一种柔性光伏电缆绞合的绞合方法与流程

1.本发明涉及电缆绞线技术领域，尤其涉及一种柔性光伏电缆的绞合方法。


背景技术：

2.电线电缆产品广泛应用于国民经济各个部门，为各个产业、国防建设和重大建设工程等提供重要的配套支持，是现代经济和社会正常运转的基础保障。随着国民经济的快速发展，作为国民经济主动脉的电线电缆，其用量和使用范围越来越大。
3.pvh1-f铝合金柔性光伏电缆，是一种用于太阳能发电系统中的特种线缆，主要适用于直流电压端，发电设备的引出连接和组件间汇流连接，最高电压dc1.8kv的光伏发电设备系统，其具有耐气候，耐寒，耐高温，耐摩擦，耐紫外线和耐臭氧等特征，拥有至少25年的使用寿命。
4.pvh1-f铝合金柔性光伏电缆产品技术主要体现在优良的耐低温性能，该电缆通过改变传统高成本铜材料，铝合金的电阻率介于铝与铜之间，高于铜，略低于铝，在相同载流量前提下，同等长度的铝合金导体的重量仅为铜的一半。
5.研究表明，当铝合金导体的截面积是铜1.5倍时，铝合金电缆和铜电缆导电能力一样，实现了相同的载流量、电阻和线损；即，铝合金柔性光伏电缆的电缆芯的直径相对铜电缆直径比较大。在正常生产使用过程中，大直径电缆的电缆芯由于材料、工艺等限制，并非是一根直径较大的整体电缆芯，而是由多根线进行绞合而成。一般电缆导体由位于中间的芯线以及包裹在芯线外的若干层金属绞线绞合而成。有些电缆的电缆芯只需要多根线进行一次绞合，而有些电缆的电缆芯则需要多根线进行多次绞合而成。
6.现有的电缆内芯绞合方式多为将多组单股电线通过单组分线盘后送入绞线机进行绞合成型，而通过此方式绞合而成的线缆导体内芯整体较为松散，绞合不紧密，成品质量差，影响到后期的用电安全。


技术实现要素：

7.本发明的目的是为了解决现有技术中存在电缆绞合不紧密的问题，而提出的一种柔性光伏电缆绞合设备及其绞合方法。
8.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种柔性光伏电缆绞合设备，包括底座，所述底座的顶部设置有第一支架，所述第一支架外壁设置有放线箱，所述放线箱向外延伸有两个内芯，所述底座外壁设置有第二支架，所述第二支架外壁固定连接有套管，所述内芯活动连接在套管内，所述套管外壁活动连接有紧固组件，所述底座外壁设置有第三支架，所述第三支架内设置有绞线机构，所述底座外壁还设置有用于驱动绞线机构工作的驱动组件，所述底座外壁设置有第四支架，所述第四支架内设置有模架。
9.优选的，所述绞线机构包括中空转轴，所述中空转轴转动连接在第三支架内，所述中空转轴外壁设置有放线盘，所述放线盘外壁设置有呈圆周分布的若干放线辊组件，所述
放线辊组件包括支撑架以及设置在支撑架端部的放线辊体，所述放线辊体与中空转轴的轴线方向平行设置。
10.优选的，所述绞线机构还包括固设在中空转轴外壁的第一引导盘和第二引导盘，所述第一引导盘和第二引导盘外壁均开设有引导孔，且所述第一引导盘和第二引导盘的引导孔分别与放线辊体一一对应设置。
11.优选的，所述驱动组件包括固设在底座上的驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有驱动轴，所述驱动轴远离驱动电机的一端通过轴承转动连接在第三支架上，所述驱动轴外壁连接有第一齿轮，所述中空转轴外壁连接有与第一齿轮相互啮合的第二齿轮。
12.优选的，所述紧固组件包括若干紧固块，若干所述紧固块活动连接在两个套管之间，所述紧固块外壁两侧均活动连接有夹持组件，所述夹持组件滑动连接在套管外壁。
13.优选的，两个所述套管之间连接有固定块，所述固定块外壁连接有第一弹性元件，所述第一弹性元件远离固定块的一端连接有推板，所述推板与紧固块活动相抵，所述固定块内转动连接有转动杆，所述转动杆外壁连接有从动锥齿轮，所述驱动轴外壁连接有与从动锥齿轮相互啮合的主动锥齿轮，所述转动杆外壁连接有第一连板，所述第一连板外壁转动连接有第二连板，所述第二连板远离第一连板的一端转动连接有l形移动板，所述l形移动板与紧固块活动相抵。
14.优选的，所述夹持组件包括固定杆，所述紧固块外壁开设有与固定杆相配合的活动槽，所述固定杆外壁滑动连接有两个移动块，所述固定杆外壁套接有第二弹性元件，所述第二弹性元件的两端分别与活动槽内壁和移动块相连，两个所述移动块外壁均连接有弧形夹持板，且所述内芯活动连接在两个弧形夹持板之间。
15.优选的，所述紧固块内壁滑动连接有两个受力块，所述受力块与模架活动相抵，两个所述受力块之间连接有第三弹性元件，所述受力块外壁开凿有第一凹槽，所述第一凹槽内壁连接有第四弹性元件，所述第四弹性元件远离第一凹槽内壁的一端连接有卡块，所述紧固块内还滑动连接有两个活动块，所述活动块外壁开凿有与卡块相配合的第二凹槽。
16.优选的，所述活动块外壁两侧均连接有滑块，所述紧固块内开凿有与滑块相配合的滑槽，所述滑槽内壁与滑块之间连接有第五弹性元件。
17.本发明还公开了一种柔性光伏电缆的绞合方法，包括以下步骤：s1：当需要进行电缆绞线时，首先通过人工将两组电缆内芯从放线箱内抽出，并使其依次穿过套管、绞线机构和模架，最终固定在收线机构上，随后将若干电缆线筒套接在放线辊体上，并使电缆线穿过第一引导盘和第二引导盘的引导孔，使其对两组电缆内芯外侧进行绞合；s2：设备工作时，控制驱动机构运行，使驱动电机工作，驱动电机的输出端通过驱动轴带动第一齿轮转动，使第一齿轮与中空转轴外侧的第二齿轮啮合，使中空转轴在第三支架内转动，中空转轴转动时每层放线辊体上放置的电缆线对内芯进行绞合，第一引导盘上的引导孔到中空转轴中心轴线的距离大于第二引导盘上的引导孔到中空转轴中心轴线的距离，这样使得从放线辊体下来的电缆线逐渐向中空转轴内的内芯外表面聚拢，降低电缆线的绞合过程中的弯折度，避免电缆线在绞合的过程中因受力过大在弯折处断裂；s3：在驱动绞线机构工作时，驱动轴外侧的主动锥齿轮与转动杆外侧的从动锥齿轮相互啮合，使从动锥齿轮带动转动杆转动，转动杆带动第一连板和第二连板作连杆运动，
使l形移动板在中空转轴内往复移动，l形移动板向右移动时，处于最右侧的紧固块在第一弹性元件的作用下右移，并使弧形夹持板远离套管并对两个内芯开始夹持，使得该紧固块随着内芯的移动向模架处移动，紧固块的端部以及受力块均设置为弧形，便于电缆线在对两个内芯绞合时快速越过紧固块，l形移动板向左移动时，使其对因受第一弹性元件右移的第二个紧固块进行限位，避免其对内芯开始夹持移动；s4：当放线机构上的电缆线对两个内芯进行绞合后并移动至模架处时，受力块与模架相抵，使受力块受力进入紧固块内，第三弹性元件压缩，受力块对活动块作用力，使活动块向紧固块外侧移动，进而使活动块对紧固块外侧绞合后的电缆进行挤压，当受力块移动至一定程度时，第一凹槽内的卡块在第四弹性元件的弹力作用下进入第二凹槽，对活动块进行限位，进而对相邻两个紧固块之间的绞合部分紧密，避免其松散。
18.与现有技术相比，本发明提供了一种柔性光伏电缆绞合设备，具备以下有益效果：1、该柔性光伏电缆绞合设备，通过控制驱动机构，使驱动机构带动绞线机构对内芯进行绞合，在此过程中，使紧固组件对绞合后的电缆导体扩撑，使电缆导体绞合的更加结实紧密，不易散开，使电缆导体内芯在电缆折弯时不容易窜动，整体结构更加稳定，提高电缆的成品合格率。
19.2、该柔性光伏电缆绞合设备，通过使第一引导盘上的引导孔到中空转轴中心轴线的距离大于第二引导盘上的引导孔到中空转轴中心轴线的距离，使得从放线辊体下来的电缆线逐渐向中空转轴内的内芯外表面聚拢，降低电缆线的绞合过程中的弯折度，避免电缆线在绞合的过程中因受力过大在弯折处断裂。
20.3、该柔性光伏电缆绞合设备，通过驱动轴外侧的主动锥齿轮与转动杆外侧的从动锥齿轮相互啮合，使从动锥齿轮带动转动杆转动，转动杆带动第一连板和第二连板作连杆运动，使l形移动板在中空转轴内往复移动，l形移动板向右移动时，处于最右侧的紧固块在第一弹性元件的作用下右移，并使弧形夹持板远离套管并对两个内芯开始夹持，使得该紧固块随着内芯的移动向模架处移动，紧固块的端部以及受力块均设置为弧形，便于电缆线在对两个内芯绞合时快速越过紧固块，l形移动板向左移动时，使其对因受第一弹性元件右移的第二个紧固块进行限位，避免其对内芯开始夹持移动。
21.4、该柔性光伏电缆绞合设备，通过受力块与模架相抵，使受力块受力进入紧固块内，第三弹性元件压缩，受力块对活动块作用力，使活动块向紧固块外侧移动，进而使活动块对紧固块外侧绞合后的电缆进行挤压，当受力块移动至一定程度时，第一凹槽内的卡块在第四弹性元件的弹力作用下进入第二凹槽，对活动块进行限位，进而对相邻两个紧固块之间的绞合部分紧密，避免其松散。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图一。
23.图2为本发明的结构示意图二。
24.图3为本发明的图2中a部分的结构示意图。
25.图4为本发明的绞线机构的结构示意图。
26.图5为本发明的套管外部的结构示意图。
27.图6为本发明的紧固组件的结构示意图。
28.图7为本发明的紧固块的剖面结构示意图一。
29.图8为本发明的紧固块的图7中b部分的结构示意图。
30.图9为本发明的紧固块的剖面结构示意图二。
31.图10为本发明的紧固组件工作时的结构示意图。
32.图中：1、底座；101、第一支架；102、第二支架；103、第三支架；104、第四支架；2、放线箱；3、套管；4、内芯；5、模架；6、中空转轴；7、放线盘；701、支撑架；702、放线辊体；8、第一引导盘；9、第二引导盘；10、引导孔；11、驱动电机；111、驱动轴；112、第一齿轮；113、第二齿轮；114、主动锥齿轮；12、固定块；121、转动杆；122、从动锥齿轮；123、第一连板；124、第二连板；125、l形移动板；13、紧固块；14、第一弹性元件；141、推板；15、固定杆；151、活动槽；152、移动块；153、第二弹性元件；154、弧形夹持板；16、受力块；161、第三弹性元件；162、第一凹槽；163、第四弹性元件；164、卡块；17、活动块；171、第二凹槽；172、滑块；18、滑槽；181、第五弹性元件。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
35.实施例1：参照图1、图2、图3和图4，一种柔性光伏电缆绞合设备，包括底座1，底座1的顶部设置有第一支架101，第一支架101外壁设置有放线箱2，放线箱2向外延伸有两个内芯4，底座1外壁设置有第二支架102，第二支架102外壁固定连接有套管3，内芯4活动连接在套管3内，套管3外壁活动连接有紧固组件，底座1外壁设置有第三支架103，第三支架103内设置有绞线机构，底座1外壁还设置有用于驱动绞线机构工作的驱动组件，底座1外壁设置有第四支架104，第四支架104内设置有模架5。
36.当需要进行电缆绞线时，首先通过人工将两组电缆内芯4从放线箱2内抽出，并使其依次穿过套管3、绞线机构和模架5，最终固定在收线机构上，随后将若干电缆线筒套接在放线辊体702上，并使电缆线穿过第一引导盘8和第二引导盘9的引导孔10，使其对两组电缆内芯4外侧进行绞合，通过控制驱动机构，使驱动机构带动绞线机构对内芯4进行绞合，在此过程中，使紧固组件对绞合后的电缆导体扩撑，使电缆导体绞合的更加结实紧密，不易散开，使电缆导体内芯4在电缆折弯时不容易窜动，整体结构更加稳定，提高电缆的成品合格率。
37.作为本发明优选的技术方案，绞线机构包括中空转轴6，中空转轴6转动连接在第三支架103内，中空转轴6外壁设置有放线盘7，放线盘7外壁设置有呈圆周分布的若干放线辊组件，放线辊组件包括支撑架701以及设置在支撑架701端部的放线辊体702，放线辊体702与中空转轴6的轴线方向平行设置；中空转轴6受驱动机构的作用下在第三支架103内转动，中空转轴6转动时每层放线辊体702上放置的电缆线对内芯4进行绞合。
38.作为本发明优选的技术方案，绞线机构还包括固设在中空转轴6外壁的第一引导盘8和第二引导盘9，第一引导盘8和第二引导盘9外壁均开设有引导孔10，且第一引导盘8和第二引导盘9的引导孔10分别与放线辊体702一一对应设置；第一引导盘8上的引导孔10到中空转轴6中心轴线的距离大于第二引导盘9上的引导孔10到中空转轴6中心轴线的距离，这样使得从放线辊体702下来的电缆线逐渐向中空转轴6内的内芯4外表面聚拢，降低电缆线的绞合过程中的弯折度，避免电缆线在绞合的过程中因受力过大在弯折处断裂。
39.实施例2：参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图9和图10，一种柔性光伏电缆绞合设备，与实施例1基本相同，更进一步的是，驱动组件包括固设在底座1上的驱动电机11，驱动电机11的输出端连接有驱动轴111，驱动轴111远离驱动电机11的一端通过轴承转动连接在第三支架103上，驱动轴111外壁连接有第一齿轮112，中空转轴6外壁连接有与第一齿轮112相互啮合的第二齿轮113；设备工作时，控制驱动机构运行，使驱动电机11工作，驱动电机11的输出端通过驱动轴111带动第一齿轮112转动，使第一齿轮112与中空转轴6外侧的第二齿轮113啮合，使绞线机构对两个内芯4进行绞合。
40.作为本发明优选的技术方案，紧固组件包括若干紧固块13，若干紧固块13活动连接在两个套管3之间，紧固块13外壁两侧均活动连接有夹持组件，夹持组件滑动连接在套管3外壁；多个紧固块13在驱动机构工作以后，会间歇性的由套管3外侧移动至两个内芯4外侧，并随内芯4的移动而移动，使其在电缆线对内芯4绞合的过程中包覆在两个内芯4与电缆线之中。
41.作为本发明优选的技术方案，两个套管3之间连接有固定块12，固定块12外壁连接有第一弹性元件14，第一弹性元件14远离固定块12的一端连接有推板141，推板141与紧固块13活动相抵，固定块12内转动连接有转动杆121，转动杆121外壁连接有从动锥齿轮122，驱动轴111外壁连接有与从动锥齿轮122相互啮合的主动锥齿轮114，转动杆121外壁连接有第一连板123，第一连板123外壁转动连接有第二连板124，第二连板124远离第一连板123的一端转动连接有l形移动板125，l形移动板125与紧固块13活动相抵；在驱动绞线机构工作时，驱动轴111外侧的主动锥齿轮114与转动杆121外侧的从动锥齿轮122相互啮合，使从动锥齿轮122带动转动杆121转动，转动杆121带动第一连板123和第二连板124作连杆运动，使l形移动板125在中空转轴6内往复移动。
42.作为本发明优选的技术方案，夹持组件包括固定杆15，紧固块13外壁开设有与固定杆15相配合的活动槽151，固定杆15外壁滑动连接有两个移动块152，固定杆15外壁套接有第二弹性元件153，第二弹性元件153的两端分别与活动槽151内壁和移动块152相连，两个移动块152外壁均连接有弧形夹持板154，且内芯4活动连接在两个弧形夹持板154之间；l形移动板125在中空转轴6内往复移动，l形移动板125向右移动时，处于最右侧的紧固块13在第一弹性元件14的作用下右移，并使弧形夹持板154远离套管3并对两个内芯4开始夹持，使得该紧固块13随着内芯4的移动向模架5处移动，紧固块13的端部以及受力块16均设置为弧形，便于电缆线在对两个内芯4绞合时快速越过紧固块13，l形移动板125向左移动时，使其对因受第一弹性元件14右移的第二个紧固块13进行限位，避免其对内芯4开始夹持移动。
43.实施例3：参照图7、图8、图9和图10，一种柔性光伏电缆绞合设备，与实施例2基本相同，更进
一步的是，紧固块13内壁滑动连接有两个受力块16，受力块16与模架5活动相抵，两个受力块16之间连接有第三弹性元件161，受力块16外壁开凿有第一凹槽162，第一凹槽162内壁连接有第四弹性元件163，第四弹性元件163远离第一凹槽162内壁的一端连接有卡块164，紧固块13内还滑动连接有两个活动块17，活动块17外壁开凿有与卡块164相配合的第二凹槽171；当放线机构上的电缆线对两个内芯4进行绞合后并移动至模架5处时，受力块16与模架5相抵，使受力块16受力进入紧固块13内，第三弹性元件161压缩，受力块16对活动块17作用力，使活动块17向紧固块13外侧移动，进而使活动块17对紧固块13外侧绞合后的电缆进行挤压，当受力块16移动至一定程度时，第一凹槽162内的卡块164在第四弹性元件163的弹力作用下进入第二凹槽171，对活动块17进行限位，进而使活动块17对相邻两个紧固块13之间的绞合部分电缆线进行压紧，避免其松散。
44.作为本发明优选的技术方案，活动块17外壁两侧均连接有滑块172，紧固块13内开凿有与滑块172相配合的滑槽18，滑槽18内壁与滑块172之间连接有第五弹性元件181；避免活动块17随意在紧固块13内滑动，且活动块17移动时滑块172滑动在滑槽18内，提高活动块17移动的稳定性。
45.实施例4一种柔性光伏电缆的绞合方法，包括以下步骤：s1：当需要进行电缆绞线时，首先通过人工将两组电缆内芯4从放线箱2内抽出，并使其依次穿过套管3、绞线机构和模架5，最终固定在收线机构上，随后将若干电缆线筒套接在放线辊体702上，并使电缆线穿过第一引导盘8和第二引导盘9的引导孔10，使其对两组电缆内芯外侧进行绞合；s2：设备工作时，控制驱动机构运行，使驱动电机11工作，驱动电机11的输出端通过驱动轴111带动第一齿轮112转动，使第一齿轮112与中空转轴6外侧的第二齿轮113啮合，使中空转轴6在第三支架103内转动，中空转轴6转动时每层放线辊体702上放置的电缆线对内芯4进行绞合，第一引导盘8上的引导孔10到中空转轴6中心轴线的距离大于第二引导盘9上的引导孔10到中空转轴6中心轴线的距离，这样使得从放线辊体702下来的电缆线逐渐向中空转轴6内的内芯4外表面聚拢，降低电缆线的绞合过程中的弯折度，避免电缆线在绞合的过程中因受力过大在弯折处断裂；s3：在驱动绞线机构工作时，驱动轴111外侧的主动锥齿轮114与转动杆121外侧的从动锥齿轮122相互啮合，使从动锥齿轮122带动转动杆121转动，转动杆121带动第一连板123和第二连板124作连杆运动，使l形移动板124在中空转轴6内往复移动，l形移动板124向右移动时，处于最右侧的紧固块13在第一弹性元件14的作用下右移，并使弧形夹持板154远离套管3并对两个内芯4开始夹持，使得该紧固块13随着内芯4的移动向模架5处移动，紧固块13的端部以及受力块16均设置为弧形，便于电缆线在对两个内芯4绞合时快速越过紧固块13，l形移动板125向左移动时，使其对因受第一弹性元件14右移的第二个紧固块13进行限位，避免其对内芯4开始夹持移动；s4：当放线机构上的电缆线对两个内芯4进行绞合后并移动至模架5处时，受力块16与模架5相抵，使受力块16受力进入紧固块13内，第三弹性元件161压缩，受力块16对活动块17产生作用力，使活动块17向紧固块13外侧移动，进而使活动块17对紧固块13外侧绞合后的电缆进行挤压，当受力块16移动至一定程度时，第一凹槽162内的卡块164在第四弹性
元件163的弹力作用下进入第二凹槽171，对活动块17进行限位，进而对相邻两个紧固块13之间的绞合部分紧密，避免其松散。
46.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。