CN115864231B - 一种海缆铺设用拖拽装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海缆铺设技术领域，具体涉及一种海缆铺设用拖拽装置，连接模块之间首尾相连，连接模块包括模块本体，模块本体端部一体成型有伸出杆，伸出杆上开设有装配孔，模块本体另一端设有装配槽，装配槽上开设有安装孔，安装孔中安装有可拆卸的安装轴，装配槽下方安装有可上下移动的抵持块，抵持块对两个相邻连接模块的旋转角度进行限制，两组夹持杆底部相向弯曲形成托板，测距仪检测两组夹持杆之间的距离，移动端接收两组夹持杆之间的距离，计算抵持块顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值。保证吊装拖拽的电缆弯曲直径满足其最小弯曲直径，避免海缆损坏，同时减小施工所需要的场地空间，适应性更好。

Description

一种海缆铺设用拖拽装置

技术领域

本发明涉及电缆铺设技术领域，尤其涉及一种海缆铺设用拖拽装置。

背景技术

海缆是通信的重要组成部分，能够进行跨海铺设，由于海底环境复杂，因此海缆的半径以及质量相较于一般电缆更大，需要利用吊装设备进行吊装，在吊装的过程中，由于海缆自身的直径较大，其吊装时的弯曲半径更小，弯曲半径超过一定时，会对海缆本身造成损坏。

申请号为201911199406 .6的中国发明专利提供的模块式海底电缆拖曳工装，通过多个模块拼接而成，每个模块之间的最大旋转角度固定，将电缆捆绑于模块上，吊装时能够限制海缆的弯曲半径，减小海缆吊装损坏的风险。

但是，本申请人发现，现有技术至少存在以下问题：

海缆的最小弯曲半径与海缆本身直径相关，模块式拼接使得吊装时海缆的弯曲半径固定，对于直径较大的海缆，无法满足吊装时海缆的弯曲半径大于其最小弯曲半径，对于直径较小的海缆，吊装时的弯曲半径较大则需要占用较大的工作空间，因此，其无法根据海缆直径自适应调整吊装时的弯曲直径，适应性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种海缆铺设用拖拽装置，以解决模块式拼接使得吊装时海缆的弯曲半径固定，无法根据海缆直径自适应调整吊装时的弯曲直径，适应性较差的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种海缆铺设用拖拽装置，包括至少两个连接模块，连接模块之间首尾相连，所述连接模块包括模块本体，模块本体顶部安装有拖拽环，模块本体端部一体成型有伸出杆，伸出杆上开设有装配孔，模块本体另一端设有装配槽，装配槽上开设有安装孔，安装孔中安装有可拆卸的安装轴，装配槽下方安装有可上下移动的抵持块，所述抵持块对两个相邻连接模块的旋转角度进行限制，所述模块本体中开设有两组导向槽，两组导向槽中分别弹性安装有夹持杆，两组夹持杆底部相向弯曲形成托板，两组夹持杆平行设置且具有相互靠近的趋势，模块本体内部安装有测距仪，测距仪检测两组夹持杆之间的距离，至少一个连接模块内置有通信模块，通信模块通信连接有移动端，移动端接收两组夹持杆之间的距离，计算并显示抵持块顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值。

进行拖拽操作时，首先将两组夹持杆相背远离，放置在海缆的两侧，在弹力作用下，两组夹持杆对海缆进行夹紧，两组夹持杆相互平行，且与海缆夹紧，则测距仪检测到两组夹持杆之间的距离即是海缆的直径，通信模块将两组夹持杆之间的距离发送至移动端，移动端计算得到抵持块顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，并进行显示，工作人员读取抵持块顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，将抵持块的高度进行调节固定，并利用安装轴将多个连接模块进行首尾相连，连接完成后，将拖拽环与吊装拖拽装置相连，将海缆拖拽吊起，能够自动检测海缆的直径，并根据海缆的直径依照电缆的有关标准，计算抵持块顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，从而保证吊装拖拽的电缆弯曲直径满足其最小弯曲直径，避免海缆损坏，同时减小施工所需要的场地空间，适应性更好。

可选的，所述测距仪具有两组，两组测距仪分别检测夹持杆与其自身的距离，两组测距仪之间的距离为，则海缆的半径，所述模块本体上开设有调节槽，抵持块适配安装于调节槽中，调节槽上开设有避让槽，用于避让相邻模块本体的伸出杆运动，所述调节槽上标记有用于标识抵持块顶面与安装孔孔心竖直高度的刻度，y为抵持块顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，移动端包括计算单元，用于根据函数计算y的值。

可选的，

 ；

则得到抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，其中n、h₁、b、l、m为装置本身的长度参数；N为常数。

可选的，所述模块本体内部开设有气腔，气腔联通有气道，气道连接有气管，气管端部连接有快接头，模块本体上还安装有与相邻模块本体上快接头相配合的快接座，快接座与气腔联通，所述气腔中适配安装有活塞，活塞顶部安装有顶柱，顶柱连接有拉绳，拉绳连接有挤压板，所述模块本体内部安装有导杆，夹持杆可滑动安装于导杆上，夹持杆与气腔的外壁之间安装有弹簧，弹簧使两组夹持杆具有相向移动的趋势，气腔中充气，挤压活塞上移，拉绳拉动挤压板移动，推挤两组夹持杆夹紧。

可选的，所述模块本体中开设有导向槽，导向槽中可移动安装有连接筒，连接筒顶部一体成型有滑杆，滑杆适配安装于导杆上，夹持杆适配安装于连接筒中。

可选的，所述夹持杆内侧阵列安装有多组圆辊。

可选的，所述托板上安装有圆辊。

可选的，所述抵持块连接有旋转接头，旋转接头连接有螺纹销，螺纹销螺纹安装于模块本体上，螺纹销底端连接有旋转钮，所述螺纹销上还螺纹安装有锁紧螺栓，锁紧螺栓对螺纹销进行锁紧。

可选的，所述锁紧螺栓侧面连接有L型的把手。

可选的，所述安装轴端部固定安装有端盖，安装轴周侧设有螺纹，安装轴上螺纹安装有锁紧环，锁紧环将安装轴锁紧固定。

本发明的有益效果：本发明提供了一种海缆铺设用拖拽装置，两组夹持杆对海缆进行夹紧，两组夹持杆相互平行，且与海缆夹紧，则测距仪检测到两组夹持杆之间的距离即是海缆的直径，通信模块将两组夹持杆之间的距离发送至移动端，移动端计算得到抵持块顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，并进行显示，工作人员读取抵持块顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，将抵持块的高度进行调节固定，并利用安装轴将多个连接模块进行首尾相连，连接完成后，将拖拽环与吊装拖拽装置相连，将海缆拖拽吊起，能够自动检测海缆的直径，并根据海缆的直径依照电缆的有关标准，计算抵持块顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，从而保证吊装拖拽的电缆弯曲直径满足其最小弯曲直径，避免海缆损坏，同时减小施工所需要的场地空间，适应性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，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为本发明实施例一种海缆铺设用拖拽装置的示意图；

图2为本发明实施例一种海缆铺设用拖拽装置的俯视示意图；

图3为本发明实施例一种海缆铺设用拖拽装置的剖视图；

图4为图3中A部分的局部放大示意图；

图5为本发明实施例一种海缆铺设用拖拽装置的使用状态示意图；

图6为本发明实施例一种海缆铺设用拖拽装置的计算辅助示意图一；

图7为本发明实施例一种海缆铺设用拖拽装置的计算辅助示意图二；

图8为本发明实施例一种海缆铺设用拖拽装置的计算辅助示意图三。

图中标记为：

101、模块本体；102、拖拽环；103、夹持杆；104、伸出杆；105、装配孔；106、装配槽；107、调节槽；108、抵持块；109、旋转接头；110、螺纹销；111、旋转钮；112、锁紧螺栓；113、把手；114、气管；115、快接头；116、圆辊；117、避让槽；201、气道；202、气腔；203、活塞；204、顶柱；205、拉绳；206、导杆；207、滑杆；208、挤压板；209、弹簧；210、导向槽；211、连接筒；212、安装轴；213、测距仪；214、端盖；215、锁紧环。

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，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1至图5所示，本说明书一个或多个具体实施例提供一种海缆铺设用拖拽装置，包括至少两个连接模块，连接模块之间首尾相连，所述连接模块包括模块本体101，模块本体101顶部安装有拖拽环102，模块本体101端部一体成型有伸出杆104，伸出杆104上开设有装配孔105，模块本体101另一端设有装配槽106，装配槽106上开设有安装孔，安装孔中安装有可拆卸的安装轴212，装配槽106下方安装有可上下移动的抵持块108，所述抵持块108对两个相邻连接模块的旋转角度进行限制，所述模块本体101中开设有两组导向槽210，两组导向槽210中分别弹性安装有夹持杆103，两组夹持杆103底部相向弯曲形成托板，两组夹持杆103平行设置且具有相互靠近的趋势，模块本体101内部安装有测距仪213，测距仪213检测两组夹持杆103之间的距离，至少一个连接模块内置有通信模块，通信模块通信连接有移动端，移动端接收两组夹持杆103之间的距离，计算并显示抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值。

进行拖拽操作时，首先将两组夹持杆103相背远离，放置在海缆的两侧，在弹力作用下，两组夹持杆103对海缆进行夹紧，两组夹持杆103相互平行，且与海缆夹紧，则测距仪213检测到两组夹持杆103之间的距离即是海缆的直径，通信模块将两组夹持杆103之间的距离发送至移动端，移动端计算得到抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，并进行显示，工作人员读取抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，将抵持块108的高度进行调节固定，并利用安装轴212将多个连接模块进行首尾相连，连接完成后，将拖拽环102与吊装拖拽装置相连，将海缆拖拽吊起，能够自动检测海缆的直径，并根据海缆的直径依照电缆的有关标准，计算抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，从而保证吊装拖拽的电缆弯曲直径满足其最小弯曲直径，避免海缆损坏，同时减小施工所需要的场地空间，适应性更好。

在一些可选的具体实施例中，如图6至图7所示，所述测距仪213具有两组，两组测距仪213分别检测夹持杆103与其自身的距离，两组测距仪213之间的距离为，则海缆的半径，所述模块本体101上开设有调节槽107，抵持块108适配安装于调节槽107中，调节槽107上开设有避让槽117，用于避让相邻模块本体101的伸出杆104运动，所述调节槽107上标记有用于标识抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的刻度，y为抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，移动端包括计算单元，用于根据函数计算y的值。

在一些可选的具体实施例中，如图6至图7所示，所述包括：

海缆被吊起时，最终为托板与海缆底部进行接触，将托板与海缆两侧接触的点相连形成直线一，以海缆截面圆心向直线一作垂线，并连接海缆圆心与托板和海缆的其中一接触点，形成直角三角形A；

则：；

其中c为直线一的二分之一长度，b为托板与海缆接触点在与夹持杆103延长线之间的直线距离；

根据三角函数得知，海缆截面圆心与直线一之间的距离；

连接装配孔105孔心与安装孔心在同一水平高度上，连接连接装配孔105孔心与安装孔心得到直线二，直线二与托板和海缆接触点的垂直高度为h₁，则海缆截面圆心与直线二之间的距离；

如图8所示，R为海缆的最小弯曲半径，O点为海缆最小弯曲半径所在的圆心，以O点连接被吊起的拖拽环102，得到直线三，直线三的长度为，其中N为电缆施工标准中的系数，可进行相应的国家施工标准中查询，其为常数。

其中，拖拽环102位于装配孔105与安装孔的中间位置，分别连接相邻两个连接模块上装配孔105孔心与安装孔孔心，形成辅助线一与辅助线二，辅助线一与辅助线二相交于D点，以O为起点向辅助线一作垂线一，垂足与D点形成辅助线三，向辅助线二作垂线二，垂足与D点形成辅助线四，连接O点与D点形成辅助线五，则垂线一、辅助线三以及辅助线五形成直角三角形，则相邻两个连接模块之间的最大偏转角度；

如图7所示：作如图所示辅助线，则抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值为；

其中：

;

;

。

则得到抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值。

在一些可选的具体实施例中，如图3和图4所示，所述模块本体101内部开设有气腔202，气腔202联通有气道201，气道201连接有气管114，气管114端部连接有快接头115，模块本体101上还安装有与相邻模块本体101上快接头115相配合的快接座，快接座与气腔202联通，所述气腔202中适配安装有活塞203，活塞203顶部安装有顶柱204，顶柱204连接有拉绳205，拉绳205连接有挤压板208，所述模块本体101内部安装有导杆206，夹持杆103可滑动安装于导杆206上，夹持杆103与气腔202的外壁之间安装有弹簧209，弹簧209使两组夹持杆103具有相向移动的趋势，气腔202中充气，挤压活塞203上移，拉绳205拉动挤压板208移动，推挤两组夹持杆103夹紧。在进行使用时，利用快接头115将相邻两组模块本体101之间的气腔202联通，之后进行充气，使得活塞203上移，拉绳205拉动挤压板208移动，挤压板208推挤两组夹持杆103对海缆进行夹紧。

在一些可选的具体实施例中，如图3和图4所示，所述模块本体101中开设有导向槽210，导向槽210中可移动安装有连接筒211，连接筒211顶部一体成型有滑杆207，滑杆207适配安装于导杆206上，夹持杆103适配安装于连接筒211中。导向槽210对夹持杆103的移动进行导向，同时夹持杆103可上下伸缩，当进行模块本体101的安装时，夹持杆103缩短，使得模块本体101底部与海缆上表面接触，避免模块本体101悬空造成不稳定。

在一些可选的具体实施例中，如图3所示，所述夹持杆103内侧阵列安装有多组圆辊116。吊装时，方便海缆自然悬垂，避免海缆发生扭转，同时使海缆表面与托板接触，提升y值的计算精确度。

在一些可选的具体实施例中，如图3所示，所述托板上安装有圆辊116。

在一些可选的具体实施例中，如图1所示，所述抵持块108连接有旋转接头109，旋转接头109连接有螺纹销110，螺纹销110螺纹安装于模块本体101上，螺纹销110底端连接有旋转钮111，所述螺纹销110上还螺纹安装有锁紧螺栓112，锁紧螺栓112对螺纹销110进行锁紧。在使用时，在安装连接模块之前，根据移动端给出的y值，通过旋转旋转钮111，调节抵持块108的高度，调节完毕后利用螺纹销110对抵持块108的位置进行锁紧。

在一些可选的具体实施例中，如图1所示，所述锁紧螺栓112侧面连接有L型的把手113。把手113方便对锁紧螺栓112进行调节锁紧。

在一些可选的具体实施例中，如图2所示，所述安装轴212端部固定安装有端盖214，安装轴212周侧设有螺纹，安装轴212上螺纹安装有锁紧环215，锁紧环215将安装轴212锁紧固定。

本发明的工作原理：行拖拽操作时，首先将两组夹持杆103相背远离，放置在海缆的两侧，在弹力作用下，两组夹持杆103对海缆进行夹紧，两组夹持杆103相互平行，且与海缆夹紧，则测距仪213检测到两组夹持杆103之间的距离即是海缆的直径，通信模块将两组夹持杆103之间的距离发送至移动端，移动端计算得到抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，并进行显示，工作人员读取抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，将抵持块108的高度进行调节固定，并利用安装轴212将多个连接模块进行首尾相连，连接完成后，将拖拽环102与吊装拖拽装置相连，将海缆拖拽吊起，能够自动检测海缆的直径，并根据海缆的直径依照电缆的有关标准，计算抵持块108顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，从而保证吊装拖拽的电缆弯曲直径满足其最小弯曲直径，避免海缆损坏，同时减小施工所需要的场地空间，适应性更好。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海缆铺设用拖拽装置，其特征在于，包括至少两个连接模块，连接模块之间首尾相连，所述连接模块包括模块本体（101），模块本体（101）顶部安装有拖拽环（102），模块本体（101）端部一体成型有伸出杆（104），伸出杆（104）上开设有装配孔（105），模块本体（101）另一端设有装配槽（106），装配槽（106）上开设有安装孔，安装孔中安装有可拆卸的安装轴（212），装配槽（106）下方安装有可上下移动的抵持块（108），所述抵持块（108）对两个相邻连接模块的旋转角度进行限制，所述模块本体（101）中开设有两组导向槽（210），两组导向槽（210）中分别弹性安装有夹持杆（103），两组夹持杆（103）底部相向弯曲形成托板，两组夹持杆（103）平行设置且具有相互靠近的趋势，模块本体（101）内部安装有测距仪（213），测距仪（213）检测两组夹持杆（103）之间的距离，至少一个连接模块内置有通信模块，通信模块通信连接有移动端，移动端接收两组夹持杆（103）之间的距离，计算并显示抵持块（108）顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值。

2.根据权利要求1所述的一种海缆铺设用拖拽装置，其特征在于，所述测距仪（213）具有两组，两组测距仪（213）分别检测夹持杆（103）与其自身的距离，两组测距仪（213）之间的距离为，则海缆的半径，所述模块本体（101）上开设有调节槽（107），抵持块（108）适配安装于调节槽（107）中，调节槽（107）上开设有避让槽（117），用于避让相邻模块本体（101）的伸出杆（104）运动，所述调节槽（107）上标记有用于标识抵持块（108）顶面与安装孔孔心竖直高度的刻度，y为抵持块（108）顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，移动端包括计算单元，用于根据函数计算y的值。

3.根据权利要求1所述的一种海缆铺设用拖拽装置，其特征在于，

；

则得到抵持块（108）顶面与安装孔孔心竖直高度的最大值，其中n、h₁、b、l、m为装置本身的长度参数；N为常数。

4.根据权利要求1所述的一种海缆铺设用拖拽装置，其特征在于，所述模块本体（101）内部开设有气腔（202），气腔（202）联通有气道（201），气道（201）连接有气管（114），气管（114）端部连接有快接头（115），模块本体（101）上还安装有与相邻模块本体（101）上快接头（115）相配合的快接座，快接座与气腔（202）联通，所述气腔（202）中适配安装有活塞（203），活塞（203）顶部安装有顶柱（204），顶柱（204）连接有拉绳（205），拉绳（205）连接有挤压板（208），所述模块本体（101）内部安装有导杆（206），夹持杆（103）可滑动安装于导杆（206）上，夹持杆（103）与气腔（202）的外壁之间安装有弹簧（209），弹簧（209）使两组夹持杆（103）具有相向移动的趋势，气腔（202）中充气，挤压活塞（203）上移，拉绳（205）拉动挤压板（208）移动，推挤两组夹持杆（103）夹紧。

5.根据权利要求1所述的一种海缆铺设用拖拽装置，其特征在于，所述模块本体（101）中开设有导向槽（210），导向槽（210）中可移动安装有连接筒（211），连接筒（211）顶部一体成型有滑杆（207），滑杆（207）适配安装于导杆（206）上，夹持杆（103）适配安装于连接筒（211）中。

6.根据权利要求1所述的一种海缆铺设用拖拽装置，其特征在于，所述夹持杆（103）内侧阵列安装有多组圆辊（116）。

7.根据权利要求1所述的一种海缆铺设用拖拽装置，其特征在于，所述托板上安装有圆辊（116）。

8.根据权利要求1所述的一种海缆铺设用拖拽装置，其特征在于，所述抵持块（108）连接有旋转接头（109），旋转接头（109）连接有螺纹销（110），螺纹销（110）螺纹安装于模块本体（101）上，螺纹销（110）底端连接有旋转钮（111），所述螺纹销（110）上还螺纹安装有锁紧螺栓（112），锁紧螺栓（112）对螺纹销（110）进行锁紧。

9.根据权利要求8所述的一种海缆铺设用拖拽装置，其特征在于，所述锁紧螺栓（112）侧面连接有L型的把手（113）。

10.根据权利要求1所述的一种海缆铺设用拖拽装置，其特征在于，所述安装轴（212）端部固定安装有端盖（214），安装轴（212）周侧设有螺纹，安装轴（212）上螺纹安装有锁紧环（215），锁紧环（215）将安装轴（212）锁紧固定。

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