一种电动断线钳的制作方法

本发明属于电力施工技术领域，涉及一种电动断线钳。

背景技术：

在电力施工作业中，需要经常在不断电的情况下剪断电线。断线钳是常用的一种工具，能够较为轻松地将电线剪断。现有的断线钳主要分为两类，即大型机械断线钳和小型手工断线钳。其中，大型机械断线钳常采用液压驱动，其体积庞大，笨重，不便于移动，缺乏灵活性，使用范围受到限制；小型手工断线钳的设计来源于剪刀原理，具有操作简单、使用方便、体积小等优势，可以随身携带，但是小型手工断线钳只能剪断较细的线材，当遇到较粗的金属线材时，小型手工断线钳剪切线材的困难较大，操作者需要使用较大的力量才可勉强切断线材，不仅劳动强度大，还会直接影响到工作效率。在空中作业时，大型机械断线钳无法随身携带，难以适用；而小型手工断线钳则难以轻松快速地剪断电线，操作起来费时费力，大大降低了工作效率。

申请公布号为CN 106253130 A的中国发明专利公开了一种电动断线钳，包括底座、主电机、蓄电池和线钳，蓄电池内嵌在底座内，主电机固定在底座上，线钳包括左钳和右钳，左钳下端固定在底座或主电机上，左钳的顶部和右钳的顶部转动连接，左钳上开有朝向右钳的左剪槽，右钳上开有朝向左钳的右剪槽，左剪槽和右剪槽均为半圆弧形，右钳的下部设有圆弧齿，主电机的主电机轴上固定有与圆弧齿啮合的圆柱齿轮。上述专利公布的技术方案中，由蓄电池供电，主电机提供动力，通过齿啮合带动右钳转动，缩小左剪槽和右剪槽之间的间距，进而将穿过其中的电缆剪断，不仅具有较大的剪断力，且易于携带。但是，该电动断线钳在使用过程中，主电机需要有较大的转矩，才能够提供足够的剪断力，不仅增加了主电机的成本，且主电机的尺寸和重量也会增加，进而增大了电动断线钳整体的体积和重量，限制了其便携性的进一步提高。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工作效率高且便携性好的电动断线钳。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电动断线钳，该断线钳包括支杆以及设置在支杆前端的连接件，该连接件上设有四连杆机构以及与四连杆机构传动连接的钳头组件，所述的连接件及支杆上由前至后依次设有与四连杆机构传动连接的曲柄滑块机构、与曲柄滑块机构传动连接的滚珠丝杠机构以及与滚珠丝杠机构传动连接的电机驱动机构，该电机驱动机构依次带动滚珠丝杠机构、曲柄滑块机构、四连杆机构及钳头组件运动，将置于钳头组件内的电线剪断。

所述的连接件上开设有长条形孔，该长条形孔内设有与连接件铰接的转轴，该转轴的前端与四连杆机构传动连接，后端与曲柄滑块机构传动连接。转轴可在四连杆机构的运动平面内绕铰接点转动，并将曲柄滑块机构的运动传递至四连杆机构。

所述的钳头组件包括相互铰接的第一钳头、第二钳头，所述的第一钳头及第二钳头的相对应处均设有刀口。将电线置于第一钳头与第二钳头之间，在电机驱动机构的带动下，第一钳头与第二钳头发生相对转动，使第一钳头及第二钳头的刀口相互靠近，进而将电线剪断。

所述的四连杆机构包括设置在连接件与第一钳头之间的第一钳柄、与第二钳头的后端相连的第二钳柄、与第二钳柄的后端铰接的钳柄连杆组以及分别与钳柄连杆组及连接件铰接的连接件连杆，该连接件连杆通过转轴与连接件铰接。连接件连杆的后端与转轴的前端固定相连。第一钳柄、第二钳柄、钳柄连杆组及连接件连杆一起组成四连杆机构，将运动传递至钳头组件。

所述的钳柄连杆组与第一钳柄相互交叉设置。

作为优选的技术方案，所述的第一钳头与第一钳柄为一体式，所述的第二钳头与第二钳柄为一体式。

作为优选的技术方案，所述的第一钳柄与连接件之间设有第一钳柄连接头，用于将第一钳柄与连接件固定连接在一起。

作为进一步优选的技术方案，所述的第一钳柄与第一钳柄连接头之间通过螺栓固定连接。

所述的钳柄连杆组包括分别位于第一钳柄两侧的第一钳柄连杆、第二钳柄连杆，所述的第一钳柄连杆及第二钳柄连杆的两端均分别与第二钳柄、连接件连杆铰接。第一钳柄连杆与第二钳柄连杆对称设置在第一钳柄的两侧，能够保证四连杆机构的平衡及稳定工作。

所述的曲柄滑块机构包括与转轴的后端相连的曲柄、与曲柄的后端铰接的滑块连杆以及滑动设置在支杆上并与滑块连杆传动连接的滑块，所述的曲柄的长度大于滑块连杆的长度。滑块可沿支杆长度方向运动，并依次带动滑块连杆及曲柄运动。当滑块向钳头组件方向运动时，第一钳头与第二钳头的闭合速率逐渐变小，而剪切力逐渐增大，有助于快速剪断电线。

所述的滚珠丝杠机构包括与支杆相平行的丝杠、设置在丝杠前端并与曲柄滑块机构传动连接的推杆以及套设在丝杠上并与电机驱动机构传动连接的滚珠螺母。推杆与滑块传动连接。电机驱动机构带动滚珠螺母转动，使丝杠沿支杆长度方向运动，并通过推杆带动滑块运动。

作为优选的技术方案，所述的丝杠前端与推杆之间设有推杆连接头，用于将丝杠前端与推杆固定连接在一起。

所述的电机驱动机构包括设置在支杆上的机箱、设置在机箱内并与滚珠螺母传动连接的电机以及与电机电连接的电池。电池能够为电机提供电能，使断线钳便于携带，灵活性好。电机的转动带动滚珠螺母转动，将动力输出至丝杠。

所述的丝杠贯穿机箱。

作为优选的技术方案，所述的电机为直流电机。电机具有过载保护功能，在电机工作时，若出现电机过载，电机将启动自我保护功能，达到最大载荷时将自动断电。

作为优选的技术方案，所述的电池设置在机箱的外侧面上，便于电池的安装与更换。

所述的丝杠上还套设有滚珠螺母齿轮，该滚珠螺母齿轮与滚珠螺母固定连接，所述的电机上设有与滚珠螺母齿轮相啮合的电机齿轮。电机依次带动电机齿轮、滚珠螺母齿轮转动，滚珠螺母随着滚珠螺母齿轮同步转动，将动力输出至丝杠。

所述的滚珠螺母齿轮与滚珠螺母同心。

所述的支杆包括支杆前段及支杆后段，所述的电机设置在支杆前段与支杆后段之间。电机将支杆分为两段，电机位于两段支杆之间，以减小电机驱动机构的体积。

所述的支杆的后端设有把托，便于操作者用手握住支杆的后端进行施工作业。

所述的支杆上还设有与电机电连接的控制按钮，该控制按钮位于机箱与把托之间，用于控制电机的正转、反转或停止，即控制第一钳头与第二钳头的闭合、分离或停止。

所述的支杆、四连杆机构及曲柄滑块机构均由绝缘材料制成。

本发明在实际应用时，用手握住支杆的后端，将电线置于第一钳头与第二钳头之间，操作控制按钮，使电机转动，电机带动第二钳头运动，使第二钳头与第一钳头的刀口相互靠近，进而将电线剪断。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)由电池供电，电机提供动力，依次带动滚珠丝杠机构、曲柄滑块机构、四连杆机构及钳头组件运动，将置于钳头组件内的电线剪断，剪断力大，操作轻松，节省了人力，工作效率高，便携性好，且该断线钳长度较大，在空中作业时，能够手握支杆的一端，对一定距离内的电线进行剪断操作，而不必频繁移动位置，有效保证了高空作业的安全性及高效性；

2)采用滚珠丝杠机构，且电机与滚珠螺母之间采用齿轮传动方式，因而具有效率高、小转矩大推力的特点，有效减小了电机需要提供的转矩，降低了电机的尺寸、重量及成本，进而减轻了整个断线钳的重量，使断线钳更易于携带；

3)采用曲柄滑块机构带动四连杆机构运动，且曲柄的长度大于滑块连杆的长度，使得本发明具有在剪切时先快后慢的特点，可实现随着第一钳头与第二钳头的逐渐闭合，第一钳头与第二钳头之间的剪切力逐渐增大，有助于顺利剪断电线；

4)工作稳定性好，绝缘性好，能够在不断电的情况下实现对电缆的切断。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中滚珠丝杠机构及电机驱动机构的结构示意图；

图3为本发明中第一钳头与第二钳头处于分离状态下的结构示意图；

图4为本发明中第一钳头与第二钳头处于闭合状态下的结构示意图；

图中标记说明：

1—支杆、2—连接件、3—第一钳头、4—第二钳头、5—第一钳柄、6—第二钳柄、7—连接件连杆、81—第一钳柄连杆、82—第二钳柄连杆、9—长条形孔、10—转轴、11—曲柄、12—滑块连杆、13—滑块、14—丝杠、15—推杆、16—机箱、17—电机、18—滚珠螺母齿轮、19—电机齿轮、20—电池。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

如图1所示的一种电动断线钳，该断线钳包括支杆1以及设置在支杆1前端的连接件2，该连接件2上设有四连杆机构以及与四连杆机构传动连接的钳头组件，连接件2及支杆1上由前至后依次设有与四连杆机构传动连接的曲柄滑块机构、与曲柄滑块机构传动连接的滚珠丝杠机构以及与滚珠丝杠机构传动连接的电机驱动机构，该电机驱动机构依次带动滚珠丝杠机构、曲柄滑块机构、四连杆机构及钳头组件运动，将置于钳头组件内的电线剪断。

其中，连接件2上开设有长条形孔9，该长条形孔9内设有与连接件2铰接的转轴10，该转轴10的前端与四连杆机构传动连接，后端与曲柄滑块机构传动连接。

钳头组件包括相互铰接的第一钳头3、第二钳头4，第一钳头3及第二钳头4的相对应处均设有刀口。

四连杆机构包括设置在连接件2与第一钳头3之间的第一钳柄5、与第二钳头4的后端相连的第二钳柄6、与第二钳柄6的后端铰接的钳柄连杆组以及分别与钳柄连杆组及连接件2铰接的连接件连杆7，该连接件连杆7通过转轴10与连接件2铰接。钳柄连杆组包括分别位于第一钳柄5两侧的第一钳柄连杆81、第二钳柄连杆82，第一钳柄连杆81及第二钳柄连杆82的两端均分别与第二钳柄6、连接件连杆7铰接。

曲柄滑块机构包括与转轴10的后端相连的曲柄11、与曲柄11的后端铰接的滑块连杆12以及滑动设置在支杆1上并与滑块连杆12传动连接的滑块13，曲柄11的长度大于滑块连杆12的长度。

如图2所示，滚珠丝杠机构包括与支杆1相平行的丝杠14、设置在丝杠14前端并与曲柄滑块机构传动连接的推杆15以及套设在丝杠14上并与电机驱动机构传动连接的滚珠螺母。

电机驱动机构包括设置在支杆1上的机箱16、设置在机箱16内并与滚珠螺母传动连接的电机17以及与电机17电连接的电池20。丝杠14上还套设有滚珠螺母齿轮18，该滚珠螺母齿轮18与滚珠螺母固定连接，电机17上设有与滚珠螺母齿轮18相啮合的电机齿轮19。支杆1包括支杆前段及支杆后段，电机17设置在支杆前段与支杆后段之间。

如图3、图4所示，断线钳在实际应用时，用手握住支杆1的后端，将电线置于第一钳头3与第二钳头4之间，操作控制按钮，使电机17转动，电机17带动第二钳头4运动，使第二钳头4与第一钳头3的刀口相互靠近，进而将电线剪断。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。