CN116260075B - 一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置 - Google Patents

一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及接地网施工技术领域，具体为一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，该敷设装置包括底架、引导筒、站板和控制台等部件。有益效果为：本发明所设计的机械化敷设装置能够通过第一电机、第二电机和定位摄像头将引导筒引导至所需的工作位置，然后利用冲击筒和锤压装置配合将锥形冲击头打入地下并将连带着的接地极带入地下，随后还能够通过物料泵泵送填料来对所形成的洞进行封闭，从而辅助操作人员完成对接地网的敷设，作业效率高能够节省大量的时间，而且冲击筒能够有效的在作业过程中保护由非金属制成的接地极，降低了施工难度。

Description

一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置
技术领域
本发明涉及接地网施工技术领域，具体为一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置。
背景技术
接地线是由埋在地下一定深度的多个接地极互相连接形成的网状结构，具有安全防护、屏蔽等功能，广泛的应用于建筑施工、电力配送、工业生产等领域。传统的接地网的接地极主要采用金属制作，但是金属在长期埋入地下后会逐渐的发生锈蚀，造成性能下降，因此目前市场上已经开始使用非金属的材料制作接地极，例如采用柔性石墨等，但是非金属接地极普遍较为脆弱，无法像传统金属接地极一样直接压入地下，采用传统的施工方式容易在施工的过程中发生接地极损坏，因此施工难度大，作业时间长。
如果发明一种能够有效的辅助敷设非金属接地网，从而避免接地极损伤并提高作业效率的新型机械化敷设装置就能够解决此类问题，为此本发明提供了一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，该敷设装置包括：
底架，所述底架的左右两侧分别安装有用于驱动底架运动的驱动装置，且底架上沿着前后方向滑动安装有移动板，所述底架上固定安装有第一齿条，且移动板上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端驱动有与第一齿条啮合且用于驱动移动板沿着第一齿条前后运动的齿轮，且移动板上滑动安装有移动架，所述移动板上固定安装有第二齿条，且移动架上固定安装有第二电机，且第二电机的输出端驱动有与第二齿条啮合且用于驱动移动架沿着第二齿条滑动的齿轮；
引导筒，所述引导筒上固定安装有输出端与移动架固定且用于驱动引导筒升降的第二升降推杆，所述引导筒内插接安装有冲击筒，且冲击筒的底部套接安装有用于冲击地面的锥形冲击头，所述锥形冲击头内固定安装有接地极，且冲击筒的上方固定安装有用于锤压冲击筒的锤压装置，所述冲击筒上固定安装有第一升降推杆，且第一升降推杆的输出端与移动架的上端接触，所述引导筒上安装有用于定位的定位摄像头；
站板，所述站板固定在底架的前端，且站板上固定安装有填料罐，且填料罐上连通有物料泵，所述冲击筒上设置有用途连接物料泵和冲击筒内部的进料管；
控制台，所述控制台固定安装在底架的前端，且底架的前端固定安装有储能装置，所述控制台通过电缆分别与储能装置、锤压装置、驱动装置、物料泵、第一升降推杆、第一电机、第二电机、定位摄像头和第二升降推杆电性连接。
优选的，所述锤压装置包括与引导筒固定安装的一对收卷电机，且引导筒的顶部安装有一对滑轮，所述收卷电机的末端固定有经过滑轮连接在用于锤压冲击筒的锤头上的牵拉绳，且锤头的中心处开设有便于向冲击筒内放置接地极的中心孔，所述锤头的前后两端对称安装有一对滑动块，且冲击筒上设置有引导滑动块滑动的滑槽，所述收卷电机与控制台电性连接。
优选的，所述底架的左右两侧分别设置有便于人员进入的踏板，且控制台上固定安装有扶手架。
优选的，所述驱动装置包括与底架固定安装的固定架，且固定架上通过轴承安装有滚轮，所述底架上固定安装有驱动滚轮旋转的驱动电机，且驱动电机与控制台电性连接。
优选的，所述控制台采用S7-200型PLC作为控制器，且控制台上还安装有与该控制器电性连接的显示器和扬声器。
优选的，所述底架的后端固定安装有便于外部牵引装置牵引时固定牵引绳的牵引架，且储能装置为锂电池组。
优选的，所述站板上固定安装有用于放置接地极的材料架，且站板上设置有防滑垫。
优选的，所述第一电机和第二电机均为步进电机，且第一升降推杆和第二升降推杆均为液压升降推杆。
优选的，所述引导筒上开设有便于安装锥形冲击头的安装口，且锥形冲击头的外径大于引导筒需要插入土中部分的外径。
优选的，所述引导筒上设置有张拉装置，且张拉装置包括与引导筒的上端固定连接的安装架，所述安装架上设置有一对用于夹紧接地极的夹紧滚轮，所述夹紧滚轮的转轴上设置有一对与安装架滑动安装的滑动杆，且该对滑动杆的末端连接在同一个连接板上，所述连接板和安装架之间通过复位弹簧连接，且安装架的上端转动安装有用于引导接地极进入该对夹紧滚轮的引导管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所设计的机械化敷设装置能够通过第一电机、第二电机和定位摄像头将引导筒引导至所需的工作位置，然后利用冲击筒和锤压装置配合将锥形冲击头打入地下并将连带着的接地极带入地下，随后还能够通过物料泵泵送填料来对所形成的洞进行封闭，从而辅助操作人员完成对接地网的敷设，作业效率高能够节省大量的时间，而且冲击筒能够有效的在作业过程中保护由非金属制成的接地极，降低了施工难度。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1中引动板和锤压装置安装示意图；
图3为本发明实施例1中锤压装置的结构示意图；
图4为本发明实施例1中引导筒和冲击筒的安装示意图；
图5为本发明实施例2的结构示意图；
图6为本发明实施例2中张拉装置的结构示意图。
图中：1、底架；2、张拉装置；201、引导管；202、连接板；203、复位弹簧；204、滑动杆；205、安装架；206、夹紧滚轮；3、锤压装置；301、滑轮；302、牵拉绳；303、中心孔；304、滑动块；305、锤头；306、收卷电机；4、引导筒；5、材料架；6、控制台；7、扶手架；8、储能装置；9、驱动装置；901、驱动电机；902、固定架；903、滚轮；10、填料罐；11、站板；12、踏板；13、物料泵；14、牵引架；15、第一齿条；16、移动板；17、第一升降推杆；18、移动架；19、滑槽；20、第一电机；21、第二齿条；22、第二电机；23、冲击筒；24、定位摄像头；25、第二升降推杆；26、安装口；27、接地极；28、锥形冲击头；29、进料管。
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。基于本发明中的技术方案，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1
请参阅图1至图4，一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，该敷设装置包括：
底架1，请参阅图1、图2和图4，底架1的左右两侧分别安装有用于驱动底架1运动的驱动装置9，驱动装置9包括与底架1固定安装的固定架902，且固定架902上通过轴承安装有滚轮903，底架1上固定安装有驱动滚轮903旋转的驱动电机901，且驱动电机901与控制台6电性连接，且底架1上沿着前后方向滑动安装有移动板16，底架1上固定安装有第一齿条15，且移动板16上固定安装有第一电机20，第一电机20的输出端驱动有与第一齿条15啮合且用于驱动移动板16沿着第一齿条15前后运动的齿轮，且移动板16上滑动安装有移动架18，移动板16上固定安装有第二齿条21，且移动架18上固定安装有第二电机22，且第二电机22的输出端驱动有与第二齿条21啮合且用于驱动移动架18沿着第二齿条21滑动的齿轮；
引导筒4，请参阅图2和图4，引导筒4上固定安装有输出端与移动架18固定且用于驱动引导筒4升降的第二升降推杆25，引导筒4内插接安装有冲击筒23，且冲击筒23的底部套接安装有用于冲击地面的锥形冲击头28，锥形冲击头28内固定安装有接地极27，且冲击筒23的上方固定安装有用于锤压冲击筒23的锤压装置3，冲击筒23上固定安装有第一升降推杆17，且第一升降推杆17的输出端与移动架18的上端接触，引导筒4上安装有用于定位的定位摄像头24；
站板11，请参阅图1，站板11固定在底架1的前端，且站板11上固定安装有填料罐10，且填料罐10上连通有物料泵13，冲击筒23上设置有用途连接物料泵13和冲击筒23内部的进料管29，底架1的左右两侧分别设置有便于人员进入的踏板12，且控制台6上固定安装有扶手架7，站板11上固定安装有用于放置接地极27的材料架5，且站板11上设置有防滑垫；
控制台6，请参阅图1至图4，控制台6固定安装在底架1的前端，且底架1的前端固定安装有储能装置8，控制台6通过电缆分别与储能装置8、锤压装置3、驱动装置9、物料泵13、第一升降推杆17、第一电机20、第二电机22、定位摄像头24和第二升降推杆25电性连接，锤压装置3包括与引导筒4固定安装的一对收卷电机306，且引导筒4的顶部安装有一对滑轮301，收卷电机306的末端固定有经过滑轮301连接在用于锤压冲击筒23的锤头305上的牵拉绳302，且锤头305的中心处开设有便于向冲击筒23内放置接地极27的中心孔303，锤头305的前后两端对称安装有一对滑动块304，且冲击筒23上设置有引导滑动块304滑动的滑槽19，收卷电机306与控制台6电性连接，控制台6采用S7-200型PLC作为控制器，且控制台6上还安装有与该控制器电性连接的显示器和扬声器，底架1的后端固定安装有便于外部牵引装置牵引时固定牵引绳的牵引架14，且储能装置8为锂电池组，第一电机20和第二电机22均为步进电机，且第一升降推杆17和第二升降推杆25均为液压升降推杆，引导筒4上开设有便于安装锥形冲击头28的安装口26，且锥形冲击头28的外径大于引导筒4需要插入土中部分的外径。
在实施例1中，当需要进行非金属接地网的敷设时，首先通过人工选定需要安装接地极27的位置，并对位置进行地面标记，然后对地面上的杂物进行清理，必要情况下可以通过挖掘机或者铲车等挖出相应的埋置坑，随后利用外部牵引装置或者运输车辆将该装置运输至工作位置，该装置在到达工作位置后可以通过自身具有的驱动装置9来微调自身的位置。当位置完全就绪后，操作人员可以通过第一电机20和第二电机22来驱动该装置的引导筒4进行前后和左右运动，从而能够利用定位摄像头24来找到并对准标记位置处，随后利用第二升降推杆25将引导筒4降低至与地面接触，然后即可将接地极27穿过两个夹紧滚轮206和中心孔303并放置进入冲击筒23的底部，随后利用第一升降推杆17的末端伸出顶压在移动架18上，从而推动冲击筒23沿着引导筒4向上升起，此时操作人员在引导筒4的底部套接上锥形冲击头28并将接地极27与锥形冲击头28固定在一起，随后第一推杆17收回末端至最小形成，此时锥形冲击头28的底部将顶压在地面上，随后收卷电机306将牵拉绳302进行收卷从而将锤头305向上抬升，随后收卷电机306放开牵拉绳302使得锤头305能够在重力的作用下锤击冲击筒23的顶部，从而将冲击筒23和锥形冲击头28冲入地面，反复数次直至冲击筒23插入指定的深度，随后锤头305回归至非工作位置处，而第一升降推杆17则推动冲击筒23逐步的向上抬升，并在抬升的过程中由物料泵13将位于田寮垌10内的填料逐步的抽入由冲击筒23所冲击形成的洞中，由于锥形冲击头28与冲击筒23只是简单的套接在一起，并且锥形冲击头28的外径大于冲击筒23底部没入土壤部分的外径，因此锥形冲击头28将在洞中泥土的挤压下与冲击筒23逐步的分离，当冲击筒23完全拔出地面时，接地极27所在的洞也将由填料填满，此时关闭物料泵13，然后利用第二升降推杆25将引导筒4抬起并寻找下一个工作位点，重复上述操作直至所有接地极27均全部埋入地下，然后再由操作人员将接地极27露出地面的部分全部连接形成接地网，再在填埋土壤或者通过混凝土浇筑将接地网完全埋入地下，并只露出所需的部分即可完成对接地网的敷设作业。
实施例2
请参阅图5和图6，本实施例中所设计的机械化敷设装置相比与实施例2还在引导筒4上设置有张拉装置2，且张拉装置2包括与引导筒4的上端固定连接的安装架205，安装架205上设置有一对用于夹紧接地极27的夹紧滚轮206，夹紧滚轮206的转轴上设置有一对与安装架205滑动安装的滑动杆204，且该对滑动杆204的末端连接在同一个连接板202上，连接板202和安装架205之间通过复位弹簧203连接，且安装架205的上端转动安装有用于引导接地极27进入该对夹紧滚轮206的引导管201，当接地极27无法被弯曲时也可以不安装引导管201，通过在引导筒4的上方设置张拉装置2，能够有效的方便较长的接地极27在被打入土中之前能够被良好的放置和张拉，由于两个夹紧滚轮206在复位弹簧203的推动下能够对接地极27进行挤压，但是该挤压力仅仅能够位置接地极27处于张拉而非卷曲状态，当引导筒4被锤头305向下冲击的时候，接地极27也将立即沿着夹紧滚轮206向下滑动，从而确保了接地极27能够平位的被送入地下，当冲击筒23被拔出地面后，可以由冲击筒23的下方将位于冲击筒23上方的接地极27拉出冲击筒23，从而有效的方便了施工。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，其特征在于，该敷设装置包括：
底架(1)，所述底架(1)的左右两侧分别安装有用于驱动底架(1)运动的驱动装置(9)，且底架(1)上沿着前后方向滑动安装有移动板(16)，所述底架(1)上固定安装有第一齿条(15)，且移动板(16)上固定安装有第一电机(20)，所述第一电机(20)的输出端驱动有与第一齿条(15)啮合且用于驱动移动板(16)沿着第一齿条(15)前后运动的齿轮，且移动板(16)上滑动安装有移动架(18)，所述移动板(16)上固定安装有第二齿条(21)，且移动架(18)上固定安装有第二电机(22)，且第二电机(22)的输出端驱动有与第二齿条(21)啮合且用于驱动移动架(18)沿着第二齿条(21)滑动的齿轮；
引导筒(4)，所述引导筒(4)上固定安装有输出端与移动架(18)固定且用于驱动引导筒(4)升降的第二升降推杆(25)，所述引导筒(4)内插接安装有冲击筒(23)，且冲击筒(23)的底部套接安装有用于冲击地面的锥形冲击头(28)，所述锥形冲击头(28)内固定安装有接地极(27)，且冲击筒(23)的上方固定安装有用于锤压冲击筒(23)的锤压装置(3)，所述冲击筒(23)上固定安装有第一升降推杆(17)，且第一升降推杆(17)的输出端与移动架(18)的上端接触，所述引导筒(4)上安装有用于定位的定位摄像头(24)；
站板(11)，所述站板(11)固定在底架(1)的前端，且站板(11)上固定安装有填料罐(10)，且填料罐(10)上连通有物料泵(13)，所述冲击筒(23)上设置有用途连接物料泵(13)和冲击筒(23)内部的进料管(29)；
控制台(6)，所述控制台(6)固定安装在底架(1)的前端，且底架(1)的前端固定安装有储能装置(8)，所述控制台(6)通过电缆分别与储能装置(8)、锤压装置(3)、驱动装置(9)、物料泵(13)、第一升降推杆(17)、第一电机(20)、第二电机(22)、定位摄像头(24)和第二升降推杆(25)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，其特征在于：所述锤压装置(3)包括与引导筒(4)固定安装的一对收卷电机(306)，且引导筒(4)的顶部安装有一对滑轮(301)，所述收卷电机(306)的末端固定有经过滑轮(301)连接在用于锤压冲击筒(23)的锤头(305)上的牵拉绳(302)，且锤头(305)的中心处开设有便于向冲击筒(23)内放置接地极(27)的中心孔(303)，所述锤头(305)的前后两端对称安装有一对滑动块(304)，且冲击筒(23)上设置有引导滑动块(304)滑动的滑槽(19)，所述收卷电机(306)与控制台(6)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，其特征在于：所述底架(1)的左右两侧分别设置有便于人员进入的踏板(12)，且控制台(6)上固定安装有扶手架(7)。
4.根据权利要求1所述的一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，其特征在于：所述驱动装置(9)包括与底架(1)固定安装的固定架(902)，且固定架(902)上通过轴承安装有滚轮(903)，所述底架(1)上固定安装有驱动滚轮(903)旋转的驱动电机(901)，且驱动电机(901)与控制台(6)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，其特征在于：所述控制台(6)采用S7-200型PLC作为控制器，且控制台(6)上还安装有与该控制器电性连接的显示器和扬声器。
6.根据权利要求1所述的一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，其特征在于：所述底架(1)的后端固定安装有便于外部牵引装置牵引时固定牵引绳的牵引架(14)，且储能装置(8)为锂电池组。
7.根据权利要求1所述的一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，其特征在于：所述站板(11)上固定安装有用于放置接地极(27)的材料架(5)，且站板(11)上设置有防滑垫。
8.根据权利要求1所述的一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，其特征在于：所述第一电机(20)和第二电机(22)均为步进电机，且第一升降推杆(17)和第二升降推杆(25)均为液压升降推杆。
9.根据权利要求1所述的一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，其特征在于：所述引导筒(4)上开设有便于安装锥形冲击头(28)的安装口(26)，且锥形冲击头(28)的外径大于引导筒(4)需要插入土中部分的外径。
10.根据权利要求1所述的一种电力系统非金属接地网机械化敷设装置，其特征在于：所述引导筒(4)上设置有张拉装置(2)，且张拉装置(2)包括与引导筒(4)的上端固定连接的安装架(205)，所述安装架(205)上设置有一对用于夹紧接地极(27)的夹紧滚轮(206)，所述夹紧滚轮(206)的转轴上设置有一对与安装架(205)滑动安装的滑动杆(204)，且滑动杆(204)的末端连接在同一个连接板(202)上，所述连接板(202)和安装架(205)之间通过复位弹簧(203)连接，且安装架(205)的上端转动安装有用于引导接地极(27)进入夹紧滚轮(206)的引导管(201)。
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