【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电网设计施工，具体涉及一种多自由度协同的预绞丝安装机构及基于其的绞合方法。
技术介绍
1、预绞丝是电力金具中的重要组成部分，具有受力均匀、无应力集中、安装方便等优点，在输电线路中得到大量的使用。目前其安装主要靠人工，然而，预绞丝与其他金具相比，其安装要求更高。预绞丝的安装一直是难点，但是却没有专门的工具，完全依靠作业人员高空安装技能和工作经验，存在以下问题：
2、安装过程中，需要将成套的预绞丝逐组、逐节距地手工缠绕，且预绞丝长、回弹力大，目前使用的人工安装工艺十分消耗体能且作业时间长；
3、预绞丝的安装也一直是关键点，安装过程中需要找到最佳受力点，容易导致安装失败、缠绕间隙大、外形不美观、压接紧固不足等诸多问题；
4、安装过程中，由于所使用的工具需要不时地对预绞丝端部进行撬别的操作，容易损坏导线。
5、随着预绞丝的使用越来越广泛，由于安装不规范造成的问题层出不穷。因此，对传统的预绞丝安装方式加以改进和更新显得十分紧迫和必要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种多自由度协同的预绞丝安装机构及基于其的绞合方法，解决了人工安装导致安装失败、缠绕间隙大、外形不美观、压接紧固不足、损伤导线等诸多的问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术公开了一种多自由度协同的预绞丝安装机构，包括分离套筒、螺旋套筒、扭转运动机构和水平运动机构；
4、分离套筒、螺旋套筒、扭转运动
5、分离套筒的外表面上预制有若干个隔离柱，用于将预绞丝分散开；
6、螺旋套筒的外表面上预制有若干个螺旋槽；
7、分离套筒与螺旋套筒连接，螺旋套筒与扭转运动机构连接，扭转运动机构和水平运动机构连接；
8、使用时，分离套筒、螺旋套筒、扭转运动机构和水平运动机构均套设在绞线上。
9、进一步，分离套筒和螺旋套筒均为锥形筒，分离套筒的缩口端与螺旋套筒的扩口端连接。
10、进一步，隔离柱设置在分离套筒的扩口端；隔离柱设计成弯曲形状。
11、进一步，分离套筒罩在扭转运动机构和水平运动机构外部。
12、进一步，扭转运动机构包括上半部和下半部，上半部和下半部均为半圆环结构，两半圆环构成的圆孔直径与绞线直径匹配，能够将绞线夹紧；
13、扭转运动机构中带有电机，电机带动上半部和下半部同时转动。
14、进一步，上半部和下半部一侧均连接有连接杆，连接杆另一端与螺旋套筒连接。
15、进一步，水平运动机构包括对称安装在绞线外部的第一夹持机构和第二夹持机构，两夹持机构相对侧均预制有半圆槽，用于将绞线夹紧。
16、进一步，根据绞线类型设计分离套筒和螺旋套筒的结构参数。
17、本专利技术还公开了基于所述多自由度协同的预绞丝安装机构的绞合方法，包括以下过程：
18、s1、将分离套筒、螺旋套筒、扭转运动机构和水平运动机构均套设在绞线上，完成组装；
19、s2、将预绞丝牵引至分离套筒外部，预绞丝经分离套筒的隔离柱后，被分离为单根绞丝，并逐一插入至安装套筒的螺旋槽中，预绞丝沿着安装套筒向前牵引并分布在绞线外部；
20、s3、启动扭转运动机构和水平运动机构，扭转运动机构带动螺旋套筒按照角速度ω转动，同时水平运动机构带动整个安装结构按照速度v水平移动，使预绞丝沿着绞合方向完成绞合。
21、进一步，预绞丝长度为l，l与角速度ω满足以下表达式，能够保证水平与转动两个自由度协同运动；
22、当l/v＝2nπ/ω；
23、其中，n表示节距数量。
24、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
25、本专利技术公开了一种多自由度协同的预绞丝安装机构，包括分离套筒、螺旋套筒、扭转运动机构和水平运动机构，分离套筒与螺旋套筒连接，螺旋套筒与扭转运动机构连接，扭转运动机构和水平运动机构连接；螺旋套筒的外表面上预制有若干个螺旋槽，分离套筒的外表面上预制有若干个隔离柱。整束预绞丝通过分离套筒按照一定顺序分离为单根绞丝，并逐一插入至螺旋套筒中；预绞丝沿着螺旋套筒按照顺序布设在绞线外；扭转运动机构按照角速度转动，与此同时水平运动机构按照速度移动，使得预绞丝沿着其绞合方向完成安装；分离套筒、螺旋套筒、扭转运动机构和水平运动机构设计为两半式拼接结构，方便安装拆卸到绞线上。本专利技术设计的多自由度协同的预绞丝安装机构，能更好地满足预绞丝的安装施工要求，保证预绞丝长期运行的可靠性，提高架空输电线路预绞丝的安装效率、保障安装质量，避免安装失败、缠绕间隙大、外形不美观、压接紧固不足、损伤导线等诸多问题，适用于不同电压等级、不同截面导地线的架空输电线路预绞丝安装，实现了水平与转动两个自由度协同运动的预绞丝安装方式。
26、进一步，隔离柱设置在分离套筒的扩口端，可以设置更多的隔离柱，同时可以将预绞丝分离地更分散；且隔离柱设计成弯曲形状，可方便勾住预绞丝，并防止预绞丝掉出。
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1.一种多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，包括分离套筒(2)、螺旋套筒(3)、扭转运动机构(4)和水平运动机构(5)；
2.根据权利要求1所述的多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，分离套筒(2)和螺旋套筒(3)均为锥形筒，分离套筒(2)的缩口端与螺旋套筒(3)的扩口端连接。
3.根据权利要求1所述的多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，隔离柱(21)设置在分离套筒(2)的扩口端；
4.根据权利要求1所述的多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，分离套筒(2)罩在扭转运动机构(4)和水平运动机构(5)外部。
5.根据权利要求1所述的多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，扭转运动机构(4)包括上半部和下半部，上半部和下半部均为半圆环结构，两半圆环构成的圆孔直径与绞线(1)直径匹配，能够将绞线(1)夹紧；
6.根据权利要求5所述的多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，上半部和下半部一侧均连接有连接杆(6)，连接杆(6)另一端与螺旋套筒(3)连接。
7.根据权利要求1所述的多自由度协同的预
8.根据权利要求1所述的多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，根据绞线(1)类型设计分离套筒(2)和螺旋套筒(3)的结构参数。
9.基于权利要求1-8任意一项所述多自由度协同的预绞丝安装机构的绞合方法，其特征在于，包括以下过程：
10.根据权利要求9所述的绞合方法，其特征在于，预绞丝长度为L，L与角速度ω满足以下表达式，能够保证水平与转动两个自由度协同运动；
...【技术特征摘要】
1.一种多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，包括分离套筒(2)、螺旋套筒(3)、扭转运动机构(4)和水平运动机构(5)；
2.根据权利要求1所述的多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，分离套筒(2)和螺旋套筒(3)均为锥形筒，分离套筒(2)的缩口端与螺旋套筒(3)的扩口端连接。
3.根据权利要求1所述的多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，隔离柱(21)设置在分离套筒(2)的扩口端；
4.根据权利要求1所述的多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，分离套筒(2)罩在扭转运动机构(4)和水平运动机构(5)外部。
5.根据权利要求1所述的多自由度协同的预绞丝安装机构，其特征在于，扭转运动机构(4)包括上半部和下半部，上半部和下半部均为半圆环结构，两半圆环构成的圆孔直径与绞线(1)直径匹配，能够将绞线(1)夹...
【专利技术属性】
技术研发人员：李新民，司佳钧，魏小龙，刘胜春，孔志战，李新春，胡攀峰，李伟，朱明曦，
申请(专利权)人：国网陕西省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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