CN111478230A - 一种城市轨道交通用电缆敷设装备 - Google Patents

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Abstract

一种城市轨道交通用电缆敷设装备，包括牵引车，牵引车上设置有用于驱动牵引车移动的驱动装置、用于支撑电缆盘的支撑装置、用于驱动电缆盘转动的放线装置和用于引导电缆方向的导向装置，其中导向装置包括依次设置的一级导向机构和二级导向机构，放线装置驱动电缆盘转动过程中电缆依次穿过一级导向机构和二级导向机构后从牵引车的侧部伸出。本发明提供一种城市轨道交通用电缆敷设装备，能够自动放线，放线速度更快，并且无需大量人力。

Description

一种城市轨道交通用电缆敷设装备
技术领域
本发明涉及轨道交通施工技术领域，具体的说是一种城市轨道交通用电缆敷设装备。
背景技术
城市轨道交通是城市公共交通的骨干，具有节能、省地、运量大、全天候、无污染（或少污染）又安全等特点，属绿色环保交通体系，特别适应于大中城市。现有的城市轨道交通主要包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统和市域快速轨道系统等，其中地铁系统因为节省地表空间、噪声小以及对其它交通设施影响小等特点逐渐成为城市轨道交通的主力和城市建设发展的重要目标。地铁系统以电力为能源，因此在施工过程中需要使用到大量的电缆，通常在隧道内壁上设置挂架，将电缆安装在挂架上。现有的地铁用电缆大多采用电缆盘进行包装运输，因为电缆尺寸较大，因此单个电缆盘的重量通常在6-7吨左右，这就导致很难将电缆安装到挂架上，现有技术中大多采用人工安装的方式，每段电缆需要至少20名工人依次排开然后同时抬起才能够顺利安装好，速度极慢，并且对人力资源的消耗严重。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种城市轨道交通用电缆敷设装备，能够自动放线，放线速度更快，并且无需大量人力。
为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种城市轨道交通用电缆敷设装备，包括牵引车，牵引车上设置有用于驱动牵引车移动的驱动装置、用于支撑电缆盘的支撑装置、用于驱动电缆盘转动的放线装置和用于引导电缆方向的导向装置，其中导向装置包括依次设置的一级导向机构和二级导向机构，放线装置驱动电缆盘转动过程中电缆依次穿过一级导向机构和二级导向机构后从牵引车的侧部伸出。
作为上述所述城市轨道交通用电缆放线车的进一步优化：所述牵引车上还设置有控制装置和发电装置，控制装置与所述驱动装置和所述放线装置均电性连接，发电装置与控制装置、驱动装置和放线装置均电性连接。
作为上述所述城市轨道交通用电缆放线车的进一步优化：所述控制装置包括操作台和控制柜。
作为上述所述城市轨道交通用电缆放线车的进一步优化：所述支撑装置包括两个垂直固设在所述牵引车上的支架，两个支架的上端转动连接有转轴，所述电缆盘固定套设在转轴上，转轴还螺纹连接有至少一个限位器，限位器设置在电缆盘的端部。
作为上述所述城市轨道交通用电缆放线车的进一步优化：所述转轴上还固定套设有加强件，加强件包括多个沿转轴的圆周方向均匀分布的加强杆，加强杆与所述电缆盘固定连接，相邻的两个加强杆之间固定连接有连接杆。
作为上述所述城市轨道交通用电缆放线车的进一步优化：所述放线装置包括固定设置在所述牵引车上的电机，电机的输出轴通过销轴与所述转轴固定连接。
作为上述所述城市轨道交通用电缆放线车的进一步优化：所述一级导向机构包括固定设置在所述电缆盘侧方的两个安装板和一个牵引机，在向牵引机入口端靠近的方向上两个安装板之间的距离逐渐减小，两个安装板之间转动连接有多个一级导向辊，所述电缆从一级导向辊的外侧绕过后进入牵引机的入口端。
作为上述所述城市轨道交通用电缆放线车的进一步优化：所述二级导向机构包括两个垂直固设在所述牵引机出口端的升降支撑单元，两个升降支撑单元之间转动连接有两个水平导向辊，两个升降支撑单元各水平固连有两个延伸杆，两个延伸杆之间转动连接有垂直导向辊。
作为上述所述城市轨道交通用电缆放线车的进一步优化：所述延伸杆固定连接有引向杆，与连接在同一个所述升降支撑单元上的两个延伸杆对应连接的两个引向杆之间转动连接有引向辊，两个引向辊之间的距离大于两个所述垂直导向辊之间的距离。
作为上述所述城市轨道交通用电缆放线车的进一步优化：所述牵引车可拆卸连接有若干个挂车，所有的挂车依次排列，并且相邻的两个挂车可拆卸连接，挂车上设置有所述支撑装置、所述放线装置和所述导向装置。
有益效果：本发明能够直接运行在已经修建好的轨道上，并且可以自动放线，放线速度更快，并且无需大量人力。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是牵引车的整体结构示意图；
图3是引导装置的整体结构示意图；
图4是支架的整体结构示意图A；
图5是支架的整体结构示意图B；
图6是图5的局部放大图；
图7升降支撑单元的结构示意图。
附图说明：1-牵引车，2-驱动装置，3-电缆盘，4-支撑装置，5-放线装置，6-导向装置，7-控制装置，8-发电装置，9-操作台，10-控制柜，11-支架，12-转轴，13-加强杆，14-连接杆，15-电机，16-销轴，17-支撑板，18-牵引机，19-一级导向辊，20-升降支撑单元，21-水平导向辊，22-延伸杆，23-垂直导向辊，24-引向杆，25-引向辊，26-挂车，27-底部支撑杆，28-固定片，29-倾斜支撑杆，30-垂直支撑杆，31-加固杆，32-电机支撑杆，33-支撑平台，34-顶部支撑杆，35-支撑板，36-支撑辊，37-轴套，38-加强板，39-拉杆，40-紧固座，41-升降支撑单元，42-堵头，43-螺栓，44-升降杆，45-插槽，46-连接块，47-过渡导向辊，48-安装杆，49-护栏，50-防护链条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1至7，一种城市轨道交通用电缆敷设装备，包括牵引车1，牵引车1上设置有用于驱动牵引车1移动的驱动装置2、用于支撑电缆盘3的支撑装置4、用于驱动电缆盘3转动的放线装置5和用于引导电缆方向的导向装置6，其中导向装置6包括依次设置的一级导向机构和二级导向机构，放线装置5驱动电缆盘3转动过程中电缆依次穿过一级导向机构和二级导向机构后从牵引车1的侧部伸出。
在使用时，牵引车1设置在轨道交通的轨道上，通过人工方式或者机械吊装的方式将电缆盘3安装到支撑装置4上，然后启动驱动装置2，驱动装置2驱动牵引车1移动，牵引车1移动过程放线装置5驱动电缆盘3转动，电缆盘3转动过程中电缆从电缆盘3上解下并且进入到导向装置6中，一级导向机构和二级导向机构两次对电缆进行导向，对电缆的方向进行精确控制，保证放线过程平稳。
因为城市轨道交通在施工过程中铺设轨道的过程先于电气安装的过程，所以本发明能够直接运行在已经修建好的轨道上，并且可以自动放线，放线速度更快，无需大量人力。
牵引车1上还设置有控制装置7和发电装置8，控制装置7与驱动装置2和放线装置5均电性连接，发电装置8与控制装置7、驱动装置2和放线装置5均电性连接。控制装置7用于对驱动装置2和放线装置5进行控制，主要控制牵引车1的行进速度和电缆盘3的转动速度，使二者相匹配，从而保证整个放线过程能够平稳进行，发电装置8用于提供电能，从而无需外部供电，发电装置8可以采用柴油发电机。驱动装置2可以包括行走轮和用于驱动行走轮转动的驱动电机。
具体地说，控制装置7包括操作台9和控制柜10。操作台9与控制柜10配合可以实现人工控制，从而保证在出现诸如轨道上出现障碍等突发状况的时候能够及时停车，保证安全性。操作台9的侧方设置有护栏49，护栏49的中部开设有一个缺口，护栏49上还连接有防护链条50，防护链条50的一端与缺口的一侧固定连接，防护链条50的另外一端与缺口的另外一侧可拆卸连接，可拆卸连接方式可以采用卡扣连接等。缺口用于供操作人员上下牵引车1，当操作人员上到牵引车1上之后利用防护链条50将缺口封闭，从而避免操作人员不慎跌落。操作台9可以包括起停按钮和速度控制手柄等，控制柜10可以采用现有的电气柜，能够控制电机等动力设备等，均属于是本领域的常规手段，在此不再赘述。
支撑装置4具体的结构为：支撑装置4包括两个垂直固设在牵引车1上的支架11，两个支架11的上端转动连接有转轴12，电缆盘3固定套设在转轴12上，转轴12还螺纹连接有至少一个限位器，限位器设置在电缆盘3的端部。限位器具体包括套设在转轴12上的内螺纹套筒和固定连接在内螺纹套筒外壁上的多个把手，转轴12上设置有一段与内螺纹套筒相匹配的螺纹，通过把手转动内螺纹套筒使内螺纹套筒沿转轴12移动，利用内螺纹套筒和把手对电缆盘3进行限位。
因为电缆盘3整体重量非常大，在放线过程中为了保证平稳电缆盘3的速度不能过高，因此难以利用惯性保持电缆盘3的转动，为了保证驱动装置2能够稳定地驱动电缆盘3，需要提高驱动装置2与电缆盘3的连接强度，因此在转轴12上还固定套设有加强件，加强件包括多个沿转轴12的圆周方向均匀分布的加强杆13，加强杆13与电缆盘3固定连接，相邻的两个加强杆13之间固定连接有连接杆14。转轴12在转动过程中除了本身与电缆盘3的固定连接关系之外，还通过加强杆13对电缆盘3施力，从而保证能够驱动电缆盘3稳定转动，连接杆14则用于对加强杆13做进一步加强，避免因为扭力过大造成加强杆13变形，连接杆14可以设置为圆弧状，并且圆弧的轴线与转轴12的轴线重合。
支架11包括两个垂直设置的支撑单元，支撑单元包括两个并列设置的支撑板35，两个支撑板35之间转动设置有多个支撑辊36，转轴12的端部设置在支撑辊36上，转轴12上固定套设有轴套37，加强杆13固定连接在轴套37上，加强杆13与电缆盘3的端部固定连接。转轴12设置在支撑辊36上，从而减小转轴12在转动过程中受到的摩擦，确保电缆盘3能够顺利转动，进而将电缆从电缆盘3上解下。
支撑单元具体的结构为：支撑单元包括两个垂直固设在牵引车1上的垂直支撑杆30，两个垂直支撑杆30的上端之间固定连接有顶部支撑杆34，支撑板35垂直固设在顶部支撑杆34上，支撑板35的中部开设有弧形缺口，转轴12设置在弧形缺口中。垂直支撑杆30用于承受电缆盘3的重力，顶部支撑杆34一方面用于安装支撑板35，另一方面还能够将两个垂直支撑杆30的上端连接起来，与牵引车1相配合共同提升垂直支撑杆30的稳定性，弧形缺口能够在放置电缆盘3的过程中对转轴12进行导向，确保转轴12能够顺利放置到支撑辊36上，并且能够对转轴12起到限位作用，减轻转轴12转动过程中可能产生的晃动。
为了进一步提升垂直支撑杆30的稳定性，进而确保电缆盘3的稳定性，牵引车1上水平固设有两个底部支撑杆27，底部支撑杆27的一端与垂直支撑杆30的下端固定连接，底部支撑杆27的另外一端与垂直支撑杆30的上部之间固定连接有倾斜支撑杆29。
为了提升底部支撑杆27的稳定性，进而提升垂直支撑杆30的稳定性，底部支撑杆27与牵引车1之间设置有固定片28，固定片28呈L型，固定片28的一半与底部支撑杆27固定连接，固定片28的另外一半与牵引车1固定连接。
因为转轴12与电缆盘3通过多个加强杆13提升连接强度，为了保证电缆盘3在转动过程中的稳定性，所有加强杆13沿转轴12的圆周方向均匀分布，从而使各个加强杆13在电缆盘3转动过程中的受力相等，避免加强杆13变形。
为了进一步提升加强杆13的强度，避免加强杆13变形，加强杆13固定连接有加强板38，且加强板38与轴套37固定连接。
加强杆13与电缆盘3具体的连接方式为：加强杆13上穿设有拉杆39，电缆盘3上固定设置有与拉杆39相对应的紧固座40，拉杆39与紧固座40螺纹连接。拉杆39与加强杆13之间也可以采用螺纹连接。
为了进一步增强加强杆13的强度，相邻的两个加强杆13之间固定连接有圆弧形的连接杆14，并且圆弧的轴线与转轴12的轴线重合。
两个垂直支撑杆30的下端各固定连接有一个加固杆31，加固杆31固定连接有电机支撑杆32，电机支撑杆32垂直固连在牵引车1上，两个电机支撑杆32以及两个垂直支撑杆30的上部之间固定连接有支撑平台33，电机15固定设置在支撑平台33上。利用电机支撑杆32来承受电机15的重量，可以减轻垂直支撑杆30的负载，进而提升整个支撑单元的稳定性。
放线装置5的具体结构为：放线装置5包括固定设置在牵引车1上的电机15，电机15的输出轴通过销轴16与转轴12固定连接。更具体的，电机15的输出轴上开设有一个沿长度方向延伸的插槽，转轴12一体连接有与插槽相对应的插块，插块插入到插槽中后利用销轴16穿过插块和插槽的侧壁实现电机15与转轴12的连接。
一级导向机构的具体结构为：一级导向机构包括固定设置在电缆盘3侧方的两个安装板17和一个牵引机18，在向牵引机18入口端靠近的方向上两个安装板17之间的距离逐渐减小，两个安装板17之间转动连接有多个一级导向辊19，电缆从一级导向辊19的外侧绕过后进入牵引机18的入口端。电缆在从电缆盘3上解下之后，首先绕过所有的一级导向辊19，利用以及导向辊19将电缆张开，即增加电缆与电缆盘19之间的距离，避免电缆在解下的过程中拉动电缆盘3侧向移动，保证电缆盘3稳定，同时两个安装板17能够控制电缆的移动方向，使电缆能够顺利进入到牵引机18中，随后牵引机18拉动电缆移动，将从电缆盘3上解下的电缆不断地送入到二级导向机构中。
二级导向机构的具体结构为：二级导向机构包括两个垂直固设在牵引机18出口端的升降支撑单元20，两个升降支撑单元20之间转动连接有两个水平导向辊21，两个升降支撑单元20各水平固连有两个延伸杆22，两个延伸杆22之间转动连接有垂直导向辊23。两个水平导向辊21用于在垂直方向上对电缆进行限位，避免电缆向上或者向下倾斜，从而使电缆能够平稳地从牵引车1的侧方伸出，电缆从两个水平导向辊21之间穿过后绕过垂直导向辊23，利用垂直导向辊23可以对电缆的伸出方向进行调节，使电缆能够顺利地进入到挂架中。
升降支撑单元20具体的结构为：升降支撑单元20包括两个垂直设置的立柱41，立柱41上开设有垂直延伸的通槽，通槽中伸缩设置有升降杆44，升降杆44的伸出端固定连接有连接块46，其中一个水平导向辊21接在两个连接块46之间，另外一个水平导向辊21连接在两个立柱41之间。在确定好电缆尺寸之后，通过移动升降杆44带动其中一个水平导向辊21上下移动，从而改变两个水平导向辊21之间的距离，直到两个水平导向辊21之间的距离等于或者略大于电缆的外径之后将升降杆44的位置固定即可，调节完毕之后既保证了电缆能够顺利地从两个水平导向辊21之间经过，也避免了因为两个水平导向辊21之间距离过大造成限位效果变差。在牵引机18的入口端，也可以设置升降支撑单元20和两个水平导向辊21的组合，从而在垂直方向上对电缆进行限位，确保电缆能够顺利地进入到牵引机18中。
升降杆44的固定方式为：立柱41固定连接有堵头42，堵头42上穿设有螺栓43，升降杆44上开设有与螺栓43相配合的插槽45。在调节之前，反向转动螺栓43使其从插槽45中伸出，在调节完毕之后，正向转动螺栓43使其进入到插槽45中并且将升降杆44顶紧在通槽的内壁上，从而固定升降杆44的位置。
为了避免电缆在从牵引车1侧方伸出的过程中产生过度弯曲而导致垂直导向辊23和牵引机18承受过高的来自于电缆的挤压力，延伸杆22固定连接有引向杆24，与连接在同一个升降支撑单元20上的两个延伸杆22对应连接的两个引向杆24之间转动连接有引向辊25，两个引向辊25之间的距离大于两个垂直导向辊23之间的距离。引向辊25用于进一步对电缆的伸出方向进行控制，电缆在绕过垂直导向辊23后进一步绕过引向辊25，因为两个引向辊25之间的距离大于两个垂直导向辊23之间的距离，所以能够使电缆的弯曲半径增大，从而平稳地改变方向。
在两个水平导向辊21和两个垂直导向辊23之间，还可以增加两个水平设置的过渡导向辊47，利用过渡导向辊47在垂直方向上对电缆进行限位，以确保电缆能够绕过垂直导向辊23。可以在连接于同一个升降支撑单元20的两个延伸杆22之间固定连接一个安装杆48，过渡导向辊47转动连接在两个安装杆48之间。
考虑到城市轨道交通需要多种不同类型的电缆，如果每条电缆都利用牵引车1单独放线的话需要重复多次，效率比较低，因此牵引车1可拆卸连接有若干个挂车26，所有的挂车26依次排列，并且相邻的两个挂车26可拆卸连接，挂车26上设置有支撑装置4、放线装置5和导向装置6。利用挂车26可以实现同时对多种电缆进行放线，扩大了本发明的适用范围，提升了本发明的放线效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种城市轨道交通用电缆敷设装备，其特征在于：包括牵引车（1），牵引车（1）上设置有用于驱动牵引车（1）移动的驱动装置（2）、用于支撑电缆盘（3）的支撑装置（4）、用于驱动电缆盘（3）转动的放线装置（5）和用于引导电缆方向的导向装置（6），其中导向装置（6）包括依次设置的一级导向机构和二级导向机构，放线装置（5）驱动电缆盘（3）转动过程中电缆依次穿过一级导向机构和二级导向机构后从牵引车（1）的侧部伸出。
2.如权利要求1所述的一种城市轨道交通用电缆敷设装备，其特征在于：所述牵引车（1）上还设置有控制装置（7）和发电装置（8），控制装置（7）与所述驱动装置（2）和所述放线装置（5）均电性连接，发电装置（8）与控制装置（7）、驱动装置（2）和放线装置（5）均电性连接。
3.如权利要求2所述的一种城市轨道交通用电缆敷设装备，其特征在于：所述控制装置（7）包括操作台（9）和控制柜（10）。
4.如权利要求1所述的一种城市轨道交通用电缆敷设装备，其特征在于：所述支撑装置（4）包括两个垂直固设在所述牵引车（1）上的支架（11），两个支架（11）的上端转动连接有转轴（12），所述电缆盘（3）固定套设在转轴（12）上，转轴（12）还螺纹连接有至少一个限位器，限位器设置在电缆盘（3）的端部。
5.如权利要求4所述的一种城市轨道交通用电缆敷设装备，其特征在于：所述转轴（12）上还固定套设有加强件，加强件包括多个沿转轴（12）的圆周方向均匀分布的加强杆（13），加强杆（13）与所述电缆盘（3）固定连接，相邻的两个加强杆（13）之间固定连接有连接杆（14）。
6.如权利要求4所述的一种城市轨道交通用电缆敷设装备，其特征在于：所述放线装置（5）包括固定设置在所述牵引车（1）上的电机（15），电机（15）的输出轴通过销轴（16）与所述转轴（12）固定连接。
7.如权利要求1所述的一种城市轨道交通用电缆敷设装备，其特征在于：所述一级导向机构包括固定设置在所述电缆盘（3）侧方的两个安装板（17）和一个牵引机（18），在向牵引机（18）入口端靠近的方向上两个安装板（17）之间的距离逐渐减小，两个安装板（17）之间转动连接有多个一级导向辊（19），所述电缆从一级导向辊（19）的外侧绕过后进入牵引机（18）的入口端。
8.如权利要求7所述的一种城市轨道交通用电缆敷设装备，其特征在于：所述二级导向机构包括两个垂直固设在所述牵引机（18）出口端的升降支撑单元（20），两个升降支撑单元（20）之间转动连接有两个水平导向辊（21），两个升降支撑单元（20）各水平固连有两个延伸杆（22），两个延伸杆（22）之间转动连接有垂直导向辊（23）。
9.如权利要求8所述的一种城市轨道交通用电缆敷设装备，其特征在于：所述延伸杆（22）固定连接有引向杆（24），与连接在同一个所述升降支撑单元（20）上的两个延伸杆（22）对应连接的两个引向杆（24）之间转动连接有引向辊（25），两个引向辊（25）之间的距离大于两个所述垂直导向辊（23）之间的距离。
10.如权利要求1所述的一种城市轨道交通用电缆敷设装备，其特征在于：所述牵引车（1）可拆卸连接有若干个挂车（26），所有的挂车（26）依次排列，并且相邻的两个挂车（26）可拆卸连接，挂车（26）上设置有所述支撑装置（4）、所述放线装置（5）和所述导向装置（6）。
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