CN115513843A - 一种防水型船用电缆自动敷设装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于电缆敷设设备技术领域，具体是一种防水型船用电缆自动敷设装置，包括电缆敷设底座，电缆敷设底座的底部安装有电动行走轮，电缆敷设底座的顶部设置辅引检测机构和压紧截断机构，压紧截断机构通过固定杆与敷设牵伸下压机构相连，竖向安装框架背向辅引检测机构的一侧安装有电缆放缆机构和电缆辊承重抬升机构，且电缆辊承重抬升机构位于电缆放缆机构的下方；本发明不需人工抬升和安装电缆卷绕辊，在提高操作效率和节省人力的同时还有效防止造成人员受伤，通过电动行走轮、电缆放缆机构和敷设牵伸下压机构的相互配合以实现对电缆的自动敷设，在提高敷设效率的同时还降低人工成本，有效避免电缆的损坏。

Description

一种防水型船用电缆自动敷设装置

技术领域

本发明涉及电缆敷设设备技术领域，具体是一种防水型船用电缆自动敷设装置。

背景技术

在防水型船内进行电缆敷设时，目前通常先由操作人员根据所需设备的位置开凿电缆槽，在将电缆槽开设完成后，通过人力来敷设和拉放电缆，施工效率非常低下，同时非常浪费时间和人力，在降低敷设效率的同时还加大了人工成本，且在拖拽和拉动电缆时，电缆在地面上的拖拽容易造成电缆表皮甚至内部损坏，对电缆后续的使用性能和安全性能带来隐患；

并且电缆敷设施工一般都是将缠绕有电缆的电缆辊运输到施工现场附近处，然后人工将电缆辊装夹到传统的电缆输送机上，由于缠绕有电缆的电缆辊重量较重，需要多人配合才能对其进行抬升并将其装夹到电缆输送机上，在抬升装夹过程中不仅费时费力还容易造成操作人员受伤，安全性能不佳；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防水型船用电缆自动敷设装置，解决了现有技术通过人力来敷设和拉放电缆，施工效率非常低下，加大了人工成本，并且在拖拽和拉动电缆时，电缆在地面上的拖拽容易造成电缆表皮甚至内部损坏，对电缆后续的使用性能和安全性能带来隐患，而且电缆敷设施工需要多人配合才能对电缆辊进行抬升并将其装夹到电缆输送机上，在抬升装夹过程中不仅费时费力还容易造成操作人员受伤，安全性能不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防水型船用电缆自动敷设装置，包括电缆敷设底座，所述电缆敷设底座的底部安装有多组电动行走轮，所述电缆敷设底座的一侧开设有U型口，且U型口中固定设置竖向安装框架，所述电缆敷设底座的顶部固定设置辅引检测机构和压紧截断机构，且辅引检测机构位于压紧截断机构和竖向安装框架之间，所述压紧截断机构背向辅引检测机构的一侧通过固定杆与敷设牵伸下压机构相连；所述竖向安装框架背向辅引检测机构的一侧安装有电缆放缆机构和电缆辊承重抬升机构，且电缆辊承重抬升机构位于电缆放缆机构的下方；

所述竖向安装框架面向辅引检测机构的一侧固定设置水平电缆导轮，所述电缆敷设底座的顶部固定设置关于辅引检测机构对称的竖向电缆导轮，所述固定杆的底部中间位置固定设置竖向电缆导向环，所述电缆敷设底座的底部固定设置水平电缆导向环，且电缆放缆机构上的电缆贯穿竖向安装框架并穿过水平电缆导轮、竖向电缆导轮、辅引检测机构、压紧截断机构、竖向电缆导向环和水平电缆导向环；

所述敷设牵伸下压机构包括与固定杆一端固定连接的敷设框架，所述敷设框架的内顶壁固定设置敷设下压电缸，所述敷设下压电缸的底端与连接板固定连接，且连接板的下方设有辊体安装板，所述连接板的前、后两侧固定设置滚轮安装板，所述辊体安装板的底部安装有电缆敷设辊，且电缆敷设辊位于防水型船上开设的电缆敷设槽内，所述辊体安装板的顶部固定设置向上贯穿连接板的活动限位杆，且辊体安装板与连接板之间固定设置下压弹簧，两组所述滚轮安装板的底部固定设置滚轮，且电缆敷设辊位于两组滚轮的正中间。

进一步的，所述电缆放缆机构包括电缆卷绕辊和固定安装在竖向安装框架前、后两侧的侧向固定块，所述电缆卷绕辊的两端固定设置辊安装盘，且辊安装盘下压住电缆辊承重抬升机构，所述侧向固定块的顶部固定设置竖向安装块，两组所述竖向安装块之间设置双向螺柱和横向导杆，其中一组所述竖向安装块的一侧固定设置横移电机，且横移电机的输出端与双向螺柱的一端相连；

两组所述侧向固定块相对的一面转动设置旋转柱，所述旋转柱的外周面固定设置多组条形定位块，所述旋转柱外套设有套筒，套筒的内周面开设有条形定位槽，且条形定位块插入条形定位槽中，两组所述套筒相对的一面均固定设置矩形固定块；其中一组所述侧向固定块的一侧固定设置旋转电机，且旋转电机的输出端与对应旋转柱相连；

两组所述辊安装盘相对的一面均开设有矩形固定槽，且矩形固定块插入对应的矩形固定槽内，两组所述竖向安装块之间设有两组调节块，所述调节块与双向螺柱螺纹连接，且调节块与横向导杆滑动连接，所述调节块的底部固定设置连接杆，所述连接杆的底端与固定环固定连接，所述套筒贯穿对应固定环并与其转动连接。

进一步的，所述电缆辊承重抬升机构包括承载板，所述承载板的一侧穿过竖向安装框架，所述承载板的另一侧固定设置向下倾斜的斜向坡板，所述承载板的顶部开设有两组弧状的安装盘限位槽，所述辊安装盘的底部下压入安装盘限位槽内，且安装盘限位槽内滚动安装有多组第二滚珠；

所述竖向安装框架的内部两侧转动设置竖向螺柱，两组所述竖向螺柱靠近顶端处通过同步带传动连接，且竖向螺柱的底端贯穿承载板并与其螺纹连接，所述竖向安装框架的顶部固定设置抬升电机，且抬升电机的输出端与其中一组竖向螺柱的顶端相连。

进一步的，所述辅引检测机构包括承压检测轮和固定安装在电缆敷设底座顶部的检测框架，电缆压住承压检测轮的上部，且承压检测轮上安装有检测轮支架，所述检测框架的内底壁固定设置竖向杆，所述检测轮支架上固定设置滑套，且竖向杆向上贯穿滑套，所述竖向杆靠近底端的位置固定设置环形固定块，所述环形固定块和滑套之间安装有连接弹簧，且环形固定块的顶部固定设置环形压力传感器。

进一步的，所述压紧截断机构包括截断箱和固定安装在竖向安装框架顶部的截断框架，所述截断框架的内顶壁固定设置第二电缸，且第二电缸的底端固定连接箱体安装板，所述截断箱固定设置在箱体安装板的底部，所述截断箱内安装有电动切割盘和第一电缸，且第一电缸作用于电动切割盘，所述截断箱的两侧固定设置L型杆，所述L型杆远离截断箱的一端底部固定设置电缆压紧弧，且电缆压紧弧的底部固定设置弧形防滑层。

进一步的，所述竖向电缆导向环和水平电缆导向环的内周面滚动安装有多组第一滚珠，所述电缆穿过导向环并与第一滚珠接触，且第一滚珠上涂抹有润滑油。

进一步的，所述截断箱的正面固定设置控制面板，控制面板上安装有操控显示屏，且控制面板通信连接电动行走轮、电缆放缆机构、辅引检测机构、压紧截断机构、敷设牵伸下压机构和电缆辊承重抬升机构，且控制面板无线连接智能移动终端。

进一步的，控制面板包括中央处理器、电缆敷设路径生成模块、放缆运行分析模块和自适应放缆调节模块，中央处理器与电缆敷设路径生成模块、放缆运行分析模块和自适应放缆调节模块均通信连接；电缆敷设路径生成模块用于获取防水型船上的电缆敷设槽信息并生成电缆的敷设路径，将电缆的敷设路径发送至中央处理器，中央处理器控制电缆敷设装置按照电缆敷设路径进行电缆敷设；

放缆运行分析模块对电缆敷设过程进行运行分析，生成同步信号或不同步信号，其将同步信号或不同步信号发送至中央处理器，中央处理器接收到不同步信号后将不同步信号发送至自适应放缆调节模块，自适应放缆调节模块在接收到不同步信号后，发出运行调节指令以对电缆放缆机构的放缆速度进行自动适应性调节。

进一步的，放缆运行分析模块的具体运行过程包括：

获取到辅引检测机构的承压压力值，且将辅引检测机构的承压压力值标记承压值；比较承压值和承压阈值范围，若承压值处于承压阈值范围内，生成同步信号，若承压值未处于承压阈值范围内，则生成不同步信号；将同步信号或不同步信号发送至中央处理器，中央处理器将不同步信号发送至自适应放缆调节模块；

自适应放缆调节模块的具体运行过程包括：

在接收到不同步信号后，若承压值大于等于承压阈值范围的最大值，生成放速过慢信号，若承压值小于等于承压阈值范围的最小值，生成放速过快信号；在生成放速过慢信号后，向电缆放缆机构发送“加快放缆速度”的运行调节指令，在生成放速过快信号后，向电缆放缆机构发送“降低放缆速度”的运行调节指令。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过电缆辊承重抬升机构对电缆卷绕辊和辊安装盘进行承载和抬升，横移电机使双向螺柱进行旋转，两组调节块在双向螺柱和横向导杆的作用下进行相向运动，在连接杆和固定环的作用下拉动套筒沿着旋转柱进行运动，两组矩形固定块插入对应矩形固定槽中，实现对辊安装盘的固定，不需人工抬升和安装电缆卷绕辊，操作简单省力，在提高操作效率和节省人力的同时还有效防止造成人员受伤；

2、本发明中，通过电动行走轮使敷设装置进行运动，旋转电机使与其相连的旋转柱进行旋转，在条形定位槽和条形定位块的作用下带动套筒随之进行旋转，电缆卷绕辊随之进行旋转，从而实现电缆放缆操作，承载板对辊安装盘进行支撑以显著降低旋转过程中旋转柱承受的压力，第二滚珠能够显著降低辊安装盘旋转过程中受到的阻力，敷设装置的行走和电缆放缆机构的放缆操作相配合以实现电缆的敷设；

3、本发明中，通过竖向电缆导向环和水平电缆导向环对放出的电缆进行导向输送，敷设牵伸下压机构中的敷设下压电缸伸长并使连接板下降，两侧的滚轮压住防水型船的船体，下压弹簧处于压缩状态并对辊体安装板施加向下的压力，电缆敷设辊位于电缆敷设槽内并压住敷设入电缆敷设槽内的电缆，电缆敷设辊对电缆敷设槽的电缆进行下压定位，既有助于电缆的放缆，又有助于将电缆紧压入电缆敷设槽内，保证了电缆敷设操作的持续顺利且稳定进行，且不需人工敷设和拉放电缆，在提高敷设效率的同时还降低人工成本，有效避免因人工拖拽和拉动电缆而导致电缆损坏的情况发生，保证了电缆后续的使用性能和安全性能；

4、本发明中，通过电缆敷设路径生成模块将电缆的敷设路径发送至中央处理器，中央处理器控制电缆敷设装置按照电缆敷设路径进行电缆敷设，有助于实现电缆的自动敷设，降低人力的同时提高设备智能化程度，辅引检测机构对电缆进行辅助导向输送并通过检测反映电缆的张紧程度，放缆运行分析模块基于辅引检测机构的检测数据对电缆敷设过程进行运行分析，生成同步信号或不同步信号，自适应放缆调节模块在接收到不同步信号后进行调节分析并发出“加快放缆速度”或“降低放缆速度”的运行调节指令，电缆放缆机构对放缆速度进行自适应调节，以使电缆的放缆速度与敷设装置的运动速度相适配，有效防止因两者不适配而导致敷设过程中断，有助于电缆敷设过程的顺利稳定进行；

5、本发明中，在电缆敷设装置移动至电缆敷设路径的终点时，控制面板发出截断指令至压紧截断机构，压紧截断机构中的电动切割盘不断下降并对电缆进行切割，实现电缆的自动切割，不需人工截断电缆，简化了操作步骤并降低操作过程所耗费的人力，且压紧截断机构中的两组电缆压紧弧向下压住位于截断框架内的电缆两端，实现对截断框架内电缆两端的有效固定，有助于保证截断过程的稳定顺利进行。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中电缆放缆机构的结构示意图；

图3为本发明中竖向安装框架、电缆放缆机构和电缆辊承重抬升机构的连接示意图(右视)；

图4为图3中A部分的放大图；

图5为本发明中电缆卷绕辊和辊安装盘的连接示意图(侧视)；

图6为本发明中电缆敷设底座、竖向安装框架和电缆辊承重抬升机构的连接示意图(俯视)；

图7为本发明中竖向电缆导向环的俯视图；

图8为本发明中敷设牵伸下压机构的结构示意图(左视)；

图9为本发明的控制框图；

图10为本发明中控制面板的系统框图；

图11为本发明中辅引检测机构的结构示意图；

图12为本发明中压紧截断机构的左视示意图；

图13为本发明中电缆压紧弧的结构示意图。

附图标记：1、电缆敷设底座；2、电动行走轮；3、电缆放缆机构；4、辅引检测机构；5、压紧截断机构；6、敷设牵伸下压机构；7、电缆辊承重抬升机构；8、竖向安装框架；9、水平电缆导轮；10、竖向电缆导轮；11、竖向电缆导向环；12、水平电缆导向环；13、固定杆；14、电缆敷设槽；15、第一滚珠；31、电缆卷绕辊；32、辊安装盘；33、矩形固定槽；34、侧向固定块；35、竖向安装块；36、横移电机；37、双向螺柱；38、横向导杆；39、调节块；310、旋转电机；311、旋转柱；312、套筒；313、固定环；314、连接杆；315、条形定位块；316、条形定位槽；317、矩形固定块；41、检测框架；42、承压检测轮；43、检测轮支架；44、滑套；45、竖向杆；46、环形固定块；47、环形压力传感器；48、连接弹簧；51、截断框架；52、截断箱；53、电动切割盘；54、第一电缸；55、箱体安装板；56、第二电缸；57、L型杆；58、电缆压紧弧；59、弧形防滑层；61、敷设框架；62、敷设下压电缸；63、电缆敷设辊；64、辊体安装板；65、连接板；66、下压弹簧；67、活动限位杆；68、滚轮安装板；69、滚轮；71、承载板；72、斜向坡板；73、安装盘限位槽；74、第二滚珠；75、竖向螺柱；76、同步带；77、抬升电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-10所示，本发明提出的一种防水型船用电缆自动敷设装置，包括电缆敷设底座1，电缆敷设底座1的底部安装有多组电动行走轮2，电动行走轮2通过电力驱动以实现行走，电缆敷设底座1的一侧开设有U型口，且U型口中固定设置竖向安装框架8，敷设牵伸下压机构6通过固定杆13与电缆敷设底座1相连；竖向安装框架8的一侧安装有电缆放缆机构3；具体的，电缆放缆机构3包括电缆卷绕辊31和固定安装在竖向安装框架8前、后两侧的侧向固定块34，电缆卷绕辊31的两端固定设置辊安装盘32，且辊安装盘32下压住电缆辊承重抬升机构7，侧向固定块34的顶部固定设置竖向安装块35，两组竖向安装块35之间设置双向螺柱37和横向导杆38，其中一组竖向安装块35的一侧固定设置横移电机36，且横移电机36的输出端与双向螺柱37的一端相连；

两组侧向固定块34相对的一面转动设置旋转柱311，旋转柱311的外周面固定设置多组条形定位块315，旋转柱311外套设有套筒312，套筒312的内周面开设有条形定位槽316，且条形定位块315插入条形定位槽316中，条形定位块315和条形定位槽316相配合以使放缆过程中套筒312随旋转柱311进行同步旋转，两组套筒312相对的一面均固定设置矩形固定块317；其中一组侧向固定块34的一侧固定设置旋转电机310，且旋转电机310的输出端与对应旋转柱311相连，通过横移电机36使双向螺柱37进行旋转；

两组辊安装盘32相对的一面均开设有矩形固定槽33，矩形固定槽33与矩形固定块317相对应，两组竖向安装块35之间设有两组调节块39，调节块39与双向螺柱37螺纹连接，且调节块39与横向导杆38滑动连接，调节块39的底部通过连接杆314与对应固定环313固定连接，套筒312贯穿对应固定环313并与其转动连接，即固定环313不会阻碍套筒312的旋转；当双向螺柱37进行旋转时，两组调节块39在双向螺柱37和横向导杆38的作用下进行相向或背向运动，从而在连接杆314和固定环313的作用下拉动套筒312沿着旋转柱311进行位移，两组套筒312之间的距离发生改变，从而两组矩形固定块317插入对应矩形固定槽33或从对应矩形固定槽33抽出，方便对电缆卷绕辊31进行固定和分离。

电缆辊承重抬升机构7位于电缆放缆机构3的下方，进一步而言，电缆辊承重抬升机构7包括承载板71，承载板71的一侧穿过竖向安装框架8，承载板71的另一侧固定设置向下倾斜的斜向坡板72，斜向坡板72有助于电缆卷绕辊31的推入和推出，承载板71的顶部开设有两组弧状的安装盘限位槽73，辊安装盘32的底部下压入安装盘限位槽73内，且安装盘限位槽73内滚动安装有多组第二滚珠74，承载板71对辊安装盘32进行支撑以显著降低其旋转过程中旋转柱311承受的压力，第二滚珠74能够显著降低辊安装盘32旋转过程中受到的阻力；竖向安装框架8的内部两侧转动设置竖向螺柱75，两组竖向螺柱75靠近顶端处通过同步带76传动连接，且竖向螺柱75的底端贯穿承载板71并与其螺纹连接，竖向安装框架8的顶部固定设置抬升电机77，且抬升电机77的输出端与其中一组竖向螺柱75的顶端相连；

固定杆13的底部中间位置固定设置竖向电缆导向环11，电缆敷设底座1的底部固定设置水平电缆导向环12，且电缆放缆机构3上的电缆贯穿竖向安装框架8并最终穿过竖向电缆导向环11和水平电缆导向环12，竖向电缆导向环11和水平电缆导向环12对放出的电缆起到导向输送作用；优选的，竖向电缆导向环11和水平电缆导向环12的内周面滚动安装有多组第一滚珠15，电缆穿过导向环并与第一滚珠15接触，且第一滚珠15上涂抹有润滑油，能够显著降低电缆输送过程中受到的摩擦力，使输送过程更加顺利并降低电缆磨损；

具体而言，敷设牵伸下压机构6包括敷设框架61，敷设框架61与固定杆13的一端固定连接，敷设框架61的内顶壁固定设置敷设下压电缸62，敷设下压电缸62的底端与连接板65固定连接，且连接板65的下方设有辊体安装板64，连接板65的前、后两侧固定设置滚轮安装板68，辊体安装板64的底部安装有电缆敷设辊63，且电缆敷设辊63位于防水型船上开设的电缆敷设槽14内，辊体安装板64的顶部固定设置向上贯穿连接板65的活动限位杆67，且辊体安装板64与连接板65之间固定设置下压弹簧66，两组滚轮安装板68的底部固定设置滚轮69，且电缆敷设辊63位于两组滚轮69的正中间。

截断箱52的正面固定设置控制面板，控制面板上安装有操控显示屏，且控制面板通信连接电动行走轮2、电缆放缆机构3、敷设牵伸下压机构6和电缆辊承重抬升机构7，且控制面板无线连接智能移动终端，方便对电缆敷设过程进行控制，以及有助于直观显示电缆敷设信息。

实施例二：

如图1和图11所示，本实施例与实施例1的区别在于，电缆敷设底座1的顶部固定设置辅引检测机构4，竖向安装框架8面向辅引检测机构4的一侧固定设置水平电缆导轮9，电缆敷设底座1的顶部固定设置关于辅引检测机构4对称的竖向电缆导轮10，在电缆的放缆敷设过程中，水平电缆导轮9和两组竖向电缆导轮10对电缆进行导向以实现电缆的顺利导出，并降低电缆导出过程中因摩擦刮蹭而对其造成的损害；

具体而言，辅引检测机构4包括承压检测轮42和检测框架41，检测框架41固定安装在电缆敷设底座1的顶部，且承压检测轮42上安装有检测轮支架43，检测框架41的内底壁固定设置竖向杆45，检测轮支架43上固定设置滑套44，且竖向杆45向上贯穿滑套44，竖向杆45靠近底端的位置固定设置环形固定块46，环形固定块46和滑套44之间安装有连接弹簧48，且环形固定块46的顶部固定设置环形压力传感器47；

在工作过程中，连接弹簧48对滑套44进行支撑，承压检测轮42通过检测轮支架43对滑套44施加向下的压力，电缆压住承压检测轮42的上部，承压检测轮42使电缆处于张紧状态，环形压力传感器47对连接弹簧48对其施加的压力进行检测以反映电缆的张紧程度，在电缆的张紧程度过大时，承压检测轮42受到的压力增大，环形压力传感器47检测到的压力值大，反之，在电缆处于松弛状态时，承压检测轮42受到电缆施加的压力减小，环形压力传感器47检测到的压力值小，优选的，控制面板通信连接辅引检测机构4，有助于操作人员直观了解放缆情况。

实施例三：

如图9-10所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，控制面板包括中央处理器、电缆敷设路径生成模块、放缆运行分析模块和自适应放缆调节模块，中央处理器与电缆敷设路径生成模块、放缆运行分析模块和自适应放缆调节模块均通信连接；电缆敷设路径生成模块用于获取防水型船上的电缆敷设槽14信息并生成电缆的敷设路径，将电缆的敷设路径发送至中央处理器，中央处理器控制电缆敷设装置按照电缆敷设路径进行电缆敷设，有助于实现电缆的自动敷设，降低人力的同时提高设备智能化程度；

放缆运行分析模块对电缆敷设过程进行运行分析，生成同步信号或不同步信号，放缆运行分析模块的具体运行过程包括：获取到辅引检测机构4的承压压力值，且将辅引检测机构4的承压压力值标记承压值；比较承压值和承压阈值范围，若承压值处于承压阈值范围内，生成同步信号，若承压值未处于承压阈值范围内，则生成不同步信号；将同步信号或不同步信号发送至中央处理器，中央处理器将不同步信号发送至自适应放缆调节模块；

自适应放缆调节模块的具体运行过程包括：在接收到不同步信号后，若承压值大于等于承压阈值范围的最大值，生成放速过慢信号，若承压值小于等于承压阈值范围的最小值，生成放速过快信号；在生成放速过慢信号后，向电缆放缆机构3发送“加快放缆速度”的运行调节指令，在生成放速过快信号后，向电缆放缆机构3发送“降低放缆速度”的运行调节指令；

通过放缆运行分析模块对电缆敷设过程进行运行分析，在生成不同步信号后自适应放缆调节模块进行调节分析，经过调节分析后生成放速过慢信号或放速过快信号，基于调节分析信号发出“加快放缆速度”或“降低放缆速度”的运行调节指令，电缆放缆机构3在接收到“加快放缆速度”的运行调节指令后加快放缆速度，在接收到“降低放缆速度”的运行调节指令后减缓放缆速度，以使电缆的放缆速度与敷设装置的运动速度相适配，有效防止因两者不适配而导致敷设过程中断，有助于电缆敷设过程的顺利稳定进行。

实施例四：

如图1和图12-13所示，本实施例与实施例1、实施例2、实施例3的区别在于，电缆敷设底座1的顶部固定设置压紧截断机构5，辅引检测机构4位于压紧截断机构5和竖向安装框架8之间，压紧截断机构5背向辅引检测机构4的一侧通过固定杆13与敷设牵伸下压机构6相连；控制面板通信连接压紧截断机构5以方便控制电缆截断过程和实现电缆的自动截断；

具体而言，压紧截断机构5包括截断箱52和固定安装在竖向安装框架8顶部的截断框架51，截断框架51的内顶壁固定设置第二电缸56，且第二电缸56的底端固定连接箱体安装板55，截断箱52通过螺栓固定设置在箱体安装板55的底部，截断箱52内安装有电动切割盘53和第一电缸54，且第一电缸54作用于电动切割盘53，截断箱52的两侧固定设置L型杆57，L型杆57远离截断箱52的一端底部固定设置电缆压紧弧58；第一电缸54和第二电缸56通过电力驱动以实现伸长或缩短；

在电缆敷设装置移动至电缆敷设路径的终点时，控制面板发出截断指令至压紧截断机构5，此时第二电缸56伸长并使截断箱52下降，直至两组电缆压紧弧58向下压住位于截断框架51内的电缆两端，优选的，电缆压紧弧58的底部固定设置弧形防滑层59，弧形防滑层59紧压住电缆上部，实现对截断框架51内电缆两端的有效固定，有助于保证截断过程的稳定顺利进行，之后第一电缸54伸长并使电动切割盘53不断下降，下降过程中电动切割盘53进行旋转以对电缆进行切割，实现电缆的自动切割，不需人工截断电缆，简化了操作步骤并降低操作过程所耗费的人力。

本发明的工作原理：使用时，推动电缆卷绕辊31以使其沿着电缆辊承重抬升机构7上的斜向坡板72运动至承载板71上，两端的辊安装盘32落入承载板71上的安装盘限位槽73中，在抬升电机77和同步带76的配合下使两组竖向螺柱75进行旋转，承载板71随之上升直至辊安装盘32的圆心处与电缆放缆机构3中的矩形固定块317处于同一水平面，此时横移电机36使双向螺柱37进行旋转，两组调节块39在双向螺柱37和横向导杆38的作用下进行相向运动，从而在连接杆314和固定环313的作用下拉动套筒312沿着旋转柱311进行位移，两组套筒312之间的距离不断减小直至两组矩形固定块317插入对应矩形固定槽33中，实现对辊安装盘32的固定，不需人工抬升和安装电缆卷绕辊31，操作简单省力，在提高操作效率和节省人力的同时还有效防止造成人员受伤；

在进行电缆敷设时，敷设牵伸下压机构6中的敷设下压电缸62伸长并使连接板65下降，直至两侧的滚轮69压住防水型船的船体，此时下压弹簧66处于压缩状态并对辊体安装板64施加向下的压力，电缆敷设辊63位于电缆敷设槽14内并压住敷设入电缆敷设槽14内的电缆；电动行走轮2启动并使敷设装置进行运动，在运动过程中，旋转电机310使与其相连的旋转柱311进行旋转，在条形定位槽316和条形定位块315的作用下带动套筒312随之进行旋转，从而使电缆卷绕辊31随之进行旋转，从而实现电缆放缆操作，承载板71对辊安装盘32进行支撑以显著降低旋转过程中旋转柱311承受的压力，第二滚珠74能够显著降低辊安装盘32旋转过程中受到的阻力；

在运动和放缆过程中，放出的电缆贯穿竖向安装框架8并穿过水平电缆导轮9、竖向电缆导轮10、辅引检测机构4、压紧截断机构5、竖向电缆导向环11和水平电缆导向环12最终进入电缆敷设槽14中，水平电缆导轮9、竖向电缆导轮10、竖向电缆导向环11和水平电缆导向环12对放出的电缆起到导向输送作用，随着电缆敷设底座1的运动，敷设牵伸下压机构6随之进行运动，电缆敷设辊63对电缆敷设槽14的电缆进行下压定位，既有助于电缆的放缆，又有助于将电缆紧压入电缆敷设槽14内，保证了电缆敷设操作的持续顺利且稳定进行，且不需人工敷设和拉放电缆，在提高敷设效率的同时还降低人工成本，有效避免因人工拖拽和拉动电缆而导致电缆损坏的情况发生，保证了电缆后续的使用性能和安全性能。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种防水型船用电缆自动敷设装置，包括电缆敷设底座(1)，所述电缆敷设底座(1)的底部安装有多组电动行走轮(2)，所述电缆敷设底座(1)的一侧开设有U型口，且U型口中固定设置竖向安装框架(8)，其特征在于，所述电缆敷设底座(1)的顶部固定设置辅引检测机构(4)和压紧截断机构(5)，且辅引检测机构(4)位于压紧截断机构(5)和竖向安装框架(8)之间，所述压紧截断机构(5)背向辅引检测机构(4)的一侧通过固定杆(13)与敷设牵伸下压机构(6)相连；所述竖向安装框架(8)背向辅引检测机构(4)的一侧安装有电缆放缆机构(3)和电缆辊承重抬升机构(7)，且电缆辊承重抬升机构(7)位于电缆放缆机构(3)的下方；

所述竖向安装框架(8)面向辅引检测机构(4)的一侧固定设置水平电缆导轮(9)，所述电缆敷设底座(1)的顶部固定设置关于辅引检测机构(4)对称的竖向电缆导轮(10)，所述固定杆(13)的底部中间位置固定设置竖向电缆导向环(11)，所述电缆敷设底座(1)的底部固定设置水平电缆导向环(12)，且电缆放缆机构(3)上的电缆贯穿竖向安装框架(8)并穿过水平电缆导轮(9)、竖向电缆导轮(10)、辅引检测机构(4)、压紧截断机构(5)、竖向电缆导向环(11)和水平电缆导向环(12)；

所述敷设牵伸下压机构(6)包括与固定杆(13)一端固定连接的敷设框架(61)，所述敷设框架(61)的内顶壁固定设置敷设下压电缸(62)，所述敷设下压电缸(62)的底端与连接板(65)固定连接，且连接板(65)的下方设有辊体安装板(64)，所述连接板(65)的前、后两侧固定设置滚轮安装板(68)，所述辊体安装板(64)的底部安装有电缆敷设辊(63)，且电缆敷设辊(63)位于防水型船上开设的电缆敷设槽(14)内，所述辊体安装板(64)的顶部固定设置向上贯穿连接板(65)的活动限位杆(67)，且辊体安装板(64)与连接板(65)之间固定设置下压弹簧(66)，两组所述滚轮安装板(68)的底部固定设置滚轮(69)，且电缆敷设辊(63)位于两组滚轮(69)的正中间。

2.根据权利要求1所述的一种防水型船用电缆自动敷设装置，其特征在于，所述电缆放缆机构(3)包括电缆卷绕辊(31)和固定安装在竖向安装框架(8)前、后两侧的侧向固定块(34)，所述电缆卷绕辊(31)的两端固定设置辊安装盘(32)，且辊安装盘(32)下压住电缆辊承重抬升机构(7)，所述侧向固定块(34)的顶部固定设置竖向安装块(35)，两组所述竖向安装块(35)之间设置双向螺柱(37)和横向导杆(38)，其中一组所述竖向安装块(35)的一侧固定设置横移电机(36)，且横移电机(36)的输出端与双向螺柱(37)的一端相连；

两组所述侧向固定块(34)相对的一面转动设置旋转柱(311)，所述旋转柱(311)的外周面固定设置多组条形定位块(315)，所述旋转柱(311)外套设有套筒(312)，套筒(312)的内周面开设有条形定位槽(316)，且条形定位块(315)插入条形定位槽(316)中，两组所述套筒(312)相对的一面均固定设置矩形固定块(317)；其中一组所述侧向固定块(34)的一侧固定设置旋转电机(310)，且旋转电机(310)的输出端与对应旋转柱(311)相连；

两组所述辊安装盘(32)相对的一面均开设有矩形固定槽(33)，且矩形固定块(317)插入对应的矩形固定槽(33)内，两组所述竖向安装块(35)之间设有两组调节块(39)，所述调节块(39)与双向螺柱(37)螺纹连接，且调节块(39)与横向导杆(38)滑动连接，所述调节块(39)的底部固定设置连接杆(314)，所述连接杆(314)的底端与固定环(313)固定连接，所述套筒(312)贯穿对应固定环(313)并与其转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种防水型船用电缆自动敷设装置，其特征在于，所述电缆辊承重抬升机构(7)包括承载板(71)，所述承载板(71)的一侧穿过竖向安装框架(8)，所述承载板(71)的另一侧固定设置向下倾斜的斜向坡板(72)，所述承载板(71)的顶部开设有两组弧状的安装盘限位槽(73)，所述辊安装盘(32)的底部下压入安装盘限位槽(73)内，且安装盘限位槽(73)内滚动安装有多组第二滚珠(74)；

所述竖向安装框架(8)的内部两侧转动设置竖向螺柱(75)，两组所述竖向螺柱(75)靠近顶端处通过同步带(76)传动连接，且竖向螺柱(75)的底端贯穿承载板(71)并与其螺纹连接，所述竖向安装框架(8)的顶部固定设置抬升电机(77)，且抬升电机(77)的输出端与其中一组竖向螺柱(75)的顶端相连。

4.根据权利要求1所述的一种防水型船用电缆自动敷设装置，其特征在于，所述辅引检测机构(4)包括承压检测轮(42)和固定安装在电缆敷设底座(1)顶部的检测框架(41)，电缆压住承压检测轮(42)的上部，且承压检测轮(42)上安装有检测轮支架(43)，所述检测框架(41)的内底壁固定设置竖向杆(45)，所述检测轮支架(43)上固定设置滑套(44)，且竖向杆(45)向上贯穿滑套(44)，所述竖向杆(45)靠近底端的位置固定设置环形固定块(46)，所述环形固定块(46)和滑套(44)之间安装有连接弹簧(48)，且环形固定块(46)的顶部固定设置环形压力传感器(47)。

5.根据权利要求1所述的一种防水型船用电缆自动敷设装置，其特征在于，所述压紧截断机构(5)包括截断箱(52)和固定安装在竖向安装框架(8)顶部的截断框架(51)，所述截断框架(51)的内顶壁固定设置第二电缸(56)，且第二电缸(56)的底端固定连接箱体安装板(55)，所述截断箱(52)固定设置在箱体安装板(55)的底部，所述截断箱(52)内安装有电动切割盘(53)和第一电缸(54)，且第一电缸(54)作用于电动切割盘(53)，所述截断箱(52)的两侧固定设置L型杆(57)，所述L型杆(57)远离截断箱(52)的一端底部固定设置电缆压紧弧(58)，且电缆压紧弧(58)的底部固定设置弧形防滑层(59)。

6.根据权利要求1所述的一种防水型船用电缆自动敷设装置，其特征在于，所述竖向电缆导向环(11)和水平电缆导向环(12)的内周面滚动安装有多组第一滚珠(15)，所述电缆穿过导向环并与第一滚珠(15)接触，且第一滚珠(15)上涂抹有润滑油。

7.根据权利要求5所述的一种防水型船用电缆自动敷设装置，其特征在于，所述截断箱(52)的正面固定设置控制面板，控制面板上安装有操控显示屏，且控制面板通信连接电动行走轮(2)、电缆放缆机构(3)、辅引检测机构(4)、压紧截断机构(5)、敷设牵伸下压机构(6)和电缆辊承重抬升机构(7)，且控制面板无线连接智能移动终端。

8.根据权利要求7所述的一种防水型船用电缆自动敷设装置，其特征在于，控制面板包括中央处理器、电缆敷设路径生成模块、放缆运行分析模块和自适应放缆调节模块，中央处理器与电缆敷设路径生成模块、放缆运行分析模块和自适应放缆调节模块均通信连接；电缆敷设路径生成模块用于获取防水型船上的电缆敷设槽(14)信息并生成电缆的敷设路径，将电缆的敷设路径发送至中央处理器，中央处理器控制电缆敷设装置按照电缆敷设路径进行电缆敷设；

放缆运行分析模块对电缆敷设过程进行运行分析，生成同步信号或不同步信号，其将同步信号或不同步信号发送至中央处理器，中央处理器接收到不同步信号后将不同步信号发送至自适应放缆调节模块，自适应放缆调节模块在接收到不同步信号后，发出运行调节指令以对电缆放缆机构(3)的放缆速度进行自动适应性调节。

9.根据权利要求8所述的一种防水型船用电缆自动敷设装置，其特征在于，放缆运行分析模块的具体运行过程包括：

获取到辅引检测机构(4)的承压压力值，且将辅引检测机构(4)的承压压力值标记承压值；比较承压值和承压阈值范围，若承压值处于承压阈值范围内，生成同步信号，若承压值未处于承压阈值范围内，则生成不同步信号；将同步信号或不同步信号发送至中央处理器，中央处理器将不同步信号发送至自适应放缆调节模块；

自适应放缆调节模块的具体运行过程包括：

在接收到不同步信号后，若承压值大于等于承压阈值范围的最大值，生成放速过慢信号，若承压值小于等于承压阈值范围的最小值，生成放速过快信号；在生成放速过慢信号后，向电缆放缆机构(3)发送“加快放缆速度”的运行调节指令，在生成放速过快信号后，向电缆放缆机构(3)发送“降低放缆速度”的运行调节指令。

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