一种电缆剥皮装置以及电缆剥皮方法与流程

本发明涉及电缆加工技术领域，尤其涉及一种电缆剥皮装置以及电缆剥皮方法。

背景技术：

电缆包括一根或者多根相互绝缘的导线以及包裹在导线外部的绝缘表皮，导线用于将电力或信息从导线的一处传输到另一处。随着人们生活水平的提高，电缆的使用量越来越大，随着电缆的更新换代，电缆的报废处理量也是日益增加。对于废旧电缆的回收利用，其目的主要是获得废旧电缆里面的金属材质的导线，因此需要将废旧电缆中的导线与表皮进行分离。现有的电缆剥皮主要有以下几种方式：1、手工剥皮，该方法效率低、成本高；2、化学法，利用化学药剂与表皮反应后将表皮去除，该方法产生化学废液处理麻烦，对环境污染较大，后期处理成本高；3、冷冻法，将电缆置于至少零下80摄氏度的环境后，表皮变脆，经过震动和破碎，将表皮从导线外剥离；4、机械法，在表皮的外部环形切下部分表皮后，沿电缆的轴向在表皮上进行切割后，最后将表皮与导线剥离，该法机械程度低，效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的电缆剥皮效率低下的缺点，而提出的一种电缆剥皮装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电缆剥皮装置，包括基座、设置在所述基座上的壳体、与所述壳体连接的环体以及牵引装置，所述环体内转动连接有转动件，所述转动件的内圈设置有弧形凸起，所述环体沿所述环体的径向活动连接有移动杆，所述移动杆的一端安装有刀具，所述移动杆的另一端与所述弧形凸起抵持，所述移动杆的外侧设置有将所述移动杆远离所述环体的轴心的弹簧，转动所述转动件，所述弧形凸起能够推抵所述刀具沿所述环体的径向移动，使得所述刀具与所述电缆的表皮抵持，所述牵引装置拉动所述电缆移动后，所述刀具能够将所述电缆的表皮与所述电缆的导线分离。

优选的，所述环体的内圈设置有筒体，所述移动杆活动设置在所述筒体内，所述移动杆上设置有限位板，所述弹簧的一端与所述限位板连接，所述弹簧的另一端与所述筒体的内壁连接。

优选的，所述环体内转动连接有齿轮，所述壳体上安装有用于驱动所述齿轮转动的步进电机，所述步进电机上设置有制动器，所述转动件的外圈设置有与所述齿轮啮合连接的外齿。

优选的，所述环体内设有空腔，所述空腔的内壁与所述环体共轴设置有轴承，所述转动件为环形，所述转动件的一侧设置有用于连接所述轴承的环形凹槽。

优选的，所述移动杆远离所述刀具的一端设置有球体，所述球体与所述弧形凸起的表面滑动抵持。

优选的，所述刀具的刀刃与所述环体的轴向之间具有夹角α，所述α的范围为20至90度。

优选的，所述壳体的中部沿所述壳体的轴向设置有通孔，所述壳体的中部沿所述壳体的径向设置有隔板，所述隔板将所述壳体的内腔分割成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室内安装有加热装置，所述壳体上安装有用于对所述第二腔室降温的制冷装置。

优选的，所述壳体的顶端安装有气缸，所述气缸的活塞杆穿过所述壳体并延伸至所述第二腔体内，所述气缸的一端连接有上滚筒，所述第二腔体的内部正对所述上滚筒的底端转动连接有下滚筒。

本发明还提供一种电缆剥皮方法，包括以下步骤：

步骤s1、将电缆插入壳体内，所述壳体内设有第一腔室和第二腔室，首先利用所述第一腔室内的加热装置对所述电缆加热，然后利用第二腔室内的制冷装置对加热后的电缆骤冷；

步骤s2、将刀具插入步骤s1中骤冷的电缆的表皮内，并使得刀具与电缆的导线抵持，对电缆进行切割；

步骤s3、通过牵引装置拉动所述电缆，所述刀具将电缆的表皮与电缆的导线剥离。

优选的，所述步骤s1中加热装置对第一腔室内的电缆加热到50至100摄氏度，所述制冷装置对第二腔室内的电缆骤冷到零下50至零下30摄氏度。

本发明的有益效果是：

本发明将电缆插入环体的中心，转动环体内的转动件，转动件的内圈设置有环形凸起，环体沿其径向活动连接有移动杆，移动杆的一端与环形凸起滑动抵持，移动杆的另一端安装有刀具，转动转动件能够使得环形凸起推抵移动杆一端的刀具对电缆进行切割，同时牵引装置拉动电缆后，将电缆的表皮与导线剥离，采用自动化的加工方式，提高对电缆剥皮的效率。

本发明在对电缆机械剥皮之前，对电缆进行加热后骤冷，能够以较低的能耗和要求使得电缆的表皮变脆，提高了对电缆剥皮的效率，并节约了成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种电缆剥皮装置的立体图；

图2为图1所示的一种电缆剥皮装置的另一视角的立体图；

图3为图1中a处的局部放大图；

图4为图1所示的一种电缆剥皮装置的正视图；

图5为图1所示的一种电缆剥皮装置的俯视图；

图6为图5中沿b-b的剖视图(省略基座以及第一减速机)；

图7为图1所示的壳体和环体的内部的立体图(省略局部壳体以及环体)；

图8为本发明提出的一种电缆剥皮方法的流程示意图。

图中：1基座、2第一减速机、3第一电机、4壳体、41通孔、42第一腔室、43第二腔室、5制冷装置、6气缸、7步进电机、8电缆、81导线、82表皮、9牵引装置、91挡板、92第二减速机、93第二电机、94转动杆、10收集箱、101围板、11筒体、12环体、121空腔、13移动杆、131球体、14刀具、15上滚筒、16下滚筒、17限位板、18齿轮、19转动轴、20转动件、201外齿、202弧形凸起、203环形凹槽、21隔板、22支架、23弹簧、24加热装置。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1-8，一种电缆剥皮装置，包括基座1、设置在所述基座1上的壳体4、与所述壳体4连接的环体12以及设置在所述基座1的一端的牵引装置5，所述环体12内设有空腔121，所述空腔121内转动连接有转动件20，所述转动件20能够以所述环体12的轴心转动，所述转动件20的内圈设置有弧形凸起202，所述环体12的内圈设置有筒体11，所述筒体11内沿所述环体12的径向活动连接有移动杆13，所述移动杆13的一端安装有刀具14，所述移动杆13的另一端与所述弧形凸起202抵持，所述移动杆13的外侧设置有将所述移动杆13远离所述环体12的轴心的弹簧23，转动所述转动件20，所述弧形凸起202能够推抵所述刀具14沿所述环体12的径向移动，使得所述刀具14与所述电缆8的表皮82抵持，所述牵引装置5拉动所述电缆8移动后，所述刀具14能够将所述电缆8的表皮82与所述电缆8的导线81分离。

所述壳体4的中部沿所述壳体4的轴向设置有用于穿插电缆8的通孔41，所述壳体4的中部沿所述壳体4的径向设置有隔板21，所述隔板21将所述壳体4的内腔分割成第一腔室42和第二腔室43。所述第一腔室42内沿所述壳体4的轴向安装有加热装置24，所述加热装置24能够对位于第一腔室42内的电缆8加热。具体的，加热装置24可以为加热管、加热盘，采用的加热方式可以为电阻加热、导热油加热等，所述加热装置24能够将位于第一腔室42内的电缆8加热至50至100摄氏度。所述壳体4的顶端安装有气缸6，所述气缸6的活塞杆穿过所述壳体4并延伸至所述第二腔体内，气缸6的一端连接有支架22，支架22上转动连接有上滚筒15，利用气缸6，能够调整所述上滚筒15在所述第二腔室43内的高度。所述第二腔体的内部正对所述上滚筒15的底端转动连接有下滚筒16。所述基座1的顶端安装有第一减速机2和第一电机3，所述第一电机3的输出轴与第一减速机2的高速轴连接，第一减速机2的低速轴与所述下滚轮的转轴连接，启动第一电机3后，在第一减速机2的传动下，能够带动所述下滚筒16转动。

值得注意的是，所述上滚筒15和所述下滚筒16的结构相同。以上滚筒15为例，所述上滚筒15的中部设置有连接槽(图未标出)，优选的，连接槽上设置有防滑垫。电缆8从上滚筒15和下滚筒16上的连接槽内穿过，通过摩擦力能够对电缆8进行支撑和输送。

所述壳体4的顶端还设置有制冷装置5，所述制冷装置5采用现有技术中的制冷方式，用于对所述第二腔室43内的电缆8进行骤冷。所述制冷装置5能够将位于第二腔室43内的电缆8骤冷至零下50至零下30摄氏度。可以理解地，所述制冷装置5上还连接有余热回收装置(图未示出)，能够将制冷装置5工作产生的热量导入第一腔室42内。

具体的，所述环体12与所述筒体11共轴设置，所述环体12的空腔121的内壁与所述环体12共轴设置有轴承，所述转动件20为环形，所述转动件20的一侧设置有环形凹槽203，所述轴承设置在所述环形凹槽203内，进而使得所述转动件20能够沿所述环体12的轴向转动。进一步的，所述环体12的一端转动连接有齿轮18，具体的，所述空腔121的内壁转动连接有转动轴19，所述齿轮18设置在所述转动轴19上，所述转动件20的外圈设置有与所述齿轮18啮合连接的外齿201，转动齿轮18，能够使得所述转动件20沿所述环体12的中心转动。所述壳体4的外部安装有步进电机7，所述步进电机7的输出轴与所述转动轴19连接，利用步进电机7能够带动齿轮18转动，进而使得转动件20转动。可以理解地，所述步进电机7上设置有制动器，制动器采用现有技术，能够在步进电机7工作，转动某一角度后对步进电机7的输出轴进行锁死，防止转动件20转动。

所述移动杆13远离所述刀具14的一端设置有球体131，所述球体131与所述弧形凸起202的表面均光滑。所述移动杆13上设置有限位板17，所述弹簧23的一端与所述限位板17连接，所述弹簧23的另一端与所述筒体11的内壁连接，在弹簧23的作用下，所述弹簧23能够拉动所述移动杆13向远离所述环体12的中心方向移动。

进一步的，所述刀具14的刀刃与所述环体12的轴向之间具有夹角α，所述α的范围为20至90度，使得电缆8移动的过程中，刀刃能够同步将切割后的电缆8的表皮82从电缆8的导线81上剥离。所述刀具14的数量为3至8个，本实施方式中，刀具14的数量为4个，且沿所述环体12的径向均匀分布。

所述牵引装置9包括设置在所述基座1的一端的第二电机93、第二减速机92、转动连接在所述基座1的一端的转动杆94以及设置在所述转动杆94的两端的挡板91，所述第二电机93的输出轴与所述第二减速机92的高速轴连接，第二减速机92的低速轴与所述转动杆94连接，启动第二电机93，第二电机93能够带动所述转动杆94转动，将电缆8的一端连接固定在转动轴19上，能够牵引电缆8移动。

进一步的，所述基座1位于所述环体12的底端设置有安装孔(图未标出)，所述安装孔内嵌设有收集箱10，具体的，所述收集箱10的顶端设置有围板101，所述围板101所围成的面积大于所述安装孔的面积。收集箱10的顶端开口，用于收集剥落的电缆8的表皮82。

本实施方式中，使用者将电缆8依次穿过壳体4上的通孔41、上滚筒15与下滚筒16之间、以及环体12的中心后，将电缆8的一端连接固定在牵引装置5的转动杆94上。启动步进电机7，步进电机7带动齿轮18转动，在转动件20的外齿201的作用下，进而能够使得转动件20沿所述环体12的轴向转动，并通过步进电机7上的制动器对步进电机7的输出轴进行锁死。在弹簧23的作用下，所述移动杆13的一端的球体131的表面始终与所述转动件20的内壁上的弧形凸起202抵持。值得注意的是，在弧形凸起202的外表面上距离所述环体12的中心的距离是连续变化的。因此，转动件20转动的过程中，弧形凸起202能够推抵所述移动杆13沿所述环体12的径向移动，并最终使得移动杆13一端的刀具14抵持在电缆8的表皮82上，对电缆8的表皮82进行切割。启动牵引装置5，具体的，启动第二电机93，第二电机93通过第二减速机92的传动使得转动杆94转动，进而拉动电缆8的一端。由于刀具14能够嵌入表皮82并与导线81抵持，电缆8移动的过程中能够将表皮82与导线81剥离。

进一步的，为了提高表皮82与导线81剥离的效果，在电缆8剥离之前，首先通过所述第一腔室42内的加热装置24对电缆8进行加热，使得电缆8的温度加热到50至100摄氏度，然后在牵引装置5的作用下，加热后的电缆8通过第二腔室43内的制冷装置5骤冷到零下50至零下30摄氏度。电缆8的表皮82在经过加热后骤冷，表皮82能够变脆，有利于后续的剥离，且与传统仅采用冷冻至零下九十度以下的方式相比，对制冷装置5以及壳体4的密封性等要求更低，更容易工业化实施。本实施方式中，电缆8首先加热至65摄氏度后骤冷至零下30摄氏度，能够使得表皮82变脆。

本发明将电缆8插入环体12的中心，转动环体12内的转动件20，转动件20的内圈设置有环形凸起，环体12沿其径向活动连接有移动杆13，移动杆13的一端与环形凸起滑动抵持，移动杆13的另一端安装有刀具14，转动转动件20能够使得环形凸起推抵移动杆13一端的刀具14对电缆8进行切割，同时牵引装置5拉动电缆8后，将电缆8的表皮82与导线81剥离，采用自动化的加工方式，提高对电缆8剥皮的效率。

本发明在对电缆8机械剥皮之前，对电缆8进行加热后骤冷，能够以较低的能耗和要求使得电缆8的表皮82变脆，提高了对电缆8剥皮的效率，并节约了成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。