1. Mevcut Durum ve Sorunlar
Düşük gerilim hava kabloları genellikle yalıtım hasarına uğrar. Kentleşme ve altyapı inşaatları, onları karmaşık ortamlara (inşaat, güçlü rüzgar/yağmur gibi aşırı hava koşulları nedeniyle çizikler veya darbeler, hayvan zararları) maruz bırakır, bu da yalıtım katmanlarını kolayca kırabilir. Uzun süreli işletme de yaşlanma, aşınma ve uzun süre güneş ışığına maruz kalma nedeniyle yalıtımın bozulmasına neden olur - örneğin, eski mahallelerdeki kablolar yaşlanır ve çatlar, arızaya girme riskini artırır.
Mevcut onarma yöntemleri (ısı daralma tüpleri: ölçme, seçim, kesme, ısıtma; yalıtım bantları: sarı bal petek bandını eğik sarmak sonra siyah bandı üst üste sarmak) zaman alıcı, emeğine maliyetli ve güvenilir değildir. Bu sorunları çözmek için bu makale, akıllı bir cihaz geliştirir. Bu cihaz, çeşitli kablo özelliklerine uyum sağlar, hasarı hızlıca konumlandırmakta ve hassas bir şekilde onarmakta, karmaşık ekipmanlar/spesialis gerekmemekte ve bakım süresini kısaltmaktadır.
2. Genel Tasarım
Düşük gerilim hava kablolarının yalıtım onarımı için akıllı cihaz, otomatik algılama, hassas konumlandırma ve etkin onarma işlevlerini entegre eder. Otomatik algılama modülü, sıcak eritme modülü, enjeksiyon kalıp modülü, plastik parçacık besleme mekanizması, ön sıkıştırma/sıkıştırma mekanizmaları, soğutma modülü, çoklu spesifikasyonlu kablo kalıpları, onarma kontrol modülü, kablosuz uzaktan kumanda ve yalıtım malzemelerinden oluşur.
Teknik Yaklaşımlar
Görüntü Alma ve İşleme: Yüksek çözünürlüklü teknolojiyi kullanarak hava kablolarının yüzey yalıtım hasarını otomatik olarak toplar, küçük hasarlardan doğru bir şekilde yakalar ve onarım için veri desteği sağlar.
Sıcak Erime Enjeksiyon Kalıp ve Sertleşme: Sıcak erime enjeksiyon kalıp ve hızlı soğutma sertleşme teknolojileri üzerinde araştırma yaparak, yalıtım malzemelerinin kalıpları etkili ve eşit bir şekilde doldurup hızlıca sertleşmesini sağlar, bu da sağlam bir yalıtım tabakası oluşturur.
Akıllı Kontrol Sistemi: Onarma sürecini otomatik olarak kontrol eden, ön sıkıştırma/sıkıştırma mekanizmalarını hassas bir şekilde işleten ve yalıtım malzemelerini istikrarlı bir şekilde sağlayan bir sistem geliştirir, bu da onarımın sürekliliğini ve etkinliğini garanti eder.
Yüksek Performanslı Yalıtım Malzemeleri: Yüksek dayanım, güçlü yapışma, yüksek kopma uzaması ve yanma direncine sahip yalıtım malzemeleri geliştirir. Bu malzemeler, yüksek sıcaklık, düşük sıcaklık ve nem gibi aşırı ortamlara uyum sağlayabilir, bu da cihazın uygulanabilirliğini ve istikrarlığını sağlar.
3. Elektronik Tasarım
Düşük gerilim hava kablolarının yalıtım onarımı için akıllı cihaz, kaldırma, ısıtma, kalıp sıkıştırma, enjeksiyon kalıp, soğutma ve kalıp açma modüllerini entegre ederek hava kablolarının etkin onarımını sağlar. Akıllı cihazın elektronik şeması Şekil 1'de gösterilmiştir.
Uzaktan kumandadaki 1 numaralı tuşa basarak kaldırma motorunu aktive edin, cihazı hasarlı kabloya yükseltin. Yükselme sırasında, 3 numaralı tuşa basarak onarma malzemesini ön ısıtın. Hedefe ulaştığında, 5 numaralı tuşa basarak kalıbı kablo etrafına sıkıştırın (ön ısıtmanın tamamlanmasını gösteren göstergeler yanar).
7 numaralı tuşa basarak ön ısıtılmış malzemeyi hasara enjekte edin, tam dolu olduğundan emin olun. Enjeksiyon sonrası, 3 numaralı tuşa basarak ısıtmayı durdurun (soğutma için enerji tasarrufu sağlayın). 4 numaralı tuşa basarak malzemeyi soğutun ve sertleştirin; işlem tamamlandığında, tekrar 4 numaralı tuşa basarak soğutmayı kapatın. Sonra 6 numaralı tuşa basarak kalıbı açın, yeniden ayarlayın. Nihayetinde, 2 numaralı tuşa basarak cihazı aşağı indirin. Süreç, mobil uygulama üzerinden istikrar ve güvenlik açısından izlenir.
2. 433 Uzaktan Kumanda Modülü
Cihaz, kaldırma, ısıtma, sıkıştırma, enjeksiyon, soğutma ve kalıp açma işlemlerinin uzaktan kontrolü için 433 modülünü kullanır. Kullanıcılar, onarma alanına yaklaşmadan tuşlar ile işlem yapar, bu da güvenliği ve basitliği artırır.
Gönderici ve alıcıdan oluşan bu modül, radyo dalgaları aracılığıyla (modülasyon-demodülasyon yoluyla) komutlar gönderir. Alıcı, komutları decodeler ve hareketleri tetikler. Güçlü anti-parazit, istikrarlı sinyaller ve uzun mesafe iletimi sayesinde, açık havada/yüksek irtifada/karmaşık senaryolarda uygundur.
3. Mekanik Tasarım
Kaplama, oksidasyona, aşınmaya ve yüksek sıcaklıklara karşı dayanıklı, yüksek dayanımlı SUS304 paslanmaz çeliği kullanılarak, uzun vadeli istikrar sağlanmıştır. Gelişmiş kalıp teknolojisi, hassasiyeti sağlarken, incelenmiş yüzey parmak izi dirençsini artırır ve temizlemeyi kolaylaştırır. Ergonomik ve estetik olması, kullanımı ve bakımı kolaylaştırır (fiziksel ürün Şekil 2'de gösterilmiştir).
4 Deneyler ve Testler
4.1 10-Kare Metrik Bakır Kablosu Yalıtım Onarım Testi
10-kare metrik bakır kablosu yalıtım onarım testi için, Kalıp #1 kullanılır: Yalıtım onarım malzemesinin akışkanlığı ve yapışkanlığı gereklilikleri karşılar. Basınç kalıp sonrasında, 3 dakika boyunca soğutun, ardından kalıbı açın. Bu noktada, malzeme yarı-yetkin bir şekilde sertleşmiştir. Daha sonra 10 dakika daha soğutun: onarılmış yalıtım tabakası genel olarak pürüzsüz, yeterli sertliğe sahiptir ve onarım etkisi oldukça tatmin edicidir. 10-kare onarım testi Şekil 3a'da gösterilmiştir.
4.2 95-Kare Metrik Bakır Kablosu Yalıtım Onarım Testi
95-kare metrik bakır kablosu yalıtım onarım testi için, Kalıp #2 kullanılır: Yalıtım onarım malzemesinin akışkanlığı ve yapışkanlığı gereklilikleri karşılar. Basınç kalıp sonrasında, 5 dakika boyunca soğutun, ardından kalıbı açın (bu noktada, malzeme yarı-yetkin bir şekilde sertleşmiştir). Daha sonra 12 dakika daha soğutun: onarılmış yalıtım tabakası genel olarak pürüzsüz, kabul edilebilir sertliğe sahiptir ve onarım etkisi oldukça tatmin edicidir. 95-kare onarım testi Şekil 3b'de gösterilmiştir.
5 Sonuç
Düşük gerilim hava kablolarının yalıtım onarımı için akıllı cihaz, modüler tasarım yaklaşımını benimser. Çok sayıda fonksiyonel modülü yüksek oranda entegre ederek, tam ve etkin bir otomatik onarma cihazı oluşturur. Kablo yalıtım hasarlarının hassas konumlandırılmasını ve otomatik kaldırma işlemini gerçekleştirmekle kalmaz, aynı zamanda gelişmiş motor kontrol teknolojisi aracılığıyla onarma sürecinde hassas işlemlerin gerçekleştirilmesini de sağlar.
Akıllı cihaz, mobil bir uygulama aracılığıyla kaldırma, malzeme ön ısıtma, enjeksiyon kalıp onarım ve soğutma dahil olmak üzere tüm sürecin gerçek zamanlı izlenmesini sağlayan bir yazılım geliştirmiştir. Bu, onarma etkinliğini ve hassaslığını büyük ölçüde artırır. Akıllı cihaz, güvenliği artırır, yalıtım onarım kalitesini garanti eder ve son derece geniş bir uygulama potansiyeline sahiptir.
Giriş
