CN110133815A - 使用现存电力基础设施安装光缆的装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及使用现存电力基础设施安装光缆的装置、系统和方法。一种系统，可以包括(1)线轴，其承载一定长度的要安装于电力线导体上的光缆，其中所述线轴限定多个旋转轴，和(2)运动子系统，其承载所述线轴，其中所述运动子系统(a)使所述系统沿着所述电力线导体行进，(b)以与所述系统沿着所述电力线导体行进的第二速率相关的第一速率绕所述电力线导体螺旋地转动所述线轴，和(c)围绕所述多个旋转轴旋转所述线轴，同时围绕所述电力线导体螺旋转动所述线轴，以围绕电力线导体螺旋缠绕所述光缆。本文还公开了各种其他系统、装置和方法。

Description

使用现存电力基础设施安装光缆的装置、系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2018年2月9日提交的美国临时申请No.62/628,792的权益，该专利申请的所述公开内容以其全部内容结合于本文中作为参考。

技术领域

本公开涉及使用现存电力基础设施安装光缆的装置、系统和方法。

背景技术

电力传输和/或配电系统的现存基础设施，如电线杆、电缆等，有时会用于承载光纤通信线缆，从而减少或消除获取独立公用设施或建立独立电缆承载基础设施的需要。这种技术有时被称为“厂外空架(aerial outside plant)(空中OSP)”技术，通常涉及将所述光缆沿着电力线和地平面之间的所述杆在未使用的通信空间(例如，由各种规定确定的)连接到所述电线杆(例如，使用自支撑电缆或将所述光缆捆绑于独立的信使电缆)。在其他实施例中，所述光缆可以例如通过将所述光缆绕着所述现存的线缆螺旋缠绕的方式，附连至现存的光缆或电缆。

在将光缆绕着现存的电缆螺旋缠绕的实施例中，随着机器人沿着该线路从一个传输塔向另一个行进，大型机器人装置可以用于将光缆缠绕于大型电力传输线上。虽然较大的传输线比较小的配电线跨越塔之间的距离更大，但配电线通常更加丰富，因此可能会提供更大的总区域覆盖率。然而，较小的配电线通常具有较低的承重能力，会在电力线导体之间提供较小的间隙，并且比其传输线对应物呈现更多障碍(例如，绝缘体、电力抽头等)，因此对使用传统机器人技术进行光缆安装设置了大量障碍。

发明内容

正如下面更详细的描述，本公开描述了使用现存电力基础设施安装光缆的装置、系统和方法。正如下面详述，所公开的装置、系统和方法可以提供优于传统方法的优点，如适用于更大量的电力线导体如配电线，从而使所述光缆的安装可以更加普遍并且成本有效。

在一个实施例中，一种系统，可以包括：(1)承载一定长度要安装于电力线导体上的光缆的线轴，其中所述线轴限定多个旋转轴，和(2)承载所述线轴的运动子系统，其中所述运动子系统(a)使所述系统沿着所述电力线导体行进，(b)使所述线轴以与所述系统沿着所述电力线导体行进的第二速率相关的第一速率围绕所述电力线导体螺旋转动(revolve)，和(c)使所述线轴绕着所述多个旋转轴旋转(rotate)，同时使所述线轴围绕所述电力线导体螺旋转动，以使所述光缆围绕所述电力线导体螺旋缠绕。在一些实施方式中，所述运动子系统可以使所述线轴围绕所述多个旋转轴旋转，以在所述光缆上维持预定的张力，而同时将所述光缆围绕所述电力线导体螺旋缠绕。另外，在一些实施例中，所述多个旋转轴中至少之一可以与至少一部分当前由所述系统沿着其行进的电力线导体平行。

在一些实施方式中，随着所述运动子系统使所述系统沿着所述电力线导体行进而使所述线轴围绕所述电力线导体转动时，所述运动子系统可以围绕所述电力线导体旋转。在其他实施例中，所述运动子系统可以使所述线轴围绕所述电力线导体转动，而同时所述运动子系统保持相对于所述电力线导体的单一取向。

在一些实施例中，所述线轴可以包括沿着所述电力线导体延伸并定义围绕所述电力线导体的螺旋曲线的螺旋形线轴。此外，在一些实施方式中，所述螺旋曲线可以围绕所述电力线导体跨越至少180度。在一些实施例中，所述线轴可以包括(1)在所述线轴的每个端部处将所述光缆保持于所述线轴上的法兰，和(2)将所述法兰偶联至一起的多个圆盘，其中(a)所述多个圆盘彼此平行并垂直于所述电力线导体取向，并且(b)所述多个圆盘的中心定义了围绕所述电力线导体的螺旋曲线。此外，在一些实施方式中，所述多个圆盘可以耦合在一起而使所述多个圆盘中的第一个盘的旋转导致所述多个圆盘中的其他圆盘以与所述多个圆盘中的所述第一个盘相同的速率旋转。

在一些实施方式中，所述线轴可以包括至少一个平行于所述电力线导体定向的线性线轴部分。此外，在一些实施例中，所述线轴可以包括(1)平行于所述电力线导体取向的第一线性线轴部分，(2)平行于所述电力线导体取向并从所述第一线性线轴部分定位于所述电力线导体对面的第二线性线轴部分，和(3)将所述第一线性线轴部分的第一端偶联至所述第二线性线轴部分的第一端的中心弯曲线轴部分。此外，在一些实施方式中，所述运动子系统可以使所述系统按照与所述中心弯曲线轴部分对应的方向沿着所述电力线导体行进。在一些实施例中，(1)所述第一线性线轴部分可以包括(a)连接到所述第一线性线轴部分的第一端的第一法兰，和(b)连接到所述第一线性线轴部分的第二端而处于所述第一线性线轴部分的第一端的对面的第二法兰，(2)所述第二线性线轴部分可以包括(a)连接到所述第二线性线轴部分的第一端的第三法兰，和(b)连接到所述第二线性线轴部分的第二端而处于所述第二线性线轴部分的第一端对面的第四法兰，和(3)所述系统可以进一步包括框架，其中所述第一和第二线性线轴部分经由所述第一、第二、第三和第四法兰可旋转地偶联至所述框架。在这样的实施例中，(1)所述中心弯曲线轴部分可以固定地偶联至所述第一和第二线性线轴部分每一个的第一端，和(2)所述运动子系统可以使所述第一和第二线性线轴部分在相反的方向上以相同的转速旋转。而且，在一些实施方式中，(1)所述第一法兰可以限定所述光缆在所述第一线性线轴部分和所述中心弯曲线轴部分之间穿过的第一间隙，和(2)所述第三法兰可以限定所述光缆在所述第二线性线轴部分和所述中心弯曲线轴部分之间穿过的第二间隙。此外，在一些实施例中，所述系统可包括(1)围绕所述中心弯曲线轴部分螺旋缠绕而在所述中心弯曲线轴部分之上将所述光缆从所述第一线性线轴部分引导至所述第二线性线轴部分的第一光纤引导件，和(2)围绕所述中心弯曲线轴部分螺旋缠绕而在所述中心弯曲线轴部分之上将所述光缆从所述第二线性线轴部分引导至所述第一线性线轴部分的第二光纤引导件，其中所述第一和第二光纤引导件是按照相反的方向围绕所述中心弯曲线轴部分螺旋缠绕。

在另一个实施例中，一种系统，可以包括：(1)使所述系统沿着所述电力线导体行进的运动子系统，和(2)将承载一定长度的要安装于所述电力线导体之上的光缆的线轴可释放地偶联至所述运动子系统的偶联器，其中所述线轴限定了多个旋转轴，并且(3)其中所述运动子系统在所述线轴偶联于所述运动子系统时，(a)使所述线轴绕着所述电力线导体以与所述系统沿着所述电力线导体行进的第二速率相关的第一速率螺旋转动，并且(b)使所述线轴绕着所述多个旋转轴旋转，同时使所述线轴围绕所述电力线导体螺旋转动，以使所述光缆围绕所述电力线导体螺旋缠绕。在一些实施方式中，所述运动子系统可以使所述线轴相对于所述运动子系统转动，以使所述线轴围绕所述电力线导体转动。在其他实施例中，所述运动子系统可以相对于所述电力线导体旋转，以使所述线轴围绕所述电力线导体转动。

在另一个实施例中，一种方法，可以包括：(1)沿着所述电力线导体载送承载一定长度的要安装于所述电力线导体上的光缆的线轴，其中所述线轴限定多个旋转轴，(2)使所述线轴围绕所述电力线导体以与所述线轴沿着所述电力线导体被载送的第二速率相关的第一速率螺旋转动，和(3)使所述线轴围绕所述多个旋转轴旋转，同时使所述线轴围绕所述电力线导体螺旋转动，以使所述光缆围绕所述电力线导体螺旋缠绕。

根据本文描述的一般原理，来自任何上述实施方式的特征可以彼此组合使用。通过结合附图和权利要求阅读以下详细描述，将会更全面地理解这些和其他实施方式、特征和优点。

附图说明

附图图示说明了多个示例性实施方式，并都是本说明书的一部分。与以下描述一起，这些附图例证并解释了本公开的各种原理。

图1是其中可以采用各种示例性实施方式的示例性操作环境的视图。

图2是使用现存的电力基础设施如电力线导体安装光缆的示例性系统的框图。

图3A、3B和3C是用于载送一定长度的要安装光缆的示例性蛇形线轴的不同视图。

图4A、4B和4C是采用使用一个或多个球链或线缆相互偶联的多个圆盘的示例性蛇形线轴的不同视图。

图5A、5B和5C是采用使用多个齿轮相互偶联的多个圆盘的示例性蛇形线轴的不同视图。

图6A、6B和6C是采用使用多个固定销和相应槽相互偶联的多个圆盘的示例性蛇形线轴的不同视图。

图7A和7B是采用使用多个浮动销和相应槽相互偶联的多个圆盘的示例性蛇形线轴的不同视图。

图8A、8B、8C和8D是示例性安装系统的不同视图，所述安装系统包括蛇形线轴和用于围绕所述电力线导体安装光缆的相关运动子系统。

图9A、9B、9C和9D是示例性安装系统的不同视图，所述安装系统包括多段式线轴和用于围绕所述电力线导体安装光缆的相关运动子系统。

图10是围绕现存的电力基础设施如电力线导体安装光缆的示例性方法的流程图。

在整个附图中，相同的附图标记和描述指示相似但不一定相同的元件。虽然本文描述的示例性实施方式易于进行各种修改和替换形式，但具体实施方式在所述附图中是通过示例的方式进行展示，并将在本文中对其进行详细描述。然而，本文描述的示例性实施方式并非旨在限于所公开的具体形式。相反，本公开要涵盖落入所附权利要求范围内的所有修改、等同物和替代物。

具体实施方式

本公开一般涉及使用现存的电力基础设施如电力线导体安装光缆。如下面将更加详细的解释说明，本公开的实施方式可以采用光缆线轴，或线轴子系统，其在用作光纤缠绕系统的一部分时可以是体积有效的，并可能提供与卷绕的光缆正进行缠绕的所述电力线导体靠近的质量中心。在一些实施例中，对准所述电力线导体附近的线轴的质量中心可以最小化使所述线轴围绕所述电力线导体转动所涉及的机械功，而无需使用额外的重量或压载平衡所述线轴。

参照图1至图10，以下将会提供使用现存的电力基础设施安装光缆的装置、系统和方法的详细描述。结合图1呈现了其中可以操作本文描述的各种实施方式的示例性操作环境的简要描述。结合图2讨论用于安装光缆的示例性系统。结合图3A至图3C中的不同视图讨论了一种用于载送一定长度的光缆而能够用作图2系统的一部分的示例性蛇形线轴。分别结合图4A至图4C、图5A至图5C、图6A至图6C和图7A至图7B，讨论图3A至图3C的所述蛇形线轴的四个不同的更具体的实施方式。关于图8A至图8D，以下还描述了可以采用图3A至图3C的所述示例性蛇形线轴用于围绕所述电力线导体安装光缆的示例性安装系统，及其各个实施方式。结合图9A至图9D的各个视图介绍了可以采用示例性多段式线轴的另一示例性安装系统的讨论。结合图10阐述了围绕所述电力线导体安装光缆的示例性方法的描述。

图1是其中可以利用本文公开的各种装置、系统和方法的示例性操作环境100的图形表示。正如图1的实施例中所示，操作环境100可以包括具有承载多个电力线导体101的多个电线杆102的电力传输或配电系统。虽然通过电线杆102可以承载任意数量的电力线导体101，但图1中为了视觉简洁起见只图示了两个电力线导体101。在一些实施例中，电力线导体101经由绝缘体104机械地偶联至电线杆101，但在各个实施方式中可以采用其他类型的部件(例如，抽头、支座等)。虽然在此具体参考了电线杆102，但可以包括任何类型的电线杆，H形框架，格架塔或承载或支撑一个或多个电力线导体101的其他类型的杆或塔，并都涵盖于以下讨论的操作环境100的各个实施方式中。另外，电力线导体101可以包括一个或多个相导体、地线、静电线或由电线杆102、塔等支撑的其他导体。

另外，图1图示说明了与电力线导体101对准并与之机械偶联的光缆112。在一些实施方式中，光缆112可以例如通过人力或电动机器人设备围绕所述电力线导体101螺旋缠绕。然而，电力线导体101和光缆112之间的其他物理关系也是可能的。虽然图1中仅描绘了一根光缆112，但采用相同电线杆102的多个电力线导体101每一个都可以具有与之附连或以其他方式与之偶联的相应光缆112。正如图1中所示，光缆112可以通过一个或多个缆夹106固定于电力线导体101。在一些实施例中，光缆112可以跟随与被传输的所述电力的特定相位关联的电力线导体101，或可以在两个或三个不同的相之间(如在电线杆102处的相-地转换114)交替。正如以下更详细描述，每个光缆112可以承载一个或多个有助于操作环境100内进行通信的光纤。

另外，图1图示说明了光纤接头盒108，在一些实施方式中，所述光纤接头盒108将光缆112的光纤的相应端部拼接至一起。例如，可以偶联至电力线导体101的光缆112的相对长的延伸(例如，多公里跨度)可以机械地偶接至一起、热熔合至一起、或以其他方式偶接于光纤接头盒108中，所述光纤接头盒108可以包括光耦合器、放大器和/或其他有助于从光缆112的一个跨距将光数据信号传输至另一个的组件。在一些实施例中，如图1中所示，光纤接头盒108可以附连至电线杆102或定位于电线杆102上。在一些实施例中，如图1中所示，光纤接头盒108可以安装于电线杆102的下部(例如，在距离高电压电力线导体101在安全距离内的低电压段内而有利于光纤接头盒108的安装)。另外，在一些实施方式中，相-地转换114可以与要互连的光缆112的每个长度耦合而提供与电力线导体101的电绝缘。然而，光纤接头盒108的其他位置也可以是可能的。

图2是用于使用现存电力基础设施如电力线导体(例如，电力线导体101)安装光缆(例如，光缆112)的示例性光纤安装系统200的框图。在其他实施例中，其他电力基础设施(例如，信使线或其他类型的缆线)都可以采用而代替使用本文描述的各个实施方式可以将光缆112安装于其上的电力线导体101。

如图2所示，系统200可以包括运动子系统202、线轴子系统204、传感器子系统206、处理器208和/或一个或多个电池210。在其他实施方式中，更多或更少数量的组件或子系统都可以包括于系统200中。例如，一些实施方式可以不包括传感器子系统206和/或可以包括多个电池210。在其他实施方式中，运动子系统202可以是自供电的或经过构造设计而由外部电气或机械装置供电。其他变形也是可能的。

在一些实施例中，运动子系统202可以包括由电池210供电的一个或多个电动马达、齿轮、轮子、绞盘、皮带等，而对系统200和/或线轴子系统204施加运动。在一些实施方式中，所述运动可以包括沿着电力线导体101的平移推进，如通过接触电力线导体101的轮子或其他组件以沿着电力线导体101拉动或推动系统200。

而且，在一些实施例中，随着运动子系统202沿着电力线导体101推进系统200时，运动子系统202可以对系统200和/或线轴子系统204赋予围绕电力线导体101的旋转和/或转动运动。例如，运动子系统202可以使线轴子系统204和/或相关的线轴围绕电力线导体101转动，而同时运动子系统202基本上保持其当前的垂直朝向，从而使线轴子系统204和/或相关的线轴相对于运动子系统202转动。在其他实施例中，运动子系统202可以使整个系统200(例如，运动子系统202、线轴子系统204等)基本上作为一个单元围绕电力线导体101旋转，而同时运动子系统202沿着电力线导体101推进系统200。因此，在这样的实施方式中，这种旋转或转动可能导致线轴子系统204，包括承载一定长度的光缆112的线轴，随着系统200沿着电力线导体101前进时围绕电力线导体101转动，而有助于将光缆112螺旋缠绕于电力线导体101上。在一些实施例中，线轴子系统204和/或相关线轴围绕电力线导体转动的速率与系统200沿着电力线导体101行进的速率相关，而使围绕电力线导体101缠绕的光缆112的节距保持基本恒定。以这种方式维持光缆112的缠绕速率可以通过运动子系统202内的齿轮和/或其他机械组件，以由处理器208提供的过程控制方式，或经由其他方法进行控制。

此外，在一些实施例中，随着光缆112围绕电力线导体101缠绕时，运动子系统202可以引起或控制承载光缆112的线轴的旋转运动。在一些实施例中，这种旋转运动可被控制，以随着光缆112围绕电力线导体101缠绕时沿光缆112施加基本上恒定的所需张力水平。在一些实施方式中，所述张力可以有助于既防止在安装于电力线导体101上之后光缆112的松弛并又防止对光缆112或其中承载的所述光纤的损坏。在一些实施例中，以这种方式控制所述张力可以通过机械的组件进行控制，该组件在光缆112被安装时连续地调节张力，通过张力传感器(例如，扭矩传感器)向处理器208提供信息，而使处理器208可以通过控制系统或其他方式调节所述张力。

正如所示，线轴子系统204可以包括承载一定长度要安装于电力线导体101上的光缆112的线轴。在一些实施例中，所述线轴可以承载1千米(km)或更长的光缆112，而使这些长度的光缆112需要拼接而跨越大地理区域的总点数可以相应减少，从而有可能减少安装时间并减少光缆112中的光路损耗。在一些实施方式中，光缆112设计成直径小于4毫米(mm)，纤维束数为24股，而最小弯曲半径小于光缆112直径的十倍，由此允许承载部分的直径，或线轴的“心轴”是光缆112直径的二十倍。在一些实施例中，光缆112可以使用200微米(μm)直径的裸光纤束。

然而，单独减小线轴心轴的直径和光缆112的直径都可能不足以使所述线轴承载足以实现所需跨度长度的光缆112。为此，在至少一些实施例中，线轴可以限定多个旋转轴。换句话而言，代替基本上呈现为具有单个旋转轴线的圆柱体线轴，线轴可以呈现为细长管，呈现出一个或多个“弯”，其中具有或不具有线性区段或部分。这种类型的线轴设计可有利于可以承载相当长的光缆112的更长、更窄线轴，而同时允许线轴相对更靠近所述电力线导体101进行载送，因此就有可能降低线轴施加于系统200的总扭矩，并由此在安装过程期间有可能增加物理稳定性。

在其他实施方式中，正如沿着所述线轴的旋转轴线观察时，线轴可以限定非圆柱形状。例如，所述线轴形状可以采取椭圆形或“跑道”形状。此外，在一些实施例中，当安装于系统200上时，所述椭圆形可以围绕电力线导体101弯曲(例如，以距电力线导体101的特定半径)。在这样的实施方式中，线轴的形状可以保持恒定而同时心轴的表面相对于线轴的形状移动，有可能无需围绕由线轴限定的轴来旋转整个线轴，而有利于光缆112的支付成本。例如，心轴可以包括带、或其他滑动或以其他方式相对于线轴移动的挠性表面，从而使光缆112绕心轴移动而同时保持线轴的其余部分固定。在这样的实施方式中，线轴可以承载比相当的圆柱形线轴更大量的光缆112，因为该线轴形状可以沿着一个轴(例如，平行于电力线导体101的轴)延伸，从而增加要承载的光缆112的长度而同时维持围绕电力线导体101的恒定间隙距离。

在一些实施方式中，可以采用两个光纤安装系统200而使每个对应的线轴承载连续长度(例如，1km)的光缆112的大约一半。因此，两个系统200可以沿着电力线导体101的相反方向行进，而同时按照相同的旋转方向(例如，顺时针或逆时针)螺旋缠绕同一光缆112的不同部分，导致安装于电力线导体101上的光缆112的单个长度比各个线轴可以单独承载的长度更长。

在一些实施例中，线轴子系统204可以包括在安装期间将光缆112引导至电力线导体101上的光纤引导件。而且，在一些实施方式中，光纤引导件还可以在装载过程期间帮助将光缆112引导到线轴上。在一些实施例中，在线轴安装于系统200中时，或在线轴与系统200分离时，就可以发生这种装载过程。为了有利于将线轴子系统204与系统200分离的能力，线轴子系统204可以进一步包括可释放地将所述线轴偶联至系统200的偶联器(例如，机械偶联器，磁偶联器等)。

在一些实施方式中，系统200也可以包括感测系统200的周围环境(例如，图1的操作环境100)的传感器子系统206。例如，传感器子系统206可以包括LIDAR(光检测和测距)系统，成像(例如，基于摄像机的)系统和/或旋转编码器，以在沿着电力线导体101行进时测定系统200的当前位置和总体进度。另外或可选地，在一些实施方式中，传感器子系统206可以包括定位子系统(例如，基于全球定位系统(GPS)的子系统)，定位子系统可以报告和/或记录系统200的当前位置(例如，沿着导体的位置，或机器人设备被附接至导体(例如，在电线杆上)的位置)，用于在通信系统内映射出光缆112，或用于映射出作为电力网格的一部分的电力线导体101。在一些实施例中，光缆112的构建计划，可以包括关于连续长度的光缆112的光纤接头(例如，在相关光纤接头盒108处)的可被定位之处的确定(例如，与包括电力线导体101的电力网格的双死端或其他点的位置对齐)，可以基于来自定位子系统的数据进行制定或修改。在一些实施例中，传感器子系统206也可以包括与运动子系统202相关联的传感器(例如，运动传感器、平移速度传感器、转速传感器等)和/或线轴子系统204(例如，围绕电力线导体101安装光缆112时的用于光缆112的张力传感器)，而有助于光缆112的基本上一致(例如，按照螺旋缠绕速率和张力)的缠绕。

在一些实施方式中，处理器208可以控制运动子系统202的操作(例如，如上所述)和/或系统200的其他子系统或组件。在一些实施例中，处理器208可以提供系统200的完全自主操作至少一段时间，或可以有助于系统200例如通过人现场或非现场操作员的远程控制操作。在一些实施例中，处理器208可以在通信上(例如，无线地或经由有线系绳)偶接于由操作人员持有的远程控制设备，以向运动子系统202发出监督控制命令。此外，在一些实施方式中，处理器208可以收集加速度计数据(例如，来自传感器子系统206)，其可以用于检测指示失去物理平衡或失去与电力线导体101的附接的陡然移动。在这样的实施方式中，处理器208可以向运动子系统202的致动器发出命令而释放夹具，该夹具抓住或以其他方式接合电力线导体101以防止系统200从电力线导体101掉落。处理器208还可以执行其他与系统200相关的操作(例如，与计算机系统进行远程通信，控制并与传感器子系统206通信，等等)。在一些实施例中，处理器208可以包括执行存储于存储器子系统(图2中未显示)中的软件或固件指令的硬件控制逻辑和/或处理器(例如，微处理器、微控制器，等等)。

正如图2所示，系统200还可以包括一个或多个电池210(例如，可充电电池)，以向运动子系统202、传感器子系统206、处理器208等提供电力。在一些实施例中，电池210可以放置或分布于系统200周围，以增强系统200在沿着电力线导体101行进并且光缆112围绕电力线导体101的同时缠绕的过程中的机械稳定性。

图3A至图3C是承载一定长度要安装于电力线导体101或类似结构上的光缆112的示例性蛇形线轴300的不同视图(例如，顶视图，端视图和侧视图)。如图3A至图3C所示，蛇形线轴300可以包括纵向主体304，一定长度的光缆112可以绕其缠绕，在每个端部处偶接至可以有助于将光缆112保持于蛇形线轴300上的相应法兰302。在一些实施例中，蛇形线轴300(例如，通过纵向主体304)可能看起来稍微呈现螺旋形或螺旋状。在一些实施例中，蛇形线轴300描述了由运动子系统202承载时可以同时沿着电力线导体101延伸而同时在垂直于电力线导体101的特定半径范围内绕着电力线导体盘旋的螺旋曲线。因此，在一些实施例中，在从蛇形线轴300的一端行进到另一端时，蛇形线轴300可以限定连续变化的旋转轴。在其他实施例中，蛇形线轴300可以定义多个彼此基本平行的离散旋转轴，这取决于蛇形线轴300的物理构造。在一些实施方式中，使用蛇形线轴300可以允许蛇形线轴300的质量中心定位于电力线导体101的中心附近或中心。

在一些实施方式中，蛇形线轴300的纵向主体304可以包括一系列圆盘，这些盘偶联至一起并可以相对于彼此旋转至至少一定程度。以下结合

图4A至图4C、图5A至图5C、图6A至图6C以及图7A和图7B描述了这些实施方式的实例。在一些实施例中，为了提供蛇形线轴300的螺旋形状，每个圆盘的旋转轴线可以从前一个圆盘的旋转轴线偏移设定量，而为纵向主体304提供一致的曲率。在其他实施例中，纵向主体304可以包括其他类型的组件，如短圆筒，以某种方式相互偶联。在其他实施方式中，纵向主体304可以包括某种类型的挠性结构。其他实施方式也是可能的。

此外，在一些实施例中，圆盘或其他组件可以用作内部结构，外部结构或材料可以放置于内部结构上而形成光缆112可以缠绕于其上以存储于蛇形线轴300上的表面。使用圆盘作为实例，可能由网状材料制成的管道可以覆盖圆盘，其在这种情况下可以相对于彼此自由旋转。在一些实施例中，法兰302可以连接到网状材料，并可以包括允许电机旋转网状表面的特征，从而使圆盘旋转。在一些实施方式中，自由旋转圆盘可以包含轴承绕其放置的圆柱形组件。圆柱形组件可以具有允许每个圆柱形组件按照固定的中心偏移连接到相邻圆柱形组件以设定蛇形线轴300每单位长度的角度变化的受控角度和相对位置的特征，这可获得如上所述的纵向主体304一致曲率。

在其他实施例中，如以下描述的那些，纵向主体304一端处的圆盘可以由电动机而不是位于所述圆盘上方的外部结构或材料驱动。由此，圆盘可以以这种方式与其他圆盘串联连接而使其它盘也旋转。在这样的实施方式中，几种类型的外部结构可以沿着纵向主体304放置于圆盘的顶上。例如，在圆盘上可以放置挠性织物或网状材料，如以上提到的那些，而提供光缆112可以缠绕在其上的“皮肤状”表面。

在其他实施方式中，覆盖圆盘的表面可以在结构上进行量化(例如，由多个单独的组件组成)，而不是连续的结构。例如，使用平行的管、线缆等可以创建该表面。在一些实施方式中，这些部件可以沿着纵向主体304从一个法兰302到另一个法兰而抵靠圆盘的周边对齐(例如，并排)。而且，在一些实施例中，组件数量可以是足以使得光缆112在缠绕于纵向主体304(包括量化表面)时描述出具有半径大于光缆112的最小推荐弯曲半径的曲线。

在其他实施例中，覆盖圆盘的表面可以包括螺旋弹簧(例如，预压缩的螺旋缠绕弹簧)。在一些实施方式中，可以首先在圆盘上铺设一组量化的组件(例如，线缆、弹性线等，如上所述)(例如，以保持所述圆盘相对于彼此的特定取向)，随后通过在纵向主体304上施加螺旋弹簧，这可以提供安装到电力线导体101上之前将光缆112缠绕于其上的相对光滑的表面。

在一些实施方式中，至少一个法兰302可以包括内法兰部分和外法兰部分。在一些实施例中，内法兰部分的范围可以从法兰302的中心到离中心的特定半径内，而外法兰部分的范围可以从特定半径到法兰302的边缘。内法兰部分可以通过上述线轴旋转驱动机构之一的方式偶联至纵向主体304的圆盘，而正如下面更详细描述的那样。在一些实施例中，外法兰部分可以附连至系统200的框架或另一部分(例如，脊柱或中央部分)。因此，在一些情况下，系统200的其他组件(例如，运动子系统202的电动机、电池210等)可以安装于外法兰部分(例如，以辅助系统200的平衡)。

在一些实施方式中，线轴子系统204还可以包括引导机构，引导机构可以用于将一定长度的光缆112加载至蛇形线轴300和/或从蛇形线轴300卸载。例如，引导机构可以有助于将光缆112有效地加载或包装于蛇形线轴300上，而最大化可以加载至蛇形线轴300上的光缆112的长度。此外，在一些实施方式中，引导机构可以从蛇形线轴300将光缆112以使光缆112与系统200的其他部分的可能接触或干扰最小化的方式将光缆112引导至电力线导体101。在一个实施方式中，引导机构可以包括与纵向主体304同轴的螺旋形引导件，随着光缆112装载或从蛇形线轴300卸载时所述螺旋形引导件维持与光缆112表面的固定距离而同时驻留在蛇形线轴300上。在一些实施例中，引导机构可以被构造为在装载或卸载期间遇到法兰302时改变光缆112的方向。此外，在一些实施方式中，引导机构可以被构造为确保光缆112在装载或卸载期间的弯曲不会低于光缆112额定的最小推荐弯曲半径。为此，引导机构的实例可以包括半径足以超过最小弯曲半径的轮，而使光缆112可以安全地越过所述轮。在其他实施方式中，引导机构可以包括低摩擦材料的管，其内径大于光缆112的外径而使光缆112在管向或从蛇形线轴300沿着以路径弯曲半径大于光缆112的允许弯曲半径而形成的弯曲路径引导光缆112时可以穿过管。在一些实施方式中，管的多个弯曲部分可以通过旋转或扭转接头连接，该旋转或扭转接头允许一个弯曲部分相对于另一个弯曲部分发生扭曲而使进入管的一部分光缆112以与离开管的另一部分光缆112不同的取向进行引导而同时保持光缆112的最小弯曲半径。

在一些实施方式中，引导机构还可以包括当光缆112离开蛇形线轴300时测量光缆112的张力的换能器。在一些实施例中，测量结果可以提供给处理器208，而使处理器208如上所述可以调节蛇形线轴300的旋转速度，以使光缆112以基本恒定的张力围绕电力线导体101缠绕。

蛇形线轴300的四个不同的更具体的实施方式分别如图4A至图4C、图5A至图5C、图6A至图6C以及图7A和图7B所示。这些实施方式中的每一个都涉及一种驱动系统，在驱动系统中多个圆盘406彼此偶联而形成纵向主体304。该系列圆盘406也可以在每个端部偶联至法兰402。在每个这些实施方式中，圆盘406可以偶联至一起，而使一个法兰402(或法兰402的内部部分，如上所述)可以通过电动机旋转，从而导致所有圆盘406的旋转，由此有可能使纵向主体304作为一个单元独立于蛇形线轴300的螺旋旋转而旋转。

图4A至图4C是采用链或线缆驱动设计的示例性蛇形线轴400的变化视图，这种链或线缆驱动设计包括多个圆盘(多个盘)406，圆盘406通过平行的球链410、线缆或其他纵向组件在其周边处连接至法兰402之一或两者，而使得一个法兰402的旋转导致圆盘406以相同的速率旋转。如图4A和4B所示，每个圆盘406的周边可以包括其他特征的凹口，以有助于与球链410、线缆等的耦合。在采用球链410的实施例中，可以在其周边处保持圆盘406之间稍微恒定的距离，而同时线缆的用户可以允许圆盘406之间的距离进行某些动态调整。

在一些实施方式中，每个圆盘406可以通过圆盘接口408偶联至相邻圆盘406。在一些实施方式中，每个圆盘406可以在其中心处包括可以例如通过轴承独立于圆盘406的周边旋转的圆柱形毂。此外，在一些实施方式中，每个圆盘接口408可以在其相对侧面上在它们的圆柱形毂处的偶联至两个连续圆盘406，而使每个圆盘406的中心与圆盘接口408的中心偏心对齐。在一些实施例中，连续圆盘406与插入圆盘接口408对齐，而使整个蛇形线轴400定义螺旋曲线。为了提供该曲线，在一些实施例中，连续圆盘406的中心可以与相应圆盘接口406的中心彼此相对，而非彼此径向相对对齐。此外，在一些实施方式中，每个圆盘的圆柱形毂406可以偶联至两个对应圆盘接口408，而使那些圆盘接口408的中心可以与插入圆盘406的中心相对，而非彼此径向相对对齐。

图5A至图5C是采用多个圆盘506中的每一个可以在相对面上限定环形或内部齿轮512的齿轮驱动设计的示例性蛇形线轴500的变化视图。每个圆盘506还可以围绕圆柱形毂独立旋转。另外，每对圆盘506可以经由插入的圆盘接口508偶联至一起，插入的圆盘接口508提供与相邻圆盘506啮合的相对小齿轮或外齿轮510。此外，在一些实施例中，每个圆盘接口508的外齿轮510可以安装于通过从圆盘接口508的安装部分延伸出的臂固定的轴上。在一些实施方式中，每个圆盘接口508可以在圆盘接口的安装部分的不同区域处固定至连续圆盘506的圆柱形毂上，以使连续圆盘506的各中心偏移，而使多个圆盘506描述出螺旋曲线，如上所述。

在一些实施方式中，圆盘506的周边可以由光缆112可以加载于其上的挠性网或其他材料覆盖。在操作时，旋转蛇形线轴500一端上的圆盘506可以导致其余圆盘506通过插入的内齿轮512和外齿轮510以相应的方式旋转。因此，蛇形线轴500可以在光缆112安装期间独立于其围绕电力线导体101的转动而旋转。

图6A至图6C是采用多个圆盘606通过插入的圆盘接口608偶联的固定销驱动设计的示例性蛇形线轴600的变化视图。而且，每个圆盘606可以包括圆盘606可以例如通过轴承绕其旋转的圆柱形毂。而且，如前所述，每个圆盘606可以从圆盘接口608的中心偏移，而使圆盘606的中心描述出螺旋曲线。另外，每个圆盘606可以具有可固定地附连至圆盘606的一侧而使销614垂直朝向下一个圆盘606延伸的销614。销614的一端然后可以伸入下一个圆盘606的销槽616中而将相邻圆盘606偶联至一起。在一些实施方式中，销614可以包括容纳在销槽616处的旋转机构(例如，轮)，而使旋转机构可以抵靠销槽616的边缘滚动以最小化其间的摩擦。另外，销槽616可以从限定该销槽616的圆盘606的中心径向定向。

在一些实施例中，圆盘606的周边可以由光缆112可以加载于其上的挠性网或其他材料覆盖。在操作时，旋转蛇形线轴600一端上的圆盘606可以导致其余圆盘606通过销614和相应的销槽616以相应的方式旋转。随着圆盘606旋转，每个销614可以沿着相应的销槽616前进而适应圆盘606的偏移配置。因此，与上述其他实施方式一样，蛇形线轴600可以在光缆112安装期间独立于其绕电力线导体101的转动而旋转。

图7A和7B是采用多个圆盘706通过插入的圆盘接口708偶联的浮动销驱动设计的示例性蛇形线轴700的两个不同视图。以类似于蛇形线轴600的方式，每个圆盘706可以包括圆盘706可以例如通过轴承或其他圆柱形结构绕其旋转的圆柱形毂。另外，每个盘706可以从圆盘接口708的中心偏移而使多个圆盘706的各中心定义螺旋曲线。另外，每个圆盘706可以具有通过浮动基座728可移动地附连至圆盘706的一侧而使销714垂直朝向下一个圆盘706延伸的销714。销714的一端然后可以伸入下一圆盘706的销槽716中而将相邻圆盘706偶联至一起。在一些实施例中，销714可以包括容纳在销槽716处的轮或其他旋转机构，而使旋转机构可以抵靠销槽716的边缘滚动以最小化其间的摩擦。另外，销槽716可以从限定该销槽716的圆盘706的中心径向定向。

如图7B中容易看到地，浮动基座718可以包括骑于一个或多个基部轨道720内的多个轴承(例如，滚柱轴承722)，从而允许浮动基部718以及由此的销714沿着相关联的圆盘706的表面进行一定量的横向移动。

与蛇形线轴600一样，在一些实施方式中，蛇形线轴700的圆盘706的周边可以由光缆112可以加载于其上的挠性网或其他材料覆盖。在操作时，旋转蛇形线轴700一端上的圆盘706可以导致其余圆盘706经由销714和相关的销槽716按照相应的方式旋转。随着所述圆盘旋转，每个销714可以沿着相应销槽716行进而适应圆盘706的偏移配置。因此，在光缆112安装期间，蛇形线轴700可以独立于其绕电力线导体101的转动而旋转。

图8A至图8D提供了包括用于围绕电力线导体101安装光缆112的线轴子系统(例如，线轴子系统204)的蛇形线轴(例如，蛇形线轴400、500、600或700)和相关联的运动子系统(例如，运动子系统202)的示例性安装系统800的变化视图。图8A至图8D描绘的是蛇形线轴的最大加载直径820，而不是直接描述加载于其上的光缆112的存在的蛇形线轴。还示出了蛇形线轴的相对端处的线轴法兰806，可以用于将光缆112保持于线轴上。安装系统800被示出为位于电力线导体101上。导体承载件812(例如，可回缩的轮结构或其他可旋转结构)可以可释放地夹紧电力线导体101，以便于安装系统800沿着电力线导体101移动。在一些实施例中，导体护罩810可以沿着电力线导体101定位而将电力线导体101与安装系统800的蛇形线轴和/或其他组件屏蔽开。

在一些实施例中，安装系统800还可以包括驱动部802以及可以包括运动子系统202的各部分的旋转部804。例如，驱动部802可以包含驱动马达805，以及沿着电力线导体101驱动系统800的驱动轮和/或其它组件。在一些实施方式中，旋转部804还可以使用电动机、滑轮、皮带和/或其它部件而使线轴围绕电力线导体101旋转。在一些实施例中，旋转部804可以围绕电力线导体101旋转而使线轴和相关联的法兰806围绕电力线导体101转动。这种转动可以使用如图8C所示在垂直定位时可以允许将系统800加载于电力线导体101上的中断轴承816完成。另外，在一些实施方式中，可以采用驱动电动机805而使系统800在转动线轴的同时沿着电力线导体101行进。

正如以上所述，在系统800的相对端处可以安装用于使线轴绕其自身轴线旋转的线轴皮肤驱动马达(skin drive motor)808(例如，作为运动子系统202的一部分)。在一些实施例中，马达808可以围绕线轴的表面驱动网或其他材料，或可以驱动线轴的第一圆盘或其他组件而实施旋转，这如上所述。

如所示出的，可能位于安装系统800两端上的多个电池814可以以这种方式分布：以在安装光缆112期间为运动子系统202、处理器208和传感器子系统206提供足够的功率而同时对系统800增强一定程度的运动稳定性。

图9A至图9D是与上述蛇形线轴相反，采用具有多个线性部分和至少一个非线性部分的线轴的另一安装系统900的变化视图。在这些实施例中，线轴可以包括在其端部处偶联至两个线性(并有可能是刚性的)线轴部分(或绕线管)902的弯曲(并有可能是挠性的)线轴部分904而形成单个多轴线轴，线性线轴部分基本上平行于电力线导体101对齐。如图9A至图9D所示，弯曲线轴部分904可以限定多个有助于线性线轴部分902进行偶联的弧形。在一些实施方式中，线性线轴部分902可以通过前法兰906和后法兰908以及多个法兰凸轮从动件912而偶联至框架901。更具体而言，每个法兰906和908可以通过多个法兰凸轮从动件912可旋转地偶联至框架901，而使线性线轴部分902和弯曲线轴部分904可以作为一个单元旋转而同时将法兰906和908支撑于框架901内。在一些实施例中，线轴马达(图9A至图9D中未显示)可以通过线轴齿轮(筒管齿轮)918而使线轴旋转。此外，在一些实施方式中，线轴齿轮918在由马达驱动时可以导致线性线轴部分902以相同的速率沿相反方向旋转，这由此可以导致弯曲线轴部分904以相同的速率旋转。正如以上其他实施方式中所示，这种旋转可以允许光缆112加载于或从线轴卸载。

在一些实施方式中，框架901可以限定电力线导体101可以通过其插入而有助于将安装系统900放置于其上以安装光缆112的导体间隙922。系统900可以包括附连至可以用于将电力线导体101与所述线轴隔离以及为光纤引导机构914提供安装结构的框架901的导体护罩810。在一些实施例中，框架901和/或导体护罩810可以包括一个或多个接头，如护罩接头920，(例如，形成脊柱接头)而允许系统900的该部分在沿着电力线导体101行进时弯曲。在一些实施例中，光纤引导机构914可以将光缆112引导至线轴上和/或从线轴引导到电力导线导体101上。正如在其他实施方式中所示，张力传感器可以包括于系统900中，来自张力传感器的数据在安装期间可以用于控制光缆112中维持的张力水平。

在一些实施方式中，弯曲线轴部分904的曲率可以被设计为在清除导体护罩810的同时使曲率半径最大化。同样在一些实施方式中，弯曲线轴部分904可以包括半径等于电力线导体101的中心和每个线性线轴部分902的中心之间的距离的三个弧形。例如，第一弧形和第三弧形可以均弯曲45度，与偶联至线性线轴部分902的前法兰906的一端取向一致，并且与升高高于由与线性线轴部分902对齐的电力线导体101限定的水平面的另一端取向一致。第二弧形可以是偶联第一弧和第三弧的开放端的180度弯曲部分。

如图9A至图9D所示，在一些实施方式中，光纤引导机构914可以包括具有彼此相邻放置的一对弯曲表面的引导件、引导管和/或其它组件，以在安装期间在加载和/或从线轴至电力线导体101期间将光缆112引导至线轴。在一些实施例中，引导件可以沿着导体护罩810的顶部移动，并可以面向线性线轴部分902或弯曲线轴部分904，以便加载或卸载光缆112。为此，在一些实施方式中，光纤引导机构914可以包括一对链轮，一个链轮靠近导体护罩810的任一端，而链条的环偶联所述链轮。在这样的实施例中，引导件可以通过垂直取向旋转接头而附连至链条，在引导件沿着导体护罩810通过链条移动时，旋转接头使引导件向外朝着最近的线性线轴部分902和弯曲线轴部分904。在一些实施例中，当引导件围绕弯曲线轴部分904附近的链轮移动时，光纤引导机构914可以在弯曲线轴部分904上加载或卸载光缆112时自然地提高引导件传送端的速度。因此，在一些实施方式中，弯曲线轴部分904的缠绕密度可以显著小于任一线性线轴部分902的缠绕密度，从而降低由光缆112施加于弯曲线轴部分904上的重量。

在一些实施方式中，弯曲线轴部分904可以包括一对光纤引导件924，一个光纤引导件924在一个将第一线性线轴部分902偶联至第二线性线轴部分902的方向上(例如，顺时针或逆时针)螺旋缠绕，而另一个则在相反方向上螺旋缠绕以将第二线性线轴部分902偶联于第一线性线轴部分902。在一些实施方式中，光纤引导路径916可以在弯曲线轴部分904上实施比在线性线轴部分902上使用的更小的缠绕密度，如以上所述，因此降低了反向传播光纤引导路径916的交叉点的数量。另外，在一些实施例中，光纤引导路径916的填充密度可被选择为使外部和内部光纤引导路径916在两个连续交叉点之间的引导长度的差异最小化。在一个实施例中，可以采用十六个交叉点并沿着弯曲线轴部分904均匀分布。

在一些实施方式中，弯曲线轴部分904可以包括光纤引导路径916直接安装于其上的挠性管，而挠性管具有的外径大约等于线性线轴部分902的外径。此外，挠性管可以支撑于外径小于挠性管外径但具有与挠性管基本相同的弧形曲率的刚性脊上。另外，在一些实施例中，挠性管可以由骑于轴承上的辐条支撑。在其他实施方式中，不采用挠性管，而弯曲线轴部分904可以包括外径显著小于线性线轴部分902外径的挠性导管或类似结构。这种导管可以包括一系列从导管表面垂直或径向发出的柱(例如，每个柱与另一个柱180度相对，并具有与光纤引导路径916的交叉点匹配的柱间间隔)。在这样的实施例中，光纤引导路径916可以相互偶联并偶联至柱的端部。此外，在一些实施方式中，挠性导管的端部可以连接至前法兰906而使至少一个线性线轴部分902的旋转会使挠性导管旋转，这由此使光纤路径引导件924旋转。

在一些实施例中，每个前法兰906可以限定法兰间隙910，而使得在光缆112加载于或从线轴卸载时，光纤引导机构914可以从第一线性线轴部分902的后法兰908引导或传送光缆112，穿过第一线性线轴部分902的前法兰906的法兰间隙910，而到达弯曲线轴部分904的第一光纤引导件924上，穿过第二线性线轴部分902的前法兰906的法兰间隙910，而到达第二线性线轴部分902的后法兰908，并随后使用第二光纤引导件924再返回。在一些实施例中，光纤引导件924的相对取向可以有助于光缆112沿着线轴来回缠绕而同时始终沿着相同方向旋转线轴。另外，在一些实施方式中，每个前法兰906可以限定光缆112可以由其穿过的第二法兰间隙(例如，位于法兰间隙910对面)。

在一些实施例中，驱动/旋转部(图9A至图9D中未显示)可以包括运动子系统202的各组件，包括马达、电池(例如，电池210)、轮子和其他组件(例如，类似于安装系统800)，而有助于安装系统900沿着电力线导体101行进(例如，驱动/旋转部可能是系统900的前端)而同时围绕电力线导体101转动系统900以将光缆112从线轴缠绕至电力线导体101上。此外，在一些实施例中，一个或多个附加电池可以置于框架901上而靠近后法兰908，以提供额外电力的同时在沿着电力线导体101行进时为安装系统900提供更平衡的重量。

图10是将光缆安装到现存电力基础设施(例如，电力线导体101)上的示例性方法的流程图。使用上述各种系统(例如，系统200、800和900)和各组件就可以实施这种方法。在步骤1010，例如，载有一定长度的光缆(例如，光缆112)的线轴(例如，蛇形线轴300、400、500、600或700，或安装系统900的所述线轴)可以被沿着所述电力线导体传送，其中该线轴限定多个旋转轴，如上所述。

在步骤1020，线轴可以以与线轴沿着电力线导体被传送的第二速率相关的第一速率绕着电力线导体螺旋转动。此外，在步骤1030，在线轴围绕电力线导体转动的同时，线轴围绕其多个旋转轴旋转，以使光缆围绕电力线导体螺旋缠绕。因此，在一些实施例中，光缆在每长度的电力线导体上围绕电力线导体缠绕的速率可以保持基本恒定。

如上所述，方法1000的所述步骤可以部分通过任何合适的计算机可执行代码和/或处理系统(例如，处理器208)进行执行或控制。在一些实施例中，方法1000的每个所述步骤可以表示其结构包括和/或由多个子步骤表示的算法，其实施例如以上更详细的描述。

如以上结合图1至图10的阐释，本文描述的装置、系统和方法可以有助于以自动或半自动方式将长段光缆螺旋缠绕于电力线导体上。因此，在一些实施例中，光缆作为通信介质的用途可以通过现存电力基础设施大大扩展，而包括当前未服务的许多地理区域，并且在这些区域内覆盖显著长距离所需的光纤接头的数量可以显著减少。

如上所述，在本文中描述和/或举例说明的所述系统中使用的处理器广泛地代表能够执行计算机可读指令的任何类型或形式的计算设备或系统。在它们最基本的配置中，这些处理器均可以包括至少一个存储器设备和至少一个物理处理器。

在一些实施例中，术语“存储设备”通常是指能够存储数据和/或计算机可读指令的任何类型或形式的易失性或非易失性存储设备或介质。在一个实施例中，存储设备可以存储、加载和/或维持本文描述的一个或多个所述模块。存储设备的实例包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、光盘驱动器、高速缓存、其变体或一个或多个的组合、或任何其他合适的存储器。

在一些实施例中，术语“物理处理器”通常是指能够解释和/或执行计算机可读指令的任何类型或形式的硬件实现的处理单元。在一个实施例中，物理处理器可以访问和/或修改存储于上述存储器设备中的一个或多个模块。物理处理器的实例包括但不限于微处理器、微控制器、中央处理单元(CPU)、执行软核处理器的现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、其一个或多个的部分、其一个或多个的变体或组合、任何其他合适的物理处理器。

在一些实施方式中，术语“计算机可读介质”通常是指能够存储或携带计算机可读指令的任何形式的设备、载体或介质。计算机可读介质的实例包括但不限于传输型介质(如载波)、以及非暂时型介质，如磁存储介质(例如，硬盘驱动器、磁带驱动器和软盘)、光存储介质(例如，压缩盘(CD)、数字视频盘(DVD)和BLU-RAY盘)、电子存储介质(例如，固态驱动器和闪存介质)，以及其他分配系统。

本文描述和/或举例说明的所述步骤的处理参数和顺序仅以举例方式给出，并能够根据需要进行改变。例如，虽然本文中举例说明和/或描述的所述步骤可以以特定顺序显示或讨论，但这些步骤并不一定需要以所示或讨论的顺序实施。本文描述和/或举例说明的各示例性方法还可以省略本文中描述或举例说明的一个或多个步骤，或包括除了所公开的那些之外其它步骤。

提供先前的描述是为了使本领域的其他技术人员能够最佳利用本文公开的示例性实施方式的各个方面。这种示例性描述并非旨在穷举或限于所公开的任何精确形式。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，许多修改和变化都是可能的。本文公开的实施方式应该在所有方面中都被当成是说明性的而非限制性的。在确定本公开的范围时，应该参考所附权利要求及其等同物。

除非另有说明，否则在本说明书和权利要求中使用的术语“连接至”和“偶联至”(及其衍生物)都应该解释为允许直接和间接(即，通过其他元件或组件)连接。另外，在本说明书和权利要求中使用的术语“一”或“一个”应该解释为“至少一个”的意义。最后，为了便于使用，术语“包括”和“具有”(及其衍生物)，正如本说明书和权利要求书中所用，能够与“包含”一词互换使用并具有相同的含义。

Claims (20)

1.一种系统，包括：

线轴，承载一定长度的要安装于电力线导体上的光缆，其中所述线轴限定多个旋转轴；和

运动子系统，承载所述线轴，其中所述运动子系统：

使所述系统沿着所述电力线导体行进；

使所述线轴围绕所述电力线导体以与所述系统沿着所述电力线导体行进的第二速率相关的第一速率螺旋转动；以及

使所述线轴绕着所述多个旋转轴旋转，同时使所述线轴围绕所述电力线导体螺旋转动，以使所述光缆绕着所述电力线导体螺旋缠绕。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述运动子系统使所述线轴围绕所述多个旋转轴旋转，以在所述光缆上保持预定的张力，同时使所述光缆绕着所述电力线导体螺旋缠绕。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个旋转轴中的至少一个平行于当前由所述系统沿其行进的所述电力线导体的至少一部分。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述运动子系统使所述系统沿着所述电力线导体行进时，所述运动子系统围绕所述电力线导体旋转，以使所述线轴围绕所述电力线导体转动。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述运动子系统使所述线轴围绕所述电力线导体转动，同时所述运动子系统维持相对于所述电力线导体的单个取向。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述线轴包括沿着所述电力线导体延伸并限定围绕所述电力线导体的螺旋曲线的螺旋形线轴。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述螺旋曲线围绕所述电力线导体跨越至少180度。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述线轴包括：

法兰，在所述线轴的各端处，用于将所述光缆保持在所述线轴上；和

多个盘，将所述法兰偶联至一起，其中：

所述多个盘彼此平行定向并垂直于所述电力线导体；并且

所述多个盘的中心限定了围绕所述电力线导体的所述螺旋曲线。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述多个盘偶联至一起，使得所述多个盘中的第一个盘的旋转导致所述多个盘中的其他盘以与所述多个盘中的所述第一个盘相同的速率旋转。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述线轴包括至少一个平行于所述电力线导体定向的线性线轴部分。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述线轴包括：

第一线性线轴部分，平行于所述电力线导体定向；

第二线性线轴部分，平行于所述电力线导体定向，并且相对于所述电力线导体在所述第一线性线轴部分的对面；和

中心弯曲线轴部分，将所述第一线性线轴部分的第一端偶联于所述第二线性线轴部分的第一端。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述运动子系统使所述系统以与所述中心弯曲线轴部分对应的方向沿着所述电力线导体行进。

13.根据权利要求11所述的系统，其中：

所述第一线性线轴部分包括：

第一法兰，连接至所述第一线性线轴部分的所述第一端；和

第二法兰，连接至所述第一线性线轴部分的与所述第一线性线轴部分的所述第一端相对的第二端；

所述第二线性线轴部分包括：

第三法兰，连接至所述第二线性线轴部分的所述第一端；和

第四法兰，连接至所述第二线性线轴部分的与所述第二线性线轴部分的所述第一端相对的第二端；并且

所述系统进一步包括框架，其中，所述第一线性线轴部分和所述第二线性线轴部分通过所述第一法兰、所述第二法兰、所述第三法兰和所述第四法兰可旋转地偶联至所述框架。

14.根据权利要求13所述的系统，其中：

所述中心弯曲线轴部分可固定地偶联于所述第一线性线轴部分和所述第二线性线轴部分中的每一个的第一端；并且

所述运动子系统按照相反的方向以相同的转速旋转所述第一线性线轴部分和所述第二线性线轴部分。

15.根据权利要求14所述的系统，其中：

所述第一法兰限定所述光缆在所述第一线性线轴部分与所述中心弯曲线轴部分之间穿过的第一间隙；并且

所述第三法兰限定所述光缆在所述第二线性线轴部分与所述中心弯曲线轴部分之间穿过的第二间隙。

16.根据权利要求15所述的系统，进一步包括：

第一光纤引导件，绕着所述中心弯曲线轴部分螺旋缠绕，以在所述中心弯曲线轴部分之上将所述光缆从所述第一线性线轴部分引导至所述第二线性线轴部分；和

第二光纤引导件，绕着所述中心弯曲线轴部分螺旋缠绕，以在所述中心弯曲线轴部分之上将所述光缆从所述第二线性线轴部分引导至所述第一线性线轴部分；并且

其中，所述第一光纤引导件和所述第二光纤引导件按照相反方向绕着所述中心弯曲线轴部分螺旋缠绕。

17.一种系统，包括：

运动子系统，使所述系统沿着电力线导体行进；和

耦合器，将承载一定长度的要安装于所述电力线导体上的光缆的线轴可释放地偶联于所述运动子系统上，其中所述线轴限定多个旋转轴；并且

其中，当所述线轴偶联至所述运动子系统时，所述运动子系统：

使所述线轴围绕所述电力线导体以与所述系统沿着所述电力线导体行进的第二速率相关的速率螺旋转动；以及

使所述线轴绕着所述多个旋转轴旋转，同时使所述线轴围绕所述电力线导体螺旋转动，以使所述光缆绕着所述电力线导体螺旋缠绕。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述运动子系统使所述线轴相对于所述运动子系统转动，以使所述线轴围绕所述电力线导体转动。

19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述运动子系统相对于所述电力线导体旋转，以使所述线轴围绕所述电力线导体转动。

20.一种方法，包括：

沿着电力线导体载送线轴，所述线轴载有一定长度的要安装于所述电力线导体上的光缆，其中所述线轴限定多个旋转轴；

使所述线轴围绕所述电力线导体以与所述线轴沿着所述电力线导体被载送的第二速率相关的第一速率螺旋转动；以及

使所述线轴围绕所述多个旋转轴旋转，同时使所述线轴围绕所述电力线导体螺旋转动，以使所述光缆围绕所述电力线导体螺旋缠绕。