CN111003614A - 一种水下电缆布设装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下电缆布设装置及其方法，其布设装置所述电缆车的顶部固定安装有收卷组件，且收卷组件上设置有电缆线，所述电缆车的一侧贴合有拉线车，且拉线车和电缆车相配合设置有制动组件，所述拉线车的底部设置有升降组件，且升降组件的底部固定安装有底座，所述底座的底部转动连接有对称设置的两个驱动杆，且驱动杆的两端均固定安装有移动轮，所述底座的底部固定连接有与驱动杆相配合的驱动组件。本发明结构简单，在对电缆线铺设时，首先将收揽轴固定在电缆车上，再将电缆线的一端固定在拉线车上，通过拉线车可以对电缆线进行布设，节省了人力，提高了电缆线布设的效率，具有较强的实用性。

Description

一种水下电缆布设装置及其方法

技术领域

本发明涉及电缆敷设加工技术领域，尤其涉及一种水下电缆布设装置及其方法。

背景技术

电缆敷设是指沿经勘査的路由布放、安装电缆以形成电缆线路的过程。根据使用场合，可分为架空、地下（管道和直埋）、水底、墙壁和隧道等几种敷设方式。合理选择电缆的敷设方式对保证线路的传输质量、可靠性和施工维护等都是十分重要。

为建设智能城市，而由于城市地形不同，往往需要在水下进行电缆铺设，由于涉及水下作业，目前的线缆铺设工作由人工完成，要求工作人员进入水下管网的节点位置进行拉线操作，费时费力，并且由于水下管网环境复杂，因而给人工铺设造成了较大的麻烦，所以我们提出了一种水下电缆布设装置及其方法，用以解决上述所提出的问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种水下电缆布设装置及其方法。

本发明提出的一种水下电缆布设装置，所述电缆车的顶部固定安装有收卷组件，且收卷组件上设置有电缆线，所述电缆车的一侧贴合有拉线车，且拉线车和电缆车相配合设置有制动组件，所述拉线车的底部设置有升降组件，且升降组件的底部固定安装有底座，所述底座的底部转动连接有对称设置的两个驱动杆，且驱动杆的两端均固定安装有移动轮，所述底座的底部固定连接有与驱动杆相配合的驱动组件，所述拉线车的顶部固定安装有固定板，所述固定板上设置有夹持组件，且电缆线的一端延伸至夹持组件内。

优选的，所述收卷组件包括固定安装在电缆车顶部的第一安装板和第二安装板，所述第二安装板的一侧固定安装有旋转电机，所述第一安装板的一侧固定安装有复位弹簧，且复位弹簧的一侧固定安装有滑动板，所述滑动板和旋转电机相互靠近的一侧均固定安装有方形块，且两个方形块相互靠近的一侧均卡装有定位块，两个定位块相互靠近的一侧固定安装有同一个收揽轴，所述电缆线绕设在收揽轴的外侧，利用旋转电机可以带动收揽轴进行转动，所以可以实现对电缆线进行收放的目的，而当需要对收揽轴进行更换时，此时按动滑动板，滑动板可以压缩复位弹簧，直至将滑动板上的方形块脱离定位块时，便可以将收揽轴拆下进行更换。

优选的，所述电缆车的底部固定安装有四个万向轮，且四个万向轮成矩形排布在电缆车的底部，利用万向轮便于电缆车可以移动到任意的指定位置上。

优选的，所述电缆车的一侧固定安装有把手，且把手的外侧固定套设有螺纹橡胶垫，利用把手可以推动电缆车进行横向移动。

优选的，所述制动组件包括开设在电缆车一侧的制动槽，所述制动槽的一侧内壁上固定安装有抱闸电机，所述抱闸电机的输出轴上焊接有旋转板，所述旋转板的顶部和底部均固定安装有制动卡轴，所述拉线车的一侧固定安装有U形制动块，且两个制动卡轴和U形制动块相卡合，当两个制动卡轴和U形制动块处于卡合状态时，可以使得电缆车和拉线车相固定，而需要解除两者的固定状态时，此时启动抱闸电机，所述抱闸电机带动旋转板转动九十度，此时便会使旋转板上的制动卡轴和U形制动块处于分离状态，此时可以解除电缆车和拉线车固定状态。

优选的，所述升降组件包括开设在拉线车底部的安装槽，所述安装槽的一侧内壁上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上焊接有蜗杆，所述安装槽的顶部内壁上转动连接有对称设置的两个螺杆，所述螺杆的外侧固定套设有蜗轮，且蜗杆和两个蜗轮相啮合，两个螺杆上螺纹连接有同一个升降板，且升降板的底部和底座的顶部固定连接，当需要带动底座进行升降时，此时启动驱动电机，驱动电机会带动蜗杆进行转动，而蜗杆和蜗轮相啮合，所以会带动螺杆进行转动，所述螺杆和升降板螺纹连接，所以可以带动升降板进行升降运动，进而可以对底座的高度进行调节。

优选的，所述驱动组件包括固定安装在底座底部的步进电机，所述步进电机的输出轴上焊接有第二伞齿轮，所述驱动杆的外侧固定套设有第一伞齿轮，且第一伞齿轮和第二伞齿轮相啮合，当需要驱动移动轮进行转动时，此时启动步进电机，步进电机通过第一伞齿轮和第二伞齿轮传动下可以带动驱动杆进行转动，而驱动杆会带动移动轮进行转动，所以此驱动组件可以带动移动轮进行转动。

优选的，所述夹持组件包括滑动安装在固定板一侧的对称设置的两个夹持块，且电缆线位于两个夹持块之间，所述夹持块的一侧固定安装有螺纹块，所述固定板的一侧转动安装有丝杆，且丝杆贯穿两个螺纹块，而丝杆上设置有对称设置的两段螺纹，且对称设置的两段螺纹分别和两个螺纹块螺纹连接，所以当丝杆转动时，可以带动两个夹持块相互靠近或者相互远离进行移动，因而可以达到对电缆线的一端进行固定。

优选的，所述底座的顶部固定安装有对称设置的两个限位轴，且两个限位轴均延伸至拉线车内并和拉线车滑动连接，所以利用限位轴可以使底座纵向滑动时不会发生偏移。

一种水下电缆布设方法，包括以下步骤：

S1：推动滑动板压缩复位弹簧，将收揽轴放置在两个方形块之间，再松开滑动板，在复位弹簧的复位弹力作用下，使得方形块和定位块相卡合，因而可以将收揽轴固定在第一安装板和第二安装板之间；

S2：拉动收揽轴上的电缆线的一端放置在两个夹持块之间，再顺时针转动丝杆带动两个夹持块相互靠近，因而可以达到对电缆线的一端进行固定的目的；

S3：启动驱动电机，驱动电机带动蜗杆进行顺时针转动，而蜗杆和蜗轮相啮合，所以会带动螺杆进行转动，且螺杆和升降板螺纹连接，所以可以带动升降板下降，进而可以将底座和地面相接触，方便拉线车移动；

S4：启动抱闸电机，抱闸电机带动旋转板转动九十度，此时便会使旋转板上的制动卡轴和U形制动块处于分离状态，此时可以解除电缆车和拉线车固定状态；

S5：同时启动旋转电机和步进电机，拉线车可以拉动电缆线的一端朝着指定的方向进行移动，代替了人工拉线的功能。

本发明的有益效果是：

1、通过按动滑动板，滑动板可以压缩复位弹簧，直至将滑动板上的方形块脱离定位块时，便可以将收揽轴拆下进行更换。

2、当两个制动卡轴和U形制动块处于卡合状态时，可以使得电缆车和拉线车相固定，而需要解除两者的固定状态时，此时启动抱闸电机，所述抱闸电机带动旋转板转动九十度，此时便会使旋转板上的制动卡轴和U形制动块处于分离状态，因而可以解除电缆车和拉线车固定状态。

3、通过启动驱动电机，驱动电机会带动蜗杆进行转动，而蜗杆和蜗轮相啮合，所以会带动螺杆进行转动，且螺杆和升降板螺纹连接，所以可以带动升降板进行升降运动，进而可以对底座的高度进行调节，便于拉线车利用底座提供驱动力。

4、通过启动步进电机，步进电机通过第一伞齿轮和第二伞齿轮传动下可以带动驱动杆进行转动，而驱动杆会带动移动轮进行转动，所以可以带动拉线车进行移动。

5、通过利用丝杆和两个夹持块可以将电缆线固定在拉线车上，便于拉线车对电缆进行布设。

本发明结构简单，在对电缆线铺设时，首先将收揽轴固定在电缆车上，再将电缆线的一端固定在拉线车上，通过拉线车可以对电缆线进行布设，节省了人力，提高了电缆线布设的效率，具有较强的实用性。

附图说明

图1为本发明提出的一种水下电缆布设装置的主视结构示意图；

图2为本发明提出的一种水下电缆布设装置的图1部分侧视结构示意图；

图3为本发明提出的一种水下电缆布设装置的图1部分侧视结构示意图；

图4为本发明提出的一种水下电缆布设装置的图1的A部分的放大结构示意图；

图5为本发明提出的一种水下电缆布设装置的图1的B部分的放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种水下电缆布设装置的图1的C部分的放大结构示意图。

图中：1电缆车、2第一安装板、3第二安装板、4旋转电机、5方形块、6定位块、7收揽轴、8电缆线、9复位弹簧、10滑动板、11万向轮、12把手、13拉线车、14固定板、15夹持块、16螺纹块、17丝杆、18安装槽、19驱动电机、20蜗杆、21螺杆、22蜗轮、23升降板、24限位轴、25底座、26移动轮、27驱动杆、28第一伞齿轮、29第二伞齿轮、30步进电机、31制动槽、32 U形制动块、33抱闸电机、34旋转板、35制动卡轴。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

参考图1-6，本实施例中提出了一种水下电缆布设装置，电缆车1的顶部固定安装有收卷组件，且收卷组件上设置有电缆线8，电缆车1的一侧贴合有拉线车13，且拉线车13和电缆车1相配合设置有制动组件，拉线车13的底部设置有升降组件，且升降组件的底部固定安装有底座25，底座25的底部转动连接有对称设置的两个驱动杆27，且驱动杆27的两端均固定安装有移动轮26，底座25的底部固定连接有与驱动杆27相配合的驱动组件，拉线车13的顶部固定安装有固定板14，固定板14上设置有夹持组件，且电缆线8的一端延伸至夹持组件内。

本实施例中，收卷组件包括固定安装在电缆车1顶部的第一安装板2和第二安装板3，第二安装板3的一侧固定安装有旋转电机4，第一安装板2的一侧固定安装有复位弹簧9，且复位弹簧9的一侧固定安装有滑动板10，滑动板10和旋转电机4相互靠近的一侧均固定安装有方形块5，且两个方形块5相互靠近的一侧均卡装有定位块6，两个定位块6相互靠近的一侧固定安装有同一个收揽轴7，电缆线8绕设在收揽轴7的外侧，利用旋转电机4可以带动收揽轴7进行转动，所以可以实现对电缆线8进行收放的目的，而当需要对收揽轴7进行更换时，此时按动滑动板10，滑动板10可以压缩复位弹簧9，直至将滑动板10上的方形块5脱离定位块6时，便可以将收揽轴7拆下进行更换。

本实施例中，电缆车1的底部固定安装有四个万向轮11，且四个万向轮11成矩形排布在电缆车1的底部，利用万向轮11便于电缆车1可以移动到任意的指定位置上。

本实施例中，电缆车1的一侧固定安装有把手12，且把手12的外侧固定套设有螺纹橡胶垫，利用把手12可以推动电缆车1进行横向移动。

本实施例中，制动组件包括开设在电缆车1一侧的制动槽31，制动槽31的一侧内壁上固定安装有抱闸电机33，抱闸电机33的输出轴上焊接有旋转板34，旋转板34的顶部和底部均固定安装有制动卡轴35，拉线车13的一侧固定安装有U形制动块32，且两个制动卡轴35和U形制动块32相卡合，当两个制动卡轴35和U形制动块32处于卡合状态时，可以使得电缆车1和拉线车13相固定，而需要解除两者的固定状态时，此时启动抱闸电机33，抱闸电机33带动旋转板34转动九十度，此时便会使旋转板34上的制动卡轴35和U形制动块32处于分离状态，此时可以解除电缆车1和拉线车13固定状态。

本实施例中，升降组件包括开设在拉线车13底部的安装槽18，安装槽18的一侧内壁上固定安装有驱动电机19，驱动电机19的输出轴上焊接有蜗杆20，安装槽18的顶部内壁上转动连接有对称设置的两个螺杆21，螺杆21的外侧固定套设有蜗轮22，且蜗杆20和两个蜗轮22相啮合，两个螺杆21上螺纹连接有同一个升降板23，且升降板23的底部和底座25的顶部固定连接，当需要带动底座25进行升降时，此时启动驱动电机19，驱动电机19会带动蜗杆20进行转动，而蜗杆20和蜗轮22相啮合，所以会带动螺杆21进行转动，螺杆21和升降板23螺纹连接，所以可以带动升降板23进行升降运动，进而可以对底座25的高度进行调节。

本实施例中，驱动组件包括固定安装在底座25底部的步进电机30，步进电机30的输出轴上焊接有第二伞齿轮29，驱动杆27的外侧固定套设有第一伞齿轮28，且第一伞齿轮28和第二伞齿轮29相啮合，当需要驱动移动轮26进行转动时，此时启动步进电机30，步进电机30通过第一伞齿轮28和第二伞齿轮29传动下可以带动驱动杆27进行转动，而驱动杆27会带动移动轮26进行转动，所以此驱动组件可以带动移动轮26进行转动。

本实施例中，夹持组件包括滑动安装在固定板14一侧的对称设置的两个夹持块15，且电缆线8位于两个夹持块15之间，夹持块15的一侧固定安装有螺纹块16，固定板14的一侧转动安装有丝杆17，且丝杆17贯穿两个螺纹块16，而丝杆17上设置有对称设置的两段螺纹，且对称设置的两段螺纹分别和两个螺纹块16螺纹连接，所以当丝杆17转动时，可以带动两个夹持块15相互靠近或者相互远离进行移动，因而可以达到对电缆线8的一端进行固定。

本实施例中，底座25的顶部固定安装有对称设置的两个限位轴24，且两个限位轴24均延伸至拉线车13内并和拉线车13滑动连接，所以利用限位轴24可以使底座25纵向滑动时不会发生偏移。

本实施例中，使用时，通过对其结构进行一定程度改进并对其增加相应的功能性适应性构件，增强其实际使用效果，其具体表现为，推动滑动板10压缩复位弹簧9，将收揽轴7放置在两个方形块5之间，再松开滑动板10，在复位弹簧9的复位弹力作用下，使得方形块5和定位块6相卡合，因而可以将收揽轴7固定在第一安装板2和第二安装板3之间，拉动收揽轴7上的电缆线8的一端放置在两个夹持块15之间，再顺时针转动丝杆17带动两个夹持块15相互靠近，因而可以达到对电缆线8的一端进行固定的目的，启动驱动电机19，驱动电机19带动蜗杆20进行顺时针转动，而蜗杆20和蜗轮22相啮合，所以会带动螺杆21进行转动，且螺杆21和升降板23螺纹连接，所以可以带动升降板23下降，进而可以将底座25和地面相接触，方便拉线车13移动，启动抱闸电机33，抱闸电机33带动旋转板34转动九十度，此时便会使旋转板34上的制动卡轴35和U形制动块32处于分离状态，此时可以解除电缆车1和拉线车13固定状态，同时启动旋转电机4和步进电机30，拉线车13可以拉动电缆线8的一端朝着指定的方向进行移动，代替了人工拉线的功能。

本发明还提出了一种水下电缆布设方法，包括以下步骤：

S1：推动滑动板10压缩复位弹簧9，将收揽轴7放置在两个方形块5之间，再松开滑动板10，在复位弹簧9的复位弹力作用下，使得方形块5和定位块6相卡合，因而可以将收揽轴7固定在第一安装板2和第二安装板3之间；

S2：拉动收揽轴7上的电缆线8的一端放置在两个夹持块15之间，再顺时针转动丝杆17带动两个夹持块15相互靠近，因而可以达到对电缆线8的一端进行固定的目的；

S3：启动驱动电机19，驱动电机19带动蜗杆20进行顺时针转动，而蜗杆20和蜗轮22相啮合，所以会带动螺杆21进行转动，且螺杆21和升降板23螺纹连接，所以可以带动升降板23下降，进而可以将底座25和地面相接触，方便拉线车13移动；

S4：启动抱闸电机33，抱闸电机33带动旋转板34转动九十度，此时便会使旋转板34上的制动卡轴35和U形制动块32处于分离状态，此时可以解除电缆车1和拉线车13固定状态；

S5：同时启动旋转电机4和步进电机30，拉线车13可以拉动电缆线8的一端朝着指定的方向进行移动，代替了人工拉线的功能。

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。

Claims (10)

1.一种水下电缆布设装置，包括电缆车，其特征在于，所述电缆车的顶部固定安装有收卷组件，且收卷组件上设置有电缆线，所述电缆车的一侧贴合有拉线车，且拉线车和电缆车相配合设置有制动组件，所述拉线车的底部设置有升降组件，且升降组件的底部固定安装有底座，所述底座的底部转动连接有对称设置的两个驱动杆，且驱动杆的两端均固定安装有移动轮，所述底座的底部固定连接有与驱动杆相配合的驱动组件，所述拉线车的顶部固定安装有固定板，所述固定板上设置有夹持组件，且电缆线的一端延伸至夹持组件内。

2.根据权利要求1所述的一种水下电缆布设装置，其特征在于，所述收卷组件包括固定安装在电缆车顶部的第一安装板和第二安装板，所述第二安装板的一侧固定安装有旋转电机，所述第一安装板的一侧固定安装有复位弹簧，且复位弹簧的一侧固定安装有滑动板，所述滑动板和旋转电机相互靠近的一侧均固定安装有方形块，且两个方形块相互靠近的一侧均卡装有定位块，两个定位块相互靠近的一侧固定安装有同一个收揽轴，所述电缆线绕设在收揽轴的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种水下电缆布设装置，其特征在于，所述电缆车的底部固定安装有四个万向轮，且四个万向轮成矩形排布在电缆车的底部。

4.根据权利要求1所述的一种水下电缆布设装置，其特征在于，所述电缆车的一侧固定安装有把手，且把手的外侧固定套设有螺纹橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的一种水下电缆布设装置，其特征在于，所述制动组件包括开设在电缆车一侧的制动槽，所述制动槽的一侧内壁上固定安装有抱闸电机，所述抱闸电机的输出轴上焊接有旋转板，所述旋转板的顶部和底部均固定安装有制动卡轴，所述拉线车的一侧固定安装有U形制动块，且两个制动卡轴和U形制动块相卡合。

6.根据权利要求1所述的一种水下电缆布设装置，其特征在于，所述升降组件包括开设在拉线车底部的安装槽，所述安装槽的一侧内壁上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上焊接有蜗杆，所述安装槽的顶部内壁上转动连接有对称设置的两个螺杆，所述螺杆的外侧固定套设有蜗轮，且蜗杆和两个蜗轮相啮合，两个螺杆上螺纹连接有同一个升降板，且升降板的底部和底座的顶部固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种水下电缆布设装置，其特征在于，所述驱动组件包括固定安装在底座底部的步进电机，所述步进电机的输出轴上焊接有第二伞齿轮，所述驱动杆的外侧固定套设有第一伞齿轮，且第一伞齿轮和第二伞齿轮相啮合。

8.根据权利要求1所述的一种水下电缆布设装置，其特征在于，所述夹持组件包括滑动安装在固定板一侧的对称设置的两个夹持块，且电缆线位于两个夹持块之间，所述夹持块的一侧固定安装有螺纹块，所述固定板的一侧转动安装有丝杆，且丝杆贯穿两个螺纹块，而丝杆上设置有对称设置的两段螺纹，且对称设置的两段螺纹分别和两个螺纹块螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的一种水下电缆布设装置，其特征在于，所述底座的顶部固定安装有对称设置的两个限位轴，且两个限位轴均延伸至拉线车内并和拉线车滑动连接。

10.一种水下电缆布设方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：推动滑动板压缩复位弹簧，将收揽轴放置在两个方形块之间，再松开滑动板，在复位弹簧的复位弹力作用下，使得方形块和定位块相卡合，因而可以将收揽轴固定在第一安装板和第二安装板之间；

S2：拉动收揽轴上的电缆线的一端放置在两个夹持块之间，再顺时针转动丝杆带动两个夹持块相互靠近，因而可以达到对电缆线的一端进行固定的目的；

S3：启动驱动电机，驱动电机带动蜗杆进行顺时针转动，而蜗杆和蜗轮相啮合，所以会带动螺杆进行转动，且螺杆和升降板螺纹连接，所以可以带动升降板下降，进而可以将底座和地面相接触，方便拉线车移动；

S4：启动抱闸电机，抱闸电机带动旋转板转动九十度，此时便会使旋转板上的制动卡轴和U形制动块处于分离状态，此时可以解除电缆车和拉线车固定状态；

S5：同时启动旋转电机和步进电机，拉线车可以拉动电缆线的一端朝着指定的方向进行移动，代替了人工拉线的功能。

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