CN114825189B - 一种高压电缆绝缘层自动剥切装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压电缆绝缘层自动剥切装置及方法,所述装置包括底座,底座上安装有刀架和正反向滚珠丝杠,所述刀架上部安装有轴向切刀,轴向切刀刀刃方向竖直向下;刀架下部设置有两个径向切刀,两个径向切刀位于轴向切刀正下方端的位置,所述径向切刀的刀刃方向竖直向上;初始状态下轴向切刀刀架轴和径向切刀在竖直方向上的距离大于待切割的电缆的直径;所述刀架由刀架电机驱动;轴向切刀下方设置有电缆托架;所述反向滚珠丝杠的螺母上分别固定有第一滑块和第二滑块,第一滑块上安装有第一安装座,第一安装座上安装有可转动的第一组滚轴,第二滑块上安装有第二安装座,第二安装座上安装有可转动的第二组滚轴,正反向滚珠丝杠由夹紧电机驱动。实现了电缆绝缘层剥切的自动化,提高了制样效率。
Description
技术领域
本发明属于电力物资检测技术领域,具体涉及一种高压电缆绝缘层自动剥切装置及方法。
背景技术
10kV电缆作为电力传输主要载体之一,近年来随着电网的快速发展,其用量也在逐年加大,10kV电缆在电缆检测量占比量超过50%。表征电缆性能的主要参数——导体直流电阻若不合格,会引发严重的电网事故。作为衡量电缆质量的关键指标,导体直流电阻的准确测量一直是电缆入网质量检测的关注点,其中最重要的环节在于试验样品制备,如对10kV电压等级电缆进行快速制样,可明显提升整个电缆检测工作的效率。
在对10kV电缆进行直阻测试时,首先要对电缆进行制样,将其绝缘层进行剥除。国标GB/T 3048.4-2007《电线电缆电性能试验方法第4部分:导体直流电阻试验》4.1节规定,去除覆盖物时应小心进行,防止损伤导体。
当前对电缆绝缘层进行剥除所用的传统方法切割机法、美工刀法、剥线钳法、剥皮器法等主要采用人工的方法,人工方法在电缆绝缘层剥切过程中无法把控力度,刀具容易损伤电缆导体,且人工制样方法效率低下,最重要的是,刀具使用不当还会造成人身伤害。
主要存在“效率低下”、“人身伤害”、“导体损伤”、“标准缺失”四大问题。
1)效率低下,传统制样方法主要是人工利用各种刀具对电缆绝缘层进行切割剥除,至少需要两人配合才能完成,耗时费力,制样效率较为低下;
2)人身伤害,传统方法人工在利用刀具对电缆绝缘层进行切割剥除制样时会直接接触刀具,若刀具使用不当,会对人员本身造成一定的伤害;部分方法切割时还会产生大量的粉尘,对人员及环境造成伤害;
3)导体损伤,利用传统方法对电缆绝缘层进行切割剥除时,制样工作人员无法保证用力均匀且力值恰好满足要求,无法精确控制刀具切割深度,易损伤电缆导体,不满足国标GB/T3048.4-2007要求去除覆盖物时应小心进行,防止损伤导体的要求。此外,利用剥皮器制样法对电缆绝缘层进行切割时,无法保留电缆端部绝缘层,易造成电缆导体端部松散,大量的试验及经验表明,电缆导体损伤和松散后,可能导致电缆导体直阻测试结果出现偏差;
4)标准缺失,利用传统方法进行制样时,选用何种方法及制样过程中对电缆的处理方法均存在人员主观性和不确定性,即便针对同一根电缆,不同制样人员、不同制样方法对其绝缘层进行剥切后,其制样结果仍有所差异,均会给测试结果带来误差,严重时可能导致误判事故。目前针对10kV等级电缆绝缘层切割,尚无一种统一的方法进行标准化制样。
因此如何解决以上四个制样过程中产生的问题,实现样品高效、准确、环保、可靠制备一直是电缆直流电阻试验面临一大难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压电缆绝缘层自动剥切装置及方法,以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的方法,能够自动对电缆绝缘层进行自动剥切,且不会损伤电缆导体,保证电缆导体直阻测试结果准确。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种高压电缆绝缘层自动剥切装置,包括底座,底座上安装有刀架和正反向滚珠丝杠,所述刀架上部安装有轴向切刀,轴向切刀刀刃方向竖直向下;刀架下部设置有两个径向切刀,两个径向切刀位于轴向切刀正下方端的位置,所述径向切刀的刀刃方向竖直向上;初始状态下轴向切刀和径向切刀在竖直方向上的距离大于待切割的电缆的直径;所述刀架由刀架电机驱动;轴向切刀下方设置有电缆托架;所述反向滚珠丝杠的螺母上分别固定有第一滑块和第二滑块,第一滑块上安装有第一安装座,第一安装座上安装有可转动的第一组滚轴,第二滑块上安装有第二安装座,第二安装座上安装有可转动的第二组滚轴,正反向滚珠丝杠由夹紧电机驱动。
进一步的,径向切刀后侧设置有电流感知装置,所述电流感知装置安装在导向柱上,所述电流感知装置前端安装有弹簧。
进一步的,轴向切刀和径向切刀以可拆卸的方式通过轴向切刀刀架或径向切刀刀架上安装在刀架上;轴向切刀长度等于两个径向切刀的间距,所述电流感知装置距其中一个径向切刀为30mm-50mm。
进一步的,径向切刀两侧均安装有红外感应装置,所述红外感应装置和控制器连接。
进一步的,滚轴由滚轴电机驱动其转动,所述夹紧电机、滚轴电机和刀架电机均与控制器连接。
进一步的,底座上盖合有设备外壳,所述刀架、夹紧电机、刀架电机、轴向切刀、径向切刀、滚轴、电缆托架和底座均位于设备外壳内,所述设备外壳上开设有样品放置窗口。
进一步的,设备外壳上设置有操作面板,所述操作面板上设置有开始按钮,复归按钮,自动/手动切换旋钮,电机切换旋钮,运动方向旋钮和指示灯,所述开始按钮,复归按钮,自动/手动切换旋钮,电机切换旋钮,运动方向旋钮和指示灯均与控制器连接。
进一步的,底座为整个设备的基座,底座由多个地脚支撑,所述地脚的高度可调。
基于上述的装置的电缆剥切方法,包括以下步骤:
步骤1、将电缆样品放置在电缆托架上,并使电缆试样端部导体和电流感知装置贴合;
步骤2、开启夹紧电机驱动两组滚轴相向运动夹紧电缆样品;
步骤3、驱动所有滚轴转动,滚轴转动时带动电缆样品转动,此时刀架电机驱动径向切刀向电缆样品移动,当两个径向切刀接触到电缆样品的绝缘层时开始对电缆绝缘层进行环切,当两个径向切刀接触到电缆半导电层时,停止径向切刀进刀,滚轴停止转动,驱动径向切刀刀架轴复位;
步骤4、刀架电机驱动轴向切刀向电缆样品移动,当轴向切刀接触到电缆样品的绝缘层时开始对电缆绝缘层切割,当轴向切刀接触到电缆半导电层时,轴向切刀停止进刀并复位;
步骤5、滚轴带动电缆转角度θ,并重复上述步骤4,利用轴向切刀对电缆进行N次切割,完成电缆试样制备,θ×N=360,N≥2。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益的技术效果:
本发明所述的装置,主要是电缆绝缘层进行剥切,,包括轴向切刀和径向切刀,通过轴向切刀和径向切刀对电缆的绝缘层进行切割,全程由设备自主进行绝缘层剥切,从而完成样品制备,实现了电缆绝缘层剥切的自动化,提高了制样效率。同时,本发明利用同一个刀架电机来驱动轴向切刀刀架轴与径向切刀刀架轴,因而可保证轴向切刀刀架轴与径向切刀刀架轴无法同时移动,用物理的方法避免因程序问题而对设备造成损伤。
进一步的,本发明利用电流感知装置来控制轴向切刀和径向切刀的进刀深度,不同电缆绝缘层厚度可能略有差异,在进行电缆绝缘层剥切时无法固定刀具进刀深度,采用电流感知装置可以根据绝缘层厚度实时控制轴向切刀和径向切刀,实现对电缆绝缘层的无损切割。
进一步的,由于径向切刀距离电缆端部具有30mm-50mm的距离,因此可保留30mm-50mm长的端部绝缘层,防止电缆端部松散,在满足标准的要求下实现电缆直阻测试准确。
进一步的,在放置样品时,利用红外感应装置来判定电缆试样是否放置到位,当电缆样品放置不满足设备要求时,无法对设备进行启动,防止设备误启动。
进一步的,本发明装置操作人员能接触到的仅有外壳、操作面板和样品放置窗口,外壳在保护设备各核心元器件的同时,在制样时将操作人员与刀具、电机等设备隔绝,避免人员直接接触刀具,降低人身安全隐患,同时避免粉尘对人员及环境造成负面影响。
进一步的,本发明利用自动模式对绝缘层进行剥切时,整个制样过程中,当电缆样品放置到位、径向切刀切割到电缆半导电层、径向切刀回归原位、轴向切刀到电缆半导电层、轴向切刀回归原位等重要节点时,在操作面板上均有对应显示灯亮起,工作人员能直观的看到剥切进度。进一步的,底座由多个地脚支撑,地脚可上下调节,以便设备在运输后进行设备水平校准。
本发明所述的方法,利用一个轴向切刀、两个径向切刀、两对滚轴电缆绝缘层进行剥切,利用夹紧电机逐渐驱动滚轴对电缆样品进行夹紧,随后驱动四个滚轴转动以带动电缆样品转动,同时驱动径向切刀对电缆绝缘层环切,然后刀架电机驱动轴向切刀向电缆移动,对电缆进行多次轴向切割,完成后将电缆取下,人工去掉绝缘层即可完成制样。该方法操作简便,同一个刀架电机来驱动轴向切刀与径向切刀,因而可保证轴向切刀与径向切刀无法同时移动,避免因程序问题对设备造成损伤。
附图说明
图1为本发明提供的10kV电缆绝缘层自动剥切装置主视图;
图2为本发明提供的10kV电缆绝缘层自动剥切装置三维图;
图3为本发明提供的10kV电缆绝缘层自动剥切装置外形图;
图4为本发明切刀位置俯视图图;
图5为10kv电缆示意图。
附图中:1、夹紧电机,2、滚轴电机,3、刀架电机,4、导向柱,5、轴向切刀刀架轴,6、轴向切刀刀架,7、轴向切刀,8、径向切刀刀架轴,9、径向切刀刀架,10、两个径向切刀,11、滚轴,12、电流感知装置,13、电缆托架,14、底座,15、地脚,16、红外感应装置,17、设备外壳,18、操作面板,19、样品放置窗口,20、安装板,21、控制器,100、导体,200、半导电层,300、绝缘层。
具体实施方式
为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步的详细说明,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并非用于限定本发明。
在本发明的描述中,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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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,因此不能理解为对本发明的限制。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
10kV电缆结构如图5所示,10kV电缆为圆柱状,主要包含三部分,最内层为实心的电缆导体100,直径为17.5-45.9mm,中间为电缆半导电层200,一般为1mm,外部为电缆绝缘层300,厚度大约4.5mm。
参照图1至图3,一种高压电缆绝缘层自动剥切装置,主要对用量最大的10kV电缆绝缘层进行剥切,包括夹紧电机1,滚轴电机2,刀架电机3,导向柱4,刀架,轴向切刀7,两个径向切刀10,滚轴11,电流感知装置12,电缆托架13,底座14,地脚15,红外感应装置16,设备外壳17,操作面板18和样品放置窗口19。
夹紧电机1,滚轴电机2,刀架电机3,导向柱4,轴向切刀刀架轴5,轴向切刀刀架6,轴向切刀7,径向切刀刀架轴8,径向切刀刀架9,两个径向切刀10,滚轴11,电流感知装置12,电缆托架13,底座14和红外感应装置16均设置在设备外壳内,设备外壳17上设置有操作面板18和样品放置窗口19,样品放置窗口19位于电缆托架13正前方。
底座14为整个自动剥切装置的基座,底座14由6个地脚15支撑,地脚15可上下调节,以便设备在运输后进行设备水平校准。夹紧电机1,滚轴电机2,四个导向柱4和电缆托架13均安装在底座14上。
四个导向柱4中部安装有安装板20,刀架电机3安装在安装板20上,电缆托架13,位于前端的两个导向柱4之间。刀架电机3用于带动刀架在竖直方向上运动,刀架上部设置有轴向切刀刀架轴5,轴向切刀刀架轴5上安装有轴向切刀刀架6,轴向切刀刀架6上安装有轴向切刀7,轴向切刀7刀刃方向竖直向下;刀架下部设置有两个径向切刀刀架轴8,径向切刀刀架轴8上均安装有径向切刀刀架9,径向切刀刀架9上安装有径向切刀10,两个径向切刀10位于轴向切刀7正下方两侧的位置。轴向切刀刀架轴5和径向切刀10在竖直方向上的距离大于待切割的电缆的直径。同一个刀架电机来驱动轴向切刀刀架轴与径向切刀刀架轴,因而可保证轴向切刀刀架轴与径向切刀刀架轴无法同时移动,避免因程序问题对设备造成损伤。
底座14上安装有正反向滚珠丝杠,正反向滚珠丝杠的螺母上分别固定有第一滑块和第二滑块,第一滑块上安装有第一安装座,第一安装座上安装有两个滚轴11,第二滑块上安装有第二安装座,第二安装座上安装有两个滚轴11,正反向滚珠丝杠由夹紧电机1驱动,当夹紧电机1正转时,安装在第一安装座上的两个滚轴11和安装在第二安装座上安装有两个滚轴11相向运动,当夹紧电机1反转时,两组滚轴11相背而行。
其中,第一安装座上的位于上方的滚轴11的一端与滚轴电机2的动力输出轴通过齿轮组连接,滚轴电机2用于带动滚轴11转动,位于下方的滚轴11与位于上方的滚轴11啮合;第而安装座上的位于上方的滚轴11与第一安装座上的位于上方的滚轴11通过齿轮组连接。
轴向切刀7下方设置有四个等间距布置的电缆托架13,进行直流电阻测试时,电缆试样长度约为1.5米,在放置样品过程中,电缆托架13主要对电缆进行支撑,以便滚轴11对电缆试样进行夹紧。
夹紧电机1、滚轴电机、刀架电机3、开始按钮、指示灯、电流感知装置12、红外感应装置16均与控制器连接。
操作面板18上设置有开始按钮,复归按钮,自动/手动切换旋钮,电机切换旋钮,运动方向旋钮,电源指示灯,运行指示灯,手动模式指示灯,线缆感应指示灯,电芯导通指示灯,线缆夹紧指示灯和故障指示灯。上述按钮,旋钮和指示灯均与控制器连接。电缆放置到位、径向切刀切割到电缆半导电层、径向切刀回归原位、轴向切刀到电缆半导电层、轴向切刀回归原位等重要节点时,在操作面板上均有对应显示灯亮起。
自动/手动切换旋钮,包括自动和手动两个档位,选择自动时,进入自动模式,选择手动时,进入手动模式,在自动模式下,操作人员只需将电缆放置到位,即可完成对电缆的剥切,在手动模式下,需要手动控制不同的电机动作,以执行相应的切割动作。
电机切换旋钮包括松紧、旋转和刀架按钮,对应控制夹紧电机1、滚轴电机2和刀架电机3,例如,旋转到“松紧”,表示打开夹紧电机1。
运动方向旋钮包括两个方向旋钮和一个停止旋钮,第一个方向旋钮为“上行、顺转和夹紧”,第二个方向旋钮为“下行、逆转和松开”,表示三个电机的运动方向。
一台刀架电机可在不同时间进行径向切割和轴向切割两个动作;刀架上行时,通过径向切刀刀架9带动两个径向切刀10向上运动,配合滚轴电机带动线缆旋转,实现对电缆的径向切割。刀架电机下行时,通过轴向切刀刀架6带动轴向切刀7向下运动,实现线缆的轴向切割功能。轴向切刀7固定于轴向切刀刀架6上,轴向切刀刀架6固定于轴向切刀刀架轴5上,两个径向切刀10固定于径向切刀刀架9上,径向切刀刀架9固定于径向切刀刀架轴8上。
夹紧电机1用来驱动两组滚轴11相向运动,对电缆样品进行夹紧,保证滚轴11与电缆样品紧密贴合且不会对电缆样品造成过度挤压。
夹紧电机1为伺服电机,实现电缆的固定作用。经过反复测试,确定夹紧转矩,夹紧电机通过其伺服驱动器的转矩到达功能,在电缆夹紧,电机输出转矩达到电机额定转矩的一定比例时(夹紧转矩),输出信号给控制器21,控制器为PLC,通过PLC停止夹紧电机1转动;在线缆切割动作完成后,夹紧电机1松开,到松开极限位置,整个装置停止工作。
滚轴电机2用来驱动四个滚轴11转动,四个滚轴11转动的同时会带动电缆样品转动。刀架电机3用来驱动径向切刀刀架轴8与轴向切刀刀架轴5。导向柱4上安装有红外感应装置,红外感应装置16用于感应电缆试样是否放置到位,并发送信号至控制器,若未放置到位则不能启动切剥装置。
参照图4,轴向切刀7和两个径向切刀10属于易耗品,均以可拆卸的方式安装,可简易更换,轴向切刀7的长度L1等于两个径向切刀10的间距,设定为250mm,电流感知装置12距和后端的径向切刀10的间距L2为30mm-50mm。电流状态感知装置和PLC控制器连接,电流感知装置12和样品放置窗口18对称布置于四个滚轴11两端,电流感知装置12靠近径向切刀10的一侧固定有一个弹簧,当电缆样品放置于两组滚轴中间时,以充分保证电缆端部导体与电流感知装置12紧密贴合,以便在轴向切刀7和径向切刀10切割到电缆半导电层时,刀具、电缆半导电层、电缆导体、电流感知装置12、设备外壳形成导通回路,并将该信号发送给控制器,控制器控制刀架电机3停止转动,从而使轴向切刀7和径向切刀10停止进刀。
电缆托架13共有4个,在进行直流电阻测试时,电缆试样长度约为1.5米,在放置电缆试样过程中,电缆托架13主要对电缆试样进行支撑,以便滚轴11对电缆试样进行夹紧。
本发明具有以下功能:
本发明提供的装置实现了高压电缆绝缘层自动剥切,利用本装置进行制样时,只需要操作人员将电缆通过样品放置窗口19放置在电缆托架13上,在操作面板上按下“开始”按钮即可,整个过程均有程序控制装置完成,完全替代了原本人工进行操作的流程,极大提升工作效率。
本发明提供的装置实现了电缆剥切过程中无任何安全隐患,本装置设备外壳在物理上隔绝了操作人员和刀具,实现了制样过程及设备刀具材料对人员的“零”伤害;
本发明提供的装置实现了对电缆导体无任何损伤,利用本装置对电缆绝缘层进行剥切时,借助电流感知装置,当轴向切刀及径向切刀剥切至电缆半导电层时便停止进刀,防止对电缆导体产生损伤,此外,利用本装置对电缆绝缘层进行剥切时,由于径向切刀距离电缆端部具有30mm-50mm的距离,因此可保留30mm-50mm长的端部绝缘层,防止电缆端部松散,在满足标准的要求下实现电缆直阻测试准确;
本发明提供的装置及方法实现了10kV电缆绝缘层剥切的标准方法,完全不受制操作人员和操作方法,保证各型号电缆绝缘层剥切结果的一致性,为直阻测试标准化测试奠定基础。
下面以10kV电缆绝缘层剥切过程为例,说明本发明的剥切方法,一种高压电缆绝缘层自动剥切方法,包括以下步骤:
步骤1、每次进行10kV电缆样品切割时,首先按下操作面板18上的复归按钮,使各部件处于初始位置;
步骤2、选取待制电缆样品,通过样品放置窗口19将样品放置在电缆托架13上,在放置样品时应保证电缆试样端部导体尽可能和电流感知装置12贴合,若电缆未放置到位,红外感应装置16检测不到电缆,不给控制器发送信号,则控制器不启动任何电机,设备无法开始制样;
电缆制样有电动和手动两种模式,自动模式为主要制样模式,手动模式为备用模式;
步骤3、选取自动模式,按下开始按钮,控制器开启夹紧电机1,夹紧电机1逐渐驱动两组滚轴11相向运动对电缆样品夹紧;
步骤4、滚轴电机2驱动四个滚轴11开始转动,四个滚轴11转动的同时会带动电缆样品进行转动,此时刀架电机3驱动径向切刀刀架轴8缓慢向电缆移动,待两个径向切刀10接触到电缆绝缘层时开始对10kV电缆绝缘层进行环切,当两个径向切刀10接触到电缆半导电层时,径向切刀10、电缆半导电层、电缆导体和电流感知装置形成导通回路,控制器控制径向切刀刀架轴8停止移动,进而使得径向切刀10停止进刀,同时通过控制滚轴电机2使滚轴11停止转动,然后刀架电机3驱动径向切刀刀架轴8逐渐回位;
步骤5、待径向切刀回位后,刀架电机3驱动轴向切刀刀架轴5带动轴向切刀7缓慢向下移动,靠近并切割电缆此时,电缆不转动,当轴向切刀7接触到电缆半导电层时,轴向切刀、电缆半导电层、电缆导体和电流感知装置形成导通回路,控制器控制轴向切刀7停止进刀并回归原位。
步骤6、随后,启动滚轴电机2,驱动滚轴11带动电缆转动120度,并重复步骤5三次,利用轴向切刀7对电缆进行三次切割后,装置复归原位。
步骤7、从装置上取下电缆试样,不借助任何工具便可轻松取下电缆绝缘层和半导电层,完成样品制备。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高压电缆绝缘层自动剥切装置,其特征在于,包括底座(14),底座(14)上安装有刀架和正反向滚珠丝杠,所述刀架上部安装有轴向切刀(7),轴向切刀(7)刀刃方向竖直向下;刀架下部设置有两个径向切刀(10),两个径向切刀(10)位于轴向切刀(7)正下方端的位置,所述径向切刀(10)的刀刃方向竖直向上;初始状态下轴向切刀(7)和径向切刀(10)在竖直方向上的距离大于待切割的电缆的直径;所述刀架由刀架电机(3)驱动;轴向切刀(7)下方设置有电缆托架(13);
所述正反向滚珠丝杠的螺母上分别固定有第一滑块和第二滑块,第一滑块上安装有第一安装座,第一安装座上安装有可转动的第一组滚轴,第二滑块上安装有第二安装座,第二安装座上安装有可转动的第二组滚轴,正反向滚珠丝杠由夹紧电机(1)驱动;
径向切刀(10)后侧设置有电流感知装置(12),所述电流感知装置(12)通过弹簧安装在导向柱(4)上,所述导向柱(4)和电缆托架(13)均安装在底座(14)上;
所述径向切刀(10)两侧均安装有红外感应装置(16),所述红外感应装置(16)和控制器连接;
所述滚轴由滚轴电机(2)驱动其转动,所述夹紧电机(1)、滚轴电机(2)和刀架电机(3)均与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种高压电缆绝缘层自动剥切装置,其特征在于,所述轴向切刀(7)和径向切刀(10)以可拆卸的方式分别通过轴向切刀刀架(6)和径向切刀刀架(9)安装在刀架上;轴向切刀(7)长度等于两个径向切刀(10)的间距,所述电流感知装置(12)距其中一个径向切刀为30mm-50mm。
3.根据权利要求1所述的一种高压电缆绝缘层自动剥切装置,其特征在于,所述底座(14)上盖合有设备外壳(17),所述刀架、夹紧电机(1)、刀架电机(3)、轴向切刀(7)、径向切刀(10)、滚轴(11)、电缆托架(13)和底座(14)均位于设备外壳(17)内,所述设备外壳(17)上开设有样品放置窗口(19)。
4.根据权利要求3所述的一种高压电缆绝缘层自动剥切装置,其特征在于,所述设备外壳(17)上设置有操作面板(18),所述操作面板上设置有开始按钮、复归按钮、自动/手动切换旋钮、电机切换旋钮、运动方向旋钮和指示灯,所述开始按钮、复归按钮、自动/手动切换旋钮、电机切换旋钮、运动方向旋钮和指示灯均与控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种高压电缆绝缘层自动剥切装置,其特征在于,所述底座(14)为整个设备的基座,底座(14)由多个地脚(15)支撑,所述地脚(15)的高度可调。
6.基于权利要求1所述的装置的电缆剥切方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、将电缆样品放置在电缆托架(13)上,并使电缆试样端部导体和电流感知装置(12)贴合;
步骤2、开启夹紧电机(1)驱动两组滚轴相向运动夹紧电缆样品;
步骤3、驱动所有滚轴(11)转动,滚轴(11)转动时带动电缆样品转动,此时刀架电机(3)驱动径向切刀(10)向电缆样品移动,当两个径向切刀(10)接触到电缆样品的绝缘层时开始对电缆绝缘层进行环切,当两个径向切刀(10)接触到电缆半导电层时,停止径向切刀(10)进刀,滚轴(11)停止转动,驱动径向切刀刀架轴(8)复位;
步骤4、刀架电机(3)驱动轴向切刀(7)向电缆样品移动,当轴向切刀(7)接触到电缆样品的绝缘层时开始对电缆绝缘层切割,当轴向切刀(7)接触到电缆半导电层时,轴向切刀停止进刀并复位;
步骤5、滚轴(11)带动电缆转角度θ,并重复上述步骤4,利用轴向切刀(7)对电缆进行N次切割,完成电缆试样制备,θ×N=360°,N≥2。
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