CN102062917A - 光缆铺设器 - Google Patents

Abstract

本发明是一种光缆铺设器，一根铺设器主体垂向设置，其前方设有切割刀刃，后方连接有由上往下设置的输线管；该铺设器主体上端的两个不同高度的位置分别穿设有一根连销与一根横梁，该连销位于该横梁的上方；该连销的左右两侧分别枢接有一根上支臂的一端，该横梁的左右两侧分别枢接有一根下拉臂的一端，该上支臂与下拉臂等长且相互平行，该上支臂与下拉臂的另一端再分别枢接在一个背板的不同高度位置；在该连销的左右两侧与背板之间还各连接有一个升降油缸，该升降油缸与该上支臂之间具有一个夹角。

Description

光缆铺设器

技术领域

本发明涉及一种铺设光缆的器具，特别是涉及一种悬挂振动式光缆铺设器，属于光缆工程施工用设备。

背景技术

目前，在田间、荒原长距离埋设光电缆施工作业时，大多数仍采用人工或者挖掘机开挖明沟后，置入光电缆后，再回填土完成铺设。工程量大、施工成本高、所用工作人员多，效率极低等缺点。而且明沟开挖后，再分层、立体铺设时，其施工工程量所需成本成倍增加，作业效率更低。当明沟回填后，地下土返还地表，大大的破坏了地表土质，使光缆沟上的土质多年不生长植物，对于自然生态起到了极大的破坏。

为此，已有拖挂在牵引设备后使用的光缆铺设器出现，试图减小挖沟面积、提高工作效率，并降低对自然生态的破坏。然而，在使用过程中发现，现有铺设器仍然存在着诸多不足：

如图9所示，现有铺设器的结构复杂，与牵引设备32之间的距离较大，过弯的时候，铺设器转弯半径R较大，使得转弯困难。

如图10所示，现有铺设器的刀刃是直接固定在铺设器主体上，为了减小切割阻力，必须将铺设器主体的下端设为向后方弯曲，如此一来，不仅作业阻力大，而且铺设器主体向前方切割移动时，将受到向上的浮力F，造成切割深度不稳定，使得现有铺设器无法在一条水平线上作业。

如图11所示，现有铺设器在转弯时，出线口将紧贴切缝沟壁，缆线与切缝沟壁将产生大的摩擦，容易损害光缆。

另外，现有铺设器的行进速度与放缆线速度不能及时同步，造成过紧或者过松，也容易损害光缆或者造成浪费，也是一个很重要的问题。

可见，现有光缆铺设器的作业阻力大，转弯困难，光缆深度及光缆伸屈量不足，无法在一条水平线上作业，不能适应硬土、冻土、碎石等地施工，存在诸多不足，亟待克服与解决。

发明内容：

本发明的主要发明目的，就是针对上述已有技术存在的问题和缺陷，提供一种光缆铺设器，将光缆铺设器集成为一个紧凑结构，并减小铺设器的转弯半径。

本发明提供一种光缆铺设器，其目的还在于，能够将光缆松弛地埋于地下，避免切缝沟壁对光缆线的摩擦损害，还达到轻松地在一条水平线上铺设光缆线的目的。

为达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种光缆铺设器，其特征在于：一根铺设器主体垂向设置，其前方设有切割刀刃，后方连接有由上往下设置的输线管；该铺设器主体上端的两个不同高度的位置分别穿设有一根连销与一根横梁，该连销位于该横梁的上方；该连销的左右两侧分别枢接有一根上支臂的一端，该横梁的左右两侧分别枢接有一根下拉臂的一端，该上支臂与下拉臂等长且相互平行，该上支臂与下拉臂的另一端再分别枢接在一个背板的不同高度位置；在该连销的左右两侧与背板之间还各连接有一个升降油缸，该升降油缸与该上支臂之间具有一个夹角。

在较佳的技术方案中：该铺设器主体的前方垂向设置有一个鸩尾槽，一个朝前方设有锯齿的切割刀刃以其后端的鸩尾座滑动设置在该铺设器主体的鸩尾槽中；在该铺设器主体上还固定有一个液压马达，该液压马达带动该切割刀刃上下振动。

在较佳的技术方案中：该液压马达驱动一个偏心轮旋转，一个连板连接在该偏心轮与该切割刀刃之间。

在较佳的技术方案中：该液压马达通过一个凸轮传动机构带动该切割刀刃上下振动。

在较佳的技术方案中：该输线管通过铰链与该铺设器主体连接。

在较佳的技术方案中：该横梁的左右两侧各枢接有一副光缆吊架，各副光缆吊架的光缆盘轴上设有一个光缆盘，在各副光缆吊架与相应下拉臂之间各连接有一个液压油缸。

在较佳的技术方案中：在该光缆铺设器主体的后方拖挂有一个在地面上自由滚动的滚动胶轮，该滚动胶轮通过至少一级传动机构带动一个主动输线胶轮同线速度转动，一个被动输线胶轮紧贴该主动输线胶轮设置，并在该主动输线胶轮与被动输线胶轮之间连接有压紧弹簧，使两个输线胶轮保持贴合，并在该主动输线胶轮与被动输线胶轮的贴合面上穿设有光缆线。

在较佳的技术方案中：该滚动胶轮上设有一个与其同步旋转的主动链轮，该主动链轮通过第一链条带动一个中间塔轮旋转，该中间塔轮再通过第二链条带动一个被动链轮旋转，该被动链轮上同轴设置有该主动输线胶轮。

在较佳的技术方案中：在滚动胶轮后方，还拖挂有一对回填土刮板，该对回填土刮板相对设置并具有一定夹角，且该对回填土刮板之间的距离从前方到后方逐渐减小。

本发明的优点包括：

1、如图6所示，是本发明整体结构转弯半径示意图，由于本发明将铺设器、背板、光缆盘整合为一体结构，可以减小铺设器的长度，当在牵引设备后面跟进时，其转弯半径明显小于图10所示的现有铺设器的转弯半径，转弯控制更为灵活。

2、本发明采用上下快速移动的切割刀刃，能够快速地切割地面，而且铺设器主体不必设置为弯曲状，切割过程中不会产生浮力而影响切割深度。

3、如图7所示，由于输线管铰接在该铺设器主体的后方，在转弯时，输线管不会与切缝沟壁产生摩擦，保证了输线管的安全。

4、如图8所示，与铺设器主体的线速度相同的主动输线胶轮和被动输线胶轮，带动光缆线同步铺设，保证了铺线的松紧度最为合适。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图；

图2是本发明的整体结构俯视图；

图3、图4、图5分别是本发明的铺设器主体的主视图、左视图与俯视图；

图6是本发明整体结构的转弯半径示意图；

图7是本发明的铺设器在转弯时的与沟壁作用关系示意图；

图8是本发明输线胶轮带动光缆线放线的示意图；

图9是现有铺设器整体结构的转弯半径示意图；

图10是现有铺设器在切割过程遭遇浮力的示意图；

图11是现有铺设器在转弯时与切缝沟壁发生摩擦的示意图。

具体实施方法：

如图1、图2所示，分别是本发明提供的铺设器的主视图与俯视图，其包括一个铺设器主体1，该铺设器主体1垂向设置，其前方(以光缆铺设器的前进方向，即图1中的左方，为前方)设有切割刀刃2，后方连接有由上向下设置的输线管6。本发明设置切割刀刃2与输线管6的方式与现有铺设器的常规结构可以有所不同，将在下文结合图3-图5予以详细介绍，在此先略过。本发明的主要特点在于：配合图1、图2所示，该铺设器主体1上端的两个不同高度的位置分别穿设有一根连销29与一根横梁30，该连销29位于该横梁30的上方。该连销29的左右两侧(从图2的视角看来)分别枢接有一根上支臂21的一端，该横梁30的左右两侧分别枢接有一根下拉臂22的一端，该上支臂21与下拉臂22等长且相互平行，该上支臂21与下拉臂22的另一端再分别枢接于一个垂向设置的背板23的不同高度位置，显然，该铺设器主体1左右两侧的枢接段、上支臂21、背板23与下拉臂22各组成一个平行四边形结构。在该连销29的左右两侧与背板23之间还各连接有一个升降油缸28，该升降油缸28与该上支臂21之间具有一个夹角，通过伸长或者缩短该升降油缸28可以调整该铺设器主体1相对于背板23的高度，当该背板23用螺栓24固定在大马力履带牵引机后部(多采用宣化产TS-140型或“山推”推土机等)进行牵引施工作业时，通过伸长或者缩短该升降油缸28即可以调整该铺设器主体1切入地面的深度。虽然本实施例中，该升降油缸28设置在该平行四边形的左下至右上的对角线上(如图1的视角)，在实际应用中，也可以设置在该平行四边形的左上至右下的对角线上。

请结合参阅图3、图4、图5所示，其分别是本发明提供的铺设器主体的主视图、左视图与俯视图，该铺设器主体1垂向设置，其前方垂向设置有一个鸩尾槽，一个朝前方设有锯齿的切割刀刃2以其后端的鸩尾座滑动设置在该铺设器主体1的鸩尾槽中；在该铺设器主体1上还固定有一个液压马达5，该液压马达5驱动一个偏心轮4旋转，一个连板3连接在该偏心轮4与该切割刀刃2之间。当液压马达5工作的时候，经由偏心轮4与连板3的带动，将驱使该切割刀刃2上下振动，利用锯齿切割地面。当然，利用液压马达5驱动该切割刀刃2上下动作，除了使用偏心轮4的结构以外，还可以用凸轮传动机构实现这一运动轨迹，这是本领域技术人员经常用到的简单替换，在此就不再赘述了。

请结合参阅图1、图3、图4与图7，该铺设器主体1的后方用铰链7连接该输线管6，使该输线管6可以自由摆动。当前方地面被切开以后，缆线27就可以随后由该输线管6中穿出而埋入地下，并且不容易与沟壁发生摩擦。

请继续参阅图1、图2所示，该横梁30的左右两侧各枢接有一副光缆吊架25，各副光缆吊架25的光缆盘轴31上设有一个光缆盘26，在各副光缆吊架25与相应下拉臂22之间各连接有一个液压油缸19，以控制该光缆吊架25以及光缆盘26的外展或者内缩。该光缆盘26中的光缆线27穿设在该输线管6中，以供向地面铺设。为了避免光缆铺设器行进速度与放缆线速度不同而造成的缆线过紧或者过松现象，在该光缆铺设器主体1的后方拖挂有一个在地面上自由滚动的滚动胶轮9，该滚动胶轮9上设有一个与其同步旋转的主动链轮10，该主动链轮10通过第一链条11带动一个中间塔轮12旋转，该中间塔轮12再通过第二链条13带动一个被动链轮14旋转，该被动链轮14上还同轴设置有一个主动输线胶轮15，一个被动输线胶轮16紧贴该主动输线胶轮15设置，并在该主动输线胶轮15与被动输线胶轮16之间连接有压紧弹簧17，以促使两个输线胶轮15、16保持贴合。需要强调的是，该滚动胶轮9与主动链轮10的直径比A、该主动链轮10与中间塔轮12之间的传动比B、该中间塔轮12与被动链轮14之间的传动比C、以及该被动链轮与该主动输线胶轮15的直径比D之间应当满足关系式：A×B×C×D＝1，以使得该主动输线胶轮15的线速度与该滚动胶轮9的线速度相同，如此一来，通过在该主动输线胶轮15与被动输线胶轮16贴合面上穿设光缆线27，可以使铺设器行进速度与放缆线速度时刻保持同步，铺线的松紧度最为合适。

当然，该滚动胶轮9也可以通过一级、二级或者更多级的传动机构来带动该主动输线胶轮15同线速度转动，或者用时规皮带替代链条，这都是很容易想到的。

从图1、图2中还可以看到，在滚动胶轮9后方，还拖挂有一对回填土刮板18，该对回填土刮板18相对设置并具有一定夹角，使得该对回填土刮板18之间的距离从前方到后方逐渐减小，将地表多余的残土摊平。

由上述结构的描述可以了解，本发明优于现有技术之处：

1、如图6所示，是本发明整体结构转弯半径示意图，由于本发明将铺设器、背板23、光缆盘整合为一体结构，可以减小铺设器的长度，当在牵引设备32后面跟进时，其转弯半径R1明显小于图10所示的现有铺设器的转弯半径R，转弯控制更为灵活。

2、本发明采用上下快速移动的切割刀刃2，能够快速地切割地面，而且铺设器主体1不必设置为弯曲状，切割过程中不会产生浮力而影响切割深度。

3、如图7所示，由于输线管6铰接在该铺设器主体1的后方，在转弯时，输线管6不会与切缝沟壁产生摩擦，保证了输线管6的安全。

4、如图8所示，与铺设器主体1的线速度相同的主动输线胶轮15和被动输线胶轮16，带动光缆线27同步铺设，保证了铺线的松紧度最为合适。

以上仅仅是本发明的一个较佳实施例，在本发明构思之下，还存在很多的等效替换方式，无法在此一一列举，但这些等效替换方式理应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光缆铺设器，其特征在于：一根铺设器主体垂向设置，其前方设有切割刀刃，后方连接有由上往下设置的输线管；该铺设器主体上端的两个不同高度的位置分别穿设有一根连销与一根横梁，该连销位于该横梁的上方；该连销的左右两侧分别枢接有一根上支臂的一端，该横梁的左右两侧分别枢接有一根下拉臂的一端，该上支臂与下拉臂等长且相互平行，该上支臂与下拉臂的另一端再分别枢接在一个背板的不同高度位置；在该连销的左右两侧与背板之间还各连接有一个升降油缸，该升降油缸与该上支臂之间具有一个夹角。

2.根据权利要求1所述的光缆铺设器，其特征在于：该铺设器主体的前方垂向设置有一个鸩尾槽，一个朝前方设有锯齿的切割刀刃以其后端的鸩尾座滑动设置在该铺设器主体的鸩尾槽中；在该铺设器主体上还固定有一个液压马达，该液压马达带动该切割刀刃上下振动。

3.根据权利要求2所述的光缆铺设器，其特征在于：该液压马达驱动一个偏心轮旋转，一个连板连接在该偏心轮与该切割刀刃之间。

4.根据权利要求2所述的光缆铺设器，其特征在于：该液压马达通过一个凸轮传动机构带动该切割刀刃上下振动。

5.根据权利要求1所述的光缆铺设器，其特征在于：该输线管通过铰链与该铺设器主体连接。

6.根据权利要求1所述的光缆铺设器，其特征在于：该横梁的左右两侧各枢接有一副光缆吊架，各副光缆吊架的光缆盘轴上设有一个光缆盘，在各副光缆吊架与相应下拉臂之间各连接有一个液压油缸。

7.根据权利要求1所述的光缆铺设器，其特征在于：在该光缆铺设器主体的后方拖挂有一个在地面上自由滚动的滚动胶轮，该滚动胶轮通过至少一级传动机构带动一个主动输线胶轮同线速度转动，一个被动输线胶轮紧贴该主动输线胶轮设置，并在该主动输线胶轮与被动输线胶轮之间连接有压紧弹簧，使两个输线胶轮保持贴合，并在该主动输线胶轮与被动输线胶轮的贴合面上穿设有光缆线。

8.根据权利要求7所述的光缆铺设器，其特征在于：该滚动胶轮上设有一个与其同步旋转的主动链轮，该主动链轮通过第一链条带动一个中间塔轮旋转，该中间塔轮再通过第二链条带动一个被动链轮旋转，该被动链轮上同轴设置有该主动输线胶轮。

9.根据权利要求7所述的光缆铺设器，其特征在于：在滚动胶轮后方，还拖挂有一对回填土刮板，该对回填土刮板相对设置并具有一定夹角，且该对回填土刮板之间的距离从前方到后方逐渐减小。

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