CN113497432B - 用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制方法及弯曲限制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆连接器技术领域，公开了一种海缆以及监测线缆并行的弯曲限制方法及弯曲限制器，海缆以及监测线缆并行的弯曲限制器包括圆筒形结构的限制器主体，限制器主体包括第一段筒体、第二段筒体和第三段筒体，第一段筒体的外径小于第三段筒体的直径，第三段筒体内部设有与第一段筒体匹配的接口腔，接口腔后端连通与第二段筒体匹配的后端腔，后端腔延伸到限制器主体的后端构成开口；第一段筒体、第二段筒体以及接口腔前侧的第三段筒体的中心设有相互连通的海缆通道；本发明的弯曲限制器设置旋转限制器，能够限制相邻的限制器主体之间的旋转位移，避免切断监测线缆，同时又保留了一部分旋转的空间，便于海缆释放扭转应力。

Description

用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制方法及弯曲限制器

技术领域

本发明涉及电缆连接器技术领域，更具体地说，它涉及一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器。

背景技术

海底电缆等柔性软管的保护使用了海底电缆弯曲限制器。海缆铺设施工过程中需要采取人员监督或设备探测等不同类型的监测方法，采用传感器等监测器对海缆状态以及海域动态进行监测是一种常用的监测手段，监测器不能采用海缆破线的方式进行接线，这就需要弯曲限制器预留监测线缆通过的通道。

发明内容

本发明提供一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，解决相关技术中的监测线缆走线的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，包括圆筒形结构的限制器主体，限制器主体包括第一段筒体、第二段筒体和第三段筒体，第一段筒体的外径小于第三段筒体的直径，第三段筒体内部设有与第一段筒体匹配的接口腔，接口腔后端连通与第二段筒体匹配的后端腔，后端腔延伸到限制器主体的后端构成开口，后端腔的内径小于接口腔的内径，第二段筒体的外径小于第一段筒体的外径；

第一段筒体、第二段筒体以及接口腔前侧的第三段筒体的中心设有相互连通的海缆通道，海缆通道的后端连通第三段筒体的接口腔；

第一段筒体、第二段筒体以及接口腔前侧的第三段筒体的内壁设有相互连通的监测线缆通道，监测线缆通道的后端连通第三段筒体的接口腔；

接口腔的前端设有用于限制两个相互连接的限制器主体相对的旋转位移的旋转限制器，旋转限制器包括与第三段筒体固定的连接的固定环以及与第三段筒体转动连接的活动环，固定环与活动环之间设有间隙，在固定环与活动环之间的间隙内设有多个滑动板，多个滑动板均匀环形阵列分布，在多个滑动板的外侧设有一个固定连接固定环的限位环，海缆通道的内壁延伸到多个滑动板的内侧构成凸口；滑动板远离固定环中心的一侧设有外限位齿，靠近固定环中心的一侧设有内限位齿，限位环的内缘设有与外限位齿配合的外齿槽，凸口的外缘设有与内限位齿配合的内齿槽；

滑动板上设有空心的滑动销，监测线缆由滑动销中心延伸到接口腔，滑动板前面设有滑块，固定环上设有与滑块配合的第二滑道，固定环和活动环上均设有与滑动销滑动配合的第一滑槽，第一滑槽贯通固定环和活动环；

活动环的旋转能够通过滑动销带动滑动板沿第二滑道移动，滑动板沿第二滑道内外移动的过程中滑动销沿第一滑槽移动；

滑动板向外移动使外限位齿嵌入外齿槽内，限制滑动板以及活动环的旋转；

滑动板向内移动使内限位齿嵌入内齿槽内，限制滑动板以及活动环的旋转。

进一步地，所述限制器主体的第一段筒体与另一个限制器主体的接口腔配合，一个限制器主体的第二段筒体与另一个限制器主体的后端腔配合。

进一步地，所述接口腔的内径大于第一段筒体的外径。

进一步地，所述接口腔沿限制器主体轴线方向的长度大于第一段筒体沿限制器主体轴线方向的长度。

进一步地，所述后端腔整体呈圆台形，其内径由前至后依次增大。

进一步地，所述第二段筒体为等径结构。

进一步地，所述监测线缆通道靠近接口腔的一端设有锥形的扩口段。

进一步地，所述接口腔的内壁上设有一圈摩擦环，摩擦环与活动环连接，在两个限制器主体连接时，一个限制器主体的第一段筒体与另一个限制器主体的接口腔内的摩擦环接触，使第一段筒体能够带动摩擦环旋转。

进一步地，所述摩擦环与第一段筒体上设有对应的沿限制器主体的轴线方向上设置的条形槽。

上述的用于海缆和监测线缆并行的弯曲器的安装方法包括以下步骤：

S1，将一个限制器主体套在海缆上，并将监测线缆从监测线缆通道以及滑动销穿过；

S2，将监测线缆穿过下一个限制器主体的监测线缆通道以及滑动销，之后将该限制器主体套在海缆上，并将该限制器主体的第一段筒体嵌入前一限制器主体的接口腔内；

S3，重复执行步骤S2，直至所有限制器主体被连接在海缆上。

本发明的有益效果在于：

本发明的弯曲限制器预留监测线缆通道，便于监测线缆的分布；

本发明的弯曲限制器设置旋转限制器，能够限制相邻的限制器主体之间的旋转位移，避免切断监测线缆，同时又保留了一部分旋转的空间，便于海缆释放扭转应力。

附图说明

图1是本发明实施例的两个用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器的连接示意图；

图2是本发明实施例的用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器的剖视图；

图3是本发明实施例的旋转限制器的结构示意图；

图4是本发明实施例的旋转限制器去除活动环以及两个滑动板后的结构示意图；

图5是本发明实施例的旋转限制器的滑动板向内移动使内限位齿嵌入内齿槽的示意图；

图6是本发明实施例的圆柱体以及螺旋线体的组合示意图。

图中：限制器主体100；第一段筒体101；第二段筒体102；第三段筒体103；接口腔104；后端腔105；海缆通道106；监测线缆通道107；旋转限制器108；固定环109；活动环110；滑动板111；限位环112；凸口113；外限位齿114；内限位齿115；滑动销116；第一滑槽117；第二滑道118；摩擦环119。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。

在本实施例中提供了一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，如图1所示是两个用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器的连接示意图，如图2-图5所示，用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，包括圆筒形结构的限制器主体100，限制器主体100包括第一段筒体101、第二段筒体102和第三段筒体103，第一段筒体101的外径小于第三段筒体103的直径，第三段筒体103内部设有与第一段筒体101匹配的接口腔104，接口腔104后端连通与第二段筒体102匹配的后端腔105，后端腔105延伸到限制器主体100的后端构成开口，后端腔105的内径小于接口腔104的内径，第二段筒体102的外径小于第一段筒体101的外径；

一个限制器主体100的第一段筒体101与另一个限制器主体100的接口腔104配合，一个限制器主体100的第二段筒体102与另一个限制器主体100的后端腔105配合；为了使两个限制器主体100的轴线在一定的夹角范围内移动，接口腔104的内径大于第一段筒体101的外径，接口腔104沿限制器主体100轴线方向的长度大于第一段筒体101沿限制器主体100轴线方向的长度，并且后端腔105整体呈圆台形，其内径由前至后依次增大，而第二段筒体102为等径结构，第一段筒体101与接口腔104的配合，第二段筒体102与后端腔105的配合使相互连接的两个限制器主体100的轴线在一定的夹角范围内移动。

第一段筒体101、第二段筒体102以及接口腔104前侧的第三段筒体103的中心设有相互连通的海缆通道106，海缆通道106的后端连通第三段筒体103的接口腔104；

第一段筒体101、第二段筒体102以及接口腔104前侧的第三段筒体103的内壁设有相互连通的监测线缆通道107，监测线缆通道107的后端连通第三段筒体103的接口腔104；

接口腔104的前端设有用于限制两个相互连接的限制器主体100相对的旋转位移的旋转限制器108，旋转限制器108包括与第三段筒体103固定的连接的固定环109以及与第三段筒体103转动连接的活动环110，固定环109与活动环110之间设有间隙，在固定环109与活动环110之间的间隙内设有多个滑动板111，多个滑动板111均匀环形阵列分布，在多个滑动板111的外侧设有一个固定连接固定环109的限位环112，海缆通道106的内壁延伸到多个滑动板111的内侧构成凸口113；滑动板111远离固定环109中心的一侧设有外限位齿114，靠近固定环109中心的一侧设有内限位齿115，限位环112的内缘设有与外限位齿114配合的外齿槽，凸口113的外缘设有与内限位齿115配合的内齿槽；

滑动板111上设有空心的滑动销116，监测线缆由滑动销116中心延伸到接口腔104，滑动板111前面设有滑块，固定环109上设有与滑块配合的第二滑道118，固定环109和活动环110上均设有与滑动销116滑动配合的第一滑槽117，第一滑槽117贯通固定环109和活动环110；

活动环110的旋转能够通过滑动销116带动滑动板111沿第二滑道118移动，滑动板111沿第二滑道118内外移动的过程中滑动销116沿第一滑槽117移动；

滑动板111向外移动使外限位齿114嵌入外齿槽内，限制滑动板111以及活动环110的旋转；

滑动板111向内移动使内限位齿115嵌入内齿槽内，限制滑动板111以及活动环110的旋转。

接口腔104的内壁上设有一圈摩擦环119，摩擦环119与活动环110连接，在两个限制器主体100连接时，一个限制器主体100的第一段筒体101与另一个限制器主体100的接口腔104内的摩擦环119接触，使第一段筒体101能够带动摩擦环119旋转。

在本发明的上述实施例中，外限位齿114未嵌入外齿槽且内限位齿115未嵌入内齿槽时两个限制器主体100之间有一定角度的相对旋转位移的空间，采用这种方式是为了使海缆能够通过限制器主体100之间保留的旋转位移的空间释放扭转应力，防止扭转应力造成海缆的铠装膨胀和绝缘破损。

在本发明的一个实施例中，监测线缆通道107靠近接口腔104的一端设有锥形的扩口段。扩口段能够避免两个限制器主体100相对旋转时在固定环109的前面形成剪切（外限位齿114未嵌入外齿槽且内限位齿115未嵌入内齿槽时有一定的旋转空间），从而保护监测线缆。

在本发明的一个实施例中，摩擦环119与第一段筒体101上设有对应的沿限制器主体100的轴线方向上设置的条形槽。摩擦环119的条形槽与第一段筒体101的条形槽的齿合作用能够使第一段筒体101带动摩擦环119旋转。

在本发明的一个实施例中，内齿槽的槽口为钝角，外齿槽的槽口为钝角。

在本发明的一个实施例中，限制器主体100沿其轴线剖切为两部分，便于装配。

如图6所示，基于上述的一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，本发明提供一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制方法，包括以下步骤：

S1，将一个限制器主体100套在海缆上，并将监测线缆从监测线缆通道107以及滑动销116穿过；

S2，将监测线缆穿过下一个限制器主体100的监测线缆通道107以及滑动销116，之后将该限制器主体100套在海缆上，并将该限制器主体100的第一段筒体101嵌入前一限制器主体100的接口腔104内；

S3，重复执行步骤S2，直至所有限制器主体100被连接在海缆上。

上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (8)

1.一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，其特征在于，包括圆筒形结构的限制器主体（100），限制器主体（100）包括第一段筒体（101）、第二段筒体（102）和第三段筒体（103），第一段筒体（101）的外径小于第三段筒体（103）的直径，第三段筒体（103）内部设有与第一段筒体（101）匹配的接口腔（104），接口腔（104）后端连通与第二段筒体（102）匹配的后端腔（105），后端腔（105）延伸到限制器主体（100）的后端构成开口，后端腔（105）的内径小于接口腔（104）的内径，第二段筒体（102）的外径小于第一段筒体（101）的外径；

第一段筒体（101）、第二段筒体（102）以及接口腔（104）前侧的第三段筒体（103）的中心设有相互连通的海缆通道（106），海缆通道（106）的后端连通第三段筒体（103）的接口腔（104）；

第一段筒体（101）、第二段筒体（102）以及接口腔（104）前侧的第三段筒体（103）的内壁设有相互连通的监测线缆通道（107），监测线缆通道（107）的后端连通第三段筒体（103）的接口腔（104）；

接口腔（104）的前端设有用于限制两个相互连接的限制器主体（100）相对的旋转位移的旋转限制器（108），旋转限制器（108）包括与第三段筒体（103）固定的连接的固定环（109）以及与第三段筒体（103）转动连接的活动环（110），固定环（109）与活动环（110）之间设有间隙，在固定环（109）与活动环（110）之间的间隙内设有多个滑动板（111），多个滑动板（111）均匀环形阵列分布，在多个滑动板（111）的外侧设有一个固定连接固定环（109）的限位环（112），海缆通道（106）的内壁延伸到多个滑动板（111）的内侧构成凸口（113）；滑动板（111）远离固定环（109）中心的一侧设有外限位齿（114），靠近固定环（109）中心的一侧设有内限位齿（115），限位环（112）的内缘设有与外限位齿（114）配合的外齿槽，凸口（113）的外缘设有与内限位齿（115）配合的内齿槽；

滑动板（111）上设有空心的滑动销（116），监测线缆由滑动销（116）中心延伸到接口腔（104），滑动板（111）前面设有滑块，固定环（109）上设有与滑块配合的第二滑道（118），固定环（109）和活动环（110）上均设有与滑动销（116）滑动配合的第一滑槽（117），第一滑槽（117）贯通固定环（109）和活动环（110）；

活动环（110）的旋转能够通过滑动销（116）带动滑动板（111）沿第二滑道（118）移动，滑动板（111）沿第二滑道（118）内外移动的过程中滑动销（116）沿第一滑槽（117）移动；

滑动板（111）向外移动使外限位齿（114）嵌入外齿槽内，限制滑动板（111）以及活动环（110）的旋转；

滑动板（111）向内移动使内限位齿（115）嵌入内齿槽内，限制滑动板（111）以及活动环（110）的旋转；

所述接口腔（104）的内壁上设有一圈摩擦环（119），摩擦环（119）与活动环（110）连接，在两个限制器主体（100）连接时，一个限制器主体（100）的第一段筒体（101）与另一个限制器主体（100）的接口腔（104）内的摩擦环（119）接触，使第一段筒体（101）能够带动摩擦环（119）旋转；

所述摩擦环（119）与第一段筒体（101）上设有对应的沿限制器主体（100）的轴线方向上设置的条形槽。

2.根据权利要求1所述的一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，其特征在于，所述限制器主体（100）的第一段筒体（101）与另一个限制器主体（100）的接口腔（104）配合，一个限制器主体（100）的第二段筒体（102）与另一个限制器主体（100）的后端腔（105）配合。

3.根据权利要求1所述的一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，其特征在于，所述接口腔（104）的内径大于第一段筒体（101）的外径。

4.根据权利要求1所述的一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，其特征在于，所述接口腔（104）沿限制器主体（100）轴线方向的长度大于第一段筒体（101）沿限制器主体（100）轴线方向的长度。

5.根据权利要求1所述的一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，其特征在于，所述后端腔（105）整体呈圆台形，其内径由前至后依次增大。

6.根据权利要求1所述的一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，其特征在于，所述第二段筒体（102）为等径结构。

7.根据权利要求1所述的一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，其特征在于，所述监测线缆通道（107）靠近接口腔（104）的一端设有锥形的扩口段。

8.根据权利要求1所述的一种用于海缆和监测线缆并行的弯曲限制器，其特征在于，其安装方法包括以下步骤：

S1，将一个限制器主体（100）套在海缆上，并将监测线缆从监测线缆通道（107）以及滑动销（116）穿过；

S2，将监测线缆穿过下一个限制器主体（100）的监测线缆通道（107）以及滑动销（116），之后将该限制器主体（100）套在海缆上，并将该限制器主体（100）的第一段筒体（101）嵌入前一限制器主体（100）的接口腔（104）内；

S3，重复执行步骤S2，直至所有限制器主体（100）被连接在海缆上。

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