CN111668760B - 一种自动化电缆敷设装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化电缆敷设装置，包括机身、驱动轮和从动轮，所述机身的前侧通过两根倾斜设置的固定杆转动连接有破碎辊，所述机身内侧壁上通过轴承转动安装有卷辊，所述驱动轮与破碎辊之间设有第一传动带，所述驱动轮与卷辊之间设有第二传动带，所述机身的后侧设置有平覆机构，所述平覆机构与从动轮之间设有换向装置，所述平覆机构包括平推装置和击打装置，所述平推装置包括铰接在机身中部的平覆板和转动安装在机身底部的挡板，所述平覆板包括倾斜端和水平端。本发明只需要一个动力源即可完成开渠、铺设电缆、平整地面等过程，不仅降低了施工时的劳力成本，还大大加快了电缆的敷设速度，从而实现电缆的自动化敷设。

Description

一种自动化电缆敷设装置

技术领域

本发明涉及电缆敷设技术领域，尤其涉及一种自动化电缆敷设装置。

背景技术

电力电缆的敷设是国家电网建设中的一个重要环节，电力电缆的敷设方式主要有三种：管道式、隧道式和直埋式，其中，远距离电力电缆的敷设多采用直埋式，以保证信号的稳定。

传统的直埋式电缆敷设工作多由人工来完成，大致步骤如下：用挖土设备开出一条沟渠；采用多人配合的方式将电缆平放在沟渠内；人工将土方填回至沟渠内；压实松软的地面，由上可知，人工敷设效率极为低下，耗时较长，为此，我们提出一种自动化电缆敷设装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中人工敷设电缆效率低下的缺点，而提出的一种自动化电缆敷设装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自动化电缆敷设装置，包括机身、驱动轮和从动轮，机身的前侧通过两根倾斜设置的固定杆转动连接有破碎辊，机身内侧壁上通过轴承转动安装有卷辊，驱动轮与破碎辊之间设有第一传动带，驱动轮与卷辊之间设有第二传动带，机身的后侧设置有平覆机构，平覆机构与从动轮之间设有换向装置；

平覆机构包括平推装置和击打装置，平推装置包括铰接在机身中部的平覆板和转动安装在机身底部的挡板，平覆板包括倾斜端和水平端，挡板与平覆板的倾斜端之间固定连接有多根弹簧；

击打装置包括半齿轮和固定安装在机身后部的固定板，固定板的下表面设有安装板，半齿轮与安装板转动相连，固定板上活动设置有齿条，且齿条与半齿轮相啮合，齿条的下端固定连接有配重块。

优选地，换向装置包括转动安装在机身内侧壁上的连接轴，连接轴上过盈配合有两个转轮，其中一个转轮与从动轮之间设有第三传动带，另一个转轮与半齿轮之间设有第四传动带。

优选地，破碎辊的外侧壁上对称分布有多圈破碎齿，且每圈破碎齿均为倾斜设置。

优选地，机身的内侧壁上转动安装有导向辊，且导向辊呈沙漏形。

优选地，挡板与机身连接处设有限位槽，限位槽的上端面与机身的下表面相平行。

本发明的有益效果：

1、本发明只需要一个动力输出装置来驱动驱动轮运动即可，控制电路极为简单，驱动轮和从动轮通过各个传动部件带动破碎辊、卷辊转动，同时平覆板对地面进行平整，使线缆埋设在地面内，从而达到电缆自动化敷设的目的。

2、通过在变速箱内设置行星齿轮变速结构，破碎辊可以借助行星齿轮的加速作用，使自身转速大大提高，从而大大加快挖渠的速度。

3、通过设置一定角度的破碎齿，在挖渠时，泥土会沿破碎齿转动的轨迹向上运动，从而具有一定的倾角，使沟渠两侧和中部只有少部分泥土分布，便于后续线缆的铺设和驱动轮的移动。

4、通过设置导线辊，可调整线缆释放时的角度，并且导向辊呈沙漏形，线缆位于导向辊的中部，不易从导向辊上滑落，保证线缆始终铺设在沟渠的中部。

5、通过在平覆板和挡板之间设置弹簧，初始状态下，弹簧处于拉伸状态，且挡板只被允许向下运动，无法向上运动，因此挡板会将平覆板下拉，使平覆板的水平端对地面的压力更大，使地面更加平实。

6、挡板可阻挡泥土向平覆板上端运动，避免夹角处堆积的泥土将平覆板抬高，导致平覆板对地面的压力减小，平覆效果变差，特别是在泥土湿润的情况下，平覆板与机身之间更容易堆积湿泥，而挡板与平覆板之间的夹角较大，不容易积累过多的泥土，在弹簧的弹力作用下，平覆板对地面仍具备较大的向下的压力，使平覆后的地面更加坚实。

附图说明

图1为本发明提出的一种自动化电缆敷设装置的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明提出的一种自动化电缆敷设装置中破碎辊的正视图；

图4为本发明提出的一种自动化电缆敷设装置中导电辊的正视图。

图中：1机身、2固定杆、3破碎辊、4变速箱、5第一传动带、6驱动轮、7第二传动带、8卷辊、9导向辊、10从动轮、11第三传动带、12连接轴、13第四传动带、14半齿轮、15固定板、16齿条、17配重块、18平覆板、19挡板、20弹簧、21破碎齿

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。

参照图1-4，一种自动化电缆敷设装置，包括机身1、驱动轮6和从动轮10，所述机身1的前侧通过两根倾斜设置的固定杆2转动连接有破碎辊3，固定杆2靠近机身1的一端与机身1固定连接，起到制成破碎辊3的作用，所述机身1内侧壁上通过轴承转动安装有卷辊8，需要铺设的线缆卷绕在卷辊8上，所述驱动轮6与破碎辊3之间设有第一传动带5，所述驱动轮6与卷辊8之间设有第二传动带7，通过第一传动带5和第二传动带7，驱动轮6可带动破碎辊3和卷辊8转动，破碎辊3上还安装有行星齿轮变速结构，通过行星齿轮变速结构的加速作用，破碎辊3的转速远大于驱动轮6的转速，从而达到快速挖渠的目的，所述机身1的后侧设置有平覆机构，所述平覆机构与从动轮10之间设有换向装置；

所述平覆机构包括平推装置和击打装置，所述平推装置包括铰接在机身1中部的平覆板18和转动安装在机身底部的挡板19，所述平覆板18包括倾斜端和水平端，所述挡板19与平覆板18的倾斜端之间固定连接有多根弹簧20，自然状态下，弹簧20处于拉伸状态，使挡板19与平覆板18紧密相抵；

所述击打装置包括半齿轮14和固定安装在机身1后部的固定板15，所述固定板15的下表面设有安装板，所述半齿轮14与安装板转动相连，所述固定板15上活动设置有齿条16，齿条16的上端贯穿固定板15，且齿条16可以自由的上下运动，当齿条16位于自身运动轨迹的最低点时，齿条16的上端仍贯穿固定板15，以防齿条16脱落，且齿条16与半齿轮14相啮合，所述齿条14的下端固定连接有配重块17。

本发明中，所述换向装置包括转动安装在机身1内侧壁上的连接轴12，所述连接轴12上过盈配合有两个转轮，其中一个所述转轮与从动轮10之间设有第三传动带11，另一个所述转轮与半齿轮14之间设有第四传动带13，当其中一个转轮转动时，另一个在连接轴的作用下会被迫同步转动，两者转动一周所需时间相同，但因为两个转轮的规格不同，所以两个转轮的转速不同。

所述破碎辊3的外侧壁上对称分布有多圈破碎齿21，且每圈破碎齿21均为倾斜设置。

所述机身1的内侧壁上转动安装有导向辊9，且导向辊9呈沙漏形，线缆位于导向辊9的中部，不易从导向辊9上滑落，保证线缆始终铺设在沟渠的中部。

所述挡板19与机身1连接处设有限位槽，所述限位槽的上端面与机身1的下表面相平行，限位槽只允许挡板19向下转动，不允许挡板19向上转动。

本发明使用时，驱动轮6作为驱动部件，为机身1的运动提供动力，当驱动轮6转动时，第一传动带5会带动与破碎辊3相连的带轮，使其同时发生转动，从而驱动破碎辊3转动，因为破碎辊3上安装有变速箱4，其内设有行星齿轮变速结构，所以破碎辊3在借助行星齿轮的加速作用，可使自身转速大大提高，从而加快挖渠的速度；

如图3所示，破碎齿21呈倾斜的圆周状排列，且有多组，相邻两组破碎齿21之间具有一定的夹角，在挖渠时，泥土会沿破碎齿21转动的轨迹向上运动，从而具有一定的倾角，当泥土越过破碎辊3时，会有两种不同的方向，即沟渠两侧的泥土向沟渠中部运动，沟渠中部的泥土向沟渠两侧运动，而泥土自身的动能不足以支撑其具有较远的运动距离，因此大部分泥土会落在两条纵向的平行线上，沟渠两侧和中部只有少部分泥土分布，便于后续线缆的铺设和驱动轮6的移动；

随着驱动轮6的滚动，第二传动带7带动卷辊8转动，使卷辊8上绕设的线缆下落至地面处，从而实现线缆的自动排布，并且机身1内还设有导向辊9，如图4所示，导向辊9呈沙漏形，线缆位于导向辊9的中部，不易从导向辊9上滑落，保证线缆始终铺设在沟渠的中部；

从动轮10不连接动力装置，依靠与地面的摩擦力来实现转动，当从动轮10转动时，第三传动带11带动与之相连的转轮转动，因为转轮与连接轴之间为过盈配合，因此当其中一个转轮转动时，另一个在连接轴的作用下会被迫同步转动，从而通过第四传动带13带动半齿轮14转动，两个转轮转动一周所需时间相同，但因为两个转轮的规格不同，所以两个转轮的转速不同，因此半齿轮14的转动周期可任意调节；

当机身1向前移动时，破碎辊3翻起的泥土会形成两个纵向的小坡，当平覆板18向前运动时，其倾斜端会将两个小坡处的泥土向周围推动，使地面平整，初始状态下，弹簧20处于拉伸状态，且挡板19只被允许向下运动，无法向上运动，因此挡板19会将平覆板18下拉，使平覆板18的水平端对地面的压力更大，使地面更加平实；

与此同时，第四传动带13带动半齿轮14转动，半齿轮14在转动过程中，无齿牙部分无法与齿条16啮合，因此齿条16会做自由落体运动，固定在其下端的配重块17会重重击打平覆板18，从而使地面更加平整硬实，当半齿轮14有齿牙的一侧转动至右侧时，半齿轮14会再次与齿条16啮合，使齿条16向上运动，为下一次击打做准备，如此反复，可使地面更加坚实；

当配重块17撞击平覆板18时，挡板19被向下推动，但仍与平覆板18的侧壁紧密贴合，挡板19可阻挡泥土向平覆板18上端运动，因为平覆板18上端与机身1之间有一定的夹角，若泥土粘附、累积在夹角处时，会将平覆板18抬高，平覆板18对地面的压力减小，平覆效果就会变差，特别是在泥土湿润的情况下，平覆板18与机身1之间更容易堆积湿泥，而挡板19与平覆板18之间的夹角较大，不容易积累过多的泥土，在弹簧20的弹力作用下，平覆板18对地面仍具备较大的向下的压力。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自动化电缆敷设装置，包括机身(1)、驱动轮(6)和从动轮(10)，其特征在于，所述机身(1)的前侧通过两根倾斜设置的固定杆(2)转动连接有破碎辊(3)，所述机身(1)内侧壁上通过轴承转动安装有卷辊(8)，所述驱动轮(6)与破碎辊(3)之间设有第一传动带(5)，所述驱动轮(6)与卷辊(8)之间设有第二传动带(7)，所述机身(1)的后侧设置有平覆机构，所述平覆机构与从动轮(10)之间设有换向装置；

所述平覆机构包括平推装置和击打装置，所述平推装置包括铰接在机身(1)中部的平覆板(18)和转动安装在机身底部的挡板(19)，所述平覆板(18)包括倾斜端和水平端，所述挡板(19)与平覆板(18)的倾斜端之间固定连接有多根弹簧(20)；

所述击打装置包括半齿轮(14)和固定安装在机身(1)后部的固定板(15)，所述固定板(15)的下表面设有安装板，所述半齿轮(14)与安装板转动相连，所述固定板(15)上活动设置有齿条(16)，且齿条(16)与半齿轮(14)相啮合，所述齿条(16)的下端固定连接有配重块(17)。

2.根据权利要求1所述的一种自动化电缆敷设装置，其特征在于，所述换向装置包括转动安装在机身(1)内侧壁上的连接轴(12)，所述连接轴(12)上过盈配合有两个转轮，其中一个所述转轮与从动轮(10)之间设有第三传动带(11)，另一个所述转轮与半齿轮(14)之间设有第四传动带(13)。

3.根据权利要求1所述的一种自动化电缆敷设装置，其特征在于，所述破碎辊(3)的外侧壁上对称分布有多圈破碎齿(21)，且每圈破碎齿(21)均为倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的一种自动化电缆敷设装置，其特征在于，所述挡板(19)与机身(1)连接处设有限位槽，所述限位槽的上端面与机身(1)的下表面相平行。

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