CN111128480B - 一种电缆防护层缠绕机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆防护层缠绕机器人，包括底座、绕径调节装置、缠料装置、抬升装置，缠料装置可运动的设在绕径调节装置的上部，绕径调节装置、缠料装置、抬升装置均被支撑在底座上；本发明采用底座、绕径调节装置、缠料装置、抬升装置组合结构形成的电缆防护层缠绕机器人，通过控制***对绕径调节装置、缠料装置、抬升装置的闭环控制，实现了将缠料均匀且密实地自动缠绕在高度较高的电缆上，提高了缠绕效率；该电缆防护层缠绕机器人结构设计精巧，具有较高的稳固性和牢靠性，并且安装、拆卸、更换、维护等操作极其便利，使用可靠且故障率低，只需单人操作，节省了人力，节约了成本，适合推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及生产设备技术领域，尤其涉及一种电缆防护层缠绕机器人，具体地说是涉及一种通过搭载施工车辆等方式对垂直电缆进行自动绝缘包裹的电缆防护层缠绕机器人。
背景技术
为了满足电缆在电磁屏蔽、绝缘性能、抗冲击性能及结构强度等方面的特殊需要，往往需要在电缆线芯外侧或内层绝缘层上缠绕一层或多层的具备特定性能的防护带，从而达到改善电缆性能的目的，具有防火功能的胶带作为防护带，是电缆必不可少的。
目前，很多电缆都是采用人工手动方式将胶带缠绕到电缆上，这种方式不仅效率低下，而且缠绕出来的胶带在电缆上经常出现缠绕分布不均匀的现象，胶带分布不均匀使得电缆出现裸露而可能带来电缆着火的风险隐患；有时电缆竖直装好后，缠绕胶带时工人需要梯子或施工车辆协助才能将胶带缠绕到较高位置的电缆，存在一定的危险性和安全隐患；此外，由于电缆很多时候使用的场合或环境很恶劣，可能周围还存在高压、辐射的情况，影响人体健康。
发明内容
本发明解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种可将缠料均匀且密实地自动缠绕在高度较高的电缆上的电缆防护层缠绕机器人。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种电缆防护层缠绕机器人，包括底座、用于将电缆套住的绕径调节装置、用于安置缠料并将绕径调节装置套住的缠料缠绕在电缆上的缠料装置、可升降运动的设在底座与绕径调节装置之间的抬升装置，缠料装置可运动的设在绕径调节装置的上部，绕径调节装置、缠料装置、抬升装置均被支撑在底座上，电缆从上到下依次贯穿在绕径调节装置、抬升装置、底座中；本发明的电缆防护层缠绕机器人的基本工作过程如下：工作之前，将电缆套入绕径调节装置使电缆从上到下依次贯穿在绕径调节装置、抬升装置、底座中直至电缆的底端固定在底座中，将缠料安置在缠料装置中并将缠料的起始段对准电缆的初始位置；启动绕径调节装置，绕径调节装置将套入的电缆套住并套紧；启动缠料装置和抬升装置，缠料装置将缠料从起始段开始缠绕在电缆的初始位置，抬升装置沿电缆高度方向作上升运动或下降运动带动绕径调节装置和缠料装置同时作上升运动或下降运动，从而缠料装置将缠料从起始段连续将后续的缠料缠绕在电缆的不同高度位置上，使得缠料能够稳步且密实地被缠绕在电缆上，并且确保不会出现电缆上没有缠绕缠料的漏缠现象，从而实现了连续自动将缠料均匀缠绕在电缆上；其中，缠料为胶带，胶带卷绕成筒状胶带卷，筒状胶带卷安置在缠料装置中，胶带的起始段为筒状胶带卷拉出的起始段胶带，便于起始段胶带及后续胶带在惯性拉力作用下沿电缆周身连续被缠绕在电缆的不同高度位置上；绕径调节装置、缠料机构和抬升机构分别由控制***控制，控制***为现有的采用闭环控制方式的控制***；采用底座、绕径调节装置、缠料装置、抬升装置组合结构形成的电缆防护层缠绕机器人，通过控制***对绕径调节装置、缠料装置、抬升装置的闭环控制，实现了将缠料均匀且密实地自动缠绕在高度较高的电缆上，提高了缠绕效率；该电缆防护层缠绕机器人结构设计精巧，具有较高的稳固性和牢靠性，并且安装、拆卸、更换、维护等操作极其便利，使用可靠且故障率低，只需单人操作，节省了人力，节约了成本。
作为优选，绕径调节装置包括用于将电缆套住的夹线件、可转动的设在夹线件上的螺杆、套设在螺杆上并沿螺杆运动的丝杆螺母、固定设在螺杆一端并用于驱动螺杆转动的第三电机、固定设在螺杆另一端并将螺杆支承在夹线件中的第二轴承，丝杆螺母连接在夹线件上，缠料装置可运动的设在夹线件的上部，夹线件、螺杆、第三电机、第二轴承均被支撑在抬升装置上。其中，第三电机通过联轴器与螺杆连接；第三电机与控制***电性连接，控制***控制第三电机的启动、关闭、转速；工作时，启动第三电机，第三电机驱动螺杆转动，转动的螺杆带动丝杆螺母沿螺杆同时前后直线运动，前后直线运动的丝杆螺母带动夹线件运动直至夹线件将套入夹线件的电缆套住并套紧。由夹线件、螺杆、丝杆螺母、第三电机、第二轴承组合结构形成的绕径调节装置，既具有精确的驱动与传动功能，又具有较高的工作稳固性、牢靠性和平衡能力，也使得安装、拆卸、更换、维护等操作极其便利。
作为优选，夹线件包括设在丝杆螺母左侧的左夹线件、套设在螺杆上并位于左夹线件右侧的右夹线件、固定设在左夹线件上的左导轨、固定设在右夹线件上的右导轨，左夹线件与右夹线件之间形成有将电缆套入的第二过线孔，缠料装置可圆周运动设在左导轨与右导轨之间。工作时，启动第三电机，第三电机驱动螺杆转动，转动的螺杆带动丝杆螺母沿螺杆同时前后直线运动，前后直线运动的丝杆螺母带动左夹线件同时前后直线运动，使左夹线件靠近或远离相对静止的右夹线件；当左夹线件靠近右夹线件时，第二过线孔的孔径变小；当左夹线件远离右夹线件时，第二过线孔的孔径变大；通过丝杆螺母带动左夹线件靠近或远离右夹线件来调节第二过线孔的孔径大小，使孔径与电缆直径相贴切，从而将电缆夹紧在左夹线件与右夹线件形成的第二过线孔中；缠料装置沿左导轨与右导轨之间来回作圆周运动，使缠料连续缠绕在电缆上，进一步提高了将缠料缠绕在电缆上的紧密性和灵活性，进一步确保了不会出现漏缠现象。其中，左导轨、右导轨的外形均为弧线形状，电缆从上到下贯穿第二过线孔；左夹线件设有第一轴孔，右夹线件设有第二轴孔，螺杆可转动的穿设在第一轴孔与第二轴孔中；左夹线件设有与第一轴孔对应的轴承槽，第二轴承通过强力胶黏贴在轴承槽上。由左夹线件、右夹线件、左导轨、右导轨组合结构形成的夹线件，进一步提高了夹线件及绕径调节装置的驱动与传动的精确性，又具有较高的灵活性，也进一步提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
作为优选，丝杆螺母包括带孔底板、与带孔底板连为一体的第一连接套，带孔底板固定设在左夹线件的右侧，螺杆可转动的穿设在带孔底板与第一连接套中。其中，带孔底板设有安装孔，通过螺栓紧固于安装孔中，从而带孔底板通过螺栓固定在左夹线件上；第一连接套设有第一螺纹孔，螺杆可转动的套设在第一螺纹孔中；由带孔底板、第一连接套组合结构形成的丝杆螺母，进一步提高了丝杆螺母及绕径调节装置驱动与传动的精确性和灵活性，也进一步提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
作为优选，缠料装置包括可圆周运动的卡设在左导轨或右导轨上的主动轮和被动轮、与主动轮轴连接并用于驱动主动轮转动的第二电机、固定设在第二电机上面的缠料托板、固定套设在缠料托板上的缠料套轴，缠料套设在缠料套轴中，缠料托板托住缠料。其中，主动轮与被动轮之间的间距与左导轨或右导轨的厚度相配合，第二电机通过螺栓固定设在缠料托板下面，主动轮通过固定销与第二电机轴连接，缠料套轴焊接在缠料托板上；缠料装置还包括位于第二电机下面的缠料底板，第二电机通过螺栓固定设在缠料底板上，被动轮设有固定轴，固定轴与缠料底板之间通过螺栓固定连接；第二电机与控制***电性连接，控制***控制第二电机的启动、关闭、转速；工作时，当绕径调节装置将缠料夹紧之后，启动第二电机，第二电机驱动主动轮转动，主动轮及被动轮紧贴在左导轨与右导轨之间并沿左导轨或右导轨作圆周运动，带动缠料托板及缠料套轴同时作圆周运动，从而将缠料套轴中的缠料缠绕在电缆上；由主动轮、被动轮、缠料托板、缠料套轴、第二电机、缠料底板组合结构形成的缠料装置，既具有精确的驱动与传动功能，又具有较高的工作稳固性、牢靠性和平衡能力，也使得安装、拆卸、更换、维护等操作极其便利。
作为优选，抬升装置包括可升降运动的设在绕径调节装置下面并托住绕径调节装置的托台、用于带动托台升降运动的交叉连杆机构、用于驱动交叉连杆机构的动力机构，交叉连杆机构的顶端活动连接在托台上，交叉连杆机构的底端铰接在动力机构上；托台设有位于第二过线孔正下方的第一过线孔，电缆从上到下依次贯穿第二过线孔、第一过线孔直至电缆底端固定设在底座上。其中，第三电机通过螺栓固定设在托台上；工作时，由于电缆具有较高的高度，通过抬升装置的升降运动带动绕径调节装置及缠料装置沿电缆作升降运动，具体工作过程如下：启动动力机构，动力机构驱动交叉连杆机构向上升高或向下降低，交叉连杆机构向上升高或向下降低带动托台同时升高或下降，绕径调节装置及缠料装置随托台同时升高或下降，缠料随缠料装置同时升高或下降，从而缠料装置在升高或下降过程中将缠料连续缠绕在电缆的不同高度位置上；由托台、交叉连杆机构、动力机构组合结构形成的抬升装置，既具有精确的驱动与传动功能，又具有较高的工作稳固性、牢靠性和平衡能力，也使得安装、拆卸、更换、维护等操作极其便利。
作为优选，动力机构包括可转动的固定设在底座中的丝杠、套设在丝杠两边的各一个丝母、固定设在丝杠一端并驱动丝杠转动的第一电机、固定套设在丝杠另一端的第一轴承，交叉连杆机构的底端铰接在两个丝母之间。其中，两个丝母各自所在的丝杠的螺纹方向相反；丝母包括第二连接套、与第二连接套连为一体的第二连接片，第二连接套设有第二螺纹孔，第二连接片设有第二通孔，丝杠可转动的套设在第二螺纹孔中，交叉连杆机构的底端通过销轴铰接在第二连接片的第二通孔上；第一电机与控制***电性连接，控制***控制第一电机的启动、关闭、转速；工作时，启动第一电机，第一电机带动丝杠转动，转动的丝杠带动两个丝母同时靠近或远离对方，同时靠近或远离对方的两个丝母带动交叉连杆机构同时向上升高或向下降低，交叉连杆机构向上升高或向下降低带动托台同时升高或下降，绕径调节装置及缠料装置随托台同时升高或下降，缠料随缠料装置同时升高或下降，从而缠料装置在升高或下降过程中将缠料连续缠绕在电缆的不同高度位置上；由丝杠、两个丝母、第一电机、第一轴承组合结构形成的动力机构，进一步提高了动力机构驱动与传动的精确性和灵活性，也进一步提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
作为优选，交叉连杆机构包括由若干根连杆铰接形成的交叉连杆、分别铰接在交叉连杆顶端的各一个导向件，交叉连杆的底端分别铰接在两个丝母上，导向件可滑动的设在托台中。其中，交叉连杆的顶端和底端分别设有顶部孔和底部孔，交叉连杆通过顶部孔铰接在导向件中；底部孔与第二通孔相配合，交叉连杆与第二连接片之间通过销轴铰接在底部孔与第二通孔中；托台设有滑槽，两个导向件分别可滑动的卡设在各一个滑槽中，导向件沿滑槽滑动，滑槽使得滑动更顺畅，提高了装置整体传动的顺畅性；左夹线件设有防挡槽，防挡槽的前端与滑槽的前端对齐，防挡槽的宽度为滑槽的一半，防挡槽防止了左夹线件边缘抵触导向件而阻碍导向件的滑动；由交叉连杆、两个导向件组合结构形成的交叉连杆机构，进一步提高了交叉连杆机构、动力机构及抬升装置驱动与传动的精确性和灵活性，也进一步提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
作为优选，导向件包括可滑动的设在托台中的导向头、与导向头连为一体的第一连接片，交叉连杆的顶端铰接在第一连接片上。其中，导向头为工字型导向头，工字型导向头在导向过程中具有较好的导向作用且稳定性和平衡能力较强；第一连接片设有与顶部孔相配合的第一通孔，交叉连杆与第一连接片之间通过销轴铰接在顶部孔与第一通孔中；由导向头、第一连接片组合结构形成的导向件，进一步提高了导向件、交叉连杆机构及抬升装置驱动与传动的精确性和灵活性，也进一步提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
本发明中，底座包括下盖、可打开或关闭的固定盖住下盖的上盖，下盖与上盖之间形成有夹持空间，电缆从上到下依次贯穿第二过线孔、第一过线孔直至电缆底端固定设在夹持空间中，使得较高高度的电缆能稳固且牢靠的竖立以便被缠料缠绕；第一电机通过螺栓固定连接在下盖侧壁上，第一轴承通过螺栓固定连接在下盖上；上盖设有呈通孔形状的限位槽，限位槽与上方的滑槽正对，交叉连杆从限位槽穿出上盖；由下盖与上盖组合结构组成的底座，既使得工作时具有较高的安全性，又提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
作为优选，还包括设在左夹线件上的摄像头，摄像头位于绕径调节装置的上部，摄像头与控制***电性连接，摄像头采集的影像或图像通过控制***处理并进行传输，通过摄像头实时监控电缆防护层缠绕机器人将缠料缠绕在电缆上的工作状态，以便工作人员对出现的异常工况及时进行处理。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：采用底座、绕径调节装置、缠料装置、抬升装置组合结构形成的电缆防护层缠绕机器人，通过控制***对绕径调节装置、缠料装置、抬升装置的闭环控制，实现了将缠料均匀且密实地自动缠绕在高度较高的电缆上，提高了缠绕效率；该电缆防护层缠绕机器人结构设计精巧，具有较高的稳固性和牢靠性，并且安装、拆卸、更换、维护等操作极其便利，使用可靠且故障率低，只需单人操作，节省了人力，节约了成本，适合推广应用。
附图说明
图1为本发明的电缆防护层缠绕机器人实施例的结构示意图。
图2为本发明的抬升装置与底座之间装配实施例的结构示意图。
图3为本发明的抬升装置实施例的结构示意图。
图4为本发明的交叉连杆实施例的结构示意图。
图5为本发明的丝母实施例的结构示意图。
图6为本发明的导向件实施例的结构示意图。
图7为本发明的托台实施例的结构示意图。
图8为本发明的绕径调节装置实施例的结构示意图。
图9为本发明的丝杆螺母实施例的结构示意图。
图10为本发明的夹线件实施例的结构示意图。
图11为本发明的缠料装置实施例的结构示意图。
图12为本发明的控制***分别对第一电机、第二电机、第三电机、摄像头进行控制实施例的控制功能框图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
一种电缆防护层缠绕机器人，如图1-12所示，包括底座5、用于将电缆6套住的绕径调节装置3、用于安置缠料2.1并将绕径调节装置3套住的缠料2.1缠绕在电缆6上的缠料装置2、可升降运动的设在底座5与绕径调节装置3之间的抬升装置1，缠料装置2可运动的设在绕径调节装置3的上部，绕径调节装置3、缠料装置2、抬升装置1均被支撑在底座5上，电缆6从上到下依次贯穿在绕径调节装置3、抬升装置1、底座5中。
本实施例中的电缆防护层缠绕机器人的基本工作过程如下：工作之前，将电缆套入绕径调节装置使电缆从上到下依次贯穿在绕径调节装置、抬升装置、底座中直至电缆的底端固定在底座中，将缠料安置在缠料装置中并将缠料的起始段对准电缆的初始位置；启动绕径调节装置，绕径调节装置将套入的电缆套住并套紧；启动缠料装置和抬升装置，缠料装置将缠料从起始段开始缠绕在电缆的初始位置，抬升装置沿电缆高度方向作上升运动或下降运动带动绕径调节装置和缠料装置同时作上升运动或下降运动，从而缠料装置将缠料从起始段连续将后续的缠料缠绕在电缆的不同高度位置上，使得缠料能够稳步且密实地被缠绕在电缆上，并且确保不会出现电缆上没有缠绕缠料的漏缠现象，从而实现了连续自动将缠料均匀缠绕在电缆上；其中，缠料为胶带，胶带卷绕成筒状胶带卷，筒状胶带卷安置在缠料装置中，胶带的起始段为筒状胶带卷拉出的起始段胶带，便于起始段胶带及后续胶带在惯性拉力作用下沿电缆周身连续被缠绕在电缆的不同高度位置上；绕径调节装置、缠料机构和抬升机构分别由控制***控制，控制***为现有的采用闭环控制方式的控制***；采用底座、绕径调节装置、缠料装置、抬升装置组合结构形成的电缆防护层缠绕机器人，通过控制***对绕径调节装置、缠料装置、抬升装置的闭环控制，实现了将缠料均匀且密实地自动缠绕在高度较高的电缆上，提高了缠绕效率；该电缆防护层缠绕机器人结构设计精巧，具有较高的稳固性和牢靠性，并且安装、拆卸、更换、维护等操作极其便利，使用可靠且故障率低，只需单人操作，节省了人力，节约了成本。
本实施例中，绕径调节装置3包括用于将电缆6套住的夹线件3.2、可转动的设在夹线件3.2上的螺杆3.5、套设在螺杆3.5上并沿螺杆3.5运动的丝杆螺母3.4、固定设在螺杆3.5一端并用于驱动螺杆3.5转动的第三电机3.1、固定设在螺杆3.5另一端并将螺杆3.5支承在夹线件3.2中的第二轴承3.3，丝杆螺母3.4连接在夹线件3.2上，缠料装置2可运动的设在夹线件3.2的上部，夹线件3.2、螺杆3.5、第三电机3.1、第二轴承3.3均被支撑在抬升装置1上。其中，第三电机通过联轴器与螺杆连接；第三电机与控制***电性连接，控制***控制第三电机的启动、关闭、转速；工作时，启动第三电机，第三电机驱动螺杆转动，转动的螺杆带动丝杆螺母沿螺杆同时前后直线运动，前后直线运动的丝杆螺母带动夹线件运动直至夹线件将套入夹线件的电缆套住并套紧。由夹线件、螺杆、丝杆螺母、第三电机、第二轴承组合结构形成的绕径调节装置，既具有精确的驱动与传动功能，又具有较高的工作稳固性、牢靠性和平衡能力，也使得安装、拆卸、更换、维护等操作极其便利。
本实施例中，夹线件3.2包括设在丝杆螺母3.4左侧的左夹线件3.2.2、套设在螺杆3.5上并位于左夹线件3.2.2右侧的右夹线件3.2.1、固定设在左夹线件3.2.2上的左导轨3.2.6、固定设在右夹线件3.2.1上的右导轨3.2.8，左夹线件3.2.2与右夹线件3.2.1之间形成有将电缆6套入的第二过线孔3.2.5，缠料装置2可圆周运动设在左导轨3.2.6与右导轨3.2.8之间。工作时，启动第三电机，第三电机驱动螺杆转动，转动的螺杆带动丝杆螺母沿螺杆同时前后直线运动，前后直线运动的丝杆螺母带动左夹线件同时前后直线运动，使左夹线件靠近或远离相对静止的右夹线件；当左夹线件靠近右夹线件时，第二过线孔的孔径变小；当左夹线件远离右夹线件时，第二过线孔的孔径变大；通过丝杆螺母带动左夹线件靠近或远离右夹线件来调节第二过线孔的孔径大小，使孔径与电缆直径相贴切，从而将电缆夹紧在左夹线件与右夹线件形成的第二过线孔中；缠料装置沿左导轨与右导轨之间来回作圆周运动，使缠料连续缠绕在电缆上，进一步提高了将缠料缠绕在电缆上的紧密性和灵活性，进一步确保了不会出现漏缠现象。其中，左导轨、右导轨的外形均为弧线形状，电缆从上到下贯穿第二过线孔；左夹线件设有第一轴孔3.2.9，右夹线件设有第二轴孔3.2.3，螺杆可转动的穿设在第一轴孔与第二轴孔中；左夹线件设有与第一轴孔对应的轴承槽3.2.4，第二轴承通过强力胶黏贴在轴承槽上。由左夹线件、右夹线件、左导轨、右导轨组合结构形成的夹线件，进一步提高了夹线件及绕径调节装置的驱动与传动的精确性，又具有较高的灵活性，也进一步提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
本实施例中，丝杆螺母3.4包括带孔底板3.4.2、与带孔底板3.4.2连为一体的第一连接套3.4.1，带孔底板3.4.2固定设在左夹线件3.2.2的右侧，螺杆3.5可转动的穿设在带孔底板3.4.2与第一连接套3.4.1中。其中，带孔底板设有安装孔3.4.2.0，通过螺栓紧固于安装孔中，从而带孔底板通过螺栓固定在左夹线件上；第一连接套设有第一螺纹孔3.4.1.0，螺杆可转动的套设在第一螺纹孔中；由带孔底板、第一连接套组合结构形成的丝杆螺母，进一步提高了丝杆螺母及绕径调节装置驱动与传动的精确性和灵活性，也进一步提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
本实施例中，缠料装置2包括可圆周运动的卡设在左导轨3.2.6或右导轨3.2.8上的主动轮2.6和被动轮2.7、与主动轮2.6轴连接并用于驱动主动轮2.6转动的第二电机2.4、固定设在第二电机2.4上面的缠料托板2.3、固定套设在缠料托板2.3上的缠料套轴2.2，缠料2.1套设在缠料套轴2.2中，缠料托板2.3托住缠料2.1。其中，主动轮与被动轮之间的间距与左导轨或右导轨的厚度相配合，第二电机通过螺栓固定设在缠料托板下面，主动轮通过固定销2.8与第二电机轴连接，缠料套轴焊接在缠料托板上；缠料装置还包括位于第二电机下面的缠料底板2.5，第二电机通过螺栓固定设在缠料底板上，被动轮设有固定轴2.9，固定轴与缠料底板之间通过螺栓固定连接；第二电机与控制***电性连接，控制***控制第二电机的启动、关闭、转速；工作时，当绕径调节装置将缠料夹紧之后，启动第二电机，第二电机驱动主动轮转动，主动轮及被动轮紧贴在左导轨与右导轨之间并沿左导轨或右导轨作圆周运动，带动缠料托板及缠料套轴同时作圆周运动，从而将缠料套轴中的缠料缠绕在电缆上；由主动轮、被动轮、缠料托板、缠料套轴、第二电机、缠料底板组合结构形成的缠料装置，既具有精确的驱动与传动功能，又具有较高的工作稳固性、牢靠性和平衡能力，也使得安装、拆卸、更换、维护等操作极其便利。
本实施例中，抬升装置1包括可升降运动的设在绕径调节装置3下面并托住绕径调节装置3的托台1.3、用于带动托台1.3升降运动的交叉连杆机构1.2、用于驱动交叉连杆机构1.2的动力机构1.1，交叉连杆机构1.2的顶端活动连接在托台1.3上，交叉连杆机构1.2的底端铰接在动力机构1.1上；托台1.3设有位于第二过线孔3.2.5正下方的第一过线孔1.3.2，电缆6从上到下依次贯穿第二过线孔3.2.5、第一过线孔1.3.2直至电缆6底端固定设在底座5上。工作时，由于电缆具有较高的高度，通过抬升装置的升降运动带动绕径调节装置及缠料装置沿电缆作升降运动，具体工作过程如下：启动动力机构，动力机构驱动交叉连杆机构向上升高或向下降低，交叉连杆机构向上升高或向下降低带动托台同时升高或下降，绕径调节装置及缠料装置随托台同时升高或下降，缠料随缠料装置同时升高或下降，从而缠料装置在升高或下降过程中将缠料连续缠绕在电缆的不同高度位置上；由托台、交叉连杆机构、动力机构组合结构形成的抬升装置，既具有精确的驱动与传动功能，又具有较高的工作稳固性、牢靠性和平衡能力，也使得安装、拆卸、更换、维护等操作极其便利。
本实施例中，动力机构1.1包括可转动的固定设在底座5中的丝杠1.1.3、套设在丝杠1.1.3两边的各一个丝母1.1.2、固定设在丝杠1.1.3一端并驱动丝杠1.1.3转动的第一电机1.1.1、固定套设在丝杠1.1.3另一端的第一轴承1.1.4，交叉连杆机构1.2的底端铰接在两个丝母1.1.2之间。其中，两个丝母各自所在的丝杠的螺纹方向相反；丝母包括第二连接套1.1.4.2、与第二连接套连为一体的第二连接片1.1.4.1，第二连接套设有第二螺纹孔1.1.4.2.0，第二连接片设有第二通孔1.1.4.1.0，丝杠可转动的套设在第二螺纹孔中，交叉连杆机构的底端通过销轴铰接在第二连接片的第二通孔上；第一电机与控制***电性连接，控制***控制第一电机的启动、关闭、转速；工作时，启动第一电机，第一电机带动丝杠转动，转动的丝杠带动两个丝母同时靠近或远离对方，同时靠近或远离对方的两个丝母带动交叉连杆机构同时向上升高或向下降低，交叉连杆机构向上升高或向下降低带动托台同时升高或下降，绕径调节装置及缠料装置随托台同时升高或下降，缠料随缠料装置同时升高或下降，从而缠料装置在升高或下降过程中将缠料连续缠绕在电缆的不同高度位置上；由丝杠、两个丝母、第一电机、第一轴承组合结构形成的动力机构，进一步提高了动力机构驱动与传动的精确性和灵活性，也进一步提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
本实施例中，交叉连杆机构1.2包括由若干根连杆1.2.2铰接形成的交叉连杆、分别铰接在交叉连杆顶端的各一个导向件1.2.1，交叉连杆的底端分别铰接在两个丝母1.1.2上，导向件1.2.1可滑动的设在托台1.3中。其中，交叉连杆的顶端和底端分别设有顶部孔1.2.3和底部孔1.2.4，交叉连杆通过顶部孔铰接在导向件中；底部孔与第二通孔相配合，交叉连杆与第二连接片之间通过销轴铰接在底部孔与第二通孔中；托台设有滑槽1.3.1，两个导向件分别可滑动的卡设在各一个滑槽中，导向件沿滑槽滑动，滑槽使得滑动更顺畅，提高了装置整体传动的顺畅性；左夹线件设有防挡槽3.2.7，防挡槽的前端与滑槽的前端对齐，防挡槽的宽度为滑槽的一半，防挡槽防止了左夹线件边缘抵触导向件而阻碍导向件的滑动；由交叉连杆、两个导向件组合结构形成的交叉连杆机构，进一步提高了交叉连杆机构、动力机构及抬升装置驱动与传动的精确性和灵活性，也进一步提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
本实施例中，导向件1.2.1包括可滑动的设在托台1.3中的导向头1.2.1.1、与导向头1.2.1.1连为一体的第一连接片1.2.1.2，交叉连杆的顶端铰接在第一连接片1.2.1.2上。其中，导向头为工字型导向头，工字型导向头在导向过程中具有较好的导向作用且稳定性和平衡能力较强；第一连接片设有与顶部孔相配合的第一通孔1.2.1.2.0，交叉连杆与第一连接片之间通过销轴铰接在顶部孔与第一通孔中；由导向头、第一连接片组合结构形成的导向件，进一步提高了导向件、交叉连杆机构及抬升装置驱动与传动的精确性和灵活性，也进一步提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
本发明中，底座包括下盖5.2、可打开或关闭的固定盖住下盖的上盖5.3，下盖与上盖之间形成有夹持空间5.1，电缆从上到下依次贯穿第二过线孔、第一过线孔直至电缆底端固定设在夹持空间中，使得较高高度的电缆能稳固且牢靠的竖立以便被缠料缠绕；第一电机通过螺栓固定连接在下盖侧壁上，第一轴承通过螺栓固定连接在下盖上；上盖设有呈通孔形状的限位槽，限位槽与上方的滑槽正对，交叉连杆从限位槽穿出上盖；由下盖与上盖组合结构组成的底座，既使得工作时具有较高的安全性，又提高了安装、拆卸、更换、维护等操作的便利性。
本实施例中，还包括设在左夹线件3.2.2上的摄像头4，摄像头4位于绕径调节装置3的上部，摄像头与控制***电性连接，摄像头采集的影像或图像通过控制***处理并进行传输，通过摄像头实时监控电缆防护层缠绕机器人将缠料缠绕在电缆上的工作状态，以便工作人员对出现的异常工况及时进行处理。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种电缆防护层缠绕机器人，其特征在于：包括底座(5)、用于将电缆(6)套住的绕径调节装置(3)、用于安置缠料(2.1)并将绕径调节装置(3)套住的缠料(2.1)缠绕在电缆(6)上的缠料装置(2)、可升降运动的设在底座(5)与绕径调节装置(3)之间的抬升装置(1)，缠料装置(2)可运动的设在绕径调节装置(3)的上部，绕径调节装置(3)、缠料装置(2)、抬升装置(1)均被支撑在底座(5)上，电缆(6)从上到下依次贯穿在绕径调节装置(3)、抬升装置(1)、底座(5)中；
绕径调节装置(3)包括用于将电缆(6)套住的夹线件(3.2)、可转动的设在夹线件(3.2)上的螺杆(3.5)、套设在螺杆(3.5)上并沿螺杆(3.5)运动的丝杆螺母(3.4)、固定设在螺杆(3.5)一端并用于驱动螺杆(3.5)转动的第三电机(3.1)、固定设在螺杆(3.5)另一端并将螺杆(3.5)支承在夹线件(3.2)中的第二轴承(3.3)，丝杆螺母(3.4)连接在夹线件(3.2)上，缠料装置(2)可运动的设在夹线件(3.2)的上部，夹线件(3.2)、螺杆(3.5)、第三电机(3.1)、第二轴承(3.3)均被支撑在抬升装置(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种电缆防护层缠绕机器人，其特征在于：夹线件(3.2)包括设在丝杆螺母(3.4)左侧的左夹线件(3.2.2)、套设在螺杆(3.5)上并位于左夹线件(3.2.2)右侧的右夹线件(3.2.1)、固定设在左夹线件(3.2.2)上的左导轨(3.2.6)、固定设在右夹线件(3.2.1)上的右导轨(3.2.8)，左夹线件(3.2.2)与右夹线件(3.2.1)之间形成有将电缆(6)套入的第二过线孔(3.2.5)，缠料装置(2)可圆周运动设在左导轨(3.2.6)与右导轨(3.2.8)之间。
3.根据权利要求2所述的一种电缆防护层缠绕机器人，其特征在于：丝杆螺母(3.4)包括带孔底板(3.4.2)、与带孔底板(3.4.2)连为一体的第一连接套(3.4.1)，带孔底板(3.4.2)固定设在左夹线件(3.2.2)的右侧，螺杆(3.5)可转动的穿设在带孔底板(3.4.2)与第一连接套(3.4.1)中。
4.根据权利要求3所述的一种电缆防护层缠绕机器人，其特征在于：缠料装置(2)包括可圆周运动的卡设在左导轨(3.2.6)或右导轨(3.2.8)上的主动轮(2.6)和被动轮(2.7)、与主动轮(2.6)轴连接并用于驱动主动轮(2.6)转动的第二电机(2.4)、固定设在第二电机(2.4)上面的缠料托板(2.3)、固定套设在缠料托板(2.3)上的缠料套轴(2.2)，缠料(2.1)套设在缠料套轴(2.2)中，缠料托板(2.3)托住缠料(2.1)。
5.根据权利要求2或4所述的一种电缆防护层缠绕机器人，其特征在于：抬升装置(1)包括可升降运动的设在绕径调节装置(3)下面并托住绕径调节装置(3)的托台(1.3)、用于带动托台(1.3)升降运动的交叉连杆机构(1.2)、用于驱动交叉连杆机构(1.2)的动力机构(1.1)，交叉连杆机构(1.2)的顶端活动连接在托台(1.3)上，交叉连杆机构(1.2)的底端铰接在动力机构(1.1)上；托台(1.3)设有位于第二过线孔(3.2.5)正下方的第一过线孔(1.3.2)，电缆(6)从上到下依次贯穿第二过线孔(3.2.5)、第一过线孔(1.3.2)直至电缆(6)底端固定设在底座(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种电缆防护层缠绕机器人，其特征在于：动力机构(1.1)包括可转动的固定设在底座(5)中的丝杠(1.1.3)、套设在丝杠(1.1.3)两边的各一个丝母(1.1.2)、固定设在丝杠(1.1.3)一端并驱动丝杠(1.1.3)转动的第一电机(1.1.1)、固定套设在丝杠(1.1.3)另一端的第一轴承(1.1.4)，交叉连杆机构(1.2)的底端铰接在两个丝母(1.1.2)之间。
7.根据权利要求6所述的一种电缆防护层缠绕机器人，其特征在于：交叉连杆机构(1.2)包括由若干根连杆(1.2.2)铰接形成的交叉连杆、分别铰接在交叉连杆顶端的各一个导向件(1.2.1)，交叉连杆的底端分别铰接在两个丝母(1.1.2)上，导向件(1.2.1)可滑动的设在托台(1.3)中。
8.根据权利要求7所述的一种电缆防护层缠绕机器人，其特征在于：导向件(1.2.1)包括可滑动的设在托台(1.3)中的导向头(1.2.1.1)、与导向头(1.2.1.1)连为一体的第一连接片(1.2.1.2)，交叉连杆的顶端铰接在第一连接片(1.2.1.2)上。
9.根据权利要求2或4或6或7或8所述的一种电缆防护层缠绕机器人，其特征在于：还包括设在左夹线件(3.2.2)上的摄像头(4)，摄像头(4)位于绕径调节装置(3)的上部。
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2019
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