CN110161935A - 一种电力电缆智能敷设控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电力电缆智能敷设控制系统，包括牵引机、输送机和线盘，所述的线盘设有线盘支架，还包括设有无线通讯模块的主控制器，所述牵引机、输送机和线盘分别设有相对应的牵引机控制、输送机控制器和线盘控制器以获得控制，所述的牵引机控制器、输送机控制器和线盘控制器均设有与主控制器相配的无线通讯模块，其中输送机还设有夹紧电机并通过设置的位置传感器I、位置传感器II和压力传感器由输送机控制器进行控制。本发明实现了电力电缆敷设的智能化控制，并可根据需要通过夹紧电机对夹紧的压力进行调节，减少了施工过程中人员对施工质量的影响，具有效率高、施工质量高、工程成本进一步降低且安全性大大提高的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及电缆敷设系统，具体是指一种电力电缆智能敷设控制系统。
背景技术
目前110KV及以上电力电缆的敷设通常是先将电缆安放在线盘支架上，在敷设时，将电缆从线盘支架中引出，联接上电力牵引机牵引钢索，开启牵引机将电缆缓缓向牵引方向前行，经一定距离后，电缆经过输送机，输送机夹住电缆后启动输送的动力，帮助电力电缆继续前行，再经过一定距离逐次加入输送机，直至将电力电缆牵引至终点。
该系统的运行虽然都有动力，但在操作上都是独立自行操作，联络不便，反应速度慢，值守人员多，运行速度慢，存在人为因素影响较大、敷设质量不高的问题，困扰电力电缆的敷设效率，敷设质量有待提高。
另外，现有的输送机在电力电缆输送过程中电力电缆也是由人工进行夹紧，效率低，人力劳动量大且夹紧力不易控制，并且容易造成施工时对工人的意外伤害，工程成本较高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种能够实现全过程智能化管理、达到高效率、高质量、低成本施工的电力电缆智能敷设控制系统。
本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种电力电缆智能敷设控制系统，包括牵引机、输送机和线盘，所述的线盘设有线盘支架，还包括设有无线通讯模块的主控制器，所述牵引机、输送机和线盘分别设有相对应的牵引机控制、输送机控制器和线盘控制器以获得控制，所述的牵引机控制器、输送机控制器和线盘控制器均设有与主控制器相配的无线通讯模块，其中所述的输送机设有位置传感器且包括主机架、对称设置且安装有输送轮的胶轮支架和输送机控制器，所述的输送轮由主机架内设有的主电机驱动同步转动，所述的输送轮外周设有输送胶带，所述的主机架左右两侧分别设有夹紧电机，所述的夹紧电机的输出轴通过设有的螺杆传动机构与胶轮支架连接，夹紧电机在旋转时可通过螺杆传动机构带动输送轮往内侧夹紧或往外松开的动作，所述的胶轮支架上部内侧还设有位置传感器I，所述的主机架上在输送胶带的下方还固设有对称的两个机座，所述的每个机座的两侧各设有凸起部，所述机座外侧凸起部的内侧面还设有感应与胶轮支架距离的位置传感器II或触发开关，所述的胶轮支架的下方内侧还设有检测与所述机座内侧凸起部的内侧面之间压力的压力传感器，所述的位置传感器I和位置传感器II和压力传感器均与输送机控制器电连接。
采用以上方案后，本发明通过主控制器与牵引机控制、输送机控制器和线盘控制器通过无线通讯方式实现了信息收集和集中控制，并且通过对输送机设置的夹紧电机对电缆进线自动夹紧，在工作时，首先夹紧电机启动，当一侧的输送胶带接近电缆到一定距离后暂停（利用位置传感器I感应与电缆之间的距离位置约等于零），待另一侧的输送胶带也接近电缆到一定距离暂停时（另一侧的位置传感器I感应与电缆之间的距离位置约等于零），再同步启动两个夹紧电机以进一步夹紧电缆，与此同时，压力传感器会检测夹紧的压力并将信号传送至输送机控制器，当夹紧的压力达到预设值时，输送机控制器则控制夹紧电机停止运转，此时正常输送电缆，当然在输送电缆时，主控制器会同步控制牵引机和线盘的运动以实现电力电缆的同步输送，当输送电缆结束时，主控制器控制牵引机和线盘及输送机主电机停止工作，另外，两个夹紧电机分别反向启动执行松开电缆操作，并由位置传感器II感应使得胶轮支架回到初始位置后夹紧电机再次停止运转。。
作为优选，所述的螺杆传动结构是指所述的夹紧电机的输出轴连接有丝杆，所述的胶轮支架下方设有与丝杆相配的螺母结构。本优选方案结构简单，传动效果好且易于实施，成本较低。
作为优选，所述的位置传感器I和位置传感器II为超声传感器。本优选方案监测准确且易于实施。
作为优选，所述的压力传感器为陶瓷压力传感器。本优选方案监测数据准备，易于实施。
作为优选，所述的牵引机的前侧还设有拉力传感器，所述的拉力传感器与牵引机控制器电连接。采用本优选方案后，当监测到因为某种原因导致拉力过大时，主控制器会发出全部运行机器（包括牵引机、全部的输送机和线盘）的停止运行指令，待查明原因后再行启动，提高了系统运行的安全性。
作为优选，所述的线盘支架上还设有转速传感器，所述的转速传感器与线盘控制器电连接。采用本优选方案后，可对线盘的转速进行监测，当在电缆敷设过程中出现由于惯性作用使得线盘转动过快时，可由主控制器对线盘控制器发出制动指令，由线盘控制器进一步处理对线盘采取制动措施以达到正常运转的目的。
作为优选，所述的主控制器采用DSP编程系统，依据电力电缆实际敷设的过程编写运行程序，以实现智能化控制或自动/手动控制或线上线下控制。本优选方案易于实施且易于获得控制的灵活性，实施成本较低。
综上所述，本发明实现了电力电缆敷设的智能化控制，并可根据需要实时监测夹紧的压力并通过夹紧电机对夹紧的压力进行调节，大大减少了人工的投入，减少了施工过程中人员对施工质量的影响，具有效率高、施工质量高、工程成本进一步降低且安全性大大提高的有益效果。
附图说明
图1为本发明一种电力电缆智能敷设控制系统的结构示意图；
图2为本发明中输送机的结构示意图；
图中所示：
1、牵引机，1.1、拉力传感器，2、输送机、2.1、位置传感器，2.1.1、位置传感器I，2.1.2、位置传感器II，2.2、压力传感器，2.3、夹紧电机，2.4、主电机，2.5、机座，2.6、输送胶带，2.7、胶轮支架，3、线盘，3.1、线盘支架，3.2、转速传感器。
具体实施方式
为能清楚说明本发明方案的技术特点，下面结合附图，并通过具体实施方式，对本方案进一步阐述。
如图1中所示，一种电力电缆智能敷设控制系统，包括牵引机1、输送机2和线盘3，所述的线盘3设有线盘支架3.1，其特征在于，还包括设有无线通讯模块的主控制器，所述牵引机1、输送机2和线盘3分别设有相对应的牵引机控制、输送机控制器和线盘控制器以获得控制，所述的牵引机控制器、输送机控制器和线盘控制器均设有与主控制器相配的无线通讯模块，其中所述的输送机设有位置传感器且包括主机架、对称设置且安装有输送轮的胶轮支架2.7和输送机控制器，所述的输送轮由主机架内设有的主电机2.4驱动同步转动，所述的输送轮外周设有输送胶带2.6，所述的主机架左右两侧分别设有夹紧电机2.3，所述的夹紧电机2.3的输出轴通过设有的螺杆传动机构与胶轮支架连接，夹紧电机2.3在旋转时可通过螺杆传动机构带动输送轮往内侧夹紧或往外松开的动作，所述的胶轮支架2.7上部内侧还设有位置传感器I2.1.1，所述的主机架上在输送胶带的下方还固设有对称的两个机座2.5，所述的每个机座2.5的两侧各设有凸起部，所述机座2.5外侧凸起部的内侧面还设有感应与胶轮支架距离的位置传感器II2.1.2，所述的胶轮支架2.7的下方内侧还设有检测与所述机座2.5内侧凸起部的内侧面之间压力的压力传感器2.2，所述的位置传感器I2.1.1和位置传感器II2.1.2和压力传感器2.2均与输送机控制器电连接。
在本实施例中，所述的螺杆传动结构是指所述的夹紧电机2.3的输出轴连接有丝杆，所述的胶轮支架2.7下方设有与丝杆相配的螺母结构，所述的位置传感器I2.1.1和位置传感器II2.1.2为超声传感器，所述的压力传感器2.2为陶瓷压力传感器，另外，所述的牵引机1的前侧还设有拉力传感器1.1，所述的拉力传感器与牵引机控制器电连接，所述的线盘支架3.1上还设有转速传感器3.2，所述的转速传感器3.2与线盘控制器电连接，另外，所述的主控制器采用DSP编程系统，依据电力电缆实际敷设的过程编写运行程序，以实现智能化控制或自动/手动控制或线上线下控制
最后，还应说明，上述举例和说明也并不仅限于上述实施例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。
Claims (7)
1.一种电力电缆智能敷设控制系统，包括牵引机（1）、输送机（2）和线盘（3），所述的线盘（3）设有线盘支架（3.1），其特征在于，还包括设有无线通讯模块的主控制器，所述牵引机（1）、输送机（2）和线盘（3）分别设有相对应的牵引机控制、输送机控制器和线盘控制器以获得控制，所述的牵引机控制器、输送机控制器和线盘控制器均设有与主控制器相配的无线通讯模块，其中所述的输送机设有位置传感器且包括主机架、对称设置且安装有输送轮的胶轮支架（2.7）和输送机控制器，所述的输送轮由主机架内设有的主电机（2.4）驱动同步转动，所述的输送轮外周设有输送胶带（2.6），所述的主机架左右两侧分别设有夹紧电机（2.3），所述的夹紧电机（2.3）的输出轴通过设有的螺杆传动机构与胶轮支架连接，夹紧电机（2.3）在旋转时可通过螺杆传动机构带动输送轮往内侧夹紧或往外松开的动作，所述的胶轮支架（2.7）上部内侧还设有位置传感器I（2.1.1），所述的主机架上在输送胶带的下方还固设有对称的两个机座（2.5），所述的每个机座（2.5）的两侧各设有凸起部，所述机座（2.5）外侧凸起部的内侧面还设有感应与胶轮支架距离的位置传感器II或触发开关（2.1.2），所述的胶轮支架（2.7）的下方内侧还设有检测与所述机座（2.5）内侧凸起部的内侧面之间压力的压力传感器（2.2），所述的位置传感器I（2.1.1）和位置传感器II（2.1.2）和压力传感器（2.2）均与输送机控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力电缆智能敷设控制系统，其特征在于，所述的螺杆传动结构是指所述的夹紧电机（2.3）的输出轴连接有丝杆，所述的胶轮支架（2.7）下方设有与丝杆相配的螺母结构。
3.根据权利要求1所述的一种电力电缆智能敷设控制系统，其特征在于，所述的位置传感器I（2.1.1）和位置传感器II（2.1.2）为超声传感器。
4.根据权利要求1所述的一种电力电缆智能敷设控制系统，其特征在于，所述的压力传感器（2.2）为陶瓷压力传感器。
5.根据权利要求1所述的一种电力电缆智能敷设控制系统，其特征在于，所述的牵引机（1）的前侧还设有拉力传感器（1.1），所述的拉力传感器与牵引机控制器电连接。
6.根据权利要求1所述的一种电力电缆智能敷设控制系统，其特征在于，所述的线盘支架（3.1）上还设有转速传感器（3.2），所述的转速传感器（3.2）与线盘控制器电连接。
7.根据权利要求1所述的一种电力电缆智能敷设控制系统，其特征在于，所述的主控制器采用DSP编程系统，依据电力电缆实际敷设的过程编写运行程序，以实现智能化控制或自动/手动控制或线上线下控制。
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