杆缩回，使得夹持器位于绕线棒的下方，然后驱动绕线电机动作，使得绕线棒从第四机架中伸出，随后转盘电机动作使得支撑臂旋转，进而将导线缠绕在绕线棒上(此时链轮电机仍工作，且导线输送的速度与导线在绕线棒上卷绕的速度相匹配)；当导线在绕线棒上缠绕几圈后，驱动进给气缸动作，当导线位于剪子的刀口中后，驱动剪断电机动作，将导线剪断，便得到接地线，此即为一个工作过程。