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原文传递一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置及其使用方法

专利名称：	一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置及其使用方法
摘要：	本发明公开了一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置及其使用方法，本发明涉及检测电力线缆上裂痕并标记裂痕位置的技术领域，通孔A的下方设置有上夹持及拉直机构，通孔B的上方设置有下夹持及裂痕检测机构；上夹持及拉直机构包括方框、固设于龙门架横梁底表面上的两个L板，方框的两个边框分别滑动安装于两个导向柱上，两个导向柱上均套设有弹簧；该上夹持及拉直机构还包括固设于横梁底表面上且位于通孔A左右侧的垂向气缸，两个垂向气缸的活塞杆上均固设有压头，两个压头分别抵压在方框的两个边框的顶表面上，在压头的抵压下，弹簧压缩在方框与L板之间。本发明的有益效果是：结构紧凑、极大提高裂痕检测精度、减轻工人工作强度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	石家庄峰岩电缆有限公司
发明人：	冯彦辉;王金灿;李小燕
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-07T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202310986104.3
公开号：	CN117054336A
代理机构：	河北圆友缘专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	秘晓光
分类号：	G01N21/01;G01N21/88;G01N21/952;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/01;G01N21/88;G01N21/952
申请人地址：	052260 河北省石家庄市晋州市营里镇营里村
主权项：	1.一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置，它包括工作台（3）、固设于工作台（3）顶表面上的龙门架（4），龙门架（4）横梁的顶表面上固设有支架（5），支架（5）的顶部固设有安装架，安装架上安装有收卷筒（6），收卷筒（6）上缠绕有多圈待检测的电力线缆（1），龙门架（4）的横梁上开设有通孔A（7），通孔A（7）的左右侧均固设有位于横梁上的机架（8），两个机架（8）上分别旋转安装有驱动轮（9）和导向轮（10），其中，一个机架（8）上固设有驱动电机（11），驱动电机（11）与驱动轮（9）的转轴连接，所述工作台（3）的台面上开设有通孔B（12），其特征在于：所述通孔A（7）的下方设置有上夹持及拉直机构（13），通孔B（12）的上方设置有下夹持及裂痕检测机构（14）；所述上夹持及拉直机构（13）包括方框（15）、固设于龙门架（4）横梁底表面上的两个L板（16），两个L板（16）分别设置于通孔A（7）的左右侧，两个L板（16）的顶表面上均固设有导向柱（17），方框（15）的两个边框分别滑动安装于两个导向柱（17）上，两个导向柱（17）上均套设有弹簧（18），弹簧（18）的一端固设于L板（16）上，另一端固设于方框（15）的底表面上，所述方框（15）内且位于其左右侧壁上均固设有夹持气缸A（19），两个夹持气缸A（19）活塞杆的作用端上均固设有夹头A（20）；该上夹持及拉直机构（13）还包括固设于横梁底表面上且位于通孔A（7）左右侧的垂向气缸（21），两个垂向气缸（21）的活塞杆上均固设有压头（22），两个压头（22）分别抵压在方框（15）的两个边框的顶表面上，在压头（22）的抵压下，弹簧（18）压缩在方框（15）与L板（16）之间。 2.根据权利要求1所述的一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置，其特征在于：所述下夹持及裂痕检测机构（14）包括固设于工作台（3）台面上的拱形架（23）、旋转安装于拱形架（23）顶部的空心管（24）、设置于拱形架（23）底表面上的驱动单元，所述空心管（24）设置于通孔B（12）的正上方，空心管（24）的外壁上固设有从动齿轮（25），从动齿轮（25）与驱动单元连接，从动齿轮（25）的底表面上且位于空心管（24）的左右侧均固设有立板（26），位于左侧的立板（26）上固设有水平设置的CCD镜头（27），位于右侧的立板（26）上固设有进给气缸（28），进给气缸（28）的活塞杆上固设有Mark笔（29），Mark笔（29）的笔尖朝向CCD镜头（27）设置；该下夹持及裂痕检测机构（14）还包括固设于工作台（3）上且位于通孔B（12）左右侧的夹持气缸B（30），两个夹持气缸B（30）活塞杆的作用端上均固设有夹头B（31）。 3.根据权利要求2所述的一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置，其特征在于：所述拱形架（23）的底表面上固设有轴承座，所述空心管（24）旋转安装于轴承座内，且空心管（24）贯穿拱形架（23）设置。 4.根据权利要求3所述的一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置，其特征在于：所述驱动单元包括固设于拱形架（23）上的伺服电机（32）、安装于伺服电机（32）输出轴上的主动齿轮（33），主动齿轮（33）与从动齿轮（25）相啮合。 5.根据权利要求4所述的一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置，其特征在于：所述进给气缸（28）活塞杆的作用端上固设有连接板，所述Mark笔（29）固设于连接板上。 6.根据权利要求5所述的一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置，其特征在于：所述支架（5）的顶部开设有通槽。 7.根据权利要求6所述的一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置，其特征在于：两个夹持气缸A（19）左右对称设置，两个夹持气缸B（30）左右对称设置。 8.根据权利要求7所述的一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置，其特征在于：所述夹头A（20）和夹头B（31）的结构相同，夹头A（20）和夹头B（31）的内端面上均开设有弧形槽（34）。 9.根据权利要求8所述的一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置，其特征在于：该检测装置还包括控制器，所述控制器与驱动电机（11）、CCD镜头（27）、进给气缸（28）的电磁阀、夹持气缸A（19）的电磁阀、夹持气缸B（30）的电磁阀经信号线电连接。 10.一种电力线缆截面裂痕精密自动检测装置的使用方法，采用权利要求9所述的电力线缆截面裂痕精密自动检测装置，其特征在于：它包括以下步骤： S1、工人收卷筒（6）上的电力线缆（1）的首端向下牵引出来，而后将电力线缆（1）的首端顺次穿过支架（5）的通槽、驱动轮（9）与导向轮（10）所围成的区域、通孔A（7）、两个夹头A（20）所围成的区域以及空心管（24）的空腔，当电力线缆（1）的首端穿过空心管（24）后，确保电力线缆（1）的首端处于的两个夹头B（31）所围成的区域，此时电力线缆（1）的下端部刚好处于CCD镜头（27）与Mark笔（29）之间； S2、电力线缆（1）下端部周面上裂痕（2）的检测，其具体操作步骤为： S21、电力线缆（1）首端部的夹持：工人控制两个夹持气缸B（30）的活塞杆伸出，活塞杆带动夹头B（31）朝向电力线缆（1）的首端部方向运动，当夹持气缸B（30）的活塞杆完全伸出后，电力线缆（1）的首端部刚好被夹持于两个夹头B（31）之间； S22、电力线缆（1）上端部的夹持：工人控制两个夹持气缸A（19）的活塞杆伸出，活塞杆带动夹头A（20）朝向电力线缆（1）的上端部方向运动，当夹持气缸A（19）的活塞杆完全伸出后，电力线缆（1）的上端部刚好被夹持于两个夹头A（20）之间； S23、电力线缆（1）的拉直：工人控制两个垂向气缸（21）的活塞杆向上缩回，活塞杆带动压头（22）向上运动，在压头（22）与方框（15）的分离过程中，方框（15）在弹簧（18）的恢复力作用下沿着导向柱（17）向上运动，方框（15）带动两个夹持气缸A（19）和两个夹头A（20）同步向上运动，两个夹头A（20）带动被夹持的电力线缆（1）向上运动，从而将电力线缆（1）拉直； S24、控制伺服电机（32）做正转，伺服电机（32）带动主动齿轮（33）转动，主动齿轮（33）带动从动齿轮（25）转动，从动齿轮（25）绕着空心管（24）的轴线旋转，同时从动齿轮（25）带动两个立板（26）绕着电力线缆（1）旋转，立板（26）带动CCD镜头（27）和Mark笔（29）同步旋转，当CCD镜头（27）在围绕着电力线缆（1）的下端部旋转时，CCD镜头（27）实时的拍摄电力线缆（1）下端部的周面，若CCD镜头（27）检测到电力线缆（1）下端部的周面上有裂痕（2），则CCD镜头（27）发出电信号给控制器，控制器控制进给气缸（28）的活塞杆伸出，活塞杆带动Mark笔（29）朝向电力线缆（1）方向运动，以使Mark笔（29）的笔尖与电力线缆（1）的表面相接触，同时控制器控制伺服电机（32）做反转，伺服电机（32）驱动从动齿轮（25）反转，从动齿轮（25）带动CCD镜头（27）和Mark笔（29）复位，Mark笔（29）在复位过程中，在电力线缆（1）的下端部的周面上画一横线，从而对带有裂痕（2）的位置进行标记，标记好后，控制进给气缸（28）的活塞杆缩回，Mark笔（29）与电力线缆（1）分离；若CCD镜头（27）转动一圈后，没有检测到裂痕（2），则控制器控制伺服电机（32）反转，伺服电机（32）驱动从动齿轮（25）反转，从动齿轮（25）带动CCD镜头（27）和Mark笔（29）复位，从而最终实现了对电力线缆（1）下端部周面上裂痕（2）的检测； S3、检测后，控制两个夹持气缸A（19）的活塞杆缩回，两个夹头A（20）均与电力线缆（1）分离，随后控制两个夹持气缸B（30）的活塞杆缩回，两个夹头B（31）均与电力线缆（1）分离，分离后，控制两个垂向气缸（21）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动压头（22）向下运动，压头（22）向下压方框（15），方框（15）沿着导向柱（17）向下压缩弹簧（18）； S4、工人控制驱动电机（11）启动，驱动电机（11）带动驱动轮（9）旋转，在驱动轮（9）和导向轮（10）的驱动下，收卷筒（6）上的电力线缆（1）向下放卷出来，当放卷一定距离后，控制器控制驱动电机（11）关闭，此时已检测的电力线缆（1）段经通孔B（12）落在工作台（3）的下方，同时未检测的电力线缆（1）段进入到CCD镜头（27）的检测区，重复步骤S2的操作，即可继续对电力线缆（1）的第二段进行检测； S5、如此重复步骤S4的操作，即可连续地对整根电力线缆（1）截面上的裂痕（2）进行检测，最后工人对电力线缆（1）上画有横线处的裂痕（2）进行修复。