CN113161925B - 一种异形管腔高压电缆敷设装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形管腔高压电缆敷设装置及方法，属于电缆施工技术领域，采用特殊设置的夹持机构，以及配套于夹持机构的管道，夹持机构沿着管道运行即可带动动力电缆在管道内折弯，从而能够解决现有动力电缆不便于折弯的问题，减少了敷设时间和成本，其中装置包括管道和夹持机构，夹持机构设于管道内部，夹持机构能够和管道内壁接触；管道的端部设有手柄，手柄穿过管道的管壁，手柄位于管壁内的部分连接牵引索，牵引索连接夹持机构；管道设有折弯段，折弯段内侧管壁呈圆弧状，牵引索能够贴合于折弯段内侧管壁滑动。

Description

一种异形管腔高压电缆敷设装置及方法

技术领域

本发明属于电缆施工技术领域，具体涉及一种异形管腔高压电缆敷设装置及方法。

背景技术

动力电缆是指线径粗大的电缆，一般为3芯或四芯，相间绝缘较厚，外侧有金属铠甲保护，主要用于供电系统作为三相工业用电或单相民用电源的主干线。

机械损伤引起的电缆故障占电缆故障较大的比例，在动力电缆施工时容易引发机械损伤，机械拉力过大而拉伤电缆以及由于电缆过度弯曲而损伤电缆，有些机械损伤很轻微，当时并未引起故障，在经过几个月甚至1-2年的使用后损伤部位才发展成故障。动力电缆的外形较为粗壮，在在敷设动力电缆的过程中，往往需要穿管、弯曲等设置，需要对动力电缆进行一定程度的现场加工。

发明人发现，现有的动力电缆敷设装备以及工作方法，往往采用人工强制动力电缆折弯变形的方法，效率低下，且粗暴施工容易使动力电缆受损伤。

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异形管腔高压电缆敷设装置及方法，采用特殊设置的夹持机构，以及配套于夹持机构的管道，夹持机构沿着管道运行即可带动动力电缆在管道内折弯，从而能够解决现有动力电缆不便于折弯的问题，减少了敷设时间和成本。

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异形管腔高压电缆敷设装置，包括管道和夹持机构，夹持机构设于管道内部，夹持机构能够和管道内壁接触；管道的端部设有手柄，手柄穿过管道的管壁，手柄位于管壁内的部分连接牵引索，牵引索连接夹持机构；管道设有折弯段，折弯段内侧管壁呈圆弧状，牵引索能够贴合于折弯段内侧管壁滑动；夹持机构至少包括环形件和两个弧形件，两个弧形件弹性连接于环形件之内，其中一个弧形件分别位于管道折弯段内侧，其中另一个弧形件位于管道折弯段外侧；两个弧形件的弧度相同。

第二方面，本发明的技术方案还提供了一种高压动力电缆敷设方法，使用如第一方面所述异形管腔高压电缆敷设装置，包括如下步骤：

将管道弯曲；

将动力电缆接入夹持机构；

将夹持机构置入管道的水平段中；

摇动摇柄，摇柄带动牵引索牵引夹持机构；

夹持机构在摇柄的带动下进入竖直段，完成动力电缆的折弯敷设。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明中，使用管道作为弯曲高压动力电缆的执行工具，高压动力电缆在敷设时，管道可以通过加热的方法进行塑形，进而便于高压动力电缆在弯曲后的管道内成型，便于在野外施工。

2)本发明中，管道通过塑形后形成平滑内壁，有利于高压动力电缆经过，并且能够的避免损伤经过的动力电缆。

3)本发明中，管道具有圆角形态或者类似于圆角的形态，在加工时可以根据具体的情况选择加工形式。

4)本发明中，所述环形件和所述弧形件之间的通过弹簧连接，以使所述环形件能够沿环形件半径方向移动，从而适应多种的外径的高压动力电缆。

5)本发明中，夹持机构中环形件弹簧连接弧形件，弧形件具有伸缩余量，不仅能够适应不同直径动力电缆，还能在移动过程中保护动力电缆。

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局部放大图；

图3是本发明根据一个或多个实施方式的折弯部示意图。

图中：1、管道，2、夹持机构，3、高压动力电缆，11、竖直段，12、折弯段，13、水平段，121、第一折弯部，21、第一弧形件，22、第二弧形件，23、环形件，24、第一弹簧，25、第二弹簧，26、第一滚轮，27、第二滚轮，122、第二折弯部，123、第三折弯部。

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，以下实施例之间可以任意组合。

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异形管腔高压电缆敷设装置，包括管道1和夹持机构2，夹持机构2设于管道1内部，夹持机构2能够和管道1内壁接触；管道1的端部设有手柄，手柄通过牵引索(图中未示出)连接夹持机构2，管道1能够折弯，以经过管道1中轴线的平面为界管道1分为内折弯段12和外折弯段12，夹持机构2至少设有两个与管道1内部接触的弧形件，其中一个弧形件分别位于管道1内折弯段12一侧，其中另一个弧形件位于管道1外折弯段12一侧。

更加具体的，本实施例中管道1采用PPR材质，加热后可随意弯曲，厚度在 3mm～5mm。PPR是三型聚丙烯的简称，又叫无规共聚聚丙烯管，采用热熔接的方式，有专用的焊接和切割工具，有较高的可塑性。价格也很经济。外加保温层，保温性能更好，管壁也很光滑，不包括内外丝的接头。一般用于内嵌墙壁，或者深井预埋管中。PPR管价格适中、性能稳定，耐热保温，耐腐蚀，内壁光滑不结垢、管道1系统安全可靠，并不渗透，使用年限可达50年。

可与理解的是，本实施例中，管道1的管径大于要敷设的动力电缆的外径，从而动力电缆可以在管道1内穿梭。

进一步的，夹持机构2包括环形件23以及至少两个呈环形布局的弧形件，每个弧形件内侧均能够紧贴动力电缆以夹持动力电缆，每个弧形件外侧均弹性连接一环形件23，环形件23连接滚轮，滚轮能够辅助夹持机构2在管道1内移动。

进一步的，由于滚轮安装在环形件23的外侧，因此滚轮的转动轴与环形件23 相离，滚轮滚动面与管道1内侧面接触。

更为具体的，本实施例中弧形件包括第一弧形件21和第二弧形件22，第一环形件23和第二弧形件22断面均呈弧形，第一弧形件21和第二弧形件22的弧度相同，且均大于动力电缆的弧度，以便于能够夹持动力电缆。

在又一实施例中，第一弧形件21和第二弧形件22均呈半圆形，第一弧形件21 的端部和第二弧形件22的端部连接，第一弧形件21和第二弧形件22连接后，形成一个环形的、套设于动力电缆。

进一步的，弧形件和环形件23之间的采用弹性连接件进行连接。

更进一步的，本实施例中弧形件和环形件23之间设有弹簧，弹簧一端固定连接弧形件，另一端固定连接环形件23。

在又一实施例中，环形件23和弧形件之间使用其他弹性连接件，比如高分子材料弹性块连接。

在其他实施例中，夹持机构2所包括的弧形件的数量不局限于2个，也可以为 3个、4个等。

进一步的，环形件23的外侧设有多个等距设置的滚轮。

更进一步的，本实施例中第一弧形件21外连接有两个滚轮，第二弧形件22外侧连接有两个滚轮，因此本实施例中的夹持机构2共设有四个滚轮，四个滚轮之间等距设置，以便于将夹持机构2平衡地置于管道1之内。可以理解的是，本实施例中的每个滚轮的对面均对应设置有滚轮，此种布局能够保证滚轮和夹持机构2 之间形成相对平衡的体系。

进一步的，上述的弹簧能够在环形件23的半径方向伸缩，弹簧连接轮轴，轮轴穿过滚轮；为了驱动滚轮，本实施例中所述环形件23通过牵引索连接摇柄，手动摇动摇柄即可获取动移动的动力。

更加具体的，本实施例中设有两个弹簧，分别为第一弹簧24和第二弹簧25，第一弹簧24设于第一弧形件21和荒幸见23之间，第二弹簧25设于第二弧形件22和环形件23之间。

在又一实施例中，还设有辅助驱动滚轮的动力源，动力源可以采用电机，电机连接电池或者通过导线连接电源。

为了便于滚轮的沿着管道1运动，本实施例中在管道1内设有凹槽，滚轮能够与凹槽对应卡合，并且滚轮能够在凹槽中运动，从而本实施例中凹槽限制了滚轮的运动轨迹。

可以理解的是，本实施例中的凹槽和滚轮是相匹的。

可以理解的是，本实施例中共设有两个滚轮，分别为第一滚轮26和第二滚轮 27，第一滚轮26和第二滚轮是27分别位于环形件23的两个相对位置，此处相对位置是指第一滚轮26和第二滚轮27之间的连线经过环形件23的圆心点。

进一步的，上述的管道1在使用过程中，具有折弯段12，其内折弯段12和外折弯段12的弧度是相同的，因此其折弯段12的管径与该管道1内其他部分管径也相同，夹持装置能够轻易通过折弯段12。

进一步的，本实施例中的牵引索采用现有的钢索或者铁链，由于本实施例中管道1的弯曲采用平滑的弯曲形式，因此牵引索能够在折弯段12处形成一个圆滑的支点，牵引索能紧贴着折弯段12往复移动，从而牵引索能够对位于折弯段12另一侧的夹持机构2施加拉力。

更进一步的，请参考附图1，将本实施例中的管道1分为三个部分，三个部分分别为竖直段11、折弯段12和水平段13，当动力电缆通过夹持机构2进入管道1时，动力电缆位于管道1的水平段13，经过摇柄和牵引索的传动，夹持机构2夹持动力电缆陆续经过水平段13、折弯段12和竖直段11。

更加具体，请参考附图2，本实施例中，

更进一步的，夹持机构2在折弯段12内移动的过程中，始终保持与其所处位置的折弯段12管道1的切线垂直。

进一步的，本实施例中摇柄包括L形手柄，L形手柄旋转连接于管道1壁，L 型手柄穿过管道1壁，将L形手柄穿过管道1比的部分命名为卷绕部，上述的牵引索的端部连接于卷绕部。

进一步的，本实施例中，管道1的端部还连接有端盖，端盖呈怀型，端盖的外缘与管道端部贴合，端盖的内缘与动力电缆贴合。

实施例2

本发明的一种典型实施方式中，如图3所示，本实施例公开了一种异形管腔高压电缆敷设装置，与实施例1不同之处在于，本实施例中，管道1的折弯段12的形状与实施例1中不同。

需要说明的是，本实施例中，定义经过竖直段11中轴线且垂直于水平段13的面为基准面，基准面远离水平段13的一侧为外侧，接近水平段13的一侧为内侧。

如图3所示，本实施例中，将所述折弯段12分为相连接的第一折弯部121、第一折弯部122和第三折弯部123，其中第一折弯部121一端连接竖直段11，另一端连接第一折弯部122，第三折弯部123一端连接水平段13另一端连接第一折弯部 122，第一折弯部121、第一折弯部122和第三折弯部123一体成型。

第一折弯部121连接竖直段11处的切线与竖直段11的中轴线之间夹角为30°，且第一折弯部121向远离水平段13的方向弯曲。

第一折弯部122与第一折弯部121和第三折弯部123平滑连接，且第一折弯部 122和第三折弯部123之间也平滑连接。

更进一步的，第一折弯部121和第一折弯部122的中轴线位于竖直段11的中轴线的外侧。

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异形管腔高压电缆敷设装置，与实施例1的不同之处在于，所述滚轮被替换为设于环形件23的突起。

实施例4

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种异形管腔高压电缆敷设方法，使用如实施例1或实施例2所述的装置，包括以下步骤：

根据具体的需要，使用加热的方法对管道1进行塑形，将管道1弯曲至如实施例1或实施例2所述的状态；

将动力电缆接入夹持机构2；

将夹持机构2置入管道1的水平段13中；

摇动摇柄，摇柄带动牵引索牵引夹持机构2；

夹持机构2在摇柄的带动下进入竖直段11，完成动力电缆的折弯敷设。

进一步的，加热管道1时可以使用酒精喷灯进行加热。

进一步的，将动力电缆接入夹持机构2时，由于第一弧形件21和第二弧形件 22通过的弹簧连接环形件23，因此动力电缆与第一弧形件21内侧和第二弧形件22 内侧能够紧贴。

进一步的，将夹持机构2置入管道1的水平段13中时，夹持机构2的滚轮需要对准管道1中的凹槽。

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 (9)

1.一种异形管腔高压电缆敷设装置，其特征在于，包括管道和夹持机构，夹持机构设于管道内部，夹持机构能够和管道内壁接触；管道的端部设有手柄，手柄穿过管道的管壁，手柄位于管壁内的部分连接牵引索，牵引索连接夹持机构；管道设有折弯段，折弯段内侧管壁呈圆弧状，牵引索能够贴合于折弯段内侧管壁滑动；夹持机构至少包括环形件和两个弧形件，两个弧形件弹性连接于环形件之内，其中一个弧形件分别位于管道折弯段内侧，其中另一个弧形件位于管道折弯段外侧；两个弧形件的弧度相同；

所述管道的折弯段包括第一折弯部、第二折弯部和第三折弯部，其中第一折弯部一端连接竖直段，另一端连接第二折弯部，第三折弯部一端连接水平段另一端连接第二折弯部，第一折弯部、第二折弯部和第三折弯部一体成型；第一折弯部连接竖直段处的切线与竖直段的中轴线之间夹角为锐角；

所述环形件和所述弧形件之间的通过弹簧连接，以使所述环形件能够沿环形件半径方向移动。

2.如权利要求1所述的异形管腔高压电缆敷设装置，其特征在于，所述管道还包括竖直段和水平段，竖直段、折弯段和水平段顺序连通，竖直段和水平段垂直。

3.如权利要求2所述的异形管腔高压电缆敷设装置，其特征在于，所述折弯段 的中轴线呈弧度为九十度的弧形。

4.如权利要求1所述的异形管腔高压电缆敷设装置，其特征在于，所述环形件的外侧连接滑动件或滚动件，所述管道内壁设有与滑动件或滚动件配合的凹槽。

5.如权利要求4所述的异形管腔高压电缆敷设装置，其特征在于，所述滚动件为滚轮。

6.如权利要求4所述的异形管腔高压电缆敷设装置，其特征在于，所述滑动件为设于所述环形件外侧的突起。

7.如权利要求1所述的异形管腔高压电缆敷设装置，其特征在于，所述牵引索为钢索或者铁链。

8.一种高压动力电缆敷设方法，其特征在于，使用如权利要求1或2或4或5或6或7所述异形管腔高压电缆敷设装置，包括如下步骤：

将管道弯曲；

将动力电缆接入夹持机构；

将夹持机构置入管道的水平段中；

摇动摇柄，摇柄带动牵引索牵引夹持机构；

夹持机构在摇柄的带动下进入竖直段，完成动力电缆的折弯敷设。

9.如权利要求8所述的高压动力电缆敷设方法，其特征在于，使用加热的方法对管道进行弯曲塑形。

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