CN116706771A - 一种井下电缆铺设固定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种井下电缆铺设固定装置，包括支撑座、履带行走机构、固定机构、铺设机构、卷线轮；支撑座的底部设置有履带行走机构；支撑座的顶壁上依次设置有固定机构、铺设机构、卷线轮，铺设机构能够将卷线轮上的电缆导入待铺设路径上，固定机构能够将电缆固定到待铺设路径上。本发明通过铺设机构和固定机构的相互配合，铺设机构可将电缆灵活准确的牵引至待铺设路径，其后由固定机构将电缆进行精准定位捆扎，不仅能够将电缆固定到巷道内各处的钢丝网上，而且可使电缆固定长度均匀，牢靠不易松脱，不会发生拖地现象；通过在支撑座下设置履带行走机构，使装置在铺设电缆的行驶过程中能够适应井下复杂多变的地形环境。
Description
技术领域
本发明涉及矿井生产过程系统监测施工技术领域，具体为一种井下电缆铺设固定装置。
背景技术
微震监测技术作为一种识别岩体破裂、失稳的监测技术被广泛应用于采矿工程、隧道工程等安全监测中；微震监测是一种基于传感器、电缆、数据采集盒、时间源授时器、数据接收终端所构建的台网来监测岩石在施工过程中的破裂信号，同时依赖于数据处理软件来实现定位、获取震源参数、分析岩石破裂的手段；若实现微震系统的精确定位，根据震源定位原理则需定期跟进监测区域的传感器铺设，不可避免的要随着开采掘进面的掘进进行电缆铺设和安装。
矿井的空间有限，巷道面的形状比较复杂，如公布号为CN210577428U的对比文件，其公开了一种煤矿井下电缆机械化敷设装置，包括开采矿道，所述开采矿道内设有风筒，且开采矿道内设有风水管路，并且开采矿道内还设有风门，所述开采矿道内铺设有电缆线，所述电缆线上设有若干个气动输送机，所述电缆线在开采矿道转弯处设有三组导向滑轮，且电缆线在风筒处设有三组导向滑轮；该煤矿井下电缆机械化敷设装置在煤矿井下电缆敷设时，电缆始端采用气动绞车牵引、电缆中间每间隔100米使用一台气动输送机助力、在电缆穿越障碍物及保护管时使用滑轮进行导向；由该对比文件可知矿井的底面凹凸不平且侧面还设置有风筒、风门等障碍物，实际由于开采的原因矿井的侧面也凹凸不平，将电缆铺设固定到巷道面处的钢丝网上的过程中，存在走线复杂、电缆重量大，该对比文件中公开的装置只能对电缆进行铺设，固定安装仍需要多人配合进行；此外，在人工对挂壁电缆进行绑定固定后，两处固定点间的电缆长度不一，往往造成电缆冗长悬挂等不良现象，导致井下电缆的材料浪费且存在安全隐患，从而影响周边电缆的使用效率和下次铺设的返工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何在复杂的矿井内进行电缆的铺设固定。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种井下电缆铺设固定装置，包括支撑座(1)、履带行走机构(2)、固定机构(4)、铺设机构(5)、卷线轮(6)；所述支撑座(1)的底部设置有履带行走机构(2)；所述支撑座(1)的顶壁上依次设置有固定机构(4)、铺设机构(5)、卷线轮(6)，所述铺设机构(5)能够将卷线轮(6)上的电缆导入待铺设路径上，所述固定机构(4)能够将电缆固定到待铺设路径上。
有益效果：通过铺设机构和固定机构的相互配合，铺设机构可将电缆灵活准确的牵引至待铺设路径，其后由固定机构将电缆进行精准定位捆扎，不仅能够将电缆固定到巷道内各处的钢丝网上，而且可使电缆固定长度均匀，牢靠不易松脱，不会发生拖地现象；通过在支撑座下设置履带行走机构，使装置在铺设电缆的行驶过程中能够适应井下复杂多变的地形环境。
进一步的，所述固定机构(4)包括第一转向组件(41)、第一机械臂(42)、捆扎组件(43)，所述第一转向组件(41)固定在支撑座(1)上，所述第一转向组件(41)上铰接有第一机械臂(42)，所述第一机械臂(42)上铰接有捆扎组件(43)。
有益效果：通过第一转向组件、第一机械臂、捆扎组件的相互配合，第一转向组件能够带动第一机械臂、捆扎组件到达巷道面的各个位置对电缆进行固定。
进一步的，所述第一转向组件(41)包括第一底座(411)、第一旋转环(412)、第一铰接座(413)，所述第一铰接座(413)通过第一旋转环(412)固定在第一底座(411)上，所述第一底座(411)固定在支撑座(1)上，所述第一铰接座(413)上铰接有第一机械臂(42)，所述第一旋转环(412)能够带动第一铰接座(413)进行旋转；所述第一机械臂(42)由多节臂杆铰接组成。
进一步的，所述捆扎组件(43)包括供丝部件(432)、动力部件(433)、旋转爪(434)，所述供丝部件(432)能够将钢丝(4323)导至旋转爪(434)内，所述动力部件(433)能够带动旋转爪(434)旋转。
有益效果：通过供丝部件、动力部件、旋转爪的相互配合，供丝部件将钢丝从旋转爪内导至待铺设路径上，然后动力部件带动旋转爪对钢丝进行旋转使钢丝缠绕将电缆固定到待铺设路径上。
进一步的，所述捆扎组件(43)还包括第一安装座(431)，所述第一安装座(431)的一端铰接在第一机械臂(42)上，所述第一安装座(431)的另一端依次固定有供丝部件(432)、动力部件(433)、旋转爪(434)。
进一步的，所述供丝部件(432)包括储存盒(4321)、滚轮(4322)、钢丝(4323)，所述储存盒(4321)内固定有滚轮(4322)，所述滚轮(4322)上套设有钢丝(4323)；所述动力部件(433)包括壳体(4331)、动力电机，所述壳体(4331)固定在储存盒(4321)上，所述壳体(4331)上垂直于滚轮(4322)方向贯穿开设有第一开孔，用于穿过钢丝(4323)，所述壳体(4331)内固定有动力电机，所述动力电机的输出端固定有旋转爪(434)，所述旋转爪(434)上靠近第一开孔处贯穿开设有第二开孔(4341)，所述钢丝(4323)的自由端从第二开孔(4341)内穿出。
进一步的，所述旋转爪(434)顶部爪部的内侧固定有割刀(4342)。
有益效果：通过割刀的设置，在通过钢丝将电缆固定到待铺设路径上后，能够通过割刀割断钢丝。
进一步的，所述铺设机构(5)包括第二转向组件(51)、第二机械臂(52)、导向组件(53)，所述第二转向组件(51)固定在支撑座(1)上，所述第二转向组件(51)上铰接有第二机械臂(52)，所述第二机械臂(52)上铰接有导向组件(53)，所述导向组件(53)内设置有供电缆穿过的空间，并且电缆能够在导向组件(53)内进行滑动。
有益效果：通过第二转向组件、第二机械臂、导向组件的相互配合，第二转向组件能够带动第二机械臂、导向组件到达巷道面的各个位置将电缆导至待铺设路径上。
进一步的，所述导向组件(53)包括第二安装座(531)、导向部件(532)，所述第二安装座(531)的一端铰接在第二机械臂(52)，所述第二安装座(531)的另一端固定有导向部件(532)。
进一步的，所述导向部件(532)包括固定护片(5321)、转轴(5322)、滑轮(5323)，所述固定护片(5321)设置有两个，平齐间隔的固定在第二安装座(531)上，两个所述固定护片(5321)之间间隔转动连接有两个转轴(5322)，位于固定护片(5321)之间的转轴(5322)上均套设有滑轮(5323)。
进一步的，所述履带行走机构(2)包括电机(21)、履带行走组件(22)，所述电机(21)的输出端与履带行走组件(22)进行连接，为履带行走组件(22)提供动力。
有益效果：通过电机、履带行走组件的相互配合，电机为履带行走组件提供动力进行行进，能够在电缆长度过长或电缆过重时对电缆进行快捷灵活的铺设。
进一步的，还包括控制机构(3)，所述控制机构(3)固定在支撑座(1)顶壁上远离卷线轮(6)的一端，所述支撑座(1)顶壁上靠近控制机构(3)处固定有护栏(11)，所述控制机构(3)和护栏(11)之间设有间隙，工作人员能够在该间隙处操纵控制机构(3)对履带行走机构(2)、固定机构(4)、铺设机构(5)进行控制。
进一步的，所述控制机构(3)包括控制台(31)、操作杆(32)、控制终端(33)，所述控制台(31)上依次固定有操作杆(32)、控制终端(33)，所述操作杆(32)能够控制履带行走组件(22)进行行走，所述控制终端(33)与固定机构(4)、铺设机构(5)电连接，能够控制固定机构(4)、铺设机构(5)的操作。
本发明的优点在于：
本发明通过铺设机构和固定机构的相互配合，铺设机构可将电缆灵活准确的牵引至待铺设路径，其后由固定机构将电缆进行精准定位捆扎，不仅能够将电缆固定到巷道内各处的钢丝网上，而且可使电缆固定长度均匀，牢靠不易松脱，不会发生拖地现象；通过在支撑座下设置履带行走机构，使装置在铺设电缆的行驶过程中能够适应井下复杂多变的地形环境。
本发明通过第一转向组件、第一机械臂、捆扎组件的相互配合，第一转向组件能够带动第一机械臂、捆扎组件到达巷道面的各个位置对电缆进行固定。
本发明通过供丝部件、动力部件、旋转爪的相互配合，供丝部件将钢丝从旋转爪内导至待铺设路径上，然后动力部件带动旋转爪对钢丝进行旋转使钢丝缠绕将电缆固定到待铺设路径上。
本发明通过割刀的设置，在通过钢丝将电缆固定到待铺设路径上后，能够通过割刀割断钢丝。
本发明通过第二转向组件、第二机械臂、导向组件的相互配合，第二转向组件能够带动第二机械臂、导向组件到达巷道面的各个位置将电缆导至待铺设路径上。
本发明通过电机、履带行走组件的相互配合，电机为履带行走组件提供动力进行行进，能够在电缆长度过长或电缆过重时对电缆进行快捷灵活的铺设。
附图说明
图1为本发明实施例一井下电缆铺设固定装置的立体图；
图2为本发明实施例一井下电缆铺设固定装置中第一(第二)转向组件的立体图；
图3为本发明实施例一井下电缆铺设固定装置中捆扎组件(除第一安装座)的立体图；
图4为本发明实施例一井下电缆铺设固定装置中导向组件(除第二安装座)的立体图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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所示，本实施例提供一种井下电缆铺设固定装置，包括支撑座1、履带行走机构2、控制机构3、固定机构4、铺设机构5、卷线轮6。
如图1所示，支撑座1的底部沿着行进路径固定有履带行走机构2，支撑座1的顶壁上依次固定有控制机构3、固定机构4、铺设机构5、卷线轮6；支撑座1顶壁上靠近控制机构3处固定有护栏11，控制机构3和护栏11之间设有间隙，工作人员可在该间隙处操纵控制机构3对履带行走机构2、固定机构4、铺设机构5进行控制。
如图1所示，履带行走机构2包括电机21、履带行走组件22，电机21的输出端与履带行走组件22进行连接，为履带行走组件22提供动力。
如图1所示，控制机构3包括控制台31、操作杆32、控制终端33，控制台31上依次固定有操作杆32、控制终端33，操作杆32与电机21电连接，能够通过控制电机21控制履带行走组件22的行走，控制终端33与固定机构4、铺设机构5电连接，能够控制固定机构4、铺设机构5的操作。
如图1、图2所示，固定机构4包括第一转向组件41、第一机械臂42、捆扎组件43，第一转向组件41固定在支撑座1上，第一转向组件41上铰接有第一机械臂42，第一机械臂42上铰接有捆扎组件43；第一转向组件41包括第一底座411、第一旋转环412、第一铰接座413，第一铰接座413通过第一旋转环412固定在第一底座411上，第一底座411固定在支撑座1上，第一铰接座413上铰接有第一机械臂42，第一旋转环412能够带动第一铰接座413进行旋转；第一机械臂42由两节臂杆铰接组成；
如图1、图3所示，捆扎组件43包括第一安装座431、供丝部件432、动力部件433、旋转爪434，第一安装座431的一端铰接在第一机械臂42上，第一安装座431的另一端依次固定有供丝部件432、动力部件433、旋转爪434；供丝部件432包括储存盒4321、滚轮4322、钢丝4323，储存盒4321固定在第一安装座431上，储存盒4321内固定有滚轮4322，滚轮4322上套设有钢丝4323；动力部件433包括壳体4331、动力电机(图未示)，壳体4331固定在储存盒4321上，壳体4331上垂直于滚轮4322方向贯穿开设有第一开孔(图未示)，用于穿过钢丝4323，壳体4331内固定有动力电机，动力电机的输出端固定有旋转爪434，动力电机能够带动旋转爪434进行旋转，旋转爪434上靠近第一开孔处贯穿开设有第二开孔4341，钢丝4323的自由端从第二开孔4341内穿出，旋转爪434顶部爪部的内侧固定有割刀4342，能够割断钢丝4323。
如图1、图4所示，铺设机构5包括第二转向组件51、第二机械臂52、导向组件53，第二转向组件51固定在支撑座1上，第二转向组件51上铰接有第二机械臂52，第二机械臂52上铰接有导向组件53；第二转向组件51包括第二底座511、第二旋转环512、第二铰接座513，第二铰接座513通过第二旋转环512固定在第二底座511上，第二底座511固定在支撑座1上，第二铰接座513上铰接有第二机械臂52，第二旋转环512能够带动第二铰接座513进行旋转；第二机械臂52由两节臂杆铰接组成；导向组件53包括第二安装座531、导向部件532，第二安装座531的一端铰接在第二机械臂52，第二安装座531的另一端固定有导向部件532；导向部件532包括固定护片5321、转轴5322、滑轮5323，固定护片5321设置有两个，平齐间隔的固定在第二安装座531上，两个固定护片5321之间间隔转动连接有两个转轴5322，位于固定护片5321之间的转轴5322上均套设有滑轮5323。
如图1所示，通过铺设机构5和固定机构4的相互配合，铺设机构5可将电缆灵活准确的牵引至待铺设路径，其后由固定机构4将电缆进行精准定位捆扎，不仅能够将电缆固定到巷道内各处的钢丝网上，而且可使电缆固定长度均匀，牢靠不易松脱，不会发生拖地现象。
如图1所示，卷线轮6上套设有电缆(图未示)。
使用时，将待铺设电缆卷入卷线轮6，将电缆的一头从两个滑轮5323之间穿过；启动控制台31，打开控制终端33，使用操纵杆32驾驶履带行走机构2驶入巷道内；通过控制终端33控制第二转向组件51和第二机械臂52将电缆导入巷道面上的钢丝网上，使电缆与钢丝网交叉设置；然后通过控制终端33控制第一转向组件41和第一机械臂42将捆扎组件43送至电缆与钢丝网的交叉处；然后通过控制终端33控制滚轮4322将钢丝4323导至电缆与钢丝网的交叉处，通过人工将钢丝4323自由端搭到第二开孔4341处的钢丝4323上，然后通过控制终端33控制动力电机带动旋转爪434进行旋转将电缆通过钢丝4323固定到钢丝网上；最后通过控制终端33控制第一机械臂42带动旋转爪434向下转动，通过割刀4342割断钢丝4323即可。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于，包括支撑座(1)、履带行走机构(2)、固定机构(4)、铺设机构(5)、卷线轮(6)；
所述支撑座(1)的底部设置有履带行走机构(2)；
所述支撑座(1)的顶壁上依次设置有固定机构(4)、铺设机构(5)、卷线轮(6)，所述铺设机构(5)能够将卷线轮(6)上的电缆导入待铺设路径上，所述固定机构(4)能够将电缆固定到待铺设路径上。
2.根据权利要求1所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述固定机构(4)包括第一转向组件(41)、第一机械臂(42)、捆扎组件(43)，所述第一转向组件(41)固定在支撑座(1)上，所述第一转向组件(41)上铰接有第一机械臂(42)，所述第一机械臂(42)上铰接有捆扎组件(43)。
3.根据权利要求2所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述第一转向组件(41)包括第一底座(411)、第一旋转环(412)、第一铰接座(413)，所述第一铰接座(413)通过第一旋转环(412)固定在第一底座(411)上，所述第一底座(411)固定在支撑座(1)上，所述第一铰接座(413)上铰接有第一机械臂(42)，所述第一旋转环(412)能够带动第一铰接座(413)进行旋转；所述第一机械臂(42)由多节臂杆铰接组成。
4.根据权利要求2所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述捆扎组件(43)包括供丝部件(432)、动力部件(433)、旋转爪(434)，所述供丝部件(432)能够将钢丝(4323)导至旋转爪(434)内，所述动力部件(433)能够带动旋转爪(434)旋转。
5.根据权利要求4所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述捆扎组件(43)还包括第一安装座(431)，所述第一安装座(431)的一端铰接在第一机械臂(42)上，所述第一安装座(431)的另一端依次固定有供丝部件(432)、动力部件(433)、旋转爪(434)。
6.根据权利要求4所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述供丝部件(432)包括储存盒(4321)、滚轮(4322)、钢丝(4323)，所述储存盒(4321)内固定有滚轮(4322)，所述滚轮(4322)上套设有钢丝(4323)；所述动力部件(433)包括壳体(4331)、动力电机，所述壳体(4331)固定在储存盒(4321)上，所述壳体(4331)上垂直于滚轮(4322)方向贯穿开设有第一开孔，用于穿过钢丝(4323)，所述壳体(4331)内固定有动力电机，所述动力电机的输出端固定有旋转爪(434)，所述旋转爪(434)上靠近第一开孔处贯穿开设有第二开孔(4341)，所述钢丝(4323)的自由端从第二开孔(4341)内穿出。
7.根据权利要求4所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述旋转爪(434)顶部爪部的内侧固定有割刀(4342)。
8.根据权利要求1所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述铺设机构(5)包括第二转向组件(51)、第二机械臂(52)、导向组件(53)，所述第二转向组件(51)固定在支撑座(1)上，所述第二转向组件(51)上铰接有第二机械臂(52)，所述第二机械臂(52)上铰接有导向组件(53)，所述导向组件(53)内设置有供电缆穿过的空间，并且电缆能够在导向组件(53)内进行滑动。
9.根据权利要求8所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述导向组件(53)包括第二安装座(531)、导向部件(532)，所述第二安装座(531)的一端铰接在第二机械臂(52)，所述第二安装座(531)的另一端固定有导向部件(532)。
10.根据权利要求9所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述导向部件(532)包括固定护片(5321)、转轴(5322)、滑轮(5323)，所述固定护片(5321)设置有两个，平齐间隔的固定在第二安装座(531)上，两个所述固定护片(5321)之间间隔转动连接有两个转轴(5322)，位于固定护片(5321)之间的转轴(5322)上均套设有滑轮(5323)。
11.根据权利要求1所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述履带行走机构(2)包括电机(21)、履带行走组件(22)，所述电机(21)的输出端与履带行走组件(22)进行连接，为履带行走组件(22)提供动力。
12.根据权利要求1所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：还包括控制机构(3)，所述控制机构(3)固定在支撑座(1)顶壁上远离卷线轮(6)的一端，所述支撑座(1)顶壁上靠近控制机构(3)处固定有护栏(11)，所述控制机构(3)和护栏(11)之间设有间隙，工作人员能够在该间隙处操纵控制机构(3)对履带行走机构(2)、固定机构(4)、铺设机构(5)进行控制。
13.根据权利要求12所述的一种井下电缆铺设固定装置，其特征在于：所述控制机构(3)包括控制台(31)、操作杆(32)、控制终端(33)，所述控制台(31)上依次固定有操作杆(32)、控制终端(33)，所述操作杆(32)能够控制履带行走组件(22)进行行走，所述控制终端(33)与固定机构(4)、铺设机构(5)电连接，能够控制固定机构(4)、铺设机构(5)的操作。
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2023
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