CN113328372A - 一种电缆的远程自动化修补系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆的远程自动化修补系统，包括放置在电缆内部的远程自动化修补装置，该远程自动化修补装置设置于电缆的一侧检修点的位置，所述远程自动化修补装置包括两个并排设置且具有弹性膨胀能力的密封部，两密封部的中间均设置有一个贯穿的安装孔，穿过安装孔均设置一膨胀气囊，两膨胀气囊之间固定设置一中间连接部，中间连接部的外部包裹设置有至少一个修补组件，当膨胀气囊充气膨胀后向外撑开密封部并使得密封部外壁面与电缆保护层的内壁面密封接触。本发明可实现自检修口一侧的远程修补，无需人工对电缆巡检以及人工修复，大大降低劳动强度，提升效率，降低检修经济成本，提升电缆整体使用寿命。

Description

一种电缆的远程自动化修补系统

技术领域

本发明涉及电缆检修领域，具体涉及一种电缆的远程自动化修补系统。

背景技术

电缆应用在很多的领域中，如埋设在地面电缆井中、布设在空中、地面等，但是更多的电缆布设方式都布设在电缆井内，由于电缆布设跨度长，且隐秘，故人工检修方式很难进行，电缆布设后，受各种原因影响，容易出现局部破口、开裂等情况，一旦保护层出现这种情况，那么内部的芯线使用寿命则会大大降低，由于布设在地下电缆井中，故人工检修也很难做到，保养维修成本巨大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种电缆的远程自动化修补系统，可自检修口端进行远程检修并实施快速修补，解决地埋式电缆检修不便的难点，降低经济成本，其实施的方式更简单，效率更高，有效增加电缆的使用寿命。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种电缆的远程自动化修补系统，包括放置在电缆内部的远程自动化修补装置，该远程自动化修补装置设置于电缆的一侧检修点的位置，所述远程自动化修补装置包括两个并排设置且具有弹性膨胀能力的密封部，两密封部的中间均设置有一个贯穿的安装孔，穿过安装孔均设置一膨胀气囊，两膨胀气囊之间固定设置一中间连接部，中间连接部的外部包裹设置有至少一个修补组件，当膨胀气囊充气膨胀后向外撑开密封部并使得密封部外壁面与电缆保护层的内壁面密封接触，膨胀气囊与至少一个修补组件之间通过导管连接导通，导管上均安装一电磁阀，电磁阀与修补组件均受控于设置在密封部一侧的控制主机并通过控制主机供电；

所述修补组件包括一呈环形状的气囊环，气囊环的中间具有一个圆形固定孔，气囊环通过环形固定孔固定安装在柱形的中间连接部上，气囊环的外壁面设置有一层弹性连接环，弹性连接环的外壁面环绕弹性连接环一圈设置有一个以上的隔热底座，每个隔热底座内均嵌入设置一硬质塑胶件，硬质塑胶件内均填充设置一加热丝，各加热丝之间通过电源导线连接导通后并最终接入控制主机，加热丝与电磁阀均通过控制主机控制打开与关闭，气囊环与膨胀气囊之间通过导管连接导通。

作为优选的技术方案，所述导管穿过密封部并与密封部打胶水密封，所述膨胀气囊的弹性形变力大于气囊环的弹性形变力，当电磁阀打开后，膨胀气囊内的气体穿过导管并进入到气囊环内来使得气囊环膨胀。

作为优选的技术方案，所述膨胀气囊中间设置有一贯穿的锁紧孔，电缆芯线撑开锁紧孔并与锁紧孔内壁面密封接触，锁紧孔内壁面设置有弹性硅胶层，通过弹性硅胶层增加与电缆芯线的密封性。

作为优选的技术方案，位于靠近检修点一侧的密封部上设置有一进出气管，对密封部靠近检修点一侧注入动力气源，进出气管将两个密封部之间形成的中间腔与气源输入端一侧连接导通。

作为优选的技术方案，动力气源采用一高压气泵，高压气泵输出端设置有压力表，通过压力表读取电缆腔内压力值

作为优选的技术方案，靠近检修点一侧的密封部上还设置一牵拉线，牵拉线自检修点开口位置向外引出。

作为优选的技术方案，控制主机包括一主机盒以及设置于主机盒内的控制主板以及电源，控制主板上设置无线接收器，通过无线接收器接收发射端发射过来的无线控制指令。

本发明的有益效果是： 本发明可自检修口端放入修补装置，利用气源带动整个检修装置沿着电缆长度方向移动，可远程控制加热其携带的修补组件，并能快速找到破损口的位置，利用修补组件能够加热粘附在电缆的破损口处，达到快速修补的目的，解决了电缆检修困难的难点，降低经济成本，增加电缆使用寿命。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的修补组件与电缆保护层的侧面示意图；

图3为本发明图2中A处的局部放大图；

图4为本发明的侧视图；

图5为本发明的工作原理图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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中的具体含义。

如图1-图4所示，本发明的一种电缆的远程自动化修补系统，包括放置在电缆内部的远程自动化修补装置，该远程自动化修补装置设置于电缆的一侧检修点的位置，所述远程自动化修补装置包括两个并排设置且具有弹性膨胀能力的密封部5，两密封部5的中间均设置有一个贯穿的安装孔，穿过安装孔均设置一膨胀气囊12，两膨胀气囊12之间固定设置一中间连接部8，中间连接部8的外部包裹设置有至少一个修补组件13，当膨胀气囊12充气膨胀后向外撑开密封部5并使得密封部5外壁面与电缆保护层1的内壁面密封接触，膨胀气囊12与至少一个修补组件13之间通过导管3连接导通，导管3上均安装一电磁阀14，电磁阀14与修补组件13均受控于设置在密封部5一侧的控制主机6并通过控制主机6供电；

修补组件13包括一呈环形状的气囊环134，气囊环134的中间具有一个圆形固定孔，气囊环134通过环形固定孔固定安装在柱形的中间连接部8上，气囊环上设置有泄气阀，泄气阀处于常闭状态，气囊环134的外壁面设置有一层弹性连接环133，注意，气囊环与弹性连接环之间只是接触不固定，在修补完成后两者可以分离；弹性连接环133的外壁面环绕弹性连接环133一圈设置有一个以上的隔热底座132，每个隔热底座132内均嵌入设置一硬质塑胶件131，硬质塑胶件131内均填充设置一加热丝，各加热丝之间通过电源导线135连接导通后并最终接入控制主机6，加热丝、泄气阀与电磁阀14均通过控制主机6控制打开与关闭，气囊环134与膨胀气囊12之间通过导管3连接导通。

其中，导管3穿过密封部5并与密封部5打胶水密封，膨胀气囊12的弹性形变力大于气囊环134的弹性形变力，当电磁阀打开后，膨胀气囊12内的气体穿过导管并进入到气囊环134内来使得气囊环134膨胀，在整个自动化修补装置沿着电缆长度方向移动时，电磁阀是处于关闭状态的，此时膨胀气囊充气膨胀使得密封部膨胀后期外壁面与电缆保护层内壁面紧密接触，此时气囊环内气体由于没有大量注入，故此时气囊环没有膨胀撑开。

其中，膨胀气囊12中间设置有一贯穿的锁紧孔121，电缆芯线2撑开锁紧孔121并与锁紧孔121内壁面密封接触，锁紧孔121内壁面设置有弹性硅胶层，通过弹性硅胶层增加与电缆芯线2的密封性，使得整个装置在利用气源驱动时，能够大大增加气源输入端一侧的密封性。

其中，位于靠近检修点一侧的密封部上设置有一进出气管9，对密封部靠近检修点一侧注入动力气源，进出气管9将两个密封部5之间形成的中间腔10与气源输入端一侧连接导通。

其中，动力气源采用一高压气泵，高压气泵输出端设置有压力表，通过压力表读取电缆腔4内压力值

检修时，我们打开检修点，比如可以在检修点位置柱的电缆设置一个开口腔，开口腔通过一密封盖密封，不使用时密封盖密封开口腔，使用时，打开密封盖，然后通入高压气体，整个远程自动化修补装置需要在电缆布设时就套装在电缆芯线外部，使用时，注入高压气源，对膨胀气囊充气并使其膨胀，进而使得密封部膨胀，密封部膨胀后与电缆内壁面密封接触，此时高压气源推动整个修补装置沿着电缆的长度方向移动，如图1所示，由于密封部与密封部之间的中间腔也处于密封状态，故气体最多只能穿过进出气管进入到中间腔，并不能穿过至远离气源一侧的密封部，所以，在电缆保护层没有破损时，输入气源便可以推动整个修补装置前进，此时读取压力表值，其压力值大小变化不大；

当整个修补装置移动至电缆保护层具有破损口7的位置时，此时，气源会穿过进出气管疯狂从破损口处涌出，此时压力表的压力值降低，气源很难再推动整个修补装置前进，此时破损口一般位于两个密封部之间的中间腔内，在此情况下，工作人员即可利用控制主机对整个修补装置发出指令进行修补。

其中，靠近检修点一侧的密封部上还设置一牵拉线11，牵拉线11自检修点开口位置向外引出，牵拉线的作用是用于将整个装置牵拉复位至检修点的位置。

如图5所示，控制主机6包括一主机盒以及设置于主机盒内的控制主板以及电源，控制主板上设置无线接收器，通过无线接收器接收发射端发射过来的无线控制指令。当破损口位于两个密封部之间的中间腔内时，此时即可远程发出指令，控制主板控制电磁阀以及加热丝打开，电磁阀打开后，膨胀气囊内的气体快速进入到气囊环内，使得气囊环撑开外部的弹性连接环，此时位于弹性连接环上的硬质塑胶件距离电缆保护层内壁越来越近，同时加热丝加热后会软化硬质塑胶件，并最终使其成为液态状，随着气囊环的不断膨胀，最终加热软化的塑胶会最终以环状粘接在电缆的内壁，由软化的塑胶填补破损口的位置，此时等待塑胶冷却。冷却完成后，远程控制气囊环上的泄气阀打开，常闭的泄气阀打开后，气囊环气体放出，此时气囊环不再膨胀而恢复形变，而整个弹性连接环以及隔热底座则随着硬化的塑胶件而固定在电缆保护层上，并填补了破损口的位置，最终达到修补的目的，当膨胀气囊以及气囊环气体放出后，密封部不再被撑开，其外径大大缩小，最终缩小至可以穿过弹性连接环中间通孔，故待冷却硬化后即可利用牵拉线拖出整个装置即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种电缆的远程自动化修补系统，其特征在于：包括放置在电缆内部的远程自动化修补装置，该远程自动化修补装置设置于电缆的一侧检修点的位置，所述远程自动化修补装置包括两个并排设置且具有弹性膨胀能力的密封部（5），两密封部（5）的中间均设置有一个贯穿的安装孔，穿过安装孔均设置一膨胀气囊（12），两膨胀气囊（12）之间固定设置一中间连接部（8），中间连接部（8）的外部包裹设置有至少一个修补组件（13），当膨胀气囊（12）充气膨胀后向外撑开密封部（5）并使得密封部（5）外壁面与电缆保护层（1）的内壁面密封接触，膨胀气囊（12）与至少一个修补组件（13）之间通过导管（3）连接导通，导管（3）上均安装一电磁阀（14），电磁阀（14）与修补组件（13）均受控于设置在密封部（5）一侧的控制主机（6）并通过控制主机（6）供电；

所述修补组件（13）包括一呈环形状的气囊环（134），气囊环（134）的中间具有一个圆形固定孔，气囊环（134）通过环形固定孔固定安装在柱形的中间连接部（8）上，气囊环上设置有泄气阀，气囊环（134）的外壁面设置有一层弹性连接环（133），弹性连接环（133）的外壁面环绕弹性连接环（133）一圈设置有一个以上的隔热底座（132），每个隔热底座（132）内均嵌入设置一硬质塑胶件（131），硬质塑胶件（131）内均填充设置一加热丝，各加热丝之间通过电源导线（135）连接导通后并最终接入控制主机（6），加热丝、泄气阀与电磁阀（14）均通过控制主机（6）控制打开与关闭，气囊环（134）与膨胀气囊（12）之间通过导管（3）连接导通。

2.根据权利要求1所述的电缆的远程自动化修补系统，其特征在于：所述导管（3）穿过密封部（5）并与密封部（5）打胶水密封，所述膨胀气囊（12）的弹性形变力大于气囊环（134）的弹性形变力，当电磁阀打开后，膨胀气囊（12）内的气体穿过导管并进入到气囊环（134）内来使得气囊环（134）膨胀。

3.根据权利要求1所述的电缆的远程自动化修补系统，其特征在于：所述膨胀气囊（12）中间设置有一贯穿的锁紧孔（121），电缆芯线（2）撑开锁紧孔（121）并与锁紧孔（121）内壁面密封接触，锁紧孔（121）内壁面设置有弹性硅胶层，通过弹性硅胶层增加与电缆芯线（2）的密封性。

4.根据权利要求1所述的电缆的远程自动化修补系统，其特征在于：位于靠近检修点一侧的密封部上设置有一进出气管（9），对密封部靠近检修点一侧注入动力气源，进出气管（9）将两个密封部（5）之间形成的中间腔（10）与气源输入端一侧连接导通。

5.根据权利要求4所述的电缆的远程自动化修补系统，其特征在于：动力气源采用一高压气泵，高压气泵输出端设置有压力表，通过压力表读取电缆腔（4）内压力值。

6.根据权利要求1所述的电缆的远程自动化修补系统，其特征在于：靠近检修点一侧的密封部上还设置一牵拉线（11），牵拉线（11）自检修点开口位置向外引出。

7.根据权利要求1所述的电缆的远程自动化修补系统，其特征在于：控制主机（6）包括一主机盒以及设置于主机盒内的控制主板以及电源，控制主板上设置无线接收器，通过无线接收器接收发射端发射过来的无线控制指令。

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