CN112010122A - 一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置 - Google Patents

Abstract

一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，属于海缆吊放技术领域，包括两个相互平行的支架，两支架通过横板连接，两支架之间设有转轴，转轴的两端分别通过轴承连接对应的支架，转轴的两侧均固定安装第一线轮，转轴的中部通过轴承安装第二线轮，第二线轮与转轴另通过连接机构连接，连接机构能使第二线轮与转轴同步转动，第二线轮的一侧轮缘外周开设环形槽，横板的顶面固定安装电机，电机的输出端固定安装带轮，带轮与环形槽之间通过传动带连接。本装置能够解决水下接头施工造成电缆水下交叉，打圈及硬性弯曲，电缆两点受力，电缆载荷较大，容易造成二次损伤等问题；且无需潜水员水下解缆即可将本装置吊装出水，可反复使用。

Description

一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置

技术领域

本发明属于海缆吊放领域，具体地说是一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置。

背景技术

海底电缆是用绝缘材料包裹的电缆，铺设在海底，用于电信传输。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料，传输电话和互联网信号。每一段连接都需要接头盒来进行连结。接头盒与海底光缆的连接处在布放过程中，受到海水和布放设备的外力容易产生折弯，这种折弯会严重影响光缆的通信性能，目前，针对于这一点所涉及的防护结构，要么无法回收，要么需要配备水下作业人员进行回收，而水下回收作业难度高，强度大，且对于作业人员来说存在一定危险性。

发明内容

本发明提供一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，包括两个相互平行的支架，两支架通过横板连接，两支架之间设有转轴，转轴的两端分别通过轴承连接对应的支架，转轴的两侧均固定安装第一线轮，转轴的中部通过轴承安装第二线轮，第二线轮与转轴另通过连接机构连接，连接机构能使第二线轮与转轴同步转动，第二线轮的一侧轮缘外周开设环形槽，横板的顶面固定安装电机，电机的输出端固定安装带轮，带轮与环形槽之间通过传动带连接，第一线轮的外周均固定连接第一线绳的一端，第一线绳分别绕对应的第一线轮缠绕数周，第二线轮的外周固定连接第二线绳的一端，第二线绳绕第二线轮缠绕数周，还包括两个开口相对的托管，托管均为半圆形结构，托管的顶部均固定安装数个耳板，两个托管上的耳板通过同一根铰接轴铰接连接，铰接轴上固定安装第三线轮和第四线轮，第四线轮为双槽线轮，第二线绳的另一端固定连接第三线轮的外周，托管的顶部均固定连接第四线绳的一端，第四线绳的另一端均固定连接第四线轮的外周，第四线绳均绕第四线轮缠绕数周且两根第四线绳的缠绕方向相反，托管的两侧顶部均固定安装吊装环，第一线绳的另一端分别连接与之同侧的两个吊装环，托管的两端均开设凹槽，凹槽内均铰接安装活动块，活动块的外端均固定安装限位管，限位管背离活动块的一端均开设同样的凹槽，凹槽通过同样的活动块连接另一限位管，限位管均为半圆形结构，两个托管对应的限位管的开口相对。

如上所述的一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，所述的连接机构包括数个带有动力装置的伸缩杆，第二线轮的一端开设与之共中心线的柱形槽，伸缩杆均位于柱形槽内，伸缩杆的一端均固定连接转轴的外轴，伸缩杆的另一端均固定安装弧形板，弧形板均能紧密贴合柱形槽的内壁。

如上所述的一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，所述的柱形槽的内壁与弧形板通过齿槽齿牙结构配合。

如上所述的一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，所述的限位管的顶部均固定安装圆环，每个托管一侧的圆环通过第三线绳连接，第三线绳的内端均与对应的托管的顶部固定连接，第三线绳的外端均固定安装限位块。

如上所述的一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，所述的第一线绳、第二线绳和第三线绳均为钢索。

如上所述的一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，所述的环形槽内周开设齿槽，带轮为齿带轮，传动带为齿传动带。

本发明的优点是：本发明使用时，第一线轮和第二线轮均处于收线状态，即托管等结构位于施工船上，将海缆接头连接好后，将连接机构断开，启动电机并使之反转，在传动带的带动下，第二线轮反转进一步收拢第二线绳，由于此时托管不向上移动，第二线绳能够拉动第三线轮转动，从而带动铰接轴和第四线轮同步转动，此时，第四线轮转动为收线状态，由于两根第四线绳的缠绕方向相反，因此，能够使两个托管及其上的限位管张开，然后使其对准海缆接头，使电机正转，托管闭合将海缆接头裹入其中，然后使连接机构连接转轴和第二线轮，电机继续正转将之投放入海，相邻两限位管之间能够接触配合，从而能够防止出现硬急性拐弯，以免海缆弯曲变形超过保护极限而受损，于转盘上设置平移机构，平移机构能够使本装置平直移动，当海缆临近海底时，通过平移机构使其移动一小段距离，然后打开托管使海缆在重力作用下落在海底，然后通过平移机构将本装置移回原位，继续放线直至托管和限位管接触海底，然后使托管反复开合，并配合以升降，能够进行沟槽开挖，挖出的泥沙随流动的海水远离本装置，再通过托管将海缆移入沟槽，能够减轻水下作业人员的负担。本装置能够解决水下接头施工造成电缆水下交叉，打圈及硬性弯曲，电缆两点受力，电缆载荷较大，容易造成二次损伤等问题；且无需潜水员水下解缆即可将本装置吊装出水，显著降低潜水员的劳动强度，可反复使用；通过托管的反复开合能够进行沟槽的初步挖掘，从而有利于将海缆埋入其中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是沿图1的A-A线的剖视图的放大图；图3是图1的B向视图的放大图；图4是图1的Ⅰ局部放大图。

附图标记：1、支架，2、横板，3、转轴，4、第一线轮，5、第二线轮，6、环形槽，7、电机，8、带轮，9、传动带，10、第一线绳，11、第二线绳，12、托管，13、耳板，14、铰接轴，15、第三线轮，16、第四线轮，17、第四线绳，18、吊装环，19、凹槽，20、活动块，21、限位管，22、伸缩杆，23、柱形槽，24、弧形板，25、圆环，26、第三线绳，27、限位块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，如图所示，包括两个相互平行的支架1，支架1的下端通过转盘安装于施工船上，采用现有结构即可，支架1均倾斜设置，两支架1通过横板2连接，其两端分别与对应的支架1固定连接，两支架1之间设有转轴3，位于支架1的上端，转轴3的两端分别通过轴承连接对应的支架1，转轴3的两侧均固定安装第一线轮4，转轴3的中部通过轴承安装第二线轮5，第一线轮4和第二线轮5的直径相同，第二线轮5与转轴3另通过连接机构连接，连接机构能使第二线轮5与转轴3同步转动，第二线轮5的一侧轮缘外周开设环形槽6，横板2的顶面固定安装电机7，电机7的输出端固定安装带轮8，带轮8与环形槽6之间通过传动带9连接，第一线轮4的外周均固定连接第一线绳10的一端，第一线绳10分别绕对应的第一线轮4缠绕数周，第二线轮5的外周固定连接第二线绳11的一端，第二线绳11绕第二线轮5缠绕数周，还包括两个开口相对的托管12，托管12均为半圆形结构，托管12的顶部均固定安装数个耳板13，两个托管12上的耳板13通过同一根铰接轴14铰接连接，连接处设有扭簧，扭簧使两个托管12趋于闭合，铰接轴14上固定安装第三线轮15和第四线轮16，第四线轮16为双槽线轮，第二线绳11的另一端固定连接第三线轮15的外周，当两托管12闭合时，第二线绳11的另一端绕第三线轮15缠绕一小部分，不超过第三线轮15周长的三分之一，托管12的顶部均固定连接第四线绳17的一端，第四线绳17的另一端均固定连接第四线轮16的外周，第四线绳17均绕第四线轮16缠绕数周且两根第四线绳17的缠绕方向相反，托管12的两侧顶部均固定安装吊装环18，第一线绳10的另一端分别连接与之同侧的两个吊装环18，第一线绳10的另一端为环形结构，吊装环18均位于该环形结构内，托管12的两端均开设凹槽19，凹槽19为半圆形结构，凹槽19内均铰接安装活动块20，活动块20的外端均固定安装限位管21，限位管21背离活动块20的一端均开设同样的凹槽19，凹槽19通过同样的活动块20连接另一限位管21，限位管21均为半圆形结构，两个托管12对应的限位管21的开口相对。本发明使用时，第一线轮4和第二线轮5均处于收线状态，即托管12等结构位于施工船上，将海缆接头连接好后，将连接机构断开，启动电机7并使之反转，在传动带9的带动下，第二线轮5反转进一步收拢第二线绳11，由于此时托管12不向上移动，第二线绳11能够拉动第三线轮15转动，从而带动铰接轴14和第四线轮16同步转动，此时，第四线轮16转动为收线状态，由于两根第四线绳17的缠绕方向相反，因此，能够使两个托管12及其上的限位管21张开，然后使其对准海缆接头，使电机7正转，托管12闭合将海缆接头裹入其中，然后使连接机构连接转轴3和第二线轮5，电机7继续正转将之投放入海，相邻两限位管21之间能够接触配合，从而能够防止出现硬急性拐弯，以免海缆弯曲变形超过保护极限而受损，于转盘上设置平移机构，平移机构能够使本装置平直移动，当海缆临近海底时，通过平移机构使其移动一小段距离，然后打开托管12使海缆在重力作用下落在海底，然后通过平移机构将本装置移回原位，继续放线直至托管12和限位管21接触海底，然后使托管12反复开合，并配合以升降，能够进行沟槽开挖，挖出的泥沙随流动的海水远离本装置，再通过托管12将海缆移入沟槽，能够减轻水下作业人员的负担。本装置能够解决水下接头施工造成电缆水下交叉，打圈及硬性弯曲，电缆两点受力，电缆载荷较大，容易造成二次损伤等问题；且无需潜水员水下解缆即可将本装置吊装出水，显著降低潜水员的劳动强度，可反复使用；通过托管12的反复开合能够进行沟槽的初步挖掘，从而有利于将海缆埋入其中。

具体而言，如图2所示，本实施例所述的连接机构包括数个带有动力装置的伸缩杆22，第二线轮5的一端开设与之共中心线的柱形槽23，伸缩杆22均位于柱形槽23内，伸缩杆22的一端均固定连接转轴3的外轴，伸缩杆22的另一端均固定安装弧形板24，弧形板24均能紧密贴合柱形槽23的内壁。当伸缩杆22处于伸展状态时，弧形板24贴合柱形槽23，在摩擦力的作用下，能够使转轴3与第二线轮5同步转动，当伸缩杆22收缩时，弧形板24与柱形槽23分离，第二线轮5能够绕转轴3转动，其可选用气缸或液压缸等，结构简单，也便于操作。

具体的，本实施例所述的柱形槽23的内壁与弧形板24通过齿槽齿牙结构配合。柱形槽23内开设齿槽或安装齿牙，弧形板24选用与之相配合的另一结构，能够使弧形板24贴紧柱形槽23时，传动效果更为稳定，避免雨天导致打滑等情况。

进一步的，如图1所示，本实施例所述的限位管21的顶部均固定安装圆环25，每个托管12一侧的圆环25通过第三线绳26连接，第三线绳26的内端均与对应的托管12的顶部固定连接，第三线绳26的外端均固定安装限位块27。限位块27均无法穿过圆环25，通过改变第三线绳26的长度，如打绳结等方式，能够进一步限制限位管21的弯折弧度，能够更为灵活的进行调节。

更进一步的，本实施例所述的第一线绳10、第二线绳11和第三线绳26均为钢索。其结构强度高，不易生锈、腐蚀，适于大湿度环形使用。

更进一步的，本实施例所述的环形槽6内周开设齿槽，带轮8为齿带轮，传动带9为齿传动带。传动带9与带轮8、环形槽6啮合，传动稳定性更高，能够避免雨天环境下工作导致打滑等情况。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，包括两个相互平行的支架（1），两支架（1）通过横板（2）连接，其特征在于：两支架（1）之间设有转轴（3），转轴（3）的两端分别通过轴承连接对应的支架（1），转轴（3）的两侧均固定安装第一线轮（4），转轴（3）的中部通过轴承安装第二线轮（5），第二线轮（5）与转轴（3）另通过连接机构连接，连接机构能使第二线轮（5）与转轴（3）同步转动，第二线轮（5）的一侧轮缘外周开设环形槽（6），横板（2）的顶面固定安装电机（7），电机（7）的输出端固定安装带轮（8），带轮（8）与环形槽（6）之间通过传动带（9）连接，第一线轮（4）的外周均固定连接第一线绳（10）的一端，第一线绳（10）分别绕对应的第一线轮（4）缠绕数周，第二线轮（5）的外周固定连接第二线绳（11）的一端，第二线绳（11）绕第二线轮（5）缠绕数周，还包括两个开口相对的托管（12），托管（12）均为半圆形结构，托管（12）的顶部均固定安装数个耳板（13），两个托管（12）上的耳板（13）通过同一根铰接轴（14）铰接连接，铰接轴（14）上固定安装第三线轮（15）和第四线轮（16），第四线轮（16）为双槽线轮，第二线绳（11）的另一端固定连接第三线轮（15）的外周，托管（12）的顶部均固定连接第四线绳（17）的一端，第四线绳（17）的另一端均固定连接第四线轮（16）的外周，第四线绳（17）均绕第四线轮（16）缠绕数周且两根第四线绳（17）的缠绕方向相反，托管（12）的两侧顶部均固定安装吊装环（18），第一线绳（10）的另一端分别连接与之同侧的两个吊装环（18），托管（12）的两端均开设凹槽（19），凹槽（19）内均铰接安装活动块（20），活动块（20）的外端均固定安装限位管（21），限位管（21）背离活动块（20）的一端均开设同样的凹槽（19），凹槽（19）通过同样的活动块（20）连接另一限位管（21），限位管（21）均为半圆形结构，两个托管（12）对应的限位管（21）的开口相对。

2.根据权利要求1所述的一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，其特征在于：所述的连接机构包括数个带有动力装置的伸缩杆（22），第二线轮（5）的一端开设与之共中心线的柱形槽（23），伸缩杆（22）均位于柱形槽（23）内，伸缩杆（22）的一端均固定连接转轴（3）的外轴，伸缩杆（22）的另一端均固定安装弧形板（24），弧形板（24）均能紧密贴合柱形槽（23）的内壁。

3.根据权利要求2所述的一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，其特征在于：所述的柱形槽（23）的内壁与弧形板（24）通过齿槽齿牙结构配合。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，其特征在于：所述的限位管（21）的顶部均固定安装圆环（25），每个托管（12）一侧的圆环（25）通过第三线绳（26）连接，第三线绳（26）的内端均与对应的托管（12）的顶部固定连接，第三线绳（26）的外端均固定安装限位块（27）。

5.根据权利要求4所述的一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，其特征在于：所述的第一线绳（10）、第二线绳（11）和第三线绳（26）均为钢索。

6.根据权利要求1所述的一种便于调节的海缆水下接头吊放施工装置，其特征在于：所述的环形槽（6）内周开设齿槽，带轮（8）为齿带轮，传动带（9）为齿传动带。

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