一种用于铺设地下电缆的车体
技术领域
本发明涉及型铺设地下电缆设备领域,特别是涉及一种用于铺设地下电缆的车体。
背景技术
稳定持续的供电系统是城市日常发展与城市实现基本建设的关键,进入现代社会后,城市对电力的需求越来越大,需要大量的电力供给,由于城市用地紧张,交通压力大,市容建设等原因,大城市普遍采用地下电缆输电方式。相对于架空线,电缆具有占地小、输电可靠、抗干扰能力强等优点。
目前,我国都是用人工来完成地下电缆铺设的工作,但是存在诸多问题。首先,城市中有各种不同的土质结构,一些土质坚实稳固,一些容易发生坍塌。已经发生过多起电缆铺设过程中坑井坍塌的事故,对施工人员的生命安全带来极大威胁。尤其雨后土质松软,原本坚硬的土质也容易发生问题。其次,很多施工队在进行地下电缆铺设前开工心切,没有将土地上的石块、土块等杂物及时清扫,轻则影响地下施工人员与地上过路居民的工作和出行,重则威胁到接近施工区域行人的生命安全。最后,地下电缆铺设工作繁琐复杂,需要大量的人力物力财力,消耗成本太大,不具备良好的经济效益。
地下电缆铺设工作如此危险且低效,但目前国内市场上只有一些功能单一且不成熟的机器设备来用于铺设地下电缆,例如地下电缆管道开槽机、电缆过路钻孔机、电缆传送机和电缆牵引机等等。这些机器设备都有一个共同特点就是功能过于单一,应用范围小,不能从根本上解决地下电缆铺设工作存在的诸如繁琐劳累、危险性极大,效率低的问题,没有一台能完成整个地下电缆铺设工作且投入使用的机器设备,来真正帮助解决这一工作难题。
发明内容
为解决现有用于铺设地下电缆机械设备中存在的多种不足,难以适应实际使用需求的问题,本发明提供了一种用于铺设地下电缆的车体,建立了一整套挖掘土地,输送电缆,铺设电缆的系统。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:一种用于铺设地下电缆的车体,包括主车体、载线装置、挖掘体总成、输线总成、可切换传动机构、起动机装置、蓄电池和履带行走装置;所述主车体与所述履带行走装置之间设置有所述可切换传动机构,所述可切换传动机构接收来自所述起动机装置的驱动,并将驱动根据需求传输给所述挖掘体总成和所述输线总成,使得所述挖掘体总成执行开挖土地、所述挖掘体总成下移、所述输线总成完成输送各电缆圈盘中电缆的工作。
进一步地,所述可切换传动机构输出端的从动杆A和从动杆B分别通过万向节A与所述挖掘体总成的传动杆A和传动杆B连接,所述可切换传动机构输出端的从动杆C通过万向节A与所述输线总成的传动杆C连接。所述可切换传动机构输入端的驱动杆与所述起动机装置输出端连接,所述起动机装置后方设置有与其相连的所述蓄电池。
进一步地,所述主车体后端设置有用于装载所述电缆圈盘的所述载线装置,所述主车体后方设置有导线框,所述导线框高于所述电缆圈盘上端,所述主车体前端设置有多电缆导线框,通过固定杆组固定在所述主车体上,所述多电缆导线框上设置有多组用于辅助输送电缆的滑轮,所述主车体设有用于装载所述挖掘体总成和所述输线总成的装载装置,所述装载装置上方设置有集合电缆的汇集框,所述装载装置靠近主车体的一端对称设置有两个小型电缆圈盘。
进一步地,所述载线装置包括主承载板、固定板、固定杆、双头螺栓、备用电缆圈、限位杆、多孔承载板、和电缆圈盘;所述固定板对称安装在所述主车体后端两侧,所述主车体后端两侧同时安装所述固定杆,所述主承载板设置有两个所述多孔承载板,所述电缆圈盘通过所述双头螺栓和垫圈安装在两个所述多孔承载板远离所述主承载板的端部之间,所述限位杆通过所述双头螺栓和垫圈固定在所述多孔承载板之间,所述备用电缆圈设置在所述双头螺栓无螺纹区。
进一步地,所述可切换传动机构包括固定基架、驱动杆、驱动斜齿轮、从动斜齿轮、主杆、从动杆A、从动杆B、从动杆C、双联齿轮A、同步环、直齿轮、接合套、滚动轴承、滑动杆A、滑动杆B、控制杆B、控制杆A、滑动槽、固定轴、从动斜齿轮A、从动斜齿轮B、从动斜齿轮C、和双联齿轮B;所述主杆设置在所述固定基架中间,所述从动杆A和所述从动杆C对称分布在所述主杆两侧,所述从动杆B设置在所述固定基架的对称端,所述驱动杆与所述起动机装置输出端连接,所述驱动杆上的所述驱动斜齿轮与所述主杆上的所述从动斜齿轮相啮合,所述主杆上的从动斜齿轮A、从动斜齿轮B和从动斜齿轮C分别依次与从动杆C、从动杆A和从动杆B上的双联齿轮斜齿区啮合,所述同步环、所述直齿轮依次分布在所述双联齿轮A后方并固定在所述从动杆上,所述从动杆A、所述从动杆B和所述从动杆C的两端均设置有所述滚动轴承;所述固定轴设置在主车体上,所述控制杆A和控制杆B安装在固定轴上并与滑动槽啮合,所述滑动槽上分别设置有滑动杆A和滑动杆B,所述滑动杆A和所述滑动杆B上均设置有所述接合套,所述滑动杆A上设置的所述接合套与所述从动杆A共轴,所述滑动杆B上设置的两个所述接合套分别与从所述动杆B和所述从动杆C共轴,所述双联齿轮B的直齿区齿厚为所述双联齿轮A直齿区齿厚的3倍,使得当所述控制杆B移动到某一从动杆联结同步转动时,另一从动杆停止转动,从而实现传动的切换。
进一步地,所述挖掘体总成由所述传动杆A和所述传动杆B控制,所述传动杆B通过所述万向节A与螺丝杆连接,所述螺丝杆与挖掘体内部内螺纹啮合,所述传动杆A与可滑动传动杆通过万向节B连接,所述可滑动传动杆一端与锥形齿轮组中的锥形齿轮A连接,锥形齿轮组安装在矩形框中,所述挖掘体设置有固定支座A,所述固定定支座A上设置有两个固定支架A,所述矩形框安装在两个所述固定支架A之间;锥形齿轮C、锥形齿轮D、所述矩形框和所述固定支架A共轴,所述锥形齿轮A和所述锥形齿轮B共轴,使得所述矩形框和内部的所述锥形齿轮组可绕所述固定支架A轴线定轴转动,所述锥形齿轮组中齿轮之间相互啮合;所述锥形齿轮C通过皮带A与双联齿轮相连,所述双联齿轮与齿轮A、齿轮B分别啮合,所述齿轮B与齿轮C啮合,所述齿轮C和挖掘轮B共轴,所述挖掘轮B与挖掘轮C通过皮带B连接,所述齿轮A和所述挖掘轮A共轴,所述双联齿轮与挖掘轮D通过皮带C连接,从而使所述挖掘轮B、所述挖掘轮C和所述挖掘轮D顺时针转动挖土,所述挖掘轮A逆时针转动挖土;
进一步地,所述输线总成由所述传动杆C控制,所述传动杆C通过皮带D与传动杆D相连,蜗杆与所述传动杆D连接并固定在固定支架B上,涡轮固定在所述固定支架B上并与所述涡杆啮合,所述涡轮与皮带轮共轴,所述皮带轮通过皮带F带动滑槽杆,所述装载装置设置有固定支座B,所述固定支座B对称设置有四块凸轮槽板,所述滑槽杆装载在每块所述凸轮槽板的中心轴线上,远离所述涡轮的所述凸轮槽板上的所述滑槽杆与所述皮带轮共轴,且所述皮带轮之间通过皮带E连接,从动轴同时装载在所述凸轮槽板的滑槽轨迹和所述滑槽杆的滑槽中,运动板安装在所述从动轴上,所述运动板上设置有输线挡板A,输线挡板B设置在所述装载装置上与所述输送挡板A平行,使得所述输送挡板A沿着所述凸轮槽板滑槽轨迹运动,拥有输线进程和缓冲进程。
进一步地,所述电缆圈盘上端、所述限位杆上端、所述导线框中心、所述多电缆导线框中心处于同一水平位置;所述主车体两侧的所述固定杆、所述固定板和所述主车体本身组成三角形固定杆组。
进一步地,所述从动杆B上的所述双联齿轮B直齿区齿厚为所述控制杆B行程的/倍,所述从动杆C上的双联齿轮A直齿区齿厚为所述控制杆B行程的/倍。
进一步地,所述挖掘体总成中的挖掘轮沿着所述挖掘体底端排布,即所述挖掘轮B、所述挖掘轮C和所述挖掘轮D沿所述挖掘体底端直线排布,所述挖掘轮A在所述挖掘轮B上方,与竖直方向成度固定在所述挖掘体上。
本发明的有益效果为:
1、本发明中可切换传动机构主体架构由主杆和三根从动杆组成,主杆与起动机通过斜齿轮相啮合连接,从动杆轴线上双联齿轮的斜齿区与主杆的斜齿轮啮合,从动杆分别与挖掘体总成和输线总成连接,通过滑动杆上的接合套,将固定在从动杆上的直齿轮经同步环与双联齿轮的直齿区联结同步转动,双联齿轮B上直齿区厚度为双联齿轮A直齿区的3倍,使得当控制杆移动到某一从动杆联结同步转动时,另一从动杆停止转动,从而实现传动的切换,整个过程可切换传动机构中控制杆均在主车体中操控,解决了现有铺设地下电缆方法的使用相关器械多、工作复杂的问题,与现在铺设地下电缆要建立大工程,调动多人员相比,其灵活性更高,建设成本低,同时也减少了人工劳动强度。
2、本发明中主车体后端的载线装置装载了电缆圈盘和备用电缆,装载装置靠近主车体的一端对称设置有两个小型电缆圈盘,电缆圈盘中的电缆跨过限位杆并经过导线框,与小型电缆圈盘中的电缆一起输送到多电缆导线框的三个不同的框中,经过辅助输送的滑轮,由汇集框输送到输线总成开始铺设电缆,车体通过装载多个电缆圈盘来实现同时铺设多种不同的电缆,与现在人工单电缆铺设相比,提高了工作效率,减少了劳动强度,降低铺设地下电缆工程的成本。
3、本发明中挖掘体总成中的挖掘轮沿着挖掘体底端排布,即挖掘轮B、挖掘轮C和挖掘轮D沿着挖掘体底端直线排布,挖掘轮A在挖掘轮B上方,与竖直方向成30度固定在挖掘体上,且挖掘轮经过齿轮传动和带传动,使得挖掘轮B、挖掘轮C和挖掘轮D顺时针旋转挖土,挖掘轮A逆时针旋转挖土,从而使得挖土过程中,土壤沿着与挖掘体接触的竖直方向和水平方向排出,防止挖掘体总成在挖土过程中土壤进入挖掘体而出现故障,与现有传统用于铺设地下电缆的开凿土壤机器相比,降低了设备的维修成本和操作难度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的内部主要机构示意图;
图3为图1的局部放大图;
图4为本发明的挖掘体总成的结构示意图;
图5为图4的局部放大图;
图6为本发明的输线总成的结构示意图;
图7为本发明的可切换传动机构的结构示意图。
图中标记:1.装载装置;2.主车体;3.履带行走装置;4.电缆圈盘;5.载线装置;6.导线框;7.固定杆组;8.多电缆导线框;9.滑轮;10.汇集框;11.小型电缆圈盘;12.挖掘体总成;13.输线总成;14.可切换传动机构;15.起动机装置;16.蓄电池;17.传动杆A;18.传动杆B;19.传动杆C;20.万向节A;21.皮带D;22.主承载板;23.固定板;24.固定杆;25.双头螺栓;26.备用电缆圈;27.多孔承载板;28.电缆圈盘;29.万向节B;30.螺丝杆;31.可滑动传动杆;32.锥形齿轮组;33.矩形框;34.皮带A;35.皮带C;36.皮带B;37.齿轮C;38.齿轮B;39.双联齿轮;40.齿轮A;41.挖掘轮A;42.挖掘轮B;43.挖掘轮C;44.挖掘轮D;45.传动杆D;46.固定支架B;47.蜗杆;48.凸轮槽板;49.滑槽杆;50.从动轴;51.运动板;52.输线挡板A;53.涡轮B;54.皮带F;55.固定支座B;56.皮带轮;57.皮带E;58.输送线挡板B;59.驱动杆;60.从动杆A;61.从动杆B;62.从动杆C;63.双联齿轮B;64.控制杆B;65.直齿轮;66.同步环;67.双联齿轮A;68.驱动斜齿轮;69.滑动杆A;70.接合套;71.滚动轴承;72.固定基架;73.从动斜齿轮;74.固定支架A;75.锥形齿轮C;76.锥形齿轮D;77.锥形齿轮B;78.挖掘体;79.固定支座A;80.锥形齿轮A;81.主杆;82.控制杆B;83.控制杆A;84.固定轴;85.滑动槽;86.从动斜齿轮A;87.从动斜齿轮B;88.从动斜齿轮C。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
一种用于铺设地下电缆的车体,如图1、2所示,包括主车体2、载线装置5、挖掘体总成12、输线总成13、可切换传动机构14、起动机装置15、蓄电池16和履带行走装置3,所述主车体2与履带行走装置3之间设置有可切换传动机构14,所述可切换传动机构14接收来自起动机装置15的驱动,首先启动起动机装置15,并将可切换传动机构14中的滑动杆A69移动至极限位置,滑动杆B64移动至行程的1/2位置处,使得驱动传输给从动杆A60和从动杆B61,由此挖掘体总成12开始开挖土壤并下移,当挖掘体总成12下移至最低位置时,将滑动杆B64移动至极限位置,使得从动杆B61停止运转,并且驱动传输给从动杆C62,输线总成13将主车体2后端电缆圈盘4中的电缆跨过限位杆27并通过导线框6,与装载在主车体2前端的两个小型电缆圈盘11中的电缆一起输送到多电缆导线框8的三个不同的框中,经过辅助输送的滑轮9,由汇集框10输送到输线总成13开始铺设电缆,同时启动履带行走装置3,由此来实现车体向前行走、开挖土地和铺设多种电缆。
如图2所示,所述可切换传动机构14输出端的从动杆A60和从动杆B61分别通过万向节A20与挖掘体总成12的传动杆A17和传动杆B18连接,可切换传动机构14输出端的从动杆C62通过万向节A20与输线总成13的传动杆C19连接。所述可切换传动机构14输入端的驱动杆59与起动机装置15输出端连接,起动机装置15后方设置有与其相连的蓄电池16,车体通过控制可切换传动机构14中控制杆A69、控制杆B64和将蓄电池16、起动机装置15连接的电路是否开路,来实现对整个铺设电缆过程的操作。
如图1、3所示,所述主车体2后端设置有用于装载电缆圈盘4的载线装置5,所述主车体2后方设置有导线框6,导线框6高于电缆圈盘4上端,所述主车体2前端设置有多电缆导线框8,通过固定杆组7固定在主车体,多电缆导线框8上设置有多组用于辅助输送电缆的滑轮9,所述主车体2设有用于装载挖掘体总成12和输线总成13的装载装置1,所述装载装置1上方设置有集合电缆的汇集框10,所述装载装置1靠近主车体的一端对称设置有两个小型电缆圈盘11,所述载线装置5由主承载板22、固定板23、固定杆24、双头螺栓25、备用电缆圈26、限位杆27、多孔承载板28、和电缆圈盘4组成,所述固定板23对称安装在主车体2后端两侧,主车体2后端两侧同时安装固定杆24,使得主车体2两侧的固定杆24、固定板23和主车体2本身组成三角形固定杆组,所述主承载板22设置有两个多孔承载板28,电缆圈盘4通过双头螺栓25和垫圈安装在两个多孔承载板28远离主承载板22的端部之间,限位杆27通过双头螺栓25和垫圈固定在多孔承载板28之间,备用电缆圈26设置在双头螺栓25无螺纹区。电缆圈盘4上端、限位杆27上端、导线框6中心、多电缆导线框8中心处于同一水平位置,从而使得车体后端电缆圈盘4中的电缆,可沿着限位杆27上端,导线框6,多电缆导线框8和汇集框10的路线输送,主车体2前端的两个小型电缆圈盘11中的电缆沿着多电缆导线框8和汇集框10的路线输送,防止电缆在中途卡住而无法正常运行铺设电缆的工作。
如图7所示,所述可切换传动机构14由固定基架72、驱动杆59、驱动斜齿轮68、从动斜齿轮73、主杆81、从动杆A60、从动杆B61、从动杆C62、双联齿轮A67、同步环66、直齿轮65、接合套70、滚动轴承71、滑动杆A69、滑动杆B64、控制杆B82、控制杆A83、滑动槽84、固定轴85、从动斜齿轮A、从动斜齿轮B、从动斜齿轮C和双联齿轮B63组成,所述主杆81设置在固定基架72中间,所述从动杆A60和从动杆C62对称分布在主杆81两侧,从动杆B61设置在固定基架72的对称端,所述驱动杆59与起动机装置15输出端连接,驱动杆59上的驱动斜齿轮68与主杆81上的从动斜齿轮73相啮合,所述主杆81上的从动斜齿轮A86、从动斜齿轮B87和从动斜齿轮C88分别依次与从动杆C64、从动杆A69和从动杆B61上的双联齿轮斜齿区啮合,同步环66、直齿轮65依次分布在双联齿轮A67后方并固定在从动杆上,所述从动杆A60、从动杆B61和从动杆C62的两端均设置有滚动轴承71,所述固定轴85设置在主车体2上,所述控制杆A83和控制杆B82安装在固定轴85上并与滑动槽84啮合,所述滑动槽84上分别设置有滑动杆A69和滑动杆B64,所述滑动杆A69和滑动杆B64上均设置有接合套70,滑动杆A69上设置的接合套70与从动杆A60共轴,滑动杆B64上设置的两个接合套70分别与从动杆B61和从动杆C62共轴,从动杆B61上的双联齿轮B63直齿区齿厚为控制杆B64行程的3/4倍,从动杆C62上的双联齿轮A67直齿区齿厚为控制杆B64行程的1/4倍,即所述双联齿轮B63的直齿区齿厚为双联齿轮A67直齿区齿厚的3倍,当控制杆B64移动行程的1/2时,从动杆B61开始与双联齿轮B63联结同步转动,此时从动杆C62轴线上的接合套70只与直齿轮65啮合,当控制杆B64移动至最末端时,从动杆B61轴线上的接合套70只与双联齿轮B63的直齿区啮合,使得当控制杆B64移动到某一从动杆联结同步转动时,另一从动杆停止转动,从而实现传动的切换。
如图4、5所示,所述挖掘体总成12由传动杆A17和传动杆B18控制,所述传动杆B18通过万向节A20与螺丝杆30连接,螺丝杆30与挖掘体78内部内螺纹啮合,所述传动杆A17与可滑动传动杆31通过万向节B29连接,可滑动传动杆31一端与锥形齿轮组32中的锥形齿轮A80,锥形齿轮组32安装在矩形框33中,所述挖掘体78设置有固定支座A79,固定定支座A79上设置有两个固定支架A74,矩形框33安装在两个固定支架A74之间,锥形齿轮C75、锥形齿轮D76、矩形框33和固定支架A74共轴,锥形齿轮A80和锥形齿轮B77共轴,使得矩形框33和内部的锥形齿轮组32可绕固定支架A74轴线定轴转动,所述锥形齿轮组32中齿轮之间相互啮合,锥形齿轮C75通过皮带A34与双联齿轮39相连,双联齿轮39与齿轮A40、齿轮B38分别啮合,齿轮B38与齿轮C37啮合,齿轮C37和挖掘轮B42共轴,挖掘轮B42与挖掘轮C43通过皮带B36连接,齿轮A40和挖掘轮A41共轴,双联齿轮39与挖掘轮D44通过皮带C35连接,使得挖掘轮B42、挖掘轮C43和挖掘轮D44顺时针转动挖土,挖掘轮A40逆时针转动挖土,所述挖掘体总成12中的挖掘轮沿着挖掘体底端排布,即挖掘轮B42、挖掘轮C43和挖掘轮D44沿着挖掘体78底端直线排布,挖掘轮A41在挖掘轮B42上方,与竖直方向成30度固定在挖掘体上78。从而使得挖土过程中,土壤沿着与挖掘体接触的竖直方向和水平方向排出,防止挖掘体总成在挖土过程中土壤进入挖掘体而出现故障。
如图6所示,所述输线总成13由传动杆C19控制,所述传动杆C19通过皮带D21与传动杆D45相连,蜗杆47与传动杆D45连接并固定在固定支架B46上,涡轮53固定在固定支架B46上并与涡杆47啮合,涡轮53与皮带轮56共轴,皮带轮56通过皮带D54带动滑槽杆49,所述装载装置1设置有固定支座B55,固定支座B55对称设置有四块凸轮槽板48,所述滑槽杆49装载在每凸轮槽板48的中心轴线上,远离涡轮53的凸轮槽板48上的滑槽杆49与皮带轮56共轴,且皮带轮56之间通过皮带E57连接,从动轴50同时装载在凸轮槽板48的滑槽轨迹和滑槽杆49的滑槽中,运动板51安装在从动轴50上,所述运动板51上设置了输线挡板A52,输线挡板B58设置在装载装置1上与输送挡板A52平行,使得输送挡板A52沿着凸轮槽板48滑槽轨迹运动,拥有输线进程和缓冲进程。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程,并非用以限制本发明的专利保护范围,本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。