CN114725837B - 一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及电力线缆铺设技术领域，尤其是涉及一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置，包括沿铺设规划路线前进的行走机构，行走机构顶部设有用于存放线缆的放卷机构，行走机构底部沿其前进方向的反方向依次设有用于开挖缆线渠的挖渠机构、用于将线缆导入缆线渠的引导机构、用于对缆线渠进行回填的回填机构以及用于对缆线渠回填区域进行压实的压实机构；其中，存放于放卷机构的线缆的自由端依次穿过行走机构、引导机构且固设于缆线渠底部。本申请能够使各个步骤之间能够同步进行，从而提高施工进度，缩短施工工期。

Description

一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置
技术领域
本申请涉及电力线缆铺设技术领域，尤其是涉及一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置。
背景技术
电力工程是指与电能的生产、输送、分配有关的工程，可以说通信行业的发展离不开电力工程的建设。
电力工程建设中，线缆的铺设是十分重要的环节。线缆的铺设方式众多，其中，地埋式的线缆铺设方式因其施工简便、工期短等优势而被广泛应用。
现有的地埋式线缆铺设方式通常包括以下步骤：S1、开挖缆线渠；S2、将线缆铺设到缆线渠；S3、对缆线渠进行回填；S4、对缆线渠回填区域进行压实。
在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：现有的地埋式线缆铺设方式中，各个步骤之间无法同时进行，导致工期无法进一步缩短，影响施工进度；因此，可做进一步改进。
发明内容
为了提高施工进度，缩短施工工期，本申请提供一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置。
本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置，包括沿铺设规划路线前进的行走机构，所述行走机构顶部设有用于存放线缆的放卷机构，所述行走机构底部沿其前进方向的反方向依次设有用于开挖缆线渠的挖渠机构、用于将线缆导入缆线渠的引导机构、用于对缆线渠进行回填的回填机构以及用于对缆线渠回填区域进行压实的压实机构；其中，存放于所述放卷机构的线缆的自由端依次穿过行走机构、引导机构且固设于缆线渠底部。
通过采用上述技术方案，铺设时，S1、人工开挖首段缆线渠，且将行走机构横跨放置于缆线渠的上方，以令挖渠机构、引导机构能够伸入缆线渠；S2、将存放于放卷机构的线缆自由端依次穿过行走机构、引导机构，且通过锚栓固设于缆线渠底部；S3、行走机构沿线缆铺设规划路线前进，以令放卷机构在线缆自由端的拉力作用下进行放卷，同步启动挖渠机构、引导机构、回填机构以及压实机构，以分别实现缆线渠的开挖、线缆的铺设、缆线渠的回填以及缆线渠的压实。在此铺设方式下，各个步骤之间能够同步进行，使工期缩短，提高施工进度，降低工人劳动强度。
可选的，所述挖渠机构包括倾斜布置的安装架，所述安装架采用磁吸金属材质，所述安装架穿设于行走机构预设的避让孔，且所述安装架中部铰接于避让孔侧壁；所述行走机构顶部在位于安装架顶部后侧固设有固定块，所述固定块外周固设有与安装架顶部相磁吸配合的电磁铁；所述安装架底部前侧开设有安装槽，所述安装槽内部转动设置有螺旋杆，且所述安装槽内部固设有用于驱动螺旋杆转动的第一电机。
通过采用上述技术方案，当行走机构带动挖渠机构沿线缆铺设规划路线前进时，安装架通过电磁吸方式保持倾斜布置，以令安装架底部伸入线缆渠，第一电机驱动螺旋杆转动以将土壤输送至缆线渠两侧，从而实现缆线渠的开挖。此外，当安装架底部遇到如石块等障碍物的阻碍，且安装架顶部与电磁铁之间的磁力不足以克服阻碍时，安装架顶部与电磁铁相互分离，安装架绕铰接轴进行转动以避开障碍物，使挖渠机构不易于受损，提高装置的使用寿命。
可选的，所述放卷机构包括插设于固定块中部的活动块，所述活动块顶部转动设置有用于承托线缆的线缆架，所述线缆架采用磁吸金属材质，所述线缆架与电磁铁相互间隔布置，且所述线缆架与电磁铁相互磁吸配合，所述电磁铁与安装架之间设有接近开关，且所述接近开关、电磁铁、行走机构连接有同一控制单元，且在安装架与电磁铁相互分离时，所述接近开关通过控制单元控制电磁铁、行走机构关闭。
通过采用上述技术方案，当安装架底部遇到障碍物的阻碍，且安装架顶部与电磁铁相互分离时，接近开关将分离信号反馈至控制单元，由控制单元控制电磁铁、行走机构关闭；由于引导机构同样延伸至线缆渠内，且此时的挖渠机构的作用已经失效，行走机构关闭能够尽量避免引导机构与前侧的土壤相互挤压而遭受破坏，使引导机构不易于受损，提高装置的使用寿命。
可选的，所述引导机构包括倾斜布置的引导杆，所述引导杆滑动穿设于行走机构预设的伸缩孔，且所述行走机构顶部固设有用于驱动引导杆滑动伸缩的气缸；所述引导杆中部开设有引导孔，所述引导杆底部转动设置有引导轮，所述引导轮外周开设有挤压槽，且存放于所述放卷机构的线缆的自由端依次穿过引导孔、挤压槽且固设于缆线渠底部。
通过采用上述技术方案，当行走机构带动挖渠机构沿线缆铺设规划路线前进时，线缆由放卷机构放卷并依次穿过引导孔、挤压槽且铺设于缆线渠底部，从而实现了线缆的自动放卷铺设。此外，气缸能够驱动引导杆沿伸缩孔滑动伸缩以控制引导轮所在的高度位置，从而控制引导轮与缆线渠底部土壤之间的相互挤压力，以将线缆压嵌在缆线渠底部土壤内，尽量避免线缆的走位偏移。
可选的，所述引导杆采用磁吸金属材质，所述引导杆顶部与电磁铁相互间隔布置，且所述引导杆顶部与电磁铁相互磁吸配合。
通过采用上述技术方案，引导杆顶部与电磁铁之间的相互磁吸配合，能够增大引导杆与伸缩孔之间的摩擦，使气缸保持较小的输出功率即可实现对引导轮所在的高度位置的控制，便于气缸的选型。
可选的，所述回填机构包括水平布置的双向丝杆，所述双向丝杆转动设置于行走机构底部预设的转动座，且所述行走机构底部固设有用于驱动双向丝杆转动的第二电机；所述双向丝杆两端均螺纹连接有回填板，所述回填板顶部滑动设置于行走机构底部预设的水平滑轨。
通过采用上述技术方案，当行走机构带动挖渠机构沿线缆铺设规划路线前进时，两个回填板能够分别将线缆渠两侧的土壤回拨至线缆渠，从而实现了线缆渠的自动回填。此外，第二电机能够控制两个回填板的间距，适应不同的工作情况。
可选的，所述压实机构包括安装框，所述安装框铰接于行走机构底部，所述安装框内部铰接有压辊，所述压辊内部设有振动器。
通过采用上述技术方案，当行走机构带动挖渠机构沿线缆铺设规划路线前进时，压辊在重力作用下以及振动作用下能够将回填的土壤进行压实。
可选的，所述挤压槽横截面为等腰梯形，且所述挤压槽槽口宽度大于挤压槽槽底宽度，所述挤压槽槽底宽度大于线缆直径。
通过采用上述技术方案，当引导轮将线缆压嵌在缆线渠底部土壤内时，土壤能够挤压并对线缆进行包裹，进一步稳定线缆的位置，尽量避免线缆的走位偏移。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.铺设时，S1、人工开挖首段缆线渠，且将行走机构横跨放置于缆线渠的上方，以令挖渠机构、引导机构能够伸入缆线渠；S2、将存放于放卷机构的线缆自由端依次穿过行走机构、引导机构，且通过锚栓固设于缆线渠底部；S3、行走机构沿线缆铺设规划路线前进，以令放卷机构在线缆自由端的拉力作用下进行放卷，同步启动挖渠机构、引导机构、回填机构以及压实机构，以分别实现缆线渠的开挖、线缆的铺设、缆线渠的回填以及缆线渠的压实。在此铺设方式下，各个步骤之间能够同步进行，使工期缩短，提高施工进度，降低工人劳动强度；
2.当安装架底部遇到如石块等障碍物的阻碍，且安装架顶部与电磁铁之间的磁力不足以克服阻碍时，安装架顶部与电磁铁相互分离，安装架绕铰接轴进行转动以避开障碍物，使挖渠机构不易于受损，提高装置的使用寿命。
附图说明
图1是本申请的整体结构示意图。
图2是本申请中安装架的剖视图。
图3是本申请中引导轮的剖视图。
图4是本申请中回填机构的整体结构示意图。
附图标记说明：1、行走机构；11、底盘；12、履带轮；2、放卷机构；21、活动块；22、线缆架；3、挖渠机构；31、安装架；32、避让孔；33、固定块；34、电磁铁；35、安装槽；36、螺旋杆；37、第一电机；4、引导机构；41、引导杆；42、伸缩孔；43、气缸；44、引导孔；45、引导轮；46、挤压槽；5、回填机构；51、双向丝杆；52、转动座；53、第二电机；54、回填板；55、水平滑轨；6、压实机构；61、安装框；62、压辊；63、振动器；7、接近开关；8、控制单元。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置。
参照图1，高效的地埋式电力工程线缆铺设装置包括行走机构1、放卷机构2、挖渠机构3、引导机构4、回填机构5以及压实机构6；放卷机构2、挖渠机构3、引导机构4、回填机构5以及压实机构6均安装于行走机构1，且在行走机构1的带动下沿线缆铺设规划路线前进；其中，放卷机构2能够用于存放成卷的线缆，且在线缆自由端的拉力作用下进行放卷；挖渠机构3能够用于开挖缆线渠，且将土壤输送至缆线渠两侧；引导机构4能够用于引导线缆，且将线缆铺设到缆线渠底部；回填机构5能够用于将土壤回填至缆线渠，以对完成线缆铺设部分的缆线渠进行回填；压实机构6能够用于对回填区域的土壤进行压实。
铺设时，S1、人工开挖首段缆线渠，且将行走机构1横跨放置于缆线渠的上方，以令挖渠机构3、引导机构4能够伸入缆线渠；S2、将存放于放卷机构2的线缆自由端依次穿过行走机构1、引导机构4，且通过锚栓固设于缆线渠底部；S3、行走机构1沿线缆铺设规划路线前进，以令放卷机构2在线缆自由端的拉力作用下进行放卷，同步启动挖渠机构3、引导机构4、回填机构5以及压实机构6，以分别实现缆线渠的开挖、线缆的铺设、缆线渠的回填以及缆线渠的压实。在此铺设方式下，各个步骤之间能够同步进行，使工期缩短，提高施工进度，降低工人劳动强度。
具体的，各个步骤中所采用的机构的具体结构如下。
在本实施例中，行走机构1包括底盘11以及两个履带轮12，两个履带轮12分别设置于底盘11的两侧，使底盘11能够在两个履带轮12的带动下沿线缆铺设规划路线前进。
参照图1、2，在本实施例中，挖渠机构3包括倾斜布置的安装架31，安装架31采用磁吸金属材质制作而成；底盘11开设有沿其长度方向延伸的避让孔32，安装架31穿设于避让孔32内部，且安装架31中部铰接于避让孔32侧壁预设的铰接轴，以令安装架31能够由倾斜布置转动至水平布置；底盘11顶部在位于安装架31顶部后侧固设有固定块33，固定块33外周固设有与安装架31顶部后侧相磁吸配合的电磁铁34，以令安装架31顶部通过电磁吸方式固设于电磁铁34外周，以实现安装架31的倾斜布置，且实现安装架31在电磁吸关闭时/磁力不足时能够绕铰接轴进行转动。
安装架31底部前侧开设有沿其长度方向延伸的安装槽35，安装槽35内部转动设置有其长度方向延伸的螺旋杆36，安装槽35顶壁固设有第一电机37，第一电机37输出轴同轴固设于螺旋杆36顶部，使第一电机37能够用于驱动螺旋杆36转动。
当行走机构1带动挖渠机构3沿线缆铺设规划路线前进时，安装架31通过电磁吸方式保持倾斜布置，以令安装架31底部伸入线缆渠，第一电机37驱动螺旋杆36转动以将土壤输送至缆线渠两侧，从而实现缆线渠的开挖。此外，当安装架31底部遇到如石块等障碍物的阻碍，且安装架31顶部与电磁铁34之间的磁力不足以克服阻碍时，安装架31顶部与电磁铁34相互分离，安装架31绕铰接轴进行转动以避开障碍物，使挖渠机构3不易于受损，提高装置的使用寿命。
在本实施例中，放卷机构2包括插设于固定块33中部的活动块21，活动块21采用塑胶材质制作而成，活动块21固定插接于固定块33中部预设的插孔内部；活动块21顶部通过预设的轴承转动设置有用于承托线缆的线缆架22，线缆架22采用磁吸金属材质制作而成，线缆架22位于电磁铁34的正上方，线缆架22与电磁铁34相互间隔布置，且线缆架22与电磁铁34相互磁吸配合。
电磁铁34与安装架31之间设有接近开关7，接近开关7能够感知电磁铁34与安装架31的间距以判断两者是否相互分离；安装架31顶部固设有控制单元8，控制单元8采用的是单片机作为主控芯片，接近开关7与控制单元8输入端电连接，控制单元8输出端与电磁铁34、行走机构1电连接，且在安装架31与电磁铁34相互分离时，接近开关7将分离信号反馈至控制单元8，由控制单元8控制电磁铁34、行走机构1关闭。
当安装架31底部遇到障碍物的阻碍，且安装架31顶部与电磁铁34相互分离时，接近开关7将分离信号反馈至控制单元8，由控制单元8控制电磁铁34、行走机构1关闭；由于引导机构4同样延伸至线缆渠内，且此时的挖渠机构3的作用已经失效，行走机构1关闭能够尽量避免引导机构4与前侧的土壤相互挤压而遭受破坏，使引导机构4不易于受损，提高装置的使用寿命。
参照图1、3，在本实施例中，引导机构4包括倾斜布置的引导杆41，引导杆41采用磁吸金属材质制作而成，引导杆41顶部与电磁铁34相互间隔布置，且引导杆41顶部与电磁铁34相互磁吸配合；底盘11开设有与引导杆41相滑动适配的伸缩孔42，伸缩孔42沿引导杆41长度方向延伸，使引导杆41能够在底盘11滑动伸缩；底盘11顶部铰接有气缸43，气缸43活塞杆铰接于引导杆41顶部，使气缸43能够驱动引导杆41沿伸缩孔42滑动伸缩，从而控制引导杆41底部所在的高度位置；引导杆41中部开设有供缆线缆穿过的引导孔44；引导杆41底部转动设置有引导轮45，引导轮45外周开设有挤压槽46，且存放于放卷机构2的线缆的自由端依次穿过引导孔44、挤压槽46且通过锚栓固设于缆线渠底部。
当行走机构1带动挖渠机构3沿线缆铺设规划路线前进时，线缆由放卷机构2放卷并依次穿过引导孔44、挤压槽46且铺设于缆线渠底部，从而实现了线缆的自动放卷铺设。此外，气缸43能够驱动引导杆41沿伸缩孔42滑动伸缩以控制引导轮45所在的高度位置，从而控制引导轮45与缆线渠底部土壤之间的相互挤压力，以将线缆压嵌在缆线渠底部土壤内，尽量避免线缆的走位偏移。
在本实施例中，挤压槽46横截面为等腰梯形，且挤压槽46槽口宽度大于挤压槽46槽底宽度，挤压槽46槽底宽度大于线缆直径。当引导轮45将线缆压嵌在缆线渠底部土壤内时，土壤能够挤压并对线缆进行包裹，进一步稳定线缆的位置，尽量避免线缆的走位偏移。
参照图1、4，在本实施例中，回填机构5包括水平布置的双向丝杆51，双向丝杆51转动设置于底盘11底部预设的转动座52，底盘11底部固设有第二电机53，第二电机53输出端同轴固设于双向丝杆51，使第二电机53能够驱动双向丝杆51转动；双向丝杆51两端均螺纹连接有回填板54，两个回填板54对称倾斜布置，且两个回填板54前端的间距大于两个回填板54尾端的间距；两个回填板54顶部均滑动设置于底盘11底部预设的水平滑轨55。
当行走机构1带动挖渠机构3沿线缆铺设规划路线前进时，两个回填板54能够分别将线缆渠两侧的土壤回拨至线缆渠，从而实现了线缆渠的自动回填。此外，第二电机53能够控制两个回填板54的间距，适应不同的工作情况。
在本实施例中，压实机构6包括安装框61，安装框61铰接于行走机构1底部，安装框61内部铰接有压辊62，压辊62内部设有振动器63。
当行走机构1带动挖渠机构3沿线缆铺设规划路线前进时，压辊62在重力作用下以及振动作用下能够将回填的土壤进行压实。
实施原理：铺设时，S1、人工开挖首段缆线渠，且将行走机构1横跨放置于缆线渠的上方，以令挖渠机构3、引导机构4能够伸入缆线渠；S2、将存放于放卷机构2的线缆自由端依次穿过行走机构1、引导机构4，且通过锚栓固设于缆线渠底部；S3、行走机构1沿线缆铺设规划路线前进，以令放卷机构2在线缆自由端的拉力作用下进行放卷，同步启动挖渠机构3、引导机构4、回填机构5以及压实机构6，以分别实现缆线渠的开挖、线缆的铺设、缆线渠的回填以及缆线渠的压实。在此铺设方式下，各个步骤之间能够同步进行，使工期缩短，提高施工进度，降低工人劳动强度。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之上内。

Claims (4)

1.一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置，其特征在于：包括沿铺设规划路线前进的行走机构(1)，所述行走机构(1)顶部设有用于存放线缆的放卷机构(2)，所述行走机构(1)底部沿其前进方向的反方向依次设有用于开挖缆线渠的挖渠机构(3)、用于将线缆导入缆线渠的引导机构(4)、用于对缆线渠进行回填的回填机构(5)以及用于对缆线渠回填区域进行压实的压实机构(6)；其中，存放于所述放卷机构(2)的线缆的自由端依次穿过行走机构(1)、引导机构(4)且固设于缆线渠底部；所述挖渠机构(3)包括倾斜布置的安装架(31)，所述安装架(31)采用磁吸金属材质，所述安装架(31)穿设于行走机构(1)预设的避让孔(32)，且所述安装架(31)中部铰接于避让孔(32)侧壁；所述行走机构(1)顶部在位于安装架(31)顶部后侧固设有固定块(33)，所述固定块(33)外周固设有与安装架(31)顶部相磁吸配合的电磁铁(34)；所述安装架(31)底部前侧开设有安装槽(35)，所述安装槽(35)内部转动设置有螺旋杆(36)，且所述安装槽(35)内部固设有用于驱动螺旋杆(36)转动的第一电机(37)；所述放卷机构(2)包括插设于固定块(33)中部的活动块(21)，所述活动块(21)顶部转动设置有用于承托线缆的线缆架(22)，所述线缆架(22)采用磁吸金属材质，所述线缆架(22)与电磁铁(34)相互间隔布置，且所述线缆架(22)与电磁铁(34)相互磁吸配合，所述电磁铁(34)与安装架(31)之间设有接近开关(7)，且所述接近开关(7)、电磁铁(34)、行走机构(1)连接有同一控制单元(8)，且在安装架(31)与电磁铁(34)相互分离时，所述接近开关(7)通过控制单元(8)控制电磁铁(34)、行走机构(1)关闭；所述引导机构(4)包括倾斜布置的引导杆(41)，所述引导杆(41)滑动穿设于行走机构(1)预设的伸缩孔(42)，且所述行走机构(1)顶部固设有用于驱动引导杆(41)滑动伸缩的气缸(43)；所述引导杆(41)中部开设有引导孔(44)，所述引导杆(41)底部转动设置有引导轮(45)，所述引导轮(45)外周开设有挤压槽(46)，且存放于所述放卷机构(2)的线缆的自由端依次穿过引导孔(44)、挤压槽(46)且固设于缆线渠底部；所述引导杆(41)采用磁吸金属材质，所述引导杆(41)顶部与电磁铁(34)相互间隔布置，且所述引导杆(41)顶部与电磁铁(34)相互磁吸配合。
2.根据权利要求1所述的一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置，其特征在于：所述回填机构(5)包括水平布置的双向丝杆(51)，所述双向丝杆(51)转动设置于行走机构(1)底部预设的转动座(52)，且所述行走机构(1)底部固设有用于驱动双向丝杆(51)转动的第二电机(53)；所述双向丝杆(51)两端均螺纹连接有回填板(54)，所述回填板(54)顶部滑动设置于行走机构(1)底部预设的水平滑轨(55)。
3.根据权利要求1所述的一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置，其特征在于：所述压实机构(6)包括安装框(61)，所述安装框(61)铰接于行走机构(1)底部，所述安装框(61)内部铰接有压辊(62)，所述压辊(62)内部设有振动器(63)。
4.根据权利要求1所述的一种高效的地埋式电力工程线缆铺设装置，其特征在于：所述挤压槽(46)横截面为等腰梯形，且所述挤压槽(46)槽口宽度大于挤压槽(46)槽底宽度，所述挤压槽(46)槽底宽度大于线缆直径。
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