CN111422014A - 一种公铁两用高压电缆放线作业车及其作业方法 - Google Patents

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CN111422014A CN202010302418.3A CN202010302418A CN111422014A CN 111422014 A CN111422014 A CN 111422014A CN 202010302418 A CN202010302418 A CN 202010302418A CN 111422014 A CN111422014 A CN 111422014A
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郑涛华
周红斌
陈松
任俊松
唐国权
张永超
王明飞
李达
马建勇
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Abstract

一种公铁两用高压电缆放线作业车，包括公铁两用液压平板车、自动放线装置、多功能电缆导向起重臂；所述公铁两用液压平板车包括操控室总成、动力及车载液压源、底盘、支撑及导向机构、轨道轮；所述自动放线装置包括右支架组件、左支架组件、电缆盘夹紧组件、驱动轮及轮轴组件、支撑轮及轮轴组件、电缆盘宽度调节组件、驱动液压马达、多路液压控制阀；所述多功能电缆导向起重臂，包括提供回转作用的回转体组件、提供支撑作用的立柱组件、折臂组件、多级伸缩臂组件、辅助加长臂、吊篮组件及控制装置；施工效率高，减少人力成本和管理费用，降低劳动强度，实现机械化；结构紧凑，伸展自如，适应狭窄空间，效率更高。

Description

一种公铁两用高压电缆放线作业车及其作业方法
技术领域
本发明涉及铁路行业的高压电缆敷设、隧道通风照明施工、设备安装、以及铁路变电、接触网专业电缆敷设、材料转运及安装施工，城市轨道交通杂散电缆敷设、材料设备转运及安装，及电网建设领域，以机械化施工为主导的一种公铁两用高压设备电缆放线作业车。
背景技术
铁路高压电缆、城市轨道交通杂散电缆及电网建设领域电力施工，现有的技术条件及施工组织一般是人工敷设高压电缆，流程为：千斤顶支护电缆盘—8-10人转动电缆盘—20-30人牵引拖拽电缆展放至电缆槽道，或采用机械绞磨和人工牵引想结合方式，将高压电缆敷设至电缆槽道，完成高压电缆敷设；箱式变压器或高压绝缘子、开关等电力设备需要汽车转运吊装到位人工安装。特别是高速铁路干线高压电缆单盘长度在3000余米，重量在5000Kg左右，由于受施工环境及地形制约，需要40-50人的专业施工队方可完成施工任务。
在铁路隧道内高压电缆敷设、隧道通风照明及城市轨道交通杂散电缆敷设时过去沿用梯子、梯车需四人掌控，作业人员将高压电缆固定在墙壁。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种减少人力成本和管理费用，降低劳动强度公铁两用的高压设备电缆放线作业车。
本发明采用的技术方案是：一种公铁两用高压电缆放线作业车，括公铁两用液压平板车、自动放线装置、多功能电缆导向起重臂；
所述自动放线装置包括右支架组件、左支架组件、电缆盘夹紧组件、驱动轮及轮轴组件、支撑轮及轮轴组件、电缆盘宽度调节组件、驱动液压马达、多路液压控制阀；
所述右支架组件包括底板、右支撑架、右顶升油缸、液压马达安装座及右升降滑板；右支撑架垂直固定连接在底板的一侧，右支撑架为框架结构且其中部为镂空的矩形槽，矩形槽下部设有垂直布置的右顶升油缸，右升降滑板内部开孔且两侧嵌入矩形槽侧面的右内槽中，右升降滑板的下端安装在顶升油缸的顶推端，右顶升油缸可顶推右升降滑板沿右支撑架的右内槽滑动；
所述左支架组件包括左支撑架、承载轮及左轴承座、液压油缸安装座、左顶升油缸及左升降滑板；左轴承座有两个，分别和两排右轴承座轴向相对齐；所述左支撑架为框架结构且其中部为镂空的矩形槽；矩形槽下部设有垂直布置的左顶升油缸，左升降滑板内部开孔且两侧嵌入矩形槽侧面的右内槽中，左升降滑板的下端安装在左顶升油缸的顶推端，左顶升油缸可顶推左升降滑板沿左支撑架的左内槽滑动，承载轮固定安装于左支撑架的底部；
所述电缆盘夹紧组件电缆盘夹紧组件包括双头锁紧丝杆，双头锁紧丝杆的两端以螺纹配合形式装有两个电缆盘夹紧装置，每个电缆盘夹紧装置包括由外向内布置的快速锁紧手轮、轴承座、轴承及顶锥，快速锁紧手轮内孔刻有与丝杆相配合的内螺纹；
驱动轮及轮轴组件、支撑轮及轮轴组件成两排安装在底板及支撑架底端上；驱动轮组件及支撑轮组件的左端轮毂固定在左支架组件上,驱动轮组件及支撑轮组件的右端轮毂固定在右支架组件上,驱动液压马达安装在驱动轮组件的右端并可驱动驱动轮组件的驱动轮旋转；
所述电缆盘宽度调节组件包括伸缩油缸通过固定在底板的油缸耳座安装在底板中部，伸缩油缸的伸缩端固定在左支撑架中部的下端并可推动左支架组件左右滑动；驱动轮组件、支撑轮组件的中间轴与右支架组件的两只右轴承座为花键滑动连接，以保证驱动轮组件、支撑轮组件的左端的驱动轮或支撑轮可随左支架组件左右滑动。
所述多功能电缆导向起重臂，包括提供回转作用的回转体组件、提供支撑作用的立柱组件、折臂组件、多级伸缩臂组件、辅助加长臂、供操作人员高空作业的吊篮组件及控制装置；所述回转体组件，下部固定于外部可移动车体上，上端固定于立柱组件下端，折臂组件的两端分别与固定立柱组件和多级伸缩臂组件相铰接，折臂组件和回转体组件或立柱组件之间设有折叠控制油缸，折臂组件的一侧固定安装有折臂油缸，折臂油缸的伸缩端固定在多级伸缩臂油缸耳座处，多级伸缩臂内置油缸驱动伸缩臂伸缩，多级伸缩臂组件上部设置可调电缆限位器，辅助加长臂前端与多级伸缩臂组件末端固定连接；所述、折臂组件上设有数量不少于一个的折臂电缆引导环；多级伸缩臂组件上设有数量不少于一个的折臂电缆引导环，折臂组件和多级伸缩臂组件之间设有安全钢丝绳。
进一步的，所述公铁两用液压平板车包括操控室总成、动力及车载液压源、底盘、支撑及导向机构、轨道轮；
操控室总成由驾驶室、液压控制多路阀、电气控制系统组成
动力及车载液压源由柴油发动机、车载液压源组成，为车辆行驶及设备运行提供动力源；
底盘用钢板弯曲焊接成型，中部安装自动放线装置，尾部安装，多功能电缆导向起重臂
支撑及导向机构用厚钢板焊接成型，外形结构形状L型，横向和竖向设置油缸，横置油缸调节支撑间距，或导向轮与轨道板间隙，适应轨道板宽度，竖向油缸调节支撑脚或导向轮高度，运动部件间设置滑块，保证该部件运行顺滑；
轨道轮为分离式轨道轮，前轮独立，后轮与轮胎毂共轴驱动，根据工况，用支撑及导向机构将底盘顶起后，可快速安装、拆除。
进一步的，所述公铁两用液压平板车在轨道板枕木头间或路基上行驶时，轮距调节范围2050-2180；调节时将轮毂与轴间的膨胀联轴器端面螺栓松开，自动放线装置用支撑及导向机构顶升，轮胎离地，调节轮距至需要尺寸后，落下底盘，轮胎着地，锁紧膨胀联轴器端面螺栓。
进一步的，所述伸缩油缸上端设有电缆活塞杆防护板。
进一步的，所述辅助加长臂一端通过三角形板与多级伸缩臂组件端部固定连接，另一端顶部安装万向电缆拨叉，用于导引、托举电缆，为跨越电杆、支柱而设计；
进一步的，所述多级伸缩臂组件内置多只型号HSG80-1700的油缸，油缸安装在每级伸缩臂组件内腔，油缸缸筒底座固定在第一级，活塞杆伸缩端固定第二级臂内腔，其余级数的伸缩臂以此类推。
进一步的，所述折臂电缆限位器或伸缩臂电缆限位器的结构为扁钢折成U型，底部钻孔，用螺栓固定于折臂、伸缩臂头部，在U型上方钻孔，将尼轮带两端搭扣和空芯轴置于其中，用穿钉固定，作用是对导出的电缆起到限位，阻止电缆因张力弹出导向臂。
进一步的，所述吊篮组件为上下伸缩结构，吊环为矩形，上部设扇形孔，与伸缩臂末端上的对应轴连接，扇形孔可以自适应吊篮的垂直姿态，底部两只限位柱挡在吊篮上部横撑下方，横撑上按照吊环截面尺寸开孔，将吊环插入此孔，并安装锁紧两只限位柱，吊环受力上升，吊篮横撑挂在两只限位柱上，反之，吊环下降缩回。
本发明的有益效果和特点是：(1)适用于铁路干线高压电缆、隧道通风照明及设备安装工程，城市轨道交通杂散电缆和其他线缆的敷设展放，将高压电缆敷设至电缆槽道，施工效率高，取代数十人的施工队，减少人力成本和管理费用，降低劳动强度，实现机械化；
(2)多功能电缆导向起重臂因采用折臂与伸缩臂结构，使结构更加紧凑，伸展自如，适应狭窄空间，效率更高，折叠臂能将整个吊臂收缩在一起，占用空间相对更小，折叠臂能加装高空作业平台，工作斗，夹具、吊篮等各种辅具，扩展车辆用途为高空作业、起重作业；
(3)实现高压电缆自动展放功能，释放电缆弯曲应力，施工效率高，安全可靠；
(4)多功能电缆导向起重臂跨越平板车与电缆槽道之间的电杆、接触网支柱等障碍物，可轻松将电缆翻越落入电缆槽内。
附图说明
图1是本发明的较佳实施例的整体结构示意图；
图2是公铁两用液压平板车部件分解标记示意图
图3是自动放线装置的整体结构示意图；
图4是右支架组件的结构示意图
图5是左支架组件的结构示意图；
图6是电缆盘夹紧组件的结构示意图；
图7是电缆盘落入后的位置示意图
图8是多功能电缆导向起重臂的整体结构示意图(折叠状态)；
图9是多功能电缆导向起重臂的整体结构示意图(展开状态)；
图10是桥梁及隧道地段轨道侧敷设示意图；
图11是桥梁及隧道地段跨越轨道敷设示意图
图12是路基段翻越敷设高压电缆敷设示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明：
实施例1：
请参考图1，一种公铁两用高压电缆放线作业车，括公铁两用液压平板车1、自动放线装置2、多功能电缆导向起重臂3；
请参考图2，所述公铁两用液压平板车1包括操控室总成11、动力及车载液压源12、底盘13、支撑及导向机构14、轨道轮15；
操控室总成11由驾驶室、液压控制多路阀、电气控制系统组成
动力及车载液压源12由柴油发动机、车载液压源组成，为车辆行驶及设备运行提供动力源；
底盘13用T700钢板弯曲焊接成型，中部安装自动放线装置，尾部安装，多功能电缆导向起重臂
支撑及导向机构14用16Mn5毫米厚钢板焊接成型，外形结构形状L型，横向和竖向设置HSG63油缸，横置油缸HSG63-800调节支撑间距，或导向轮与轨道板间隙，适应轨道板宽度，竖向油缸HSG63-550调节支撑脚或导向轮高度，运动部件间设置滑块，保证该部件运行顺滑；
轨道轮15分离式轨道轮，轮径300，轮缘350，前轮独立，后轮与轮胎毂共轴驱动，轴距3500mm,轮距1400mm,轮宽100，满足1435轨距要求，根据工况，用支撑及导向机构14将底盘13顶起后，可快速安装、拆除。
所述公铁两用液压平板车1在轨道板枕木头间或路基上行驶时，轮胎轴距2950mm,轮距调节范围2050-2180；调节时将轮毂与轴间的膨胀联轴器端面螺栓松开，自动放线装置2用支撑及导向机构14顶升，轮胎离地，调节轮距至需要尺寸后，落下底盘13，轮胎着地，锁紧膨胀联轴器端面螺栓。
请参考图3-图7，所述自动放线装置2包括右支架组件21、左支架组件22、电缆盘夹紧组件23、驱动轮及轮轴组件24、支撑轮及轮轴组件25、电缆盘宽度调节组件26、驱动液压马达27、多路液压控制阀28；
所述右支架组件21包括底板211、右支撑架212、右顶升油缸213、液压马达安装座214及右升降滑板215；右支撑架212垂直固定连接在底板211的一侧，右支撑架212为框架结构且其中部为镂空的矩形槽，矩形槽下部设有垂直布置的右顶升油缸213，右升降滑板215内部开孔且两侧嵌入矩形槽侧面的右内槽2121中，右升降滑板215的下端安装在顶升油缸213的顶推端，右顶升油缸213可顶推右升降滑板215沿右支撑架的右内槽2121滑动；
所述左支架组件22包括左支撑架221、承载轮222及左轴承座223、液压油缸安装座224、左顶升油缸225及左升降滑板226；左轴承座223有两个，分别和两排右轴承座216轴向相对齐；所述左支撑架221为框架结构且其中部为镂空的矩形槽；矩形槽下部设有垂直布置的左顶升油缸225，左升降滑板226内部开孔且两侧嵌入矩形槽侧面的右内槽2121中，左升降滑板226的下端安装在左顶升油缸225的顶推端，左顶升油缸225可顶推左升降滑板216沿左支撑架的左内槽2211滑动，承载轮222固定安装于左支撑架221的底部；
所述电缆盘夹紧组件23电缆盘夹紧组件包括双头锁紧丝杆231，双头锁紧丝杆231的两端以螺纹配合形式装有两个电缆盘夹紧装置，每个电缆盘夹紧装置包括由外向内布置的快速锁紧手轮232、轴承座233、轴承234及顶锥235，快速锁紧手轮232内孔刻有与丝杆相配合的内螺纹；
驱动轮及轮轴组件24、支撑轮及轮轴组件25成两排安装在底板211及支撑架212底端上；驱动轮组件24及支撑轮组件25的左端轮毂固定在左支架组件22上,驱动轮组件24及支撑轮组件25的右端轮毂固定在右支架组件21上,驱动液压马达27安装在驱动轮组件24的右端并可驱动驱动轮组件24的驱动轮旋转；
所述电缆盘宽度调节组件26包括伸缩油缸261伸缩油缸261通过固定在底板211的油缸耳座217安装在底板211中部，伸缩油缸261的伸缩端固定在左支撑架221中部的下端并可推动左支架组件22左右滑动；驱动轮组件24、支撑轮组件25的中间轴与右支架组件的两只右轴承座216为花键滑动连接，以保证驱动轮组件24、支撑轮组件25的左端的驱动轮或支撑轮可随左支架组件22左右滑动；
伸缩油缸261上端设有用于防止伸缩油缸碰撞受损的防护板262。
请参考图8-9，所述多功能电缆导向起重臂3，包括提供回转作用的回转体组件31、提供支撑作用的立柱组件32、折臂组件33、多级伸缩臂组件34、辅助加长臂35、供操作人员高空作业的吊篮组件36及控制装置；所述回转体组件，下部固定于外部可移动车体上，上端固定于立柱组件32下端，折臂组件33的两端分别与固定立柱组件32和多级伸缩臂组件34相铰接，折臂组件33和回转体组件31或立柱组件32之间设有折叠控制油缸311，折臂组件33的一侧固定安装有用于操作折臂变幅或称为调整导向臂上下摆动角度的折臂油缸332，折臂油缸332的伸缩端固定在多级伸缩臂油缸耳座处，多级伸缩臂内置油缸驱动伸缩臂伸缩，多级伸缩臂组件34上部设置可调电缆限位器辅助加长臂35前端与多级伸缩臂组件34末端固定连接；所述、折臂组件33上设有数量不少于一个的折臂电缆引导环332；多级伸缩臂组件34上设有数量不少于一个的折臂电缆引导环341，折臂组件33和多级伸缩臂组件34之间设有安全钢丝绳342。
所述辅助加长臂35一端通过三角形板342与多级伸缩臂组件34端部固定连接，另一端顶部安装万向电缆拨叉，用于导引、托举电缆，为跨越电杆、支柱而设计如图1；吊篮吊环为上下伸缩结构，不用时松开螺栓落下吊环。
所述多级伸缩臂组件34内置两只型号HSG80-1700的油缸，伸出总长度5.4米，内置油缸具体安装在伸缩臂组件内腔，缸筒底座固定在第一级，活塞杆伸缩端固定第二级臂内腔，以此类推，操作第一节油缸伸缩，第二节伸缩臂伸缩，以此类推。
所述折臂电缆限位器332或伸缩臂电缆限位器341的结构为扁钢折成U型，底部钻孔，用螺栓固定于折臂、伸缩臂头部，在U型上方钻孔，将尼轮带两端搭扣和空芯轴置于其中，用穿钉固定，作用是对导出的电缆起到限位，阻止电缆因张力弹出导向臂。
所述吊篮组件36为上下伸缩结构，吊环361为矩形，上部设扇形孔，与伸缩臂末端上的对应轴连接，扇形孔可以自适应吊篮的垂直姿态，底部两只限位柱挡在吊篮上部横撑下方，横撑上按照吊环截面尺寸开孔，将吊环插入此孔，并安装锁紧两只限位柱，吊环受力上升，吊篮横撑挂在两只限位柱上，反之，吊环下降缩回。
请参考图10-图12，该公铁两用高压电缆放线作业车的作业方法，包括如下步骤：
步骤一：将公铁两用液压平板车1行驶至作业区域，调整好轮距，将自动放线装置2的底板211与左支架底部螺栓连接固定好，底板连同左支架固定在外部平板车底盘上，根据电缆盘29直径、宽度，操作伸缩油缸261伸缩，使电缆盘夹紧组件23两端顶锥235距离大于电缆盘总宽度；驱动轮及轮轴组件24、支撑轮及轮轴组件25的轴与右支架的两只轴承座为花键滑动连接，靠近右支架的驱动、支撑轮凸缘推动电缆盘向左移动，左支架固定；
步骤二：将电缆盘吊装至左、右支架落入驱动、支撑轮上，电缆盘外径与驱动轮、支撑轮外径相切，使电缆盘卡在其中，松开吊具并摘除后，操作左、右支架上的左顶升油缸225及右顶升油缸213，推动升降滑板上的任意一个孔接近电缆盘中心孔；
步骤三：在左、右支架滑板孔安装好2只夹紧顶锥235，将双头锁紧丝杆231穿入两只顶锥235和电缆盘中心孔，操作夹紧油缸回缩，右支架底部两只滚轮滚动到位，将丝杆两端快速锁紧手轮锁紧，使电缆盘左右呈水平位置，不发生喘动，电缆盘安装可靠；
步骤四：确保电缆盘回转范围内无障碍物、安全可靠后，电缆盘固定到位后，下降顶升油缸，电缆盘自然落在驱动、支撑轮上，根据电缆敷设方向启动驱动液压马达27，驱动轮、支撑轮与电缆盘接触摩擦，驱动轮回转带动电缆盘反向回转，支撑轮支撑电缆盘反向回转；实现高压电缆自动展放功能；实现电缆盘按所需方向转动，根据电缆牵引力和牵引速度，调节液压马达进给流量、压力，实现电缆同步自然放出并引导至多功能电缆导向起重臂上的折臂电缆引导环341上；
步骤五：引导至多功能电缆导向起重臂上的折臂电缆引导环341上后具体分三种情况敷设：
(1)：在桥梁及隧道地段轨道侧敷设，电缆沟距轨道中心距约2.6米，调整立柱组件(32)角度，回转至与线路成30-60°左右，调整折臂组件33摆幅角度、多级伸缩臂组件34长度，使多级伸缩臂组件34头部至电缆槽，距电缆槽高度1-1.3米，将高压电缆卡装在折臂电缆限位器332或伸缩臂电缆限位器341中，电缆盘随外部装载车同步转动，放出电缆，导向臂将电缆导入电缆槽方向，落入电缆槽的电缆对折臂组件33和多级伸缩臂组件34形成张力，导向臂将电缆导引至电缆槽，完成高压电缆敷设；
(2)：在桥梁及隧道地段跨越轨道敷设：电缆沟距导向臂回转体中心距约7.3米，调整立柱组件32角度，回转至与线路成20-40°左右，调整折臂摆幅角度，将辅助加长臂35安装在伸缩臂头部对应位置，调整多级伸缩臂组件34长度，使折臂、伸缩臂、辅助臂总长度大于7.3米长度，调整回转体回转角度，使辅助加长臂35头部的电缆拨叉351在电缆槽上方约1-1.3米，将高压电缆卡装在折臂电缆限位器332、伸缩臂电缆限位器341及辅助臂电缆拨叉351中，电缆盘随车同步转动，放出电缆，辅助臂电缆拨叉351引导电缆导入电缆槽方向，落入电缆槽的电缆对导向臂形成张力，随着外部装载车前行，将电缆导依次引至电缆槽，完成高压电缆敷设；
(3)：在路基段翻越敷设高压电缆：根据铁路设计规范，路基段电缆槽设计在接触网支柱5基础外侧，电缆沟距导向臂回转体(轨道)中心距约3.8米，实施方式与在桥梁及隧道地段轨道侧敷设一致；铁路四电专业交叉施工、相互干扰一直无法克服，接触网支柱组立后，完全依靠人工敷设高压电缆，本导向臂实施方式如下；
(a)：将辅助加长臂安装在伸缩臂头部对应位置，调整立柱回转角度与线路成30-60°左右，调整折臂组件33摆幅角度(最大75°)，调整多级伸缩臂组件34长度，使折臂、伸缩臂、辅助臂总长度至9.6米左右，调整回转体回转角度和折臂摆幅角度(最大75°)，使电缆拨叉351跨越接触网支柱顶部，高压电缆在电缆拨叉内翻越接触网支柱5，落下折臂，电缆落入电缆槽内，完成电缆跨越支柱；此时平板车停驶，电缆盘转动放出电缆长度满足导向臂跨越高度即可，完成跨越回转立柱使折臂组件33、多级伸缩臂组件34顺线路方向，到下一支柱时，回转立柱，调整折臂摆幅角度进行下一次跨越，如此往复，将3000米电缆完成跨越敷设；
(b)按在桥梁及隧道地段轨道侧敷设实施，先前进将3000米电缆全部展放至轨道板至支柱之间路基安全位置，电缆全部展放后，空车回程时，调整好导向臂总长度满足跨越要求，将支柱附近电缆人工放入电缆拨叉351内，操作折臂组件33摆幅角度和回转体组件31角度，将电缆翻越接触网支柱5顶部，落下导向臂，电缆随之落入电缆槽内，回转立柱，使导向臂与线路同向，如此往复，完成3000米电缆跨越敷设。
经济效益对比：
(1)公铁两用高压电缆放线作业车直接成本费用，以敷设高速铁路高压电缆为例：
人工费：
机械施工5人X200元/日＝1000
人工电缆品字形绑扎、电缆上下桥、过轨、电缆防护、电缆挂牌，二次搬运、辅材、安全防护、文明施工等，按1.5工日/Km.条x200计算300元。
车辆使用费:作业车燃油费100元+人员通勤车辆费200元
折旧费(按三年计提)600元/日
管理费：(1000+1.5x200x28)x25％＝2350元
日费用合计：1000+8400+300+600+2350＝12650元/日
单日敷设电缆长度(Km.条)：3.5Km.条/hX8h＝28Km.条
Km.条单位成本费：12650/28＝451.79元/Km.条
(2)、某集团公司2014年敷设高压电缆(75-95mm2)定额综合计算
人工敷设：隧道内4243元/Km.条，隧道外3809元/Km.条,平均定额值4026元/Km.条
机械敷设：隧道内1655元/Km.条，隧道外1543元/Km.条，平均定额值,1599元/Km.条。
(3)按照正线150Km高铁线路需敷设150Kmx6条＝900Km.条成本费用比较。A、公铁两用高压电缆放线作业车施工费用：
施工费900Km.条x451.79元/Km.条＝406611元
B、按某集团公司2014年敷设高压电缆(75-95mm2)定额综合计算：人工敷设费用：900Km.条x4026元/Km.条＝3623400元
机械敷设费用：900Km.条x1599元/Km.条＝1439100元。
用公铁两用高压电缆放线作业车施工费用为某集团公司的占比分别人工敷设：406611/3623400x100％＝11.22％，
机械敷设：406611/1439100x100％＝28.25％
社会效应对比分析：
利用人工或轨道车敷设电缆，根据工况不同，需要30-50人的施工队方可将3000米长的电缆完成敷设任务。施工人员重多加之人员老龄化，始终是电力施工领域的短板，人员多是施工管理不安全风险无法消除，老龄化是老年病的高发群体，对施工人员的人文关怀是企业的社会责任和发展的基本要求，在这方面投入巨大。将公铁两用高压电缆放线作业车引入后，在施工技术装备上本身是企业发展转型升级的要求，同时可以大大减少现场施工人员，有效遏制人的不安全隐患和施工人员老龄化的现状。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“横向”“平行”“垂直”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的结构关系及原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种公铁两用高压电缆放线作业车，其特征在于：包括公铁两用液压平板车(1)、自动放线装置(2)、多功能电缆导向起重臂(3)；
所述自动放线装置(2)包括右支架组件(21)、左支架组件(22)、电缆盘夹紧组件(23)、驱动轮及轮轴组件(24)、支撑轮及轮轴组件(25)、电缆盘宽度调节组件(26)、驱动液压马达(27)、多路液压控制阀(28)；
所述右支架组件(21)包括底板(211)、右支撑架(212)、右顶升油缸(213)、液压马达安装座(214)及右升降滑板(215)；右支撑架(212)垂直固定连接在底板(211)的一侧，右支撑架(212)为框架结构且其中部为镂空的矩形槽，矩形槽下部设有垂直布置的右顶升油缸(213)，右升降滑板(215)内部开孔且两侧嵌入矩形槽侧面的右内槽(2121)中，右升降滑板(215)的下端安装在顶升油缸(213)的顶推端，右顶升油缸(213)可顶推右升降滑板(215)沿右支撑架的右内槽(2121)滑动；
所述左支架组件(22)包括左支撑架(221)、承载轮(222)及左轴承座(223)、液压油缸安装座(224)、左顶升油缸(225)及左升降滑板(226)；左轴承座(223)有两个，分别和两排右轴承座(216)轴向相对齐；所述左支撑架(221)为框架结构且其中部为镂空的矩形槽；矩形槽下部设有垂直布置的左顶升油缸(225)，左升降滑板(226)内部开孔且两侧嵌入矩形槽侧面的右内槽(2121)中，左升降滑板(226)的下端安装在左顶升油缸(225)的顶推端，左顶升油缸(225)可顶推左升降滑板(216)沿左支撑架的左内槽(2211)滑动，承载轮(222)固定安装于左支撑架(221)的底部；
所述电缆盘夹紧组件(23)电缆盘夹紧组件包括双头锁紧丝杆(231)，双头锁紧丝杆(231)的两端以螺纹配合形式装有两个电缆盘夹紧装置，每个电缆盘夹紧装置包括由外向内布置的快速锁紧手轮(232)、轴承座(233)、轴承(234)及顶锥(235)，快速锁紧手轮(232)内孔刻有与丝杆相配合的内螺纹；
驱动轮及轮轴组件(24)、支撑轮及轮轴组件(25)成两排安装在底板(211)及支撑架(212)底端上；驱动轮组件(24)及支撑轮组件(25)的左端轮毂固定在左支架组件(22)上,驱动轮组件(24)及支撑轮组件(25)的右端轮毂固定在右支架组件(21)上,驱动液压马达(27)安装在驱动轮组件(24)的右端并可驱动驱动轮组件(24)的驱动轮旋转；
所述电缆盘宽度调节组件(26)包括伸缩油缸(261)伸缩油缸(261)通过固定在底板(211)的油缸耳座(217)安装在底板(211)中部，伸缩油缸(261)的伸缩端固定在左支撑架(221)中部的下端并可推动左支架组件(22)左右滑动；驱动轮组件(24)、支撑轮组件(25)的中间轴与右支架组件的两只右轴承座(216)为花键滑动连接，以保证驱动轮组件(24)、支撑轮组件(25)的左端的驱动轮或支撑轮可随左支架组件(22)左右滑动；
所述多功能电缆导向起重臂(3)，包括提供回转作用的回转体组件(31)、提供支撑作用的立柱组件(32)、折臂组件(33)、多级伸缩臂组件(34)、辅助加长臂(35)、供操作人员高空作业的吊篮组件(36)及控制装置；所述回转体组件，下部固定于外部可移动车体上，上端固定于立柱组件(32)下端，折臂组件(33)的两端分别与固定立柱组件(32)和多级伸缩臂组件(34)相铰接，折臂组件(33)和回转体组件(31)或立柱组件(32)之间设有折叠控制油缸(311)，折臂组件(33)的一侧固定安装有用于操作折臂变幅或称为调整导向臂上下摆动角度折臂油缸(331)，折臂油缸(331)的伸缩端固定在多级伸缩臂油缸耳座处，多级伸缩臂组件(34)内置油缸驱动伸缩臂伸缩，辅助加长臂(35)前端与多级伸缩臂组件(34)末端固定连接；所述折臂组件(33)上设有数量不少于一个的折臂电缆限位器(332)；多级伸缩臂组件(34)上设有数量不少于一个的伸缩臂电缆限位器(341)，折臂组件(33)和多级伸缩臂组件(34)之间设有安全钢丝绳(342)。
2.根据权利要求1所述的公铁两用高压电缆放线作业车，其特征在于：所述公铁两用液压平板车(1)包括操控室总成(11)、动力及车载液压源(12)、底盘(13)、支撑及导向机构(14)、轨道轮(15)；
操控室总成(11)由驾驶室、液压控制多路阀、电气控制系统组成
动力及车载液压源(12)由柴油发动机、车载液压源组成，为车辆行驶及设备运行提供动力源；
底盘(13)用钢板弯曲焊接成型，中部安装自动放线装置(2)，尾部安装，多功能电缆导向起重臂(3)；
支撑及导向机构(14)用厚钢板焊接成型，外形结构形状L型，横向和竖向设置油缸，横置油缸调节支撑间距，或导向轮与轨道板间隙，适应轨道板宽度，竖向油缸调节支撑脚或导向轮高度，运动部件间设置滑块，保证该部件运行顺滑；
轨道轮(15)为分离式轨道轮，前轮独立，后轮与轮胎毂共轴驱动，根据工况，用支撑及导向机构(14)将底盘(13)顶起后，可快速安装、拆除。
3.根据权利要求1所述的公铁两用高压电缆放线作业车，其特征在于：所述公铁两用液压平板车(1)在轨道板枕木头间或路基上行驶时，轮距调节范围2050-2180；调节时将轮毂与轴间的膨胀联轴器端面螺栓松开，自动放线装置(2)用支撑及导向机构(14)顶升，轮胎离地，调节轮距至需要尺寸后，落下底盘(13)，轮胎着地，锁紧膨胀联轴器端面螺栓。
4.根据权利要求2所述的公铁两用高压电缆放线作业车，其特征在于：伸缩油缸(261)上端设有电缆活塞杆防护板(262)。
5.根据权利要求1所述的公铁两用高压电缆放线作业车，其特征在于：所述辅助加长臂(35)一端通过三角形板(342)与多级伸缩臂组件(34)端部固定连接，另一端顶部安装可旋转的万向电缆拨叉，用于导引、托举电缆，为跨越电杆、支柱而设计。
6.根据权利要求1所述的公铁两用高压电缆放线作业车，其特征在于：所述多级伸缩臂组件(34)内置多只型号HSG80-1700的油缸，油缸安装在每级伸缩臂组件内腔，油缸缸筒底座固定在第一级，活塞杆伸缩端固定第二级臂内腔，其余级数的伸缩臂以此类推。
7.根据权利要求1所述的公铁两用高压电缆放线作业车，其特征在于：所述折臂电缆限位器(332)或伸缩臂电缆限位器(341)的结构为扁钢折成U型，底部钻孔，用螺栓固定于折臂、伸缩臂头部，在U型上方钻孔，将尼轮带两端搭扣和空芯轴置于其中，用穿钉固定，作用是对导出的电缆起到限位，阻止电缆因张力弹出导向臂。
8.根据权利要求1所述的公铁两用高压电缆放线作业车，其特征在于：所述吊篮组件(36)为上下伸缩结构，吊环(361)为矩形，上部设扇形孔，与伸缩臂末端上的对应轴连接，扇形孔可以自适应吊篮的垂直姿态，底部两只限位柱挡在吊篮上部横撑下方，横撑上按照吊环截面尺寸开孔，将吊环插入此孔，并安装锁紧两只限位柱，吊环受力上升，吊篮横撑挂在两只限位柱上，反之，吊环下降缩回。
9.根据权利要求1所述的公铁两用高压电缆放线作业车的作业方法，其特征在于,包括如下步骤：
步骤一：将公铁两用液压平板车(1)行驶至作业区域，调整好轮距，将自动放线装置(2)的底板(211)与左支架底部螺栓连接固定好，底板连同左支架固定在外部平板车底盘上，根据电缆盘(29)直径、宽度，操作伸缩油缸(261)伸缩，使电缆盘夹紧组件(23)两端顶锥(235)距离大于电缆盘总宽度；驱动轮及轮轴组件(24)、支撑轮及轮轴组件(25)的轴与右支架的两只轴承座为花键滑动连接，靠近右支架的驱动、支撑轮凸缘推动电缆盘向左移动，左支架固定；
步骤二：将电缆盘吊装至左、右支架落入驱动、支撑轮上，电缆盘外径与驱动轮、支撑轮外径相切，使电缆盘卡在其中，松开吊具并摘除后，操作左、右支架上的左顶升油缸(225)及右顶升油缸(213)，推动升降滑板上的任意一个孔接近电缆盘中心孔；
步骤三：在左、右支架滑板孔安装好2只夹紧顶锥(235)，将双头锁紧丝杆(231)穿入两只顶锥(235)和电缆盘中心孔，操作夹紧油缸回缩，右支架底部两只滚轮滚动到位，将丝杆两端快速锁紧手轮(232)锁紧，使电缆盘左右呈水平位置，不发生喘动，电缆盘安装可靠；
步骤四：确保电缆盘回转范围内无障碍物、安全可靠后，电缆盘固定到位后，下降顶升油缸，电缆盘自然落在驱动、支撑轮上，根据电缆敷设方向启动驱动液压马达(27)，驱动轮、支撑轮与电缆盘接触摩擦，驱动轮回转带动电缆盘反向回转，支撑轮支撑电缆盘反向回转；实现高压电缆自动展放功能；实现电缆盘按所需方向转动，根据电缆牵引力和牵引速度，调节液压马达进给流量、压力，实现电缆同步自然放出并引导至多功能电缆导向起重臂上的折臂电缆引导环(341)上；
步骤五：引导至多功能电缆导向起重臂上的折臂电缆引导环(341)上后具体分三种情况敷设：
(1)在桥梁及隧道地段轨道侧敷设；调整立柱组件(32)角度，回转至与线路成30-60°，调整折臂组件(33)摆幅角度、多级伸缩臂组件(34)长度，使多级伸缩臂组件(34)头部至电缆槽，距电缆槽高度1-1.3米，将高压电缆卡装在折臂电缆限位器(332)或伸缩臂电缆限位器(341)中，电缆盘随外部装载车同步转动，放出电缆(4)，导向臂将电缆(4)导入电缆槽方向，落入电缆槽的电缆对折臂组件(33)和多级伸缩臂组件(34)形成张力，导向臂将电缆导引至电缆槽，完成高压电缆敷设；
(2)在桥梁及隧道地段跨越轨道敷设；调整立柱组件(32)角度，回转至与线路成20-40°，调整折臂组件(33)摆幅角度，将辅助加长臂(35)安装在多级伸缩臂组件(34)头部对应位置，调整多级伸缩臂组件(34)长度，使折臂、伸缩臂、辅助臂总长度大于7.3米，调整回转体回转角度，使辅助加长臂(35)头部的电缆拨叉(351)在电缆槽上方1-1.3米，将高压电缆卡装在折臂电缆限位器(332)、伸缩臂电缆限位器(341)及辅助臂电缆拨叉(351)中，电缆盘随车同步转动，放出电缆(4)，辅助臂电缆拨叉(351)引导电缆(4)导入电缆槽方向，落入电缆槽的电缆对导向臂形成张力，随着外部装载车前行，将电缆(4)导依次引至电缆槽，完成高压电缆敷设；
(3)在路基段翻越敷设高压电缆；根据铁路设计规范，路基段电缆槽设计在接触网支柱(5)基础外侧，实施方式与在桥梁及隧道地段轨道侧敷设一致；实施方式如下；
(a)将辅助加长臂(35)安装在伸缩臂头部对应位置，调整立柱回转角度与线路成30-60°，调整折臂组件(33)角度，调整多级伸缩臂组件(34)长度，调整回转体组件(31)和折臂摆幅角度，使辅助臂头部的电缆拨叉(351)跨越接触网支柱顶部，高压电缆在电缆拨叉内翻越接触网支柱(5)，落下折臂组件(33)，电缆(4)落入电缆槽内，完成电缆跨越支柱，此时外部装载车停驶，电缆盘转动放出电缆长度满足导向臂跨越高度即可，完成跨越回转立柱使折臂组件(33)摆幅角度、多级伸缩臂组件(34)顺线路方向，到下一支柱时，回转立柱，调整折臂组件(33)摆幅角度进行下一次跨越，如此往复，将电缆(4)完成跨越敷设；
(b)按在桥梁及隧道地段轨道侧敷设实施：先前进将电缆全部展放至轨道板至接触网支柱(5)之间路基安全位置，电缆全部展放后，空车回程时，调整好导向臂总长度满足跨越要求，将支柱附近电缆人工放入电缆拨叉(351)内，操作折臂组件(33)摆幅角度和回转体组件(31)角度，将电缆翻越接触网支柱(5)顶部，落下导向臂，电缆随之落入电缆槽内，回转立柱，使导向臂与线路同向，如此往复，完成电缆跨越敷设。
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