CN112952656A - 一种电缆巷道智能铺设系统、方法及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆巷道智能铺设系统、方法及监测方法，属于电缆施工技术领域，采用专门设置于巷道的辅助装置，使用自动运行的小车牵引铺设于巷道中的电缆，从而实现了电缆铺设的自动化、智能化；同时本发明中的系统组件也便于在巷道环境中设置，还能够对线缆产生良好的辅助固定作用，防止线缆偏移，系统包括：沿巷道延伸方向铺设的轨道；用于连接并拖动线缆车体，车体可动连接于轨道，车体具有动力源，车体安装有多个传感器；多个旋转体，多个旋转体均设于轨道旁侧，多个旋转体的中心轴处连接杆件，杆件连接于轨道或者巷道侧壁，旋转体能够绕杆件自转；服务器，车体的动力源和传感器均能够与服务器通信。

Description

一种电缆巷道智能铺设系统、方法及监测方法

技术领域

本发明属于电缆施工技术领域，具体涉及一种电缆巷道智能铺设系统、方法 及监测方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

发明人发现，目前在电缆敷设时，由于厂矿企业和城市基础建设的需要，往 往需要将电缆铺设于开挖在地表的巷道，由于电缆铺设一般需要铺设在地下的巷 道内，这就导致电缆通信铺设时十分费力，尤其是对于巷道已经铺设好的情况来 说，进行铺设时，往往比较难办，需要人进入巷道，这就导致铺设十分缓慢，劳 动强度大，安全性也得不到保证。

此外，在电线电缆铺设的过程中，常常需要利用稳固走线装置进行走线，防 止走线的过程中电缆倾斜的情况发生，现有的走线装置设计结构简单，走线的效 果较差，走线的过程中常常会出现电缆稍稍倾斜的情况发生，使用不方便显然已 经无法满足人们的使用需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电缆巷道智能铺设系 统、方法及监测方法，采用专门设置于巷道的辅助装置，使用自动运行的小车牵 引铺设于巷道中的电缆，从而实现了电缆铺设的自动化、智能化；同时本发明中 的系统组件也便于在巷道环境中设置，还能够对线缆产生良好的辅助固定作用， 防止线缆偏移。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种电缆巷道智能铺设系统，包括：

沿巷道延伸方向铺设的轨道；

用于连接并拖动线缆的车体，车体可动连接于轨道，车体具有动力源，车体 安装有多个传感器；

多个旋转体，多个旋转体均设于轨道旁侧，多个旋转体的中心轴处连接杆件， 杆件连接于轨道或者巷道侧壁，旋转体能够绕杆件自转；

服务器，车体的动力源和传感器均能够与服务器通信。

第二方面，本发明的技术方案还提供了一种电缆巷道井的智能铺设方法，使 用如第一方面所述的电缆巷道井的智能铺设系统，包括如下步骤：

沿巷道延伸的方向，在巷道内铺设所述轨道；

在轨道旁侧的巷道侧壁设置所述多个旋转体；

将线缆连接至车体，车体沿着轨道将线缆铺设至巷道内，并保持线缆与旋转 体接触。

第三方面，本发明的技术方案还提供了一种电缆巷道井的监测方法，使用如 第一方面所述的电缆巷道井的智能铺设系统，包括如下步骤：

设定所述车体的运行路线和速度；

服务器向车体发送运行路线和速度的指令，所述车体接受到服务器发送的指 令后自动运行；

设定传感器的标准值范围；

安装于车体传感器采集信息，服务器接受传感器采集的信息，当传感器采集 的信息超过的标准值范围时，服务器发出警报。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

(1)本发明中使用在轨道上运行的车体拖动线缆从而完成线缆的铺设，能 够代替人工工作，更易于克服危险环境，也能够提升铺设效率；本发明中使用的 旋转体也能够对线缆产生良好的辅助固定作用，防止线缆偏移。

(2)本发明中使用第一轮体和第二轮体夹持轨道，实现车体在轨道上的移 动，原理简单，对于轨道的表面形状无特殊要求，可以避免轨道上累积污物，从 而降低发生事故的概率。

(3)本发明不仅能够铺设电缆，还能够在铺设后作为日常运行的系统对电 缆巷道进行巡逻监测，本发明中车体安装的多种传感器能够及时获取巷道内的各 种数据，同时车体能够运动，能够避免在巷道内设置过多检测装置。

(4)本发明中的车体安装有警示器，能自主发出包括但不限于：烟雾、温 度、火焰与电弧、动物或人体、水浸泡、坍塌等影响到安全运行的各类信号，便 于后期维护与抢救等。

(5)本发明使用的旋转体具有两个安装方向，能够进一步阻挡电缆在多个 方向上的运动。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明 的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的整体示意图；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的车体示意图；

图3是本发明根据一个或多个实施方式的旋转体示意图。

图中：1、轨道，2、车体，3、旋转体，4、车体本体，5、卡箍，6、第一轮 体，7、竖向旋转体，8、横向旋转体。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。 除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的 普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限 制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出， 否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使 用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件 和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示 与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便 于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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。

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体； 可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间 接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域 的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一 种电缆巷道智能铺设系统、方法及监测方法，采用专门设置于巷道的辅助装置， 使用自动运行的小车牵引铺设于巷道中的电缆，从而实现了电缆铺设的自动化、 智能化；同时本发明中的系统组件也便于在巷道环境中设置，还能够对线缆产生 良好的辅助固定作用，防止线缆偏移，以及日常巡逻发现隐患及时报警。

实施例1

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种电缆巷道智能铺设系 统，包括：

沿巷道延伸方向铺设的轨道1；

用于连接并拖动线缆车体2，车体2可动连接于轨道1，车体2具有动力源，车 体2安装有多个传感器；

多个旋转体3，多个旋转体3均设于轨道1旁侧，多个旋转体3的中心轴处连接 杆件，杆件连接于轨道1或者巷道侧壁，旋转体3能够绕杆件自转；

服务器，车体2的动力源和传感器均能够与服务器通信。

可以理解的是，本实施例中的轨道1为车体2提供了行动基础，而轨道1设于 巷道中，本实施例中巷道是开挖在地表或者在地下的，其通常具有与土壤或地表 相隔离的辅助部件，例如混凝土板、混凝土管道，其内部形成相对封闭的空间， 以便于维护线缆的安全，因此本实施例中的车体2和轨道1也具有相对安全的工作 环境，不易受到外界环境破坏。

可以理解的是，本实施例中的可动连接是指车体连接轨道的同时能够移动的 连接方式。

如图1所示，通常巷道的延伸方向并不是直线，根据外界环境的变化，其通 常具有转弯处，本实施例中的旋转体3布置在转弯处时，能够对线缆进行限位， 防止线缆直接与巷道壁摩擦。

可以理解的是，本实施例中轨道1可以设置在巷道的侧壁上；在又一实施例 中，轨道1也可以在巷道内单独架设。本实施例中轨道1设置在巷道的侧壁上，则 车体2也是沿着巷道的侧壁前进，车体2底盘平行于巷道侧壁。

进一步的，车体2包括车体本体4和用于连接线缆的卡箍5，卡箍5设于车体本 体4的尾端。可以理解的是，卡箍5是本领域常用的一种零件，在此不再赘述其具 体结构，仍需要说明的是，卡箍5的主体通过螺栓或者焊接的方式连接车体本体4， 以便于卡合线缆后，车体本体4带动线缆运动，

可以理解的是，车体本体4具有多种构造，本实施例中的对车体本体4的构造 不再赘述，满足使用要求即可。

进一步的，车体本体4设有第一轮体6和第二轮体，动力源连接并驱动第一轮 体6和第二轮体，第一轮体6和第二轮体均与轨道1接触，第一轮体6和第二轮体夹 持轨道1。

请参考附图1～3，第一轮体6和第二轮体通过轮轴连接车体本体4，第一轮体6 和第二轮体能够绕轮轴转动，第一轮体6位于轨道1的上方，第二轮体位于轨道1 的下方，第一轮体6和第二轮体之间夹持轨道1，而本实施例中轨道1侧面设有凹 槽，凹槽对第一轮体6和第二轮体进行限位，使得第一轮体6和第二轮体始终与轨 道1接触，避免第一轮体6和/或第二轮体空转。

本实施例中的第一轮体6和第二轮体轮径相同，且外缘均设有橡胶垫或者其 他增加摩擦力的结构。

进一步的，车体本体4安装的传感器包括图像传感器、温湿度传感器、烟雾 传感器、气体传感器和地理位置信息传感器，图像传感器、温湿度传感器、烟雾 传感器、气体传感器和地理位置信息传感器均连接通信模块以与服务器通信。

更加具体的，图像传感器采用红外图像传感器，以适应巷道内的黑暗环境， 红外图像传感器还安装有镜头和外壳，在此不再赘述；本实施例中的温湿度传感 其和烟雾传感器均按需选择型号，本实施例中的气体传感器可使用二氧化碳气体 传感器，以监测巷道内的二氧化碳浓度，可以理解的是，有机物燃烧时会释放二 氧化碳，从而引起二氧化碳浓度的变化，通过检测二氧化碳即可进一步判断巷道 内是否存在火情；地理位置信息传感器采用GPS导航芯片或北斗导航芯片，以确 定位置信息。

可以理解的是，本实施例中的通信模块为无线通信模块，例如蜂窝网络通信 模块、无线局域网通信模块或者蓝牙通信模块。

更加具体的，车体本体4前端还安装有光源，以辅助图像传感器收集图像信 息。

进一步的，车体2的动力源为电机，电机连接通信模块以与服务器通信。

本实施例中电机采用步进电机，以便于控制。

在又一实施例中，车体2的动力源还可以采用普通有刷直流电机或无刷直流 电机。

进一步的，车体2还设有控制器，控制器连接的安装于车体2的多个传感器； 车体2还安装警示器，警示器连接控制器。

此外，车体2还设有电池作为电源，并且电池为可充电电池。当车体来回巡 逻时电池低于30％，可主动在轨道两个终端自动充电，其原理类似于家庭用扫地 机器人，其原理在此不再赘述。

在又一实施例中，轨道1的顶面设有与第一轮体6或第二轮体配合的凹槽。

进一步的，本实施例中的轨道1为工字钢轨道1。

进一步的，旋转体3呈柱状，旋转体3表面具有向旋转体3中心轴方向凹陷的 凹槽；凹槽与旋转体3的表面平滑过渡。可以理解的是，本实施例中的旋转体3呈 杠铃状。

进一步的，旋转体3设于轨道1靠近巷道底面的一侧，以便于电缆的直接铺设 在的线缆巷道内，线缆在铺设过程中，能够直接落在的旋转体3表面。

进一步的，本实施例中的旋转体3包括横向旋转体7和竖向旋转体7，横向旋 转体7和竖向旋转体7均设于轨道1靠近巷道底面的一侧；连接横向旋转体7的杆件 的末端和连接竖向旋转体7的杆件的末端相连接。

更加具体的，本实施例中横向旋转体7是平行于巷道底面的，竖向旋转体7是 垂直于巷道底面的。

进一步的，横向旋转体7的中心轴和竖向旋转体7的中心轴之间呈直角。

实施例2

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种电缆巷道井的智能铺设 方法，使用如实施例1所述的电缆巷道井的智能铺设系统，包括如下步骤：

沿巷道延伸的方向，在巷道内铺设所述轨道1；

在轨道1旁侧的巷道侧壁设置所述多个旋转体3；

将线缆连接至车体2，车体2沿着轨道1将线缆铺设至巷道内，并保持线缆与 旋转体3接触。

可以理解的是，以上步骤可以按顺序进行，也可以不按照顺序进行。

更加具体的，旋转体3设置在巷道转弯处。

更加具体的，车体2沿着轨道1运行时，首先设定所述车体2的运行路线和速 度，然后服务器向车体2发送运行路线和速度的指令，所述车体2接受到服务器发 送的指令后自动运行。

实施例3

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种电缆巷道井的监测方 法，使用如实施例1所述的电缆巷道井的智能铺设系统，包括如下步骤：

设定所述车体2的运行路线和速度；

服务器向车体2发送运行路线和速度的指令，所述车体2接受到服务器发送的 指令后自动运行；

设定传感器的标准值范围；

安装于车体2传感器采集信息，服务器接受传感器采集的信息，当传感器采 集的信息超过的标准值范围时，服务器发出警报。

可以理解的是，以上步骤可以按顺序进行，也可以不按照顺序进行。

更加具体的，在运行时，车体2能够在某一段路线中自动巡逻，每隔一定的 时间往返一次，使用其所安装的图像传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、气体 传感器和地理位置信息传感器获取信息，并将信息传送回服务器。

更加具体的，所述车体2还安装有警示器，在服务器发出警报后，警示器也 发出警报。可以理解的是，车体2所安装的处理器为单片机，其也能够处理传感 器的信息，并使用警示器报警。

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 (14)

1.一种电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，包括：

沿巷道延伸方向铺设的轨道；

用于连接并拖动线缆车体，车体可动连接于轨道，车体具有动力源，车体安装有多个传感器；

多个旋转体，多个旋转体均设于轨道旁侧，多个旋转体的中心轴处连接杆件，杆件连接于轨道或者巷道侧壁，旋转体能够绕杆件自转；

服务器，车体的动力源和传感器均能够与服务器通信。

2.如权利要求1所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述车体包括车体本体和用于连接线缆的卡箍，卡箍设于车体本体的尾端。

3.如权利要求2所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述车体本体设有第一轮体和第二轮体，所述动力源连接并驱动第一轮体和第二轮体，第一轮体和第二轮体均与所述轨道接触，第一轮体和第二轮体夹持所述轨道。

4.如权利要求1或2所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述车体本体安装的传感器包括图像传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、气体传感器和地理位置信息传感器，图像传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、气体传感器和地理位置信息传感器均连接通信模块以与服务器通信。

5.如权利要求1或2所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述车体的动力源为电机，电机连接通信模块以与服务器通信。

6.如权利要求1或2所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述车体还设有控制器，所述控制器连接安装于车体的多个传感器；所述车体还安装警示器，警示器连接控制器。

7.如权利要求1所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述轨道的顶面或者侧面设有凹槽。

8.如权利要求7所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述轨道为工字钢轨道。

9.如权利要求1所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述旋转体呈柱状，所述旋转体表面具有向旋转体中心轴方向凹陷的凹槽；凹槽与所述旋转体的表面平滑过渡。

10.如权利要求1或9所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述旋转体设于所述轨道靠近巷道底面的一侧。

11.如权利要求1所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述旋转体包括横向旋转体和竖向旋转体，横向旋转体和竖向旋转体均设于所述轨道靠近巷道底面的一侧；连接横向旋转体的杆件的末端和连接竖向旋转体的杆件的末端相连接。

12.如权利要求11所述的电缆巷道智能铺设系统，其特征在于，所述横向旋转体的中心轴和所述竖向旋转体的中心轴之间呈直角。

13.一种电缆巷道井的智能铺设方法，其特征在于，使用如权利要求1～12任意一项所述的电缆巷道智能铺设系统，包括如下步骤：

沿巷道延伸的方向，在巷道内铺设所述轨道；

在轨道旁侧的巷道侧壁设置所述多个旋转体；

将线缆连接至车体，车体沿着轨道将线缆铺设至巷道内，并保持线缆与旋转体接触。

14.一种电缆巷道井的监测方法，其特征在于，使用如权利要求1～12任意一项所述的电缆巷道智能铺设系统，包括如下步骤：

设定所述车体的运行路线和速度；

服务器向车体发送运行路线和速度的指令，所述车体接受到服务器发送的指令后自动运行；

设定传感器的标准值范围；

安装于车体传感器采集信息，服务器接受传感器采集的信息，当传感器采集的信息超过的标准值范围时，服务器发出警报。

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