CN119381975A - 一种电力电缆输送敷设装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆敷设技术领域，提供一种电力电缆输送敷设装置，包括电缆管道，还包括：底盘，设置于电缆管道的外部，平行于地面放置；扭动盘，转动安装在底盘的底壁；调节组件，安装在底盘内部，用于调节扭动盘角度；下框架，安装在扭动盘的顶部，且下框架的中部转动连接有导向滚轮一；上框架，滑动安装在下框架的上部，上框架的中部转动连接有导向滚轮二，导向滚轮二的中心轴与固定安装在上框架一侧外壁的驱动电机输出端固定连接。本发明在使用时，利用外部输送装置输送、内部移动输送装置、气压组件和固管组件，促使电缆当到达管道的大跨度弯曲部位时，挤动弯曲电缆头部，避免碰撞的同时，也使得后续电缆适应弯曲走向。

Description

一种电力电缆输送敷设装置

技术领域

本发明涉及电缆敷设技术领域，更具体地说，涉及一种电力电缆输送敷设装置。

背景技术

电缆敷设是指沿经勘查的路由布放、安装电缆以形成电缆线路的过程，其依据不同的应用场景，电缆敷设方式可细分为架空、地下（包括管道放入和土壤埋入）、水底、墙壁及隧道等多种类型，合理选择电缆敷设方式对于确保线路的传输性能、可靠性以及后续的施工与维护工作至关重要。

在地下电缆敷设作业中，特别是采用管道敷设方式时，在面对大跨度弯曲管路时，向内输送的电缆头在抵达弯曲部分时极易与管壁弯曲部发生碰撞，这种碰撞不仅可能损坏管路弯曲处结构，还会对电缆的进入头，即电缆前端或接头部分造成损伤，进而阻碍整个电缆输送过程的顺畅进行。

为此，本申请提出一种电力电缆输送敷设装置来解决上述问题。

发明内容

要解决的技术问题：针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电力电缆输送敷设装置，解决了地下电缆管道敷设中，面对大跨度弯曲管路时，电缆输送容易与管道弯曲部发生碰撞的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电力电缆输送敷设装置，包括电缆管道，还包括：底盘，设置于电缆管道的外部，平行于地面放置；扭动盘，转动安装在底盘的底壁；调节组件，安装在底盘内部，用于调节扭动盘角度；下框架，安装在扭动盘的顶部，且下框架的中部转动连接有导向滚轮一；上框架，滑动安装在下框架的上部，上框架的中部转动连接有导向滚轮二，导向滚轮二的中心轴与固定安装在上框架一侧外壁的驱动电机输出端固定连接；液压杆，分别安装在下框架的左右侧，且两个所述液压杆的伸缩端分别与上框架的左右侧下部固定连接；环形架，设置于电缆管道内部；凹槽板，设置有四个，等距安装在环形架的外壁，且左右侧凹槽板的长度大于上下侧凹槽板的长度；上下侧所述凹槽板的中部安装有套管，套管内均滑动有弹簧滚轮柱，左右侧所述凹槽板的中部安装有气压组件，气压组件经过电缆管道弯曲部被触发；固管组件，安装在上下侧所述凹槽板向内的一端，用于固定电缆的伸入头部。

在新一实施例中，所述调节组件包括：伺服电机，安装在底盘的顶端后中部；齿盘，安装在扭动盘的底端；齿轮，设置于齿盘的后部，且与齿盘相啮合，齿轮的底端转动安装在底盘的底壁后部，顶端与伺服电机的输出端固定连接。

在新一实施例中，所述气压组件包括：气压筒一，设置有两个，分别安装在左右侧凹槽板的后部；贴壁滚轮柱，滑动于气压筒一内，且贴壁滚轮柱向内的一端通过压缩弹簧与气压筒一的内侧内壁相连；气压筒二，设置有两个，安装在左右侧凹槽板的前部，左右侧所述气压筒二为前后错位状态；输送管，设置有两个，且位于气压筒一与气压筒二之间，输送管的一端与气压筒一的尾端连通，另一端与气压筒二的首端连通。

在新一实施例中，所述气压组件还包括：推柱，滑动安装在气压筒二内；弧形推板，安装在推柱向内的一端，且弧形推板的向内一端均安装有柔性板面；拉伸弹簧，套设于气压筒二外部，一端与气压筒二外壁连接，另一端与推柱的向内一端外壁连接。

在新一实施例中，位于电缆管道外径弯折处的所述输送管的长度大于位于电缆管道内径弯折处的所述输送管的长度。

在新一实施例中，所述固管组件包括：立架，设置有两个，安装在上下侧所述凹槽板向内的一端；电动推杆，安装在立架的中部；梯形框板，设置于立架的向内一侧，且梯形框板顶端与对应电动推杆的伸缩端固定连接；气囊，安装在梯形框板的内壁左右侧。

在新一实施例中，所述固管组件还包括：充气口，安装在立架的顶端一侧中部；气框管，埋设于梯形框板的内部，且气框管顶端一侧与充气口相连接；进气管，安装在气框管的底端左右侧，两个进气管分别与对应气囊相连通。

在新一实施例中，所述环形架的后端安装有横挡板，所述横挡板的后端安装有位移传感器。

有益效果：相比于现有技术，本发明的优点在于：1、电力电缆输送敷设装置由外部输送装置和内部的移动输送装置组成，外部装置通过调节与电缆管道入口弯曲度对齐，内部装置稳定移动于管道内，启动驱动电机推送电缆，到达大跨度弯曲部位时，气压组件触发挤动弯曲电缆头部，避免碰撞的同时，也使得后续电缆适应弯曲走向。

2、通过设置气压筒一、贴壁滚轮柱、压缩弹簧、气压筒二和输送管，移动输送装置经过电缆管道弯曲部时，外径和内径弯曲处分别挤压气压筒一和贴壁滚轮柱，由于内径处曲率大，挤压力更强，压缩气压筒一内气体产生高压，经输送管传至气压筒二，推动内推柱和弧形推板向内移，有效利用弯曲处挤压力。

3、利用弯曲处挤压力带动气压筒二内推柱内移，从而带动连接的弧形推板挤压电缆内侧，使中小型软电缆顺利产生弯曲，进而通过管道弯曲部，避免碰撞，也能有效引导后续电缆输送。

4、由于电缆管道外径弯曲处的气压组件受小挤压力，可对电缆外侧起抵触作用，为内侧弯曲提供稳定相反力，确保电缆弯折仅局限于头部，避免后续电缆扭动或波动，既保畅通又防损害。

5、通过电动推杆驱动上下部梯形框板夹持电缆头部，再由气囊提供额外四面弹性夹持，气囊也利用充气口、气框管和进气管进行快速充气，确保了电缆头部的稳定牢固固定。

附图说明

图1为本发明的底盘结构示意图。

图2为本发明的电缆管道与环形架位置结构示意图。

图3为本发明的下框架和上框架装配状态结构示意图。

图4为本发明的调节组件结构示意图。

图5为本发明的环形架结构示意图。

图6为本发明的气压组件位置结构示意图。

图7为本发明的固管组件结构示意图。

图8为本发明的立架内部结构示意图。

图9为本发明的套管内部结构示意图。

图10为本发明的气压筒一内部结构示意图。

图11为本发明的气压筒二内部结构示意图。

图12为本发明的输送管连接状态结构示意图。

图13为本发明的环形架在电缆管道内部移动状态示意图。

图14为本发明的左右侧弧形推板位置结构示意图。

图中附图标记为：1、电缆管道；2、底盘；3、扭动盘；4、调节组件；401、伺服电机；402、齿盘；403、齿轮；5、下框架；6、导向滚轮一；7、上框架；8、导向滚轮二；9、驱动电机；10、液压杆；11、环形架；12、凹槽板；13、套管；14、弹簧滚轮柱；15、气压组件；1501、气压筒一；1502、贴壁滚轮柱；1503、压缩弹簧；1504、气压筒二；1505、输送管；1506、推柱；1507、弧形推板；1508、柔性板面；1509、拉伸弹簧；16、固管组件；1601、立架；1602、电动推杆；1603、梯形框板；1604、气囊；1605、充气口；1606、气框管；1607、进气管；17、横挡板；18、位移传感器。

具体实施方式

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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例通过提供一种电力电缆输送敷设装置，解决了地下电缆管道敷设中，面对大跨度弯曲管路时，电缆输送容易与管道弯曲部发生碰撞的问题，在使用时，利用外部输送装置输送、内部移动输送装置、气压组件15和固管组件16，促使电缆当到达电缆管道1的大跨度弯曲部位时，挤动弯曲电缆头部，避免碰撞的同时，也使得后续电缆适应弯曲走向。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下。

实施例1：请参阅图1-图14，一种电力电缆输送敷设装置，包括电缆管道1，还包括：底盘2，设置于电缆管道1的外部，平行于地面放置；扭动盘3，转动安装在底盘2的底壁；调节组件4，安装在底盘2内部，用于调节扭动盘3角度；下框架5，安装在扭动盘3的顶部，且下框架5的中部转动连接有导向滚轮一6；上框架7，滑动安装在下框架5的上部，上框架7的中部转动连接有导向滚轮二8，导向滚轮二8的中心轴与固定安装在上框架7一侧外壁的驱动电机9输出端固定连接；液压杆10，分别安装在下框架5的左右侧，且两个液压杆10的伸缩端分别与上框架7的左右侧下部固定连接；环形架11，设置于电缆管道1内部；凹槽板12，设置有四个，等距安装在环形架11的外壁，且左右侧凹槽板12的长度大于上下侧凹槽板12的长度；上下侧凹槽板12的中部安装有套管13，套管13内均滑动有弹簧滚轮柱14，左右侧凹槽板12的中部安装有气压组件15，气压组件15经过电缆管道1弯曲部被触发；固管组件16，安装在上下侧凹槽板12向内的一端，用于固定电缆的伸入头部。

在本实施例中，请参阅图1-图14所示的，通过设置由底盘2、扭动盘3、下框架5和上框架7构成的外部电缆输送装置，搭配由环形架11和凹槽板12构成的在电缆管道1内部的移动输送装置，两者相互结合使用，完成电缆在电缆管道1（大跨度弯曲管道）中的输送敷设作业。

电力电缆输送敷设装置的具体步骤如下：首先，将上述外部电缆输送装置放置在需输送电缆的电缆管道1入口，随后利用调节组件4调节扭动盘3和其上安装的下框架5与上框架7朝向，从而与电缆管道1入口的弯曲度保持轴中心对齐，随后将需输送的电缆放置在下框架5与上框架7中装配的导向滚轮一6和导向滚轮二8之间，通过液压杆10调节下框架5与上框架7的间距，进而滑动夹紧需输送的电缆，穿过导向滚轮一6和导向滚轮二8之间的电缆伸入头部，再通过固管组件16与上述移动输送装置进行固定，固定完成后，将上述整个移动输送装置送入电缆管道1内（该移动输送装置通过套管13和弹簧滚轮柱14接触电缆管道1上下部内壁，再利用气压组件15中的气压筒一1501和贴壁滚轮柱1502接触电缆管道1左右侧内壁，保持上述移动输送装置在电缆管道1内的稳定移动），随后启动驱动电机9带动导向滚轮二8旋转，从而推送电缆和移动输送装置进入电缆管道1更深处，随着输送的不断持续，上述移动输送装置会到达电缆管道1的中部大跨度弯曲部位，这时上述移动输送装置上的气压组件15就会被触发，将电缆头部位置进行挤动弯曲，使得电缆的伸入头部不会与电缆管道1弯曲部内壁发生接触碰撞，也使得后续电缆部分适应弯曲走向，促进整个电缆输送过程的顺畅进行，且电缆经过管道弯曲处后，移动输送装置也会重新转换为平直移动，并沿着管道向电缆管道1末端出口移动，具有更好的电缆管道1内部自适应能力。

进一步地，请参阅图3和图4，调节组件4包括：伺服电机401，安装在底盘2的顶端后中部；齿盘402，安装在扭动盘3的底端；齿轮403，设置于齿盘402的后部，且与齿盘402相啮合，齿轮403的底端转动安装在底盘2的底壁后部，顶端与伺服电机401的输出端固定连接。

通过设置伺服电机401、齿盘402和齿轮403的联动机制，伺服电机401驱动齿轮403旋转，进而带动齿盘402及其相连的扭动盘3同步转动，一方面能够确保放置在电缆管道1入口位置的上述外部电缆输送装置，其中的下框架5与上框架7中的导向滚轮一6和导向滚轮二8，能够保持与电缆管道1弯曲入口的轴中心对齐，从而进行有效导向，另一方面可针对地形复杂的电缆输送场景，增设多个外部电缆输送装置，从而提供必要的朝向转变功能，以适应电缆长距离输送变化所需的输送调节，确保电缆输送的顺畅进行。

进一步地，请参阅图5，环形架11的后端安装有横挡板17，横挡板17的后端安装有位移传感器18，通过设置横挡板17，可以为上述移动输送装置提供后部抵触作用，避免放置在固管组件16中的电缆头部暴露在外，也可以限定伸入电缆头部的长度，而通过设置位移传感器18，可以对在管内移动的上述移动输送装置进行位置监控，搭配外部的无线监控装置，实时监控上述移动输送装置的管内位置。

实施例2：请参阅图5、图6、图10-图12，气压组件15包括：气压筒一1501，设置有两个，分别安装在左右侧凹槽板12的后部；贴壁滚轮柱1502，滑动于气压筒一1501内，且贴壁滚轮柱1502向内的一端通过压缩弹簧1503与气压筒一1501的内侧内壁相连；气压筒二1504，设置有两个，安装在左右侧凹槽板12的前部，左右侧气压筒二1504为前后错位状态；输送管1505，设置有两个，且位于气压筒一1501与气压筒二1504之间，输送管1505的一端与气压筒一1501的尾端连通，另一端与气压筒二1504的首端连通。

在设置气压筒一1501、贴壁滚轮柱1502、压缩弹簧1503、气压筒二1504及输送管1505的情况下，当实施例1中提及的移动输送装置经过电缆管道1的内部弯曲部时（该内部弯曲部包括外径弯曲处和内径弯曲处，如图13所示），会遇到不同的挤压情况，具体来说，当上述移动输送装置行至该位置时，外径弯曲处和内径弯曲处会分别挤压两侧的气压筒一1501和贴壁滚轮柱1502（压缩弹簧1503用于贴壁滚轮柱1502的复位），由于内径弯曲处的曲率更大，因此与内径弯曲处接触的贴壁滚轮柱1502会受到更强的向内挤压力，这种更强的挤压力会进一步压缩与之滑动连接的气压筒一1501内的气体，产生高压，随后，这一高压气体通过输送管1505被传输至与之相连的气压筒二1504内，推动后续气压筒二1504内推柱1506，以及连接的弧形推板1507向内移动，实现了对经过电缆管道1内径弯曲处时产生的挤压作用力的有效利用。

进一步地，气压组件15还包括：推柱1506，滑动安装在气压筒二1504内；弧形推板1507，安装在推柱1506向内的一端，且弧形推板1507的向内一端均安装有柔性板面1508；拉伸弹簧1509，套设于气压筒二1504外部，一端与气压筒二1504外壁连接，另一端与推柱1506的向内一端外壁连接。

通过设置推柱1506、弧形推板1507、柔性板面1508和拉伸弹簧1509，结合上述高压气体推动气压筒二1504内的推柱1506向内滑动，这一滑动动作进一步带动与之相连的弧形推板1507，使其挤压面向电缆管道1内径弯曲处的电缆内侧（适用于中小型偏软型的电缆输送铺设），电缆能够顺利产生必要的弯曲，从而轻松通过电缆管道的弯曲部，避免了与管道壁的碰撞，并能有效引导后续的电缆输送，其中，拉伸弹簧1509用于推柱1506复位，柔性板面1508可以为弧形推板1507提供与电缆外壁的柔性接触效果。

同时，在电缆管道1的外径弯曲处，气压组件15虽然也会发生上述类似的挤压操作，但由于外径弯曲处的曲率相对较小，因此产生的挤压力也相应较小，这种较小的挤压力主要是对面向电缆管道1外径弯曲处的电缆外侧起到抵触作用，为电缆在内侧弯曲时受到的力提供一个稳定的相反作用力（图14所示），确保电缆的弯折部分仅局限于头部的部分区域，而不会带动后续的大部分电缆进行不必要的扭动或波动，这样的设计既保证了电缆能够顺利通过弯曲部，又避免了因过度扭曲而对电缆造成的潜在损害。

进一步地，请参阅图14，位于电缆管道1外径弯折处的输送管1505的长度大于位于电缆管道1内径弯折处的输送管1505的长度，通过对输送管1505长度的设置，为左右侧气压筒二1504处于前后错位状态提供基础条件，便于为面向电缆管道1外径弯曲处的电缆外侧提供一个反向的抵触作用力。

实施例3：请参阅图6-图8，固管组件16包括：立架1601，设置有两个，安装在上下侧凹槽板12向内的一端；电动推杆1602，安装在立架1601的中部；梯形框板1603，设置于立架1601的向内一侧，且梯形框板1603顶端与对应电动推杆1602的伸缩端固定连接；气囊1604，安装在梯形框板1603的内壁左右侧。

通过立架1601、电动推杆1602、梯形框板1603和气囊1604，通过立架1601支撑，利用电动推杆1602驱动连接的上下部梯形框板1603内移，从而将电缆的伸入头部在上下部的梯形框板1603之间进行夹持，夹持动作完成后，再借助梯形框板1603左右两侧的气囊1604提供额外的弹性夹持力，以确保夹持的稳定性和适应性。

进一步地，固管组件16还包括：充气口1605，安装在立架1601的顶端一侧中部；气框管1606，埋设于梯形框板1603的内部，且气框管1606顶端一侧与充气口1605相连接；进气管1607，安装在气框管1606的底端左右侧，两个进气管1607分别与对应气囊1604相连通。

通过充气口1605、气框管1606和进气管1607，通过充气口1605与外部气体发生源相连（需人工进行操作），实现气体的注入，注入的气体依次流经与充气口1605相接的气框管1606，以及气框管1606连接的进气管1607，最终为两侧的气囊1604提供充气，这一过程确保了气囊1604能够充分膨胀，进而对电缆头部实施稳定而牢固的固定，增强了整体的稳定性和安全性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电力电缆输送敷设装置，包括电缆管道（1），其特征在于，还包括：

底盘（2），设置于电缆管道（1）的外部，平行于地面放置；

扭动盘（3），转动安装在底盘（2）的底壁；

调节组件（4），安装在底盘（2）内部，用于调节扭动盘（3）角度；

下框架（5），安装在扭动盘（3）的顶部，且下框架（5）的中部转动连接有导向滚轮一（6）；

上框架（7），滑动安装在下框架（5）的上部，上框架（7）的中部转动连接有导向滚轮二（8），导向滚轮二（8）的中心轴与固定安装在上框架（7）一侧外壁的驱动电机（9）输出端固定连接；

液压杆（10），分别安装在下框架（5）的左右侧，且两个所述液压杆（10）的伸缩端分别与上框架（7）的左右侧下部固定连接；

环形架（11），设置于电缆管道（1）内部；

凹槽板（12），设置有四个，等距安装在环形架（11）的外壁，且左右侧凹槽板（12）的长度大于上下侧凹槽板（12）的长度；

上下侧所述凹槽板（12）的中部安装有套管（13），套管（13）内均滑动有弹簧滚轮柱（14），左右侧所述凹槽板（12）的中部安装有气压组件（15），气压组件（15）经过电缆管道（1）弯曲部被触发；

固管组件（16），安装在上下侧所述凹槽板（12）向内的一端，用于固定电缆的伸入头部。

2.如权利要求1所述的电力电缆输送敷设装置，其特征在于，所述调节组件（4）包括：

伺服电机（401），安装在底盘（2）的顶端后中部；

齿盘（402），安装在扭动盘（3）的底端；

齿轮（403），设置于齿盘（402）的后部，且与齿盘（402）相啮合，齿轮（403）的底端转动安装在底盘（2）的底壁后部，顶端与伺服电机（401）的输出端固定连接。

3.如权利要求1所述的电力电缆输送敷设装置，其特征在于，所述气压组件（15）包括：

气压筒一（1501），设置有两个，分别安装在左右侧凹槽板（12）的后部；

贴壁滚轮柱（1502），滑动于气压筒一（1501）内，且贴壁滚轮柱（1502）向内的一端通过压缩弹簧（1503）与气压筒一（1501）的内侧内壁相连；

气压筒二（1504），设置有两个，安装在左右侧凹槽板（12）的前部，左右侧所述气压筒二（1504）为前后错位状态；

输送管（1505），设置有两个，且位于气压筒一（1501）与气压筒二（1504）之间，输送管（1505）的一端与气压筒一（1501）的尾端连通，另一端与气压筒二（1504）的首端连通。

4.如权利要求3所述的电力电缆输送敷设装置，其特征在于，所述气压组件（15）还包括：

推柱（1506），滑动安装在气压筒二（1504）内；

弧形推板（1507），安装在推柱（1506）向内的一端，且弧形推板（1507）的向内一端均安装有柔性板面（1508）；

拉伸弹簧（1509），套设于气压筒二（1504）外部，一端与气压筒二（1504）外壁连接，另一端与推柱（1506）的向内一端外壁连接。

5.如权利要求3所述的电力电缆输送敷设装置，其特征在于，位于电缆管道（1）外径弯折处的所述输送管（1505）的长度大于位于电缆管道（1）内径弯折处的所述输送管（1505）的长度。

6.如权利要求1所述的电力电缆输送敷设装置，其特征在于，所述固管组件（16）包括：

立架（1601），设置有两个，安装在上下侧所述凹槽板（12）向内的一端；

电动推杆（1602），安装在立架（1601）的中部；

梯形框板（1603），设置于立架（1601）的向内一侧，且梯形框板（1603）顶端与对应电动推杆（1602）的伸缩端固定连接；

气囊（1604），安装在梯形框板（1603）的内壁左右侧。

7.如权利要求6所述的电力电缆输送敷设装置，其特征在于，所述固管组件（16）还包括：

充气口（1605），安装在立架（1601）的顶端一侧中部；

气框管（1606），埋设于梯形框板（1603）的内部，且气框管（1606）顶端一侧与充气口（1605）相连接；

进气管（1607），安装在气框管（1606）的底端左右侧，两个进气管（1607）分别与对应气囊（1604）相连通。

8.如权利要求1所述的电力电缆输送敷设装置，其特征在于，所述环形架（11）的后端安装有横挡板（17），所述横挡板（17）的后端安装有位移传感器（18）。