CN112382988A - 一种海洋海底电缆铺设装置及其铺设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种海洋海底电缆铺设装置及其铺设方法，包括固定架、开缝装置、拉线装置和填埋装置,所述的固定架呈U型结构，固定架内部右侧安装有开缝装置，固定架内部中部安装有拉线装置，固定架内部左侧安装有填埋装置。本发明可以解决现有的设备在对海底电缆进行铺设时，电缆的拉线效果差，拉线时易发生打滑的现象，导致电缆外侧的保护层受损，降低电缆的使用寿命，而且现有的设备在对海底电缆进行铺设时，通常只能够将电缆铺设与海底地面上，不能够对电缆进行保护，导致电缆易受到外界环境因素发生断裂，影响电缆的使用效果等难题。
Description
技术领域
本发明涉及海洋海底电缆铺设领域，特别涉及一种海洋海底电缆铺设装置及其铺设方法。
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。海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。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。全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设。中国的第一条海底电缆是在1988年完成。
目前，现有的海底电缆在进行铺设时，通常存在以下缺陷：1、现有的设备在对海底电缆进行铺设时，电缆的拉线效果差，拉线时易发生打滑的现象，导致电缆外侧的保护层受损，降低电缆的使用寿命；2、现有的设备在对海底电缆进行铺设时，通常只能够将电缆铺设与海底地面上，不能够对电缆进行保护，导致电缆易受到外界环境因素发生断裂，影响电缆的使用效果。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明可以解决现有的设备在对海底电缆进行铺设时，电缆的拉线效果差，拉线时易发生打滑的现象，导致电缆外侧的保护层受损，降低电缆的使用寿命，而且现有的设备在对海底电缆进行铺设时，通常只能够将电缆铺设与海底地面上，不能够对电缆进行保护，导致电缆易受到外界环境因素发生断裂，影响电缆的使用效果等难题。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种海洋海底电缆铺设装置，包括固定架、开缝装置、拉线装置和填埋装置,所述的固定架呈U型结构，固定架左侧下端设置有矩形槽，固定架内部右侧安装有开缝装置，固定架内部中部安装有拉线装置，固定架内部左侧安装有填埋装置。
所述的拉线装置包括滑动架、滑动板、伸缩弹簧、壳体架、拉线机构和导向筒，所述的固定架内部对称安装有滑动架，滑动架内部通过滑动配合的方式连接有滑动板，滑动板与滑动架之间安装有伸缩弹簧，两个滑动板之间通过轴承安装有壳体架，壳体架呈矩形结构，壳体架内部设置有空腔，空腔内部对称安装有拉线机构，壳体架外侧对称安装有导向筒，具体工作时，滑动架使得壳体架可以在固定架内部转动，拉线机构可以将船体上的电缆拉入海底面上，导向筒可以有效的方式壳体架内部进入海水，保证设备运行的安全性。
所述的拉线机构包括转动辊、输送带、转动齿轮、限位架和卡接座，所述的空腔内部对称安装有转动辊，转动辊之间安装有输送带，输送带外侧均匀安装有卡接座，转动辊下端安装有转动齿轮，转动齿轮安装在输送电机的输出轴上，壳体架内侧壁上对称安装有限位架，限位架与转动齿轮卡接配合，具体工作时，输送电机通过转动辊带动输送带转动，输送带通过卡接座可以实现对电缆进行拉伸的功能，限位架可以防止转动齿轮发生回转的现象。
所述的填埋装置包括转动轴、连接杆、弧形座、挤压板、拉伸机构和填埋机构，所述的固定架内部左侧通过轴承安装有转动轴，固定架后端通过电机座安装有转动电机，转动电机的输出轴与转动轴相连接，转动轴中部均匀设置有连接杆，连接杆外侧安装有弧形座，转动轴外侧均匀安装有挤压板，位于转动轴下端的挤压板与拉伸机构相连接，拉伸机构对称安装在固定架左侧上端，固定架左侧下端对称安装有填埋机构，填埋机构通过钢丝绳与拉伸机构相连接，具体工作时，转动电机通过转动轴带动弧形座将电缆压入海底面内部，填埋机构可以带动海底淤泥对铺线槽进行填埋，进而可以有效的防止电缆受到外界环境影响发生损坏，延长电缆的使用寿命。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的开缝装置包括安装架、电动滑块、支撑杆和高压喷头，所述的安装架呈U型结构，安装架内部上端通过销轴安装有高压喷头，安装架内部下端安装有电动滑块，电动滑块上端与高压喷头下端之间通过销轴安装有支撑杆，具体工作时，高压喷头与水泵相连接，高压喷头通过高压水射流的方式对海底进行冲射，使得海底面上开设有铺线槽，利于后续电缆的铺设。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的拉伸机构包括拉伸板、复位弹簧和弧形架，所述的拉伸板呈L型结构，拉伸板下端通过滑动配合的方式与固定架上的滑槽相连接，拉伸板外侧与固定架之间安装有复位弹簧，拉伸板内侧安装有弧形架，弧形架与挤压板相接触，具体工作时，当挤压板挤压弧形架时，弧形架受力向内收缩，弧形架进而带动拉伸板向外运动，使得两个填埋机构同向运动，进而可以带动海底淤泥对铺线槽进行填埋。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的卡接座包括U型架、卡接板和连接弹簧，所述的U型架安装在输送带上，U型架内部对称设置有卡接板，卡接板通过销轴与U型架相连接，卡接板为弧形结构，卡接板外凹面上均匀设置有卡齿，卡接板内侧面与U型架之间设置有连接弹簧，具体工作时，卡接板可以对电缆外端进行夹持固定，防止输送时发生相对滑动的现象，防止电缆外侧的防护层受损，利于电缆输送。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的填埋机构包括挡板、填埋板和伸缩杆，所述的固定架下端面上对称安装有挡板，固定架下端面上通过滑动配合的方式连接有填埋板，填埋板截面呈L型结构，填埋板与挡板之间安装有伸缩杆，具体工作时，当拉伸机构向外运动时，伸缩杆带动填埋板向内运动，填埋板进而可以将海底淤泥填入铺线槽内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的限位架包括连接座和限位齿，所述的连接座安装在壳体架内侧壁上，连接座内部通过转轴安装有限位齿，转轴外侧设置有扭簧，限位齿与转动齿轮相卡接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的导向筒内部均匀设置有滚珠槽，滚珠槽内部均匀安装有钢珠，相邻的滚珠槽之间安装有密封圈，具体工作时，滚珠可以有效的减少电缆与导向筒之间的摩擦，密封圈可以防止海水进入拉线装置内部，保证设备运行的安全性。
此外，本发明还提供了一种海洋海底电缆铺设装置的铺设方法，包括以下步骤：
S1、首先，将待铺设的电缆端部固定在海岸边，然后将本发明的铺设装置下放至海底面上，通过钢索将本发明与船体相连接；
S2、启动开缝装置，开缝装置通过高压水射流的方式对海底进行冲射，使得海底面上开设有铺线槽，铺线槽深度为0.8-1.2m；
S3、启动拉线装置，拉线装置内部的拉线机构可以将船体上的电缆拉入海底面上，导向筒可以有效的方式壳体架内部进入海水，保证设备运行的安全性；
S4、启动填埋装置，填埋装置内的转动轴通过弧形座将电缆压入铺线槽内部，填埋机构可以带动海底淤泥对铺线槽进行填埋，进而可以有效的防止电缆受损，延长电缆的使用寿命。
(三)有益效果
1.本发明提供的海洋海底电缆铺设装置及其铺设方法，其拉线装置可以有效的对电缆进行拉伸，拉伸效果好，可以有效的防止拉线时发生打滑的现象，防止电缆外侧的保护层收到损坏，保证电缆的使用寿命；
2.本发明提供的海洋海底电缆铺设装置及其铺设方法，其填埋装置可以将电缆埋入海底底面的铺线槽内部，防止电缆裸露在海底底面上，进而能够对电缆进行保护，防止电缆易受到外界环境因素发生断裂，保证电缆的使用效果。
3.本发明提供的海洋海底电缆铺设装置及其铺设方法，其导向筒可以有效的减少电缆与导向筒之间的摩擦，同时可以防止海水进入拉线装置内部，保证设备运行的安全性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的剖面结构示意图；
图3是本发明壳体架、拉线机构与导向筒之间的剖面结构示意图；
图4是本发明卡接座的剖面结构示意图；
图5是本发明固定架与填埋装置之间的立体结构示意图；
图6是本发明固定架与填埋装置之间的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6所示，一种海洋海底电缆铺设装置，包括固定架1、开缝装置2、拉线装置3和填埋装置4,所述的固定架1呈U型结构，固定架1左侧下端设置有矩形槽，固定架1内部右侧安装有开缝装置2，固定架1内部中部安装有拉线装置3，固定架1内部左侧安装有填埋装置4。
所述的开缝装置2包括安装架21、电动滑块22、支撑杆23和高压喷头24，所述的安装架21呈U型结构，安装架21内部上端通过销轴安装有高压喷头24，安装架21内部下端安装有电动滑块22，电动滑块22上端与高压喷头24下端之间通过销轴安装有支撑杆23，具体工作时，高压喷头24与水泵相连接，高压喷头24通过高压水射流的方式对海底进行冲射，使得海底面上开设有铺线槽，利于后续电缆的铺设。
所述的拉线装置3包括滑动架31、滑动板32、伸缩弹簧33、壳体架34、拉线机构35和导向筒36，所述的固定架1内部对称安装有滑动架31，滑动架31内部通过滑动配合的方式连接有滑动板32，滑动板32与滑动架31之间安装有伸缩弹簧33，两个滑动板32之间通过轴承安装有壳体架34，壳体架34呈矩形结构，壳体架34内部设置有空腔，空腔内部对称安装有拉线机构35，壳体架34外侧对称安装有导向筒36，具体工作时，滑动架31使得壳体架34可以在固定架1内部转动，拉线机构35可以将船体上的电缆拉入海底面上，导向筒36可以有效的方式壳体架34内部进入海水，保证设备运行的安全性。
所述的拉线机构35包括转动辊351、输送带352、转动齿轮353、限位架354和卡接座355，所述的空腔内部对称安装有转动辊351，转动辊351之间安装有输送带352，输送带352外侧均匀安装有卡接座355，转动辊351下端安装有转动齿轮353，转动齿轮353安装在输送电机的输出轴上，壳体架34内侧壁上对称安装有限位架354，限位架354与转动齿轮353卡接配合，具体工作时，输送电机通过转动辊351带动输送带352转动，输送带352通过卡接座355可以实现对电缆进行拉伸的功能，限位架354可以防止转动齿轮353发生回转的现象。
所述的限位架354包括连接座3541和限位齿3542，所述的连接座3541安装在壳体架34内侧壁上，连接座3541内部通过转轴安装有限位齿3542，转轴外侧设置有扭簧，限位齿3542与转动齿轮353相卡接。
所述的卡接座355包括U型架3551、卡接板3552和连接弹簧3553，所述的U型架3551安装在输送带352上，U型架3551内部对称设置有卡接板3552，卡接板3552通过销轴与U型架3551相连接，卡接板3552为弧形结构，卡接板3552外凹面上均匀设置有卡齿，卡接板3552内侧面与U型架3551之间设置有连接弹簧3553，具体工作时，卡接板3552可以对电缆外端进行夹持固定，防止输送时发生相对滑动的现象，防止电缆外侧的防护层受损，利于电缆输送。
所述的导向筒36内部均匀设置有滚珠槽，滚珠槽内部均匀安装有钢珠，相邻的滚珠槽之间安装有密封圈，具体工作时，滚珠可以有效的减少电缆与导向筒36之间的摩擦，密封圈可以防止海水进入拉线装置3内部，保证设备运行的安全性。
所述的填埋装置4包括转动轴41、连接杆42、弧形座43、挤压板44、拉伸机构45和填埋机构46，所述的固定架1内部左侧通过轴承安装有转动轴41，固定架1后端通过电机座安装有转动电机，转动电机的输出轴与转动轴41相连接，转动轴41中部均匀设置有连接杆42，连接杆42外侧安装有弧形座43，转动轴41外侧均匀安装有挤压板44，位于转动轴41下端的挤压板44与拉伸机构45相连接，拉伸机构45对称安装在固定架1左侧上端，固定架1左侧下端对称安装有填埋机构46，填埋机构46通过钢丝绳与拉伸机构45相连接，具体工作时，转动电机通过转动轴41带动弧形座43将电缆压入海底面内部，填埋机构46可以带动海底淤泥对铺线槽进行填埋，进而可以有效的防止电缆受到外界环境影响发生损坏，延长电缆的使用寿命。
所述的填埋机构46包括挡板461、填埋板462和伸缩杆463，所述的固定架1下端面上对称安装有挡板461，固定架1下端面上通过滑动配合的方式连接有填埋板462，填埋板462截面呈L型结构，填埋板462与挡板461之间安装有伸缩杆463，具体工作时，当拉伸机构45向外运动时，伸缩杆463带动填埋板462向内运动，填埋板462进而可以将海底淤泥填入铺线槽内部。
所述的拉伸机构45包括拉伸板451、复位弹簧452和弧形架453，所述的拉伸板451呈L型结构，拉伸板451下端通过滑动配合的方式与固定架1上的滑槽相连接，拉伸板451外侧与固定架1之间安装有复位弹簧452，拉伸板451内侧安装有弧形架453，弧形架453与挤压板44相接触，具体工作时，当挤压板44挤压弧形架453时，弧形架受力向内收缩，弧形架453进而带动拉伸板451向外运动，使得两个填埋机构46同向运动，进而可以带动海底淤泥对铺线槽进行填埋。
此外，本发明还提供了一种海洋海底电缆铺设装置的铺设方法，包括以下步骤：
S1、首先，将待铺设的电缆端部固定在海岸边，然后将本发明的铺设装置下放至海底面上，通过钢索将本发明与船体相连接；
S2、启动开缝装置2，开缝装置2通过高压水射流的方式对海底进行冲射，使得海底面上开设有铺线槽，铺线槽深度为0.8-1.2m；
S3、启动拉线装置3，拉线装置3内部的拉线机构35可以将船体上的电缆拉入海底面上，导向筒36可以有效的方式壳体架34内部进入海水，保证设备运行的安全性；
S4、启动填埋装置4，填埋装置4内的转动轴41通过弧形座43将电缆压入铺线槽内部，填埋机构46可以带动海底淤泥对铺线槽进行填埋，进而可以有效的防止电缆受损，延长电缆的使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种海洋海底电缆铺设装置，包括固定架(1)、开缝装置(2)、拉线装置(3)和填埋装置(4),其特征在于：所述的固定架(1)呈U型结构，固定架(1)左侧下端设置有矩形槽，固定架(1)内部右侧安装有开缝装置(2)，固定架(1)内部中部安装有拉线装置(3)，固定架(1)内部左侧安装有填埋装置(4)；其中：
所述的拉线装置(3)包括滑动架(31)、滑动板(32)、伸缩弹簧(33)、壳体架(34)、拉线机构(35)和导向筒(36)，所述的固定架(1)内部对称安装有滑动架(31)，滑动架(31)内部通过滑动配合的方式连接有滑动板(32)，滑动板(32)与滑动架(31)之间安装有伸缩弹簧(33)，两个滑动板(32)之间通过轴承安装有壳体架(34)，壳体架(34)呈矩形结构，壳体架(34)内部设置有空腔，空腔内部对称安装有拉线机构(35)，壳体架(34)外侧对称安装有导向筒(36)；
所述的拉线机构(35)包括转动辊(351)、输送带(352)、转动齿轮(353)、限位架(354)和卡接座(355)，所述的空腔内部对称安装有转动辊(351)，转动辊(351)之间安装有输送带(352)，输送带(352)外侧均匀安装有卡接座(355)，转动辊(351)下端安装有转动齿轮(353)，转动齿轮(353)安装在输送电机的输出轴上，壳体架(34)内侧壁上对称安装有限位架(354)，限位架(354)与转动齿轮(353)卡接配合；
所述的填埋装置(4)包括转动轴(41)、连接杆(42)、弧形座(43)、挤压板(44)、拉伸机构(45)和填埋机构(46)，所述的固定架(1)内部左侧通过轴承安装有转动轴(41)，固定架(1)后端通过电机座安装有转动电机，转动电机的输出轴与转动轴(41)相连接，转动轴(41)中部均匀设置有连接杆(42)，连接杆(42)外侧安装有弧形座(43)，转动轴(41)外侧均匀安装有挤压板(44)，位于转动轴(41)下端的挤压板(44)与拉伸机构(45)相连接，拉伸机构(45)对称安装在固定架(1)左侧上端，固定架(1)左侧下端对称安装有填埋机构(46)，填埋机构(46)通过钢丝绳与拉伸机构(45)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种海洋海底电缆铺设装置，其特征在于：所述的开缝装置(2)包括安装架(21)、电动滑块(22)、支撑杆(23)和高压喷头(24)，所述的安装架(21)呈U型结构，安装架(21)内部上端通过销轴安装有高压喷头(24)，安装架(21)内部下端安装有电动滑块(22)，电动滑块(22)上端与高压喷头(24)下端之间通过销轴安装有支撑杆(23)。
3.根据权利要求1所述的一种海洋海底电缆铺设装置，其特征在于：所述的拉伸机构(45)包括拉伸板(451)、复位弹簧(452)和弧形架(453)，所述的拉伸板(451)呈L型结构，拉伸板(451)下端通过滑动配合的方式与固定架(1)上的滑槽相连接，拉伸板(451)外侧与固定架(1)之间安装有复位弹簧(452)，拉伸板(451)内侧安装有弧形架(453)，弧形架(453)与挤压板(44)相接触。
4.根据权利要求1所述的一种海洋海底电缆铺设装置，其特征在于：所述的卡接座(355)包括U型架(3551)、卡接板(3552)和连接弹簧(3553)，所述的U型架(3551)安装在输送带(352)上，U型架(3551)内部对称设置有卡接板(3552)，卡接板(3552)通过销轴与U型架(3551)相连接，卡接板(3552)为弧形结构，卡接板(3552)外凹面上均匀设置有卡齿，卡接板(3552)内侧面与U型架(3551)之间设置有连接弹簧(3553)。
5.根据权利要求1所述的一种海洋海底电缆铺设装置，其特征在于：所述的填埋机构(46)包括挡板(461)、填埋板(462)和伸缩杆(463)，所述的固定架(1)下端面上对称安装有挡板(461)，固定架(1)下端面上通过滑动配合的方式连接有填埋板(462)，填埋板(462)截面呈L型结构，填埋板(462)与挡板(461)之间安装有伸缩杆(463)。
6.根据权利要求1所述的一种海洋海底电缆铺设装置，其特征在于：所述的限位架(354)包括连接座(3541)和限位齿(3542)，所述的连接座(3541)安装在壳体架(34)内侧壁上，连接座(3541)内部通过转轴安装有限位齿(3542)，转轴外侧设置有扭簧，限位齿(3542)与转动齿轮(353)相卡接。
7.根据权利要求1所述的一种海洋海底电缆铺设装置，其特征在于：所述的导向筒(36)内部均匀设置有滚珠槽，滚珠槽内部均匀安装有钢珠，相邻的滚珠槽之间安装有密封圈。
8.根据权利要求1所述的一种海洋海底电缆铺设装置，其特征在于：上述海洋海底电缆铺设装置的铺设方法包括以下步骤：
S1、首先，将待铺设的电缆端部固定在海岸边，然后将本发明的铺设装置下放至海底面上，通过钢索将本发明与船体相连接；
S2、启动开缝装置(2)，开缝装置(2)通过高压水射流的方式对海底进行冲射，使得海底面上开设有铺线槽，铺线槽深度为0.8-1.2m；
S3、启动拉线装置(3)，拉线装置(3)内部的拉线机构(35)可以将船体上的电缆拉入海底面上，导向筒(36)可以有效的方式壳体架(34)内部进入海水，保证设备运行的安全性；
S4、启动填埋装置(4)，填埋装置(4)内的转动轴(41)通过弧形座(43)将电缆压入铺线槽内部，填埋机构(46)可以带动海底淤泥对铺线槽进行填埋，进而可以有效的防止电缆受损，延长电缆的使用寿命。
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