CN107238907B - 架空光缆敷设系统及架空光缆敷设方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种架空光缆敷设系统及架空光缆敷设方法，涉及光缆敷设的技术领域，该架空光缆敷设系统包括用于支撑光缆线盘并带动光缆线盘释放光缆的放线架、用于牵引光缆牵引绳的无人机和立于安装面上的支撑塔。敷设光缆时，光缆牵引绳的一端与无人机连接，另一端与光缆线盘上的光缆的自由端连接；无人机牵引光缆牵引绳滑过支撑塔，并使光缆牵引绳搭设于支撑塔的顶端。该架空光缆敷设系统及架空光缆敷设方法用于缓解现有技术中存在的在林区采用直埋或者管道敷设光缆时，会对林区地表造成破坏，同时工作人员的劳动强度也比较大的技术问题。

Description

架空光缆敷设系统及架空光缆敷设方法

技术领域

本发明涉及光缆敷设技术领域，尤其是涉及一种架空光缆敷设系统及架空光缆敷设方法。

背景技术

近年来，伴随着光纤逐渐走进千家万户，光缆的敷设也日益受到人们的关注。现有技术中，在林区中敷设光缆时，主要采用直埋或者管道敷设。这两种敷设方法都需要在林区挖沟，不但会对林区的地表造成破坏，而且施工时工作人员的劳动强度也比较大。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种架空光缆敷设系统，以缓解现有技术中存在的在林区采用直埋或者管道敷设光缆时，会对林区地表造成破坏，同时工作人员的劳动强度也比较大的技术问题。

本发明提供的架空光缆敷设系统包括用于支撑光缆线盘并带动所述光缆线盘释放光缆的放线架、用于牵引光缆牵引绳的无人机和立于安装面上的支撑塔；

敷设光缆时，所述光缆牵引绳的一端与所述无人机连接，另一端与所述光缆线盘上的光缆的自由端连接；所述无人机牵引所述光缆牵引绳滑过所述支撑塔，并使所述光缆牵引绳搭设于所述支撑塔的顶端。

进一步的，所述放线架包括支撑座、两端均枢接于所述支撑座上的连接杆以及用于带动所述连接杆相对所述支撑座枢转的第一驱动组件；所述光缆线盘固套于所述连接杆上。

进一步的，所述支撑座包括底板和间隔设置于所述底板上的两组支撑组件，两组所述支撑组件均能够伸缩；

所述连接杆设置于两组所述支撑组件之间，所述连接杆的两端分别枢接于对应的所述支撑组件上，所述连接杆能够在两组所述支撑组件的带动下升降。

进一步的，所述支撑组件包括固设于所述底板上的第一气缸；所述连接杆与所述第一气缸的活塞杆联动。

进一步的，所述底板上固设有用于为所述光缆线盘进行周向定位的定位组件；

所述定位组件包括定位气缸和用于支撑所述定位气缸的支撑架，所述支撑架固设于所述底板上；所述光缆线盘的端面上均布有多个与所述定位气缸的活塞杆对应的定位孔，所述定位气缸的活塞杆能够插入所述定位孔中。

进一步的，所述支撑塔为可升降支撑塔。

进一步的，所述可升降支撑塔包括上塔体、下塔体和用于带动所述上塔体相对所述下塔体运动的第二驱动组件；所述上塔体与所述下塔体插接，并能够在所述第二驱动组件的带动下相对所述下塔体滑动。

进一步的，所述第二驱动组件包括第二气缸，所述第二气缸的缸体固设于所述下塔体上，所述上塔体与所述第二气缸的活塞杆联动。

进一步的，所述支撑塔的顶端设置有用于为所述光缆牵引绳或所述光缆限位的限位滚轮。

本发明提供的架空光缆敷设系统与现有技术相比的有益效果为：

在林区敷设光缆时，在安装面的指定位置处设置支撑塔，通过无人机牵引光缆牵引绳，使光缆牵引绳滑过支撑塔的顶部并搭设于支撑塔上。因为光缆牵引绳的一端与无人机连接，另一端与光缆连接，所以当光缆牵引绳越过支撑塔后解开光缆牵引绳与无人机之间的连接，可以通过拖拽光缆牵引绳使光缆越过支撑塔并搭设在支撑塔上。当光缆被拖拽到位后，撤掉支撑塔，光缆可以落至树木的顶端，从而由树木对光缆进行支撑。利用本发明提供的架空光缆敷设系统敷设光缆时，一方面无需在林区挖沟，能够减少直埋和管道铺设对林区地表的破坏，降低工作人员的劳动强度；另一方面，将光缆架高后，撤掉支撑塔，利用林区树木对光缆进行支撑，支撑塔能够重复使用，从而能够降低敷设光缆的设备投入，有利于节省敷设光缆时的成本。

本发明的第二个目的在于提供一种架空光缆敷设方法，以缓解现有技术中在林区采用直埋或者管道敷设光缆时，会对林区地表造成破坏，同时工作人员的劳动强度也比较大的技术问题。

本发明提供的架空光缆敷设方法利用上述内容所述的架空光缆敷设系统敷设光缆，包括如下步骤：

S1：将放线架和支撑塔分别固定至安装面上的指定位置处；

S2：将光缆牵引绳的一端与无人机连接，另一端与光缆线盘上的光缆的自由端连接；

S3：操作无人机，使无人机牵引光缆牵引绳越过支撑塔，并使光缆牵引绳搭设于支撑塔的顶端；随后，解开光缆牵引绳与无人机之间的连接，由人力继续拉动光缆牵引绳，使光缆在光缆牵引绳的带动下越过支撑塔，并到达指定位置；

S4：撤掉支撑塔，使光缆落至相应树木的顶端。

本发明提供的架空光缆敷设方法与现有技术相比的有益效果为：

利用本发明提供的架空光缆敷设方法敷设光缆时，一方面无需在林区挖沟，能够减少直埋和管道铺设对林区地表的破坏，降低工作人员的劳动强度；另一方面，将光缆架高后，撤掉支撑塔，利用林区树木对光缆进行支撑，支撑塔能够重复使用，从而能够降低敷设光缆的设备投入，有利于节省敷设光缆时的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的架空光缆敷设系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的架空光缆敷设系统中放线架的主视图；

图3为图2所示的放线架的左视图；

图4为本发明实施例一提供的架空光缆敷设系统中支撑塔的立体结构示意图；

图5为图3所示的支撑塔的主视图。

图标：1－光缆线盘；2－放线架；3－无人机；4－支撑塔；21－支撑座；22－连接杆；23－第一驱动组件；24－定位气缸；25－支撑架；41－上塔体；42－下塔体；43－第二驱动组件；44－限位滚轮；211－底板；212－支撑组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的架空光缆敷设系统包括用于支撑光缆线盘1并带动光缆线盘1释放光缆的放线架2、用于牵引光缆牵引绳的无人机3和立于安装面上的支撑塔4。敷设光缆时，光缆牵引绳的一端与无人机3连接，另一端与光缆线盘1上的光缆的自由端连接。无人机3牵引光缆牵引绳滑过支撑塔4，并使光缆牵引绳搭设于支撑塔4的顶端。

在林区敷设光缆时，在安装面的指定位置处设置支撑塔4，通过无人机3牵引光缆牵引绳，使光缆牵引绳滑过支撑塔4的顶部并搭设于支撑塔4上。因为光缆牵引绳的一端与无人机3连接，另一端与光缆连接，所以当光缆牵引绳越过支撑塔4后可以解开光缆牵引绳与无人机3之间的连接，通过拖拽光缆牵引绳使光缆越过支撑塔4并搭设在支撑塔4上。当光缆被拖拽到位后，撤掉支撑塔4，光缆可以落至树木的顶端，从而由树木对光缆进行支撑。利用本实施例提供的架空光缆敷设系统敷设光缆时，一方面无需在林区挖沟，能够减少直埋和管道铺设对林区地表的破坏，降低工作人员的劳动强度；另一方面，将光缆架高后，撤掉支撑塔4，利用林区树木对光缆进行支撑，支撑塔4能够重复使用，从而能够降低敷设光缆的设备投入，有利于节省敷设光缆时的成本。

支撑塔4的数量可以为一个、两个或者三个，等等。

当支撑塔4的数量为多个时，相邻的两支撑塔4之间的距离可以根据实际施工条件设置，可以为两公里或者三公里，等等。

光缆牵引绳可以是与光缆连接后，也盘绕于盘设光缆的光缆线盘1上；也可以是与光缆连接后，有条理的放置于光缆线盘1的附近。

作为一种替换方式，架空光缆敷设系统可以由放线架2、光缆牵引绳和两架无人机3构成，光缆的一端与一架无人机3滑动连接后再与另一架无人机3连接。此时，可以通过操作两架无人机3，将光缆直接敷设于林区树木的顶部。

需要说明是，除了林区以外，在其他场合应用本实施例提供的架空光缆敷设系统也在本实施例的保护范围内。

如图1－图3所示，本实施例中，放线架2可以包括支撑座21、两端均枢接于支撑座21上的连接杆22以及用于带动连接杆22相对支撑座21枢转的第一驱动组件23。光缆线盘1固套于连接杆22上。

光缆线盘1固套于连接杆22上，当有外力拖拽光缆时，光缆线盘1能够随连接杆22一同在第一驱动组件23的带动下相对支撑座21枢转，从而使放线架2能够配合外力的拖拽而自动释放光缆。有利于降低工作人员在将光缆拖拽到位的过程中需要施加的力，有利于降低工作人员的劳动强度。

第一驱动组件23可以为连接于连接杆22其中一端的一组，也可以为分别连接于连接杆22两端的两组。当第一驱动组件23为分别连接于连接杆22两端的两组时，两组第一驱动组件23同步运动。

第一驱动组件23的主要作用为带动连接杆22在支撑座21上枢转，因此，凡是能够实现上述功能的结构均可以作为本实施例所指的第一驱动组件23。例如：电机、由电机带动的带传动结构或者由电机带动的链传动结构，等等。当第一驱动组件23为电机时，可以是电机的输出轴通过联轴器与连接杆22的一端连接。

本实施例中，架空光缆敷设系统还可以包括用于检测光缆张力的张力传感器，张力传感器与第一驱动组件23相关联，通过张力传感器监测到的张力数据的反馈控制第一驱动组件23是否工作。

本实施例中，支撑座21可以包括底板211和间隔设置于底板211上的两组支撑组件212，两组支撑组件212均能够伸缩。连接杆22设置于两组支撑组件212之间，连接杆22的两端分别枢接于对应的支撑组件212上，连接杆22能够在两组支撑组件212的带动下升降。

支撑座21包括底板211和间隔设置于底板211上的能够伸缩的两组支撑组件212，连接杆22枢接于两组支撑组件212上，使支撑杆和套设于支撑杆上的光缆线盘1能够随支撑组件212的伸缩而升降，从而使放线架2能够用于支撑不同直径的光缆线盘1，使本实施例提供的放线架2及架空光缆敷设系统的适用性更强。

本实施例中，支撑组件212可以包括固设于底板211上的第一气缸。连接杆22与第一气缸的活塞杆联动。

本实施例中，第一气缸的两侧可以均设置有导向柱，导向柱上滑动设置有直线轴承；两直线轴承固设于同一安装板上，安装板与对应的第一气缸的活塞杆连接。

在第一气缸的两侧设置导向柱，再在导向柱上滑动设置直线轴承，固设有前述两直线轴承的安装板与对应的第一气缸的活塞杆连接，导向柱及直线轴承不但能够为第一气缸的活塞杆的伸缩提供导向作用，还能够分担第一气缸的活塞杆受到的光缆线盘1的压力。

如图2所示，本实施例中，底板211上可以固设有用于为光缆线盘1进行周向定位的定位组件。定位组件包括定位气缸24和用于支撑定位气缸24的支撑架25，支撑架25固设于底板211上。光缆线盘1的端面上均布有多个与定位气缸24的活塞杆对应的定位孔，定位气缸24的活塞杆能够插入定位孔中。

在底板211上设置定位气缸24，当需要放线架2暂停释放光缆时，在第一驱动组件23停止工作的同时，能够通过定位气缸24对光缆线盘1做进一步的定位，从而防止光缆线盘1由于意外因素而转动。

定位组件可以为沿光缆线盘1的轴线方向设置于光缆线盘1两侧的两组，也可以为与光缆线盘1的一个端面对应的一组。定位孔的轴线可以与光缆线盘1的轴线平行。

本实施例中，支撑塔4可以为可升降支撑塔。具体的，如图4和图5所示，可升降支撑塔可以包括上塔体41、下塔体42和用于带动上塔体41相对下塔体42运动的第二驱动组件43。上塔体41与下塔体42插接，并能够在第二驱动组件43的带动下相对下塔体42滑动。第二驱动组件43可以包括第二气缸，第二气缸的缸体固设于下塔体42上，上塔体41与第二气缸的活塞杆联动。

支撑塔4为可升降支撑塔，使其适用场所更佳广泛。

可升降支撑塔还可以包括至少一个中间塔体，相邻两个塔体之间插接，且相邻两个塔体之间设置有用于带动上一塔体相对下一塔体运动的中间驱动组件。中间塔体的数量可以为一个、两个或者三个，等等。

第二驱动组件43可以为第二气缸，但不限于第二气缸，其还可以为电机、齿轮齿条的结构。

支撑塔4也可以为不可升降、高度不变的结构。

如图5所示，本实施例中，下塔体42上可以固设有用于为上塔体41定位的柱塞，上塔体41的底端可以设置有与柱塞的球头对应的孔。

在下塔体42上设置柱塞，在上塔体41的底端设置与柱塞的球头对应的孔，当上塔体41在第二驱动组件43的带动下，运动至最高点时，柱塞的球头卡入上塔体41底端的孔中。如此一来，不但能够进一步限定上塔体41与下塔体42之间的相对位置，还能够减小第二驱动组件43受到的上塔体41的压力。

如图4和图5所示，本实施例中，支撑塔4的顶端可以设置有用于为光缆牵引绳或光缆限位的限位滚轮44。

在支撑塔4的顶端设置限位滚轮44，不但能够在光缆牵引绳或光缆经过支撑塔4顶部时，对光缆牵引绳或光缆进行限位，防止光缆牵引绳或光缆偏离预定方位，还能够减小光缆牵引绳或光缆经过支撑塔4顶部时的阻力。

本实施例中，限位滚轮44可以枢接于支撑塔4的顶端。

限位滚轮44枢接于支撑塔4的顶端，使光缆牵引绳或光缆在无人机3的牵引下经过支撑塔4顶部时能够在小范围内摆动，使光缆牵引绳或光缆能够更顺畅的划过支撑塔4的顶部。

实施例二

本实施例提供的架空光缆敷设方法利用实施例一提供的架空光缆敷设系统敷设光缆，包括如下步骤：

S1：将放线架2和支撑塔4分别固定至安装面上的指定位置处；

S2：将光缆牵引绳的一端与无人机3连接，另一端与光缆线盘1上的光缆的自由端连接；

S3：操作无人机3，使无人机3牵引光缆牵引绳越过支撑塔4，并使光缆牵引绳搭设于支撑塔4的顶端；随后，解开光缆牵引绳与无人机3之间的连接，由人力继续拉动光缆牵引绳，使光缆在光缆牵引绳的带动下越过支撑塔4，并到达指定位置；

S4：撤掉支撑塔4，使光缆落至相应树木的顶端。

利用本实施例提供的架空光缆敷设方法敷设光缆时，一方面无需在林区挖沟，能够减少直埋和管道铺设对林区地表的破坏，降低工作人员的劳动强度；另一方面，将光缆架高后，撤掉支撑塔4，利用林区树木对光缆进行支撑，支撑塔4能够重复使用，从而能够降低敷设光缆的设备投入，有利于节省敷设光缆时的成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (8)

1.一种架空光缆敷设系统，其特征在于，包括用于支撑光缆线盘(1)并带动所述光缆线盘(1)释放光缆的放线架(2)、用于牵引光缆牵引绳的无人机(3)和立于安装面上的支撑塔(4)；

敷设光缆时，所述光缆牵引绳的一端与所述无人机(3)连接，另一端与所述光缆线盘(1)上的光缆的自由端连接；所述无人机(3)牵引所述光缆牵引绳滑过所述支撑塔(4)，并使所述光缆牵引绳搭设于所述支撑塔(4)的顶端；

所述支撑塔(4)为可升降支撑塔；

所述可升降支撑塔包括上塔体(41)、下塔体(42)和用于带动所述上塔体(41)相对所述下塔体(42)运动的第二驱动组件(43)；所述上塔体(41)与所述下塔体(42)插接，并能够在所述第二驱动组件(43)的带动下相对所述下塔体(42)滑动；

可升降支撑塔还包括至少一个中间塔体，相邻两个中间塔体之间插接，且相邻两个中间塔体之间设置有用于带动上一中间塔体相对下一中间塔体运动的中间驱动组件；

还包括用于检测光缆张力的张力传感器。

2.根据权利要求1所述的架空光缆敷设系统，其特征在于，所述放线架(2)包括支撑座(21)、两端均枢接于所述支撑座(21)上的连接杆(22)以及用于带动所述连接杆(22)相对所述支撑座(21)枢转的第一驱动组件(23)；所述光缆线盘(1)固套于所述连接杆(22)上。

3.根据权利要求2所述的架空光缆敷设系统，其特征在于，所述支撑座(21)包括底板(211)和间隔设置于所述底板(211)上的两组支撑组件(212)，两组所述支撑组件(212)均能够伸缩；

所述连接杆(22)设置于两组所述支撑组件(212)之间，所述连接杆(22)的两端分别枢接于对应的所述支撑组件(212)上，所述连接杆(22)能够在两组所述支撑组件(212)的带动下升降。

4.根据权利要求3所述的架空光缆敷设系统，其特征在于，所述支撑组件(212)包括固设于所述底板(211)上的第一气缸；所述连接杆(22)与所述第一气缸的活塞杆联动。

5.根据权利要求3或4所述的架空光缆敷设系统，其特征在于，所述底板(211)上固设有用于为所述光缆线盘(1)进行周向定位的定位组件；

所述定位组件包括定位气缸(24)和用于支撑所述定位气缸(24)的支撑架(25)，所述支撑架(25)固设于所述底板(211)上；所述光缆线盘(1)的端面上均布有多个与所述定位气缸(24)的活塞杆对应的定位孔，所述定位气缸(24)的活塞杆能够插入所述定位孔中。

6.根据权利要求1所述的架空光缆敷设系统，其特征在于，所述第二驱动组件(43)包括第二气缸，所述第二气缸的缸体固设于所述下塔体(42)上，所述上塔体(41)与所述第二气缸的活塞杆联动。

7.根据权利要求1－4任一项所述的架空光缆敷设系统，其特征在于，所述支撑塔(4)的顶端设置有用于为所述光缆牵引绳或所述光缆限位的限位滚轮(44)。

8.一种架空光缆敷设方法，其特征在于，利用权利要求1－7任一项所述的架空光缆敷设系统敷设光缆，包括如下步骤：

S1：将放线架(2)和支撑塔(4)分别固定至安装面上的指定位置处；

S2：将光缆牵引绳的一端与无人机(3)连接，另一端与光缆线盘(1)上的光缆的自由端连接；

S3：操作无人机(3)，使无人机(3)牵引光缆牵引绳越过支撑塔(4)，并使光缆牵引绳搭设于支撑塔(4)的顶端；随后，解开光缆牵引绳与无人机(3)之间的连接，由人力继续拉动光缆牵引绳，使光缆在光缆牵引绳的带动下越过支撑塔(4)，并到达指定位置；

S4：撤掉支撑塔(4)，使光缆落至相应树木的顶端。