CN109179088B - 一种线缆收放以及整理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种线缆收放以及整理设备，用于解决电缆布线过程中，对电缆收放的技术问题。一种线缆收放以及整理设备，包括卷筒机构和理线机构，理线机构安装在卷筒机构上；所述卷筒机构包括卷筒架、绕线筒、绕线驱动电机和绕线检测开关；所述理线机构包括理线电机、理线板、理线螺杆、理线螺母、理线环、前端理线检测开关和后端理线检测开关。发明内容有益效果：本发明技术方案能够实现电缆收放过程中对电缆进行整理，以免电缆缠绕打结影响拽动。

Description

一种线缆收放以及整理设备
技术领域
本发明涉及电力电缆收放装置技术领域，具体地说是一种线缆收放以及整理设备。
背景技术
电力电缆的敷设或使用，是电力施工中常会遇到的情况。现有技术中，通常采用电缆转盘存储电缆，通过转动转盘实现电缆的收放。但是，电缆在缠绕中常会发生缠绕不均匀，而影响转盘存储电缆长度的问题。另外，为了节省人力，电缆在拽拉时，通常会采用工程车辆进行拖拽。由于施工现场情况复杂，电缆会易发生被杂物缠绕阻碍的情况，若继续拖拽，很容易导致电缆损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线缆收放以及整理设备，用于解决电缆布线过程中，对电缆收放的技术问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种线缆收放以及整理设备，包括卷筒机构和理线机构，理线机构安装在卷筒机构上；
所述卷筒机构包括卷筒架、绕线筒、绕线驱动电机和绕线检测开关，绕线筒可转动的安装在卷筒架上，绕线筒的两侧设有卷筒外卡边；绕线驱动电机采用变频电机，绕线驱动电机安装在卷筒架上，绕线驱动电机的旋转动力输出端与所述卷筒转轴连接；绕线检测开关安装在卷筒外卡边上；
所述理线机构包括理线电机、理线板、理线螺杆、理线螺母、理线环、前端理线检测开关和后端理线检测开关；理线板安装在两侧的所述卷筒外卡边之间；理线螺杆可转动的安装在理线板上，理线电机安装在理线板的一端，理线电机的旋转动力输出端与理线螺杆的旋转动力输入端连接；所述理线螺母匹配螺接在理线螺杆上，理线螺母可滑动的安装在理线驱动槽上；所述理线环与理线螺母连接，被整理的电缆从理线环内通过；所述前端理线检测开关安装在理线板的前端，后端理线检测开关安装在理线板的后端。
进一步的，所述绕线筒的卷筒转轴采用空心结构，卷筒转轴上设有线缆穿孔；电缆的后端部穿过线缆穿孔，横向通过卷筒转轴与电源导线的前端通过线缆旋转接头机构连接。
进一步的，所述线缆旋转接头机构包括线缆连接旋转筒和电源线插接端子；线缆连接旋转筒的后端与电缆连接导通，线缆连接旋转筒的前端设有内翻边，线缆连接旋转筒的内侧面上设有环形导电凹槽；电源线插接端子插接在线缆连接旋转筒内，电源线插接端子的前端设有导电环，导电环可转动的设置在导电凹槽内。
进一步的，所述线缆旋转接头机构包括线缆连接驱动弹簧，线缆连接驱动弹簧安装在线缆连接旋转筒内，线缆连接驱动弹簧的一端与所述的内翻边顶压接触，另一端与所述的导电环顶压接触。
进一步的，所述电源线插接端子上设有电源线固定支架。
进一步的，所述电缆上并联设有线缆受力检测机构，电缆的前端设有线缆防扯断解锁机构。
进一步的，与所述线缆受力检测机构并联的电缆段的线缆芯，采用冗余结构；冗余线缆芯的外部通过弹性橡胶绝缘层包绕；
线缆受力检测机构包括线缆拉力传感器和线缆受拉复位弹簧，线缆拉力传感器固定在所述冗余线缆芯一端部外侧的线缆壁上，线缆受拉复位弹簧的一端与线缆拉力传感器连接，另一端与所述冗余线缆芯另一端部外侧的线缆壁连接。
进一步的，所述线缆防扯断解锁机构包括线缆对接架、线缆对接钩板、线缆拖拽架、线缆对接驱动弹簧、线缆解锁驱动软磁铁，线缆对接架的后端与电缆的前端连接，线缆对接架的前端设有线缆钩环，线缆钩环伸入线缆拖拽架以内；线缆对接钩板位于线缆拖拽架内，线缆对接钩板的后端与线缆拖拽架铰接，线缆对接钩板的前端设有线缆连接钩，线缆连接钩与所述的线缆钩环对应设置；
所述线缆对接驱动弹簧安装在线缆对接钩板的下端与线缆拖拽架之间；所述线缆解锁驱动软磁铁安装在线缆拖拽架的上端，并位于线缆对接钩板的上方，线缆解锁驱动软磁铁外缠绕有解锁激励线圈，解锁激励线圈通过解锁驱动电控开关与所述控制系统电连接。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
1.本发明技术方案能够实现电缆收放过程中对电缆进行整理，以免电缆缠绕打结影响拽动。
2.线缆受力检测机构用于检测电缆上受到的拉力是否在正常范围之内，防止电缆在抽拉过程中如果被其它杂物缠绕阻碍，受到过大拉力而损伤；若线缆受力检测机构检测到拉力过大时，说明电缆已被其它杂物缠绕阻碍，控制系统将控制线缆防扯断解锁机构动作，将电缆与拖拽动力装置分离。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构侧视示意图；
图2为本发明实施例中卷筒机构与理线机构配合关系俯视示意图；
图3为本发明实施例中线缆旋转接头机构处的剖面示意图；
图4为本发明实施例中线缆受力检测机构处的剖视示意图；
图5为本发明实施例中线缆防扯断解锁机构处的剖面示意图；
图中：101、卷筒机构；10、卷筒架；11、绕线筒；111、卷筒外卡边；12、绕线驱动电机；13、绕线检测开关；104、理线机构；14、理线电机；15、理线板；16、理线螺杆；17、理线螺母；18、理线环；19、前端理线检测开关；20、后端理线检测开关；21、电缆；202、线缆受力检测机构；22、冗余线缆芯；23、弹性橡胶绝缘层；204、线缆防扯断解锁机构；24、线缆拉力传感器；25、线缆受拉复位弹簧；206、线缆旋转接头机构；26、线缆连接旋转筒；27、线缆连接驱动弹簧；28、电源线插接端子；29、电源线固定支架；30、导电环；31、导电凹槽；32、线缆对接架；33、线缆对接钩板；34、线缆拖拽架；35、线缆对接驱动弹簧；36、线缆解锁驱动软磁铁；37、拖拽挂钩。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。
如图1至5所示，一种线缆收放以及整理设备，包括控制系统，以及与控制系统电连接的卷筒机构101、线缆旋转接头机构206、理线机构104、线缆受力检测机构202和线缆防扯断解锁机构204。
卷筒机构101用于缠绕并收放电缆21，当电缆需要带电工作时，电缆的后端通过线缆旋转接头机构206与电源导线连接。理线机构104安装在卷筒机构101上，在电缆收放过程中，理线机构104用于梳理电缆在卷筒机构101上逐次收放，防止缠绕打结。所述的线缆受力检测机构202安装在电缆的前段部上，电缆21的前端通过线缆防扯断解锁机构204与电缆拖拽动力装置(如电缆敷设工程车)连接。线缆受力检测机构202用于检测电缆21上受到的拉力是否在正常范围之内，防止电缆在拖拽过程中被其它物体意外缠绕阻碍，受到过大拉力而损伤。若线缆受力检测机构检测到电缆上受到的拉力过大时，说明电缆已不可继续拖拽，控制系统将控制线缆防扯断解锁机构动作，将电缆与电缆拖拽动力装置分离。
卷筒机构101包括卷筒架10，绕线筒11，绕线驱动电机12和绕线检测开关13。绕线筒11通过卷筒转轴可转动的安装在卷筒架10上；卷筒转轴采用空心转轴，绕线筒11的两侧设有卷筒外卡边111。所述绕线驱动电机12采用变频电机，绕线驱动电机12安装在卷筒架10上，绕线驱动电机12的旋转动力输出端与所述卷筒转轴连接；绕线驱动电机12的信号端与所述控制系统电连接。所述绕线检测开关13采用超声波距离传感器，与所述控制系统电连接。绕线检测开关13通过支架安装在卷筒外卡边111上，绕线检测开关13用于探测其检测端与绕线筒11上电缆21的距离，从而通过控制系统判断电缆21的缠绕层数，进而控制绕线驱动电机12的转速，以配合理线机构104以及电缆拖拽动力装置匀速理线。
理线机构104包括理线电机14、理线板15、理线螺杆16、理线螺母17、理线环18、前端理线检测开关19和后端理线检测开关20(均采用超声波距离传感器)。理线板15横向安装在两侧的所述卷筒外卡边111之间，理线板15的横向上设有理线驱动槽。理线螺杆16的两端通过安装座可转动的安装在理线板15上，理线电机14安装在理线板15的一端；理线电机14的旋转动力输出端与理线螺杆16的旋转动力输入端连接，理线电机14的信号端与所述控制系统电连接。所述理线螺母17匹配螺接在理线螺杆16上，理线螺母17的下端设有滑块，理线螺母17通过滑块可滑动的安装在理线驱动槽上。所述理线环18与理线螺母17连接，被整理的电缆21从理线环18内通过。所述前端理线检测开关19安装在理线板15的前端，检测理线螺母17是否移动至理线板15的前端；所述后端理线检测开关20安装在理线板15的后端，检测理线螺母17是否移动至理线板15的后端。前端理线检测开关19和后端理线检测开关20均与所述的控制系统电连接，当前端理线检测开关19检测到检测理线螺母17移动至理线板15的前端位置时，控制系统控制理线电机14正向转动，通过理线螺杆16带动理线螺母17向后端移动；当后端理线检测开关20检测到检测理线螺母17移动至理线板15的后端位置时，控制系统控制理线电机14反向转动，通过理线螺杆16带动理线螺母17向前端移动；这样就能实现理线环18带动电缆21在所述绕线筒11上往复分层缠绕或放线。
所述卷筒转轴上设有线缆穿孔，电缆21缠绕在绕线筒11上的后端部穿过线缆穿孔，横向通过卷筒转轴的轴向空腔与电源导线的前端通过所述的线缆旋转接头机构206连接。线缆旋转接头机构206包括线缆连接旋转筒26、线缆连接驱动弹簧27、电源线插接端子28、以及电源线固定支架29。所述线缆连接旋转筒26的后端与电缆21连接导通，其内部为导电材料，外部为绝缘材料；线缆连接旋转筒26的前端设有内翻边，线缆连接旋转筒26的内侧面上设有环形导电凹槽31。所述电源线插接端子28插接在线缆连接旋转筒26内，电源线插接端子28的前端设有导电环30，导电环30可转动的设置在导电凹槽31内。所述线缆连接驱动弹簧27安装在线缆连接旋转筒26内，线缆连接驱动弹簧27的一端与所述的内翻边顶压接触，另一端与所述的导电环30顶压接触，防止电源线插接端子28从线缆连接旋转筒26内窜动。所述电源线固定支架29安装在所述电源线插接端子28的后端，用于实现电源线插接端子28的固定，这样可以防止电源线插接端子28随线缆连接旋转筒26一起转动。
所述线缆受力检测机构202并联在电缆21的前端部上，与线缆受力检测机构202并联的电缆段的线缆芯，采用冗余结构，即线缆芯弯曲回转设置；冗余线缆芯22的外部通过弹性橡胶绝缘层23包绕，以满足一定伸缩要求。线缆受力检测机构202包括线缆拉力传感器24和线缆受拉复位弹簧25，线缆拉力传感器24固定在所述冗余线缆芯22一端部外侧的线缆壁上，线缆拉力传感器24的信号端与所述控制系统电连接；线缆受拉复位弹簧25的一端与所述线缆拉力传感器24连接，另一端与所述冗余线缆芯22另一端部外侧的线缆壁连接。
线缆防扯断解锁机构204设置在电缆21的前端，用于和电缆拖拽动力装置连接和解锁，它包括线缆对接架32、线缆对接钩板33、线缆拖拽架34、线缆对接驱动弹簧35、线缆解锁驱动软磁铁36。所述线缆对接架32的后端与电缆21的前端线缆外壁固定连接，线缆对接架32的前端设有线缆钩环，线缆钩环伸入线缆拖拽架34以内。线缆拖拽架34采用框体结构，所述线缆对接钩板33位于线缆拖拽架34内，线缆对接钩板33的后端与线缆拖拽架34铰接，线缆对接钩板33的前端设有线缆连接钩，线缆连接钩与所述的线缆钩环对应设置。所述线缆对接驱动弹簧35安装在线缆对接钩板33的下端与线缆拖拽架34之间，在线缆对接驱动弹簧35作用下，线缆对接钩板33具有向下移动的趋势，进而线缆连接钩可以挂扣在所述的线缆钩环内。所述线缆解锁驱动软磁铁36安装在线缆拖拽架34的上端，线缆解锁驱动软磁铁36外缠绕有解锁激励线圈，解锁激励线圈通过解锁驱动电控开关与电源连接，解锁驱动电控开关的信号端与所述控制系统电连接。当控制系统接收线缆拉力传感器24的信号判断电缆21受到的拖拽力过大后，将开启解锁驱动电控开关；线缆对接钩板33将受到线缆解锁驱动软磁铁36向上吸附力，进而线缆连接钩从所述的线缆钩环内脱离；电缆21将失去拖拽力，防止被拉伤，受到保护。所述线缆拖拽架34的后端设有拖拽挂钩37，拖拽挂钩37用于和电缆拖拽动力装置连接。
所述的控制系统包括控制箱、控制器(plc)和操控板，控制器和操控板安装在卷筒架10。控制器的信号输入端分别与所述操控板、绕线检测开关13、前端理线检测开关19、后端理线检测开关20以及线缆拉力传感器24电连接；控制器的信号输出端分别与所述绕线驱动电机12、理线电机14以及解锁驱动电控开关电连接。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种线缆收放以及整理设备，其特征是，包括卷筒机构和理线机构，理线机构安装在卷筒机构上；
所述卷筒机构包括卷筒架、绕线筒、绕线驱动电机和绕线检测开关，绕线筒可转动的安装在卷筒架上，绕线筒的两侧设有卷筒外卡边；绕线驱动电机采用变频电机，绕线驱动电机安装在卷筒架上，绕线驱动电机的旋转动力输出端与卷筒转轴连接；绕线检测开关安装在卷筒外卡边上；
所述理线机构包括理线电机、理线板、理线螺杆、理线螺母、理线环、前端理线检测开关和后端理线检测开关；理线板安装在两侧的所述卷筒外卡边之间；理线螺杆可转动的安装在理线板上，理线电机安装在理线板的一端，理线电机的旋转动力输出端与理线螺杆的旋转动力输入端连接；所述理线螺母匹配螺接在理线螺杆上，理线螺母可滑动的安装在理线驱动槽上；所述理线环与理线螺母连接，被整理的电缆从理线环内通过；所述前端理线检测开关安装在理线板的前端，后端理线检测开关安装在理线板的后端；
所述电缆上并联设有线缆受力检测机构，电缆的前端设有线缆防扯断解锁机构；
与所述线缆受力检测机构并联的电缆段的线缆芯，采用冗余结构；冗余线缆芯的外部通过弹性橡胶绝缘层包绕；
线缆受力检测机构包括线缆拉力传感器和线缆受拉复位弹簧，线缆拉力传感器固定在所述冗余线缆芯一端部外侧的线缆壁上，线缆受拉复位弹簧的一端与线缆拉力传感器连接，另一端与所述冗余线缆芯另一端部外侧的线缆壁连接；
所述线缆防扯断解锁机构包括线缆对接架、线缆对接钩板、线缆拖拽架、线缆对接驱动弹簧、线缆解锁驱动软磁铁，线缆对接架的后端与电缆的前端连接，线缆对接架的前端设有线缆钩环，线缆钩环伸入线缆拖拽架以内；线缆对接钩板位于线缆拖拽架内，线缆对接钩板的后端与线缆拖拽架铰接，线缆对接钩板的前端设有线缆连接钩，线缆连接钩与所述的线缆钩环对应设置；
所述线缆对接驱动弹簧安装在线缆对接钩板的下端与线缆拖拽架之间；所述线缆解锁驱动软磁铁安装在线缆拖拽架的上端，并位于线缆对接钩板的上方，线缆解锁驱动软磁铁外缠绕有解锁激励线圈，解锁激励线圈通过解锁驱动电控开关与控制系统电连接；
所述绕线筒的卷筒转轴采用空心结构，卷筒转轴上设有线缆穿孔；电缆的后端部穿过线缆穿孔，横向通过卷筒转轴与电源导线的前端通过线缆旋转接头机构连接；
所述线缆旋转接头机构包括线缆连接旋转筒和电源线插接端子；线缆连接旋转筒的后端与电缆连接导通，线缆连接旋转筒的前端设有内翻边，线缆连接旋转筒的内侧面上设有环形导电凹槽；电源线插接端子插接在线缆连接旋转筒内，电源线插接端子的前端设有导电环，导电环可转动的设置在导电凹槽内；
所述线缆旋转接头机构包括线缆连接驱动弹簧，线缆连接驱动弹簧安装在线缆连接旋转筒内，线缆连接驱动弹簧的一端与所述的内翻边顶压接触，另一端与所述的导电环顶压接触；
所述电源线插接端子上设有电源线固定支架。
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