CN117317958A - 安全型室外电缆热伸缩防护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆热伸缩力防护相关技术领域，尤其是安全型室外电缆热伸缩防护装置，包括固定安装在室外电缆末端的电缆安全储放单元，在所述电缆安全储放单元的一侧安装有一电缆端部热伸缩防护单元，各电力电缆的末端依次穿过所述电缆安全储放单元、所述电缆安全储放单元并向上伸至外部后与对应位置处的外部电缆附件相连接。本发明中的安全型室外电缆热伸缩防护装置适用于安装在室外电缆敷设末端，可以有效地降低因电力电缆端部热伸缩形变来的损坏电缆附件的概率，能够有效地通过电缆安全储放单元与电缆端部热伸缩防护单元的配合实现大幅度降低电力电缆末端的伸张变形量，能够有效地将变形量控制在安全热伸缩的范围内。
Description
技术领域
本发明涉及电缆热伸缩力防护相关技术领域，尤其是安全型室外电缆热伸缩防护装置。
背景技术
室外电力电缆在使用的过程中不仅要承受外部光照、雨淋等恶劣环境，同时其自身还会随着负荷电流变化及环境温度变化发生热伸缩，因电缆线芯的热胀冷缩而产生非常大的热机械力。电缆线芯截面越大，所产生的热机械力就越大，电缆热伸缩对电力电缆运行构成很大的威胁。
电缆热伸缩会造成电缆端部过大位移伸长、电缆滑落、甚至因机械伸长损坏电缆及外部电缆附件，因此大截面电缆的热伸缩问题一直是电缆安装行业内较为重视的问题。
目前在现有技术中也存在一些针对电缆热伸缩实现的防护手段。例如，在专利公开号为CN115207858A、IPC分类号为H02G7/05的专利文献中就公开了一种架空绝缘电缆安装支撑装置，其主要结构包括弧形托板、弹性伸缩支撑组件，所述弧形托板远离其开口的一侧安装有弹性伸缩支撑组件，弹性伸缩支撑组件用于对弧形托板进行弹性支撑……连杆的另一端与弹性伸缩支撑组件连接，两个电缆限位板通过与弹性伸缩支撑组件配合对电缆进行防脱限位。
由上述结构可以看出，其主要是利用弹性伸缩支撑组件的向上顶升来实现对电缆的限位，其主要作用效果是在电缆的径向上的控位，但是在横向调节上并不能达到优化防护的效果，因此其整体应对大截面电力电缆的热伸缩时防护效果差，很难起到有效地防护；另外，室外电缆敷设安装时一般放在支架上，不作过大的刚性固定，因此也导致电缆的端部热伸缩较大，机械变形对外部电缆连接附件的损坏较大，利用现有技术中的结构只能对电缆的中部支托，同时当电缆出现过大的移位偏差后也无法及时响应和防护限位。
为此，本发明针对现有技术中存在的大截面电缆的热伸缩防护难、防护差的现状进行了创新设计，特此提供了一种安全型室外电缆热伸缩防护装置，用以更好地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：安全型室外电缆热伸缩防护装置，包括固定安装在室外电缆末端的电缆安全储放单元，在所述电缆安全储放单元的一侧安装有一电缆端部热伸缩防护单元，各电力电缆的末端依次穿过所述电缆安全储放单元、所述电缆安全储放单元并向上伸至外部后与对应位置处的外部电缆附件相连接；
所述电缆安全储放单元用于储放各电力电缆并在其发生热伸缩变形时通过蛇形变形降低热伸缩变形应力带来的大幅度弯折损坏；
所述电缆端部热伸缩防护单元配合所述电缆安全储放单元使用并用于对热伸缩变形的各电力电缆的端部缓冲、减小其因热伸缩带来的向上方向上的延伸幅度，以减少外部电缆附件所承受的因热伸缩变形带来的机械变形应力。
在上述任一方案中优选的是，所述电缆安全储放单元包括固定安装在对应安装面位置处的储放防护箱，在所述储放防护箱的前端开口处通过合页铰接有一前部门扇，所述前部门扇在关闭状态下其下端可拆卸地固定在所述储放防护箱上，在所述储放防护箱的内部设置有安全储放腔，在所述安全储放腔内部的各个电力电缆均间隔设置且各电力电缆均设置为蛇形弯曲状态。
在上述任一方案中优选的是，在所述前部门扇的下部中段固定安装有一开门把手。
在上述任一方案中优选的是，在所述安全储放腔的内部沿电力电缆延伸方向依次均匀间隔安装有若干个下部导向换向机构，在相邻的两所述下部导向换向机构的中部上方均安装有一上部导向换向机构，各电力电缆依次由右至左呈蛇形弯曲绕过对应位置处的各下部导向换向机构、各上部导向换向机构并水平伸至所述电缆端部热伸缩防护单元的内部。
在上述任一方案中优选的是，所述下部导向换向机构包括水平设置在所述安全储放腔内部的下部定位轴，所述下部定位轴的后端固定安装在所述储放防护箱的后侧壁上，在所述下部定位轴的外侧壁上配合套接有一转动侧移下辊组件，所述转动侧移下辊组件绕所述下部定位轴转动且在受到水平侧向力时实现水平侧移。
在上述任一方案中优选的是，所述上部导向换向机构包括水平设置在所述安全储放腔内部的上部定位轴，所述上部定位轴的后端固定安装在所述储放防护箱的后侧壁上，在所述上部定位轴的外侧壁上配合套接有一转动纵移上辊组件，所述转动纵移上辊组件绕所述上部定位轴转动且在受到竖直向分力时实现上下移动。
在上述任一方案中优选的是，在各所述转动纵移上辊组件外侧壁上、各所述转动侧移下辊组件的外侧壁均设置有若干个供对应的电力电缆缠绕卡接的环形线缆槽。
在上述任一方案中优选的是，所述电缆端部热伸缩防护单元包括固定安装在所述电缆安全储放单元的左侧的端部防护箱，在所述端部防护箱的内部设置有防护安装腔，在所述防护安装腔内部安装有一缓冲限位防护机构，各电力电缆的左端水平段均活动伸至所述防护安装腔内并经过弧形转弯后转化为竖直段，然后活动且密封穿入所述缓冲限位防护机构内部，各电力电缆的上端活动且密封穿出所述防护安装腔的顶部并分别在其各自端部安装电缆连接接头，各所述电缆连接接头用于与其上方的外部电缆附件连接。
在上述任一方案中优选的是，所述缓冲限位防护机构的右侧沿其前后方向间隔固定连接有若干个斜下推压机构，
在上述任一方案中优选的是，各电力电缆发生热伸缩变形后带动其端部出现伸长变形，在各电力电缆伸长过程中会触发所述缓冲限位防护机构实现变形缓冲并同时向各所述斜下推压机构施力；
各所述斜下推压机构同步配合实现对当前位置下方的各电力电缆的弯曲段斜向下推压，通过对各电力电缆斜向下推压以限制各电力电缆上端竖直段向上的热伸缩变形位移量。
在上述任一方案中优选的是，所述斜下推压机构包括固定安装在所述端部防护箱的右侧壁上的刚性导压弯管，所述刚性导压弯管的内部导压腔通过对应位置处的连通孔与所述缓冲限位防护机构的内部密封活塞腔相连通，当各电力电缆发生热伸缩伸长后会联动并压缩内部密封活塞腔将气压压力传导至所述刚性导压弯管的内部导压腔内，在所述内部导压腔的中部竖直段的内部导压腔内活动密封配合安装有一立式气动柱塞，在所述刚性导压弯管的末端外侧壁上套接有一外部管套，在所述内部导压腔的末端配合插装有一推压芯柱，所述推压芯柱、所述外部管套的下端均一体固定在一刚性斜推框的顶部，所述刚性斜推框的底部固定安装有一电缆弧形推压板座，所述电缆弧形推压板座的下部弧形曲面用于抵接在当前位置处的电力电缆的弯曲段外侧壁上。
在上述任一方案中优选的是，在所述立式气动柱塞与所述推压芯柱之间的所述内部密封活塞腔内设置有若干个相互抵紧的力传导钢珠；在与所述外部管套同轴设置的所述刚性导压弯管的倾斜段的外侧壁上固连有一挡位圆盘，在所述挡位圆盘与所述外部管套之间的所述刚性导压弯管的倾斜段的外侧壁上套接有一侧回位弹簧，所述侧回位弹簧的两端分别固定在所述挡位圆盘上、所述外部管套上。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明中的安全型室外电缆热伸缩防护装置适用于安装在室外电缆敷设末端，可以有效地降低因电力电缆端部热伸缩形变来的损坏电缆附件的概率，能够有效地通过电缆安全储放单元与电缆端部热伸缩防护单元的配合实现大幅度降低电力电缆末端的伸张变形量，能够有效地将变形量控制在安全热伸缩的范围内。
2、本发明的电缆安全储放单元内部对接近末端的多根电力电缆进行蛇形缠绕走位，能够有效地通过走位的变形来水平侧移、纵向移位来大幅减少或者抵消因热伸缩变形带来的形变位移，保证对因电缆热伸缩变形带来的机械应力的有效吸能处理，减缓直接应力挤压带来的过大损坏。
3、本发明中设计的电缆端部热伸缩防护单元有效地安装在电缆的敷设端部位置处，能够在电缆变形并产生形变位移时实现对形变能量进行缓冲吸收后利用，通过吸收的能量实现对后续剩余形变的换向做功，从而保证对各电力电缆端部向上的总热伸缩形变量的有效控制，保证对外部的电缆附件的安全防护，防止因过大的机械形变应力对电缆附件的过度挤压损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的电缆安全储放单元的内部结构示意图。
图3为本发明的内部结构示意图。
图4为本发明的电缆端部热伸缩防护单元的内部剖视结构示意图。
图5为本发明的下部导向侧移辊及上部导向纵移辊的侧向电力电缆走线结构示意图。
图6为图4的A-A向剖视结构示意图。
图7为本发明的缓冲限位防护机构的放大结构示意图。
图8为本发明的缓冲限位防护机构的内部局部结构示意图。
图9为图3中的电缆安全储放单元内部剖视结构示意图。
图中，1、电缆安全储放单元；2、电缆端部热伸缩防护单元；3、电力电缆；4、储放防护箱；5、合页；6、前部门扇；7、安全储放腔；8、转动侧移下辊组件；801、下部导向侧移辊；802、贯通水平方孔；803、平移弧形抱紧石墨卡座；804、侧移伸缩弹簧；9、转动纵移上辊组件；901、上部导向纵移辊；902、贯通竖直方孔；903、纵移弧形抱紧石墨卡座；904、纵移伸缩弹簧；10、开门把手；11、下部定位轴；12、环形线缆槽；13、上部定位轴；14、端部防护箱；15、防护安装腔；16、电缆连接接头；17、斜下推压机构；18、缓冲限位防护机构；19、防护缸筒；20、内部密封活塞腔；21、刚性绝缘外套；2101、外螺纹锁紧段；22、联动活塞；23、上部组合密封圈；24、缓冲防护弹簧；25、刚性导压弯管；26、内部导压腔；27、立式气动柱塞；28、外部管套；29、推压芯柱；30、刚性斜推框；31、电缆弧形推压板座；32、力传导钢珠；33、挡位圆盘；34、侧回位弹簧；35、连通孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明具体结构如图1-图9中所示。
实施例1：安全型室外电缆热伸缩防护装置，包括固定安装在室外电缆末端的电缆安全储放单元1，在所述电缆安全储放单元1的一侧安装有一电缆端部热伸缩防护单元2，各电力电缆3的末端依次穿过所述电缆安全储放单元1、所述电缆安全储放单元1并向上伸至外部后与对应位置处的外部电缆附件相连接；所述电缆安全储放单元1用于储放各电力电缆3并在其发生热伸缩变形时通过蛇形变形降低热伸缩变形应力带来的大幅度弯折损坏；所述电缆端部热伸缩防护单元2配合所述电缆安全储放单元1使用并用于对热伸缩变形的各电力电缆3的端部缓冲、减小其因热伸缩带来的向上方向上的延伸幅度，以减少外部电缆附件所承受的因热伸缩变形带来的机械变形应力。本发明的安全型室外电缆热伸缩防护装置整体安装匹配在敷设电缆的端部使用，能够有效地保证在使用室外电缆时应对因电缆热伸缩变形带来的形变应力，本发明中通过电缆安全储放单元1、电缆端部热伸缩防护单元2相互配合实现对靠近外部电缆附件的电缆端部及近端部进行有效地吸能防护，降低电缆自身外套的热伸缩损坏力度，从而整体上保证各电力电缆3在发生热伸缩伸长后其向上的伸缩量，从而达到有效地控制电缆端部向上伸长幅度的目的，起到有效地保护外部电缆附件的目的，同时有效地对整个端部及近端部的电力电缆3的防护。
在上述任一方案中优选的是，所述电缆安全储放单元1包括固定安装在对应安装面位置处的储放防护箱4，在所述储放防护箱4的前端开口处通过合页5铰接有一前部门扇6，所述前部门扇6在关闭状态下其下端可拆卸地固定在所述储放防护箱4上，在所述储放防护箱4的内部设置有安全储放腔7，在所述安全储放腔7内部的各个电力电缆3均间隔设置且各电力电缆3均设置为蛇形弯曲状态。电缆安全储放单元1利用储放防护箱4可以实现对电力电缆3的外部的防护，利用蛇形走线的方式有效地实现对电缆变形后的形变量控制。
在上述任一方案中优选的是，在所述安全储放腔7的内部沿电力电缆3延伸方向依次均匀间隔安装有若干个下部导向换向机构，在相邻的两所述下部导向换向机构的中部上方均安装有一上部导向换向机构，各电力电缆3依次由右至左呈蛇形弯曲绕过对应位置处的各下部导向换向机构、各上部导向换向机构并水平伸至所述电缆端部热伸缩防护单元2的内部。下部导向换向机构与上部导向换向机构配合使用的主要作用如下：第一：起到对绕过其位置处的电力电缆3的限位与导向，减少在电缆安装时与其的摩擦力；第二：当电缆在牵拉敷设安装时，可以对进入到下部导向换向机构处的电缆实现拉移时可以起到小幅度水平调位和纵向调位的目的；第三：在电力电缆3使用的过程中，当电缆因热伸缩发生形变时，利用各个下部导向换向机构、上部导向换向机构的配合可以实现一定幅度上的水平侧移或纵向的移动，同时在侧移和纵移的过程中实现对形变应力进行吸能，有效地降低因形变带来的机械应力。
在上述任一方案中优选的是，所述下部导向换向机构包括水平设置在所述安全储放腔7内部的下部定位轴11，所述下部定位轴11的后端固定安装在所述储放防护箱4的后侧壁上，在所述下部定位轴11的外侧壁上配合套接有一转动侧移下辊组件8，所述转动侧移下辊组件8绕所述下部定位轴11转动且在受到水平侧向力时实现水平侧移。下部定位轴11主要起到定轴定位的作用，正常状态下其上缠绕的转动侧移下辊组件8可以绕着下部定位轴11旋转，当出现侧向的力时整个转动侧移下辊组件8还可以沿着水平方向实现侧向移动，在侧向移动的同时不会影响其整体绕着下部定位轴11旋转，因此可以起到定轴旋转与侧移缓冲吸能的目的。
在上述任一方案中优选的是，在各所述转动纵移上辊组件9外侧壁上、各所述转动侧移下辊组件8的外侧壁均设置有若干个供对应的电力电缆3缠绕卡接的环形线缆槽12。环形线缆槽12主要是起到对当前的电力电缆3的有效地限位防护，保证电缆在缠绕时的侧向定位限位。
在上述任一方案中优选的是，所述电缆端部热伸缩防护单元2包括固定安装在所述电缆安全储放单元1的左侧的端部防护箱14，在所述端部防护箱14的内部设置有防护安装腔15，在所述防护安装腔15内部安装有一缓冲限位防护机构18，各电力电缆3的左端水平段均活动伸至所述防护安装腔15内并经过弧形转弯后转化为竖直段后活动且密封穿入所述缓冲限位防护机构18内部，各电力电缆3的上端活动且密封穿出所述防护安装腔15的顶部并分别在其各自端部安装电缆连接接头16，各所述电缆连接接头16用于与其上方的外部电缆附件连接。电缆端部热伸缩防护单元2工作时主要是配合安装固定在电缆安全储放单元1的储放防护箱4的左侧，利用端部防护箱14实现对端部竖直段的各个电力电缆3的防护，同时依靠防护安装腔15内部安装的缓冲限位防护机构18起到跟随各个电力电缆3的端部实现联动的目的，从而可以保证在电缆热伸缩过程中出现端部伸出形变时起到有效地缓冲防护的目的，以此来达到控制各个电力电缆3上端部的电缆连接接头16的移位位移，有效地起到保护与其连接的外部电缆附件的目的，防止因过大的电缆热伸缩变形带来的机械应力对外部的电缆附件造成过大的撞击或挤压损伤。
在上述任一方案中优选的是，所述缓冲限位防护机构18的右侧沿其前后方向间隔固定连接有若干个斜下推压机构17，各电力电缆3发生热伸缩变形后带动其端部出现伸长变形，在各电力电缆3伸长过程中会触发所述缓冲限位防护机构18实现变形缓冲并同时向各所述斜下推压机构17施力；各所述斜下推压机构17同步配合实现对当前位置下方的各电力电缆3的弯曲段斜向下推压，通过对各电力电缆3斜向下推压以限制各电力电缆3上端竖直段向上的热伸缩变形位移量。缓冲限位防护机构18内部的电力电缆3因热伸缩出现上部向上移动变形时会利用缓冲限位防护机构18将变形的能量吸收，同时转移至对应各个斜下推压机构17上，依靠斜下推压机构17的向下移位实现对下方的各个电力电缆3的弯曲段的斜向下推压，从而起到控制电力电缆3的竖直段持续向上变形的目的，有效地控制电力电缆3的竖向伸出长度。
在上述任一方案中优选的是，所述斜下推压机构17包括固定安装在所述端部防护箱14的右侧壁上的刚性导压弯管25，所述刚性导压弯管25的内部导压腔26通过对应位置处的连通孔35与所述缓冲限位防护机构18的内部密封活塞腔20相连通，当各电力电缆3发生热伸缩伸长后会联动并压缩内部密封活塞腔20将气压压力传导至所述刚性导压弯管25的内部导压腔26内，在所述内部导压腔26的中部竖直段的内部导压腔26内活动密封配合安装有一立式气动柱塞27，在所述刚性导压弯管25的末端外侧壁上套接有一外部管套28，在所述内部导压腔26的末端配合插装有一推压芯柱29，所述推压芯柱29、所述外部管套28的下端均一体固定在一刚性斜推框30的顶部，所述刚性斜推框30的底部固定安装有一电缆弧形推压板座31，所述电缆弧形推压板座31的下部弧形曲面用于抵接在当前位置处的电力电缆3的弯曲段外侧壁上。
斜下推压机构17接收来自被挤压状态下的内部密封活塞腔20挤出的高压力空气，气压会推动对应的刚性导压弯管25内部的处于与内部导压腔26内侧壁相密封配合的立式气动柱塞27向下位移，从而达到推动其底部的各个力传导钢珠32依次沿着内部导压腔26内下移，在下移的过程中同时能够实现力的传导。
位于底部的推压芯柱29会在力传导钢珠32的抵压作用下向下移动并推动其底部与其固连的刚性斜推框30、电缆弧形推压板座31一同向下移位，最终达到斜向下推压各个电力电缆3的弯曲段的目的，在推压的过程中竖直向下的分量或有效地阻止热伸缩状态下的电力电缆3的竖直段的继续向上移位伸出，从而控制电缆向上伸出幅度。
在上述任一方案中优选的是，在所述立式气动柱塞27与所述推压芯柱29之间的所述内部密封活塞腔20内设置有若干个相互抵紧的力传导钢珠32；
力传导钢珠32在此主要存在两个作用：第一是刚性传导压力；第二是：在传导压力的过程中可以实现曲线传导。
在与所述外部管套28同轴设置的所述刚性导压弯管25的倾斜段的外侧壁上固连有一挡位圆盘33，在所述挡位圆盘33与所述外部管套28之间的所述刚性导压弯管25的倾斜段的外侧壁上套接有一侧回位弹簧34，所述侧回位弹簧34的两端分别固定在所述挡位圆盘33上、所述外部管套28上。
在此增设的侧回位弹簧34主要起到初始抗压与连接回位的目的。
实施例2：安全型室外电缆热伸缩防护装置，包括固定安装在室外电缆末端的电缆安全储放单元1，在所述电缆安全储放单元1的一侧安装有一电缆端部热伸缩防护单元2，各电力电缆3的末端依次穿过所述电缆安全储放单元1、所述电缆安全储放单元1并向上伸至外部后与对应位置处的外部电缆附件相连接；
所述电缆安全储放单元1用于储放各电力电缆3并在其发生热伸缩变形时通过蛇形变形降低热伸缩变形应力带来的大幅度弯折损坏；
所述电缆端部热伸缩防护单元2配合所述电缆安全储放单元1使用并对热伸缩变形的各电力电缆3的端部起到缓冲并减小其因热伸缩带来的向上方向上的延伸幅度，以减少外部电缆附件所承受的因热伸缩变形带来的机械变形应力。
在上述任一方案中优选的是，所述电缆安全储放单元1包括固定安装在对应安装面位置处的储放防护箱4，在所述储放防护箱4的前端开口处通过合页5铰接有一前部门扇6，所述前部门扇6在关闭状态下其下端可拆卸地固定在所述储放防护箱4上，在所述储放防护箱4的内部设置有安全储放腔7，在所述安全储放腔7内部的各个电力电缆3均间隔设置且各电力电缆3均设置为蛇形弯曲状态。
电缆安全储放单元1利用储放防护箱4可以实现对电力电缆3的外部的防护，利用蛇形走线的方式有效地实现对电缆变形后的形变量控制。
在上述任一方案中优选的是，在所述前部门扇6的下部中段固定安装有一开门把手10。
设置的开门把手10可以便于对前部门扇6进行开启，有效地根据需要开启前部门扇6并保证便于对其内部的电缆进行安装与调位操作。
在上述任一方案中优选的是，在所述安全储放腔7的内部沿电力电缆3延伸方向依次均匀间隔安装有若干个下部导向换向机构，在相邻的两所述下部导向换向机构的中部上方均安装有一上部导向换向机构，各电力电缆3依次由右至左呈蛇形弯曲绕过对应位置处的各下部导向换向机构、各上部导向换向机构并水平伸至所述电缆端部热伸缩防护单元2的内部。
下部导向换向机构与上部导向换向机构配合使用的主要作用如下：第一：起到对绕过其位置处的电力电缆3的限位与导向，减少在电缆安装时与其的摩擦力；第二：当电缆在牵拉敷设安装时，可以对进入到下部导向换向机构处的电缆实现拉移时可以起到小幅度水平调位和纵向调位的目的；第三：在电力电缆3使用的过程中，当电缆因热伸缩发生形变时，利用各个下部导向换向机构、上部导向换向机构的配合可以实现一定幅度上的水平侧移或纵向的移动，同时在侧移和纵移的过程中实现对形变应力进行吸能，有效地降低因形变带来的机械应力。
在上述任一方案中优选的是，所述下部导向换向机构包括水平设置在所述安全储放腔7内部的下部定位轴11，所述下部定位轴11的后端固定安装在所述储放防护箱4的后侧壁上，在所述下部定位轴11的外侧壁上配合套接有一转动侧移下辊组件8，所述转动侧移下辊组件8绕所述下部定位轴11转动且在受到水平侧向力时实现水平侧移。
下部定位轴11主要起到定轴定位的作用，正常状态下其上缠绕的转动侧移下辊组件8可以绕着下部定位轴11旋转，当出现侧向的力时整个转动侧移下辊组件8还可以沿着水平方向实现侧向移动，在侧向移动的同时不会影响其整体绕着下部定位轴11旋转，因此可以起到定轴旋转与侧移缓冲吸能的目的。
在上述任一方案中优选的是，所述转动侧移下辊组件8包括套接在所述下部定位轴11外侧的下部导向侧移辊801，在所述下部导向侧移辊801的中心设置有一贯通水平方孔802，所述贯通水平方孔802套接在所述下部定位轴11的外侧壁上，在所述下部定位轴11两侧的所述贯通水平方孔802内分别滑动安装有一平移弧形抱紧石墨卡座803，各所述平移弧形抱紧石墨卡座803对称设置且分别通过一侧移伸缩弹簧804与所述贯通水平方孔802固定设置，两所述平移弧形抱紧石墨卡座803的弧形曲面配合抵接在所述下部定位轴11的外侧壁上。
转动侧移下辊组件8正常工作时，主要是依靠设置在下部定位轴11外侧的两个平移弧形抱紧石墨卡座803实现对当前的下部定位轴11的外侧壁的抱紧，同时依靠侧移伸缩弹簧804施加抱紧抵压力，保证持续抱紧，同时在受到拉动力时可以在摩擦力的作用下实现下部导向侧移辊801通过旋转来减少其外侧壁的环形线缆槽12对电力电缆3的外侧壁的磨损，有效地起到对电力电缆3的外侧壁的防护。
在此设置的平移弧形抱紧石墨卡座803采用石墨材质可以更好地保证整个平移弧形抱紧石墨卡座803的弧形曲面在与下部定位轴11外侧接触时的光滑程度，保证下部导向侧移辊801旋转时的流畅性。
当电力电缆3受到水平侧向力或者当其因热伸缩出现水平变形应力时，当前压力会抵压一侧的侧移伸缩弹簧804，以达到实现整个下部导向侧移辊801侧移的目的，从而起到通过下部导向侧移辊801的移位让位对电力电缆3的形变进行吸能防护的目的。
在上述任一方案中优选的是，在所述下部导向侧移辊801的外侧壁上、所述上部导向纵移辊901的外侧壁上间隔设置有若干个环形线缆槽12，各环形线缆槽12用于实现对应的电力电缆3缠绕限位。
各个环形线缆槽12主要起到对当前的电力电缆3进行有效地防护限位的目的，保证电力电缆3在安装时的有效限位。
在上述任一方案中优选的是，所述上部导向换向机构包括水平设置在所述安全储放腔7内部的上部定位轴13，所述上部定位轴13的后端固定安装在所述储放防护箱4的后侧壁上，在所述上部定位轴13的外侧壁上配合套接有一转动纵移上辊组件9，所述转动纵移上辊组件9绕所述上部定位轴13转动且在受到竖直向分力时实现上下移动。
上部定位轴13主要起到定轴定位的作用，正常状态下其上缠绕的转动纵移上辊组件9可以绕着上部定位轴13旋转，当出现纵向的力时整个转动纵移上辊组件9还可以沿着竖直方向实现纵向移动，在纵向移动的同时不会影响其整体绕着上部定位轴13旋转，因此可以起到定轴旋转与纵移缓冲吸能的目的。
在上述任一方案中优选的是，所述转动纵移上辊组件9包括套接在所述上部定位轴13外侧的上部导向纵移辊901，在所述上部导向纵移辊901的中心设置有一贯通竖直方孔902，所述贯通竖直方孔902套接在所述上部定位轴13的外侧壁上，在所述上部定位轴13两侧的所述贯通竖直方孔902内分别滑动安装有一纵移弧形抱紧石墨卡座903，各所述纵移弧形抱紧石墨卡座903对称设置且分别通过一纵移伸缩弹簧904与所述贯通竖直方孔902固定设置，两所述纵移弧形抱紧石墨卡座903的弧形曲面配合抵接在所述上部定位轴13的外侧壁上。
转动纵移上辊组件9正常工作时，主要是依靠设置在上部定位轴13外侧的两个纵移弧形抱紧石墨卡座903实现对当前的上部定位轴13的外侧壁的抱紧，同时依靠纵移伸缩弹簧904施加抱紧抵压力，保证持续抱紧，同时在受到拉动力时可以在摩擦力的作用下实现上部导向侧移辊通过旋转来减少其外侧壁的环形线缆槽12对电力电缆3的外侧壁的磨损，有效地起到对电力电缆3的外侧壁的防护。
在此设置的纵移弧形抱紧石墨卡座903采用石墨材质可以更好地保证整个纵移弧形抱紧石墨卡座903的弧形曲面在与上部定位轴13外侧接触时的光滑程度，保证上部导向侧移辊旋转时的流畅性。
在上述任一方案中优选的是，当前部门扇6在关闭状态下其内侧壁活动抵接在各所述上部定位轴13、各所述下部定位轴11的端部。
前部门扇6在关闭状态下可以起到对各个所述上部定位轴13、各所述下部定位轴11的端部进行抵接定位的目的。
在上述任一方案中优选的是，在各所述转动纵移上辊组件9外侧壁上、各所述转动侧移下辊组件8的外侧壁均设置有若干个供对应的电力电缆3缠绕卡接的环形线缆槽12。
环形线缆槽12主要是起到对当前的电力电缆3的有效地限位防护，保证电力电缆3在缠绕时的侧向定位限位。
在上述任一方案中优选的是，所述电缆端部热伸缩防护单元2包括固定安装在所述电缆安全储放单元1的左侧的端部防护箱14，在所述端部防护箱14的内部设置有防护安装腔15，在所述防护安装腔15内部安装有一缓冲限位防护机构18，各电力电缆3的左端水平段均活动伸至所述防护安装腔15内并经过弧形转弯后转化为竖直段后活动且密封穿入所述缓冲限位防护机构18内部，各电力电缆3的上端活动且密封穿出所述防护安装腔15的顶部并分别在其各自端部安装电缆连接接头16，各所述电缆连接接头16用于与其上方的外部电缆附件连接。
电缆端部热伸缩防护单元2工作时主要是配合安装固定在电缆安全储放单元1的储放防护箱4的左侧，利用端部防护箱14实现对端部竖直段的各个电力电缆3的防护，同时依靠防护安装腔15内部安装的缓冲限位防护机构18起到跟随各个电力电缆3的端部实现联动的目的，从而可以保证在电缆热伸缩过程中出现端部伸出形变时起到有效地缓冲防护的目的，以此来达到控制各个电力电缆3上端部的电缆连接接头16的移位位移，有效地起到保护与其连接的外部电缆附件的目的，防止因过大的电缆热伸缩变形带来的机械应力对外部的电缆附件造成过大的撞击或挤压损伤。
在上述任一方案中优选的是，所述缓冲限位防护机构18的右侧沿其前后方向间隔固定连接有若干个斜下推压机构17，各电力电缆3发生热伸缩变形后带动其端部出现伸长变形，在各电力电缆3伸长过程中会触发所述缓冲限位防护机构18实现变形缓冲并同时向各所述斜下推压机构17施力；各所述斜下推压机构17同步配合实现对当前位置下方的各电力电缆3的弯曲段斜向下推压，通过对各电力电缆3斜向下推压以限制各电力电缆3上端竖直段向上的热伸缩变形位移量。
缓冲限位防护机构18内部的电力电缆3因热伸缩出现上部向上移动变形时会利用缓冲限位防护机构18将变形的能量吸收，同时转移至对应各个斜下推压机构17上，依靠斜下推压机构17的向下移位实现对下方的各个电力电缆3的弯曲段的斜向下推压，从而起到控制电力电缆3的竖直段持续向上变形的目的，有效地控制电力电缆3的竖向伸出长度。
在上述任一方案中优选的是，所述缓冲限位防护机构18包括固定安装在所述端部防护箱14的后侧壁上的防护缸筒19，所述防护缸筒19的后端开口处与所述端部防护箱14的后侧壁之间密封连接并在所述防护缸筒19的内部形成内部密封活塞腔20，在所述内部密封活塞腔20内部的各电力电缆3的外侧壁上分别固定安装有一刚性绝缘外套21，在所述刚性绝缘外套21的下部设置有外螺纹锁紧段2101，在所述外螺纹锁紧段2101的外侧密封螺纹旋合有一联动活塞22，所述联动活塞22的外侧壁与所述内部密封活塞腔20的内壁密封抵紧配合且通过密封圈加强密封，各所述刚性绝缘外套21的上端均活动且密封穿出至所述端部防护箱14的顶部，在各所述刚性绝缘外套21对应位置处的上部孔内分别配合安装有上部组合密封圈23，各所述上部组合密封圈23用于实现对升降运动状态下的所述刚性绝缘外套21的密封防护，当各电力电缆3出现热伸缩伸长后会联动推移对应的与其固连的刚性绝缘外套21上升，同时带动联动活塞22上升移动，当所述联动活塞22上升时会压缩上部密封状态的内部密封活塞腔20并将气体推入对应右侧的各所述斜下推压机构17内部。
缓冲限位防护机构18工作时，利用各个电力电缆3的机械热伸缩带来的机械应力作为推动与各个电力电缆3外侧壁固连的刚性绝缘外套21、联动活塞22实现上移的动力，当联动活塞22被动上移时会压缩密封的内部密封活塞腔20，从而起到将内部空气压缩加压的目的，空气会不断地被压缩至对应的各个斜下推压机构17的内部，并作为斜下推压机构17向下移动的动力；在各个电力电缆3的竖直段集中了整个电力电缆3的热伸缩带来的形变实现向上移动时刚性绝缘外套21的外侧壁处依靠对应的上部组合密封圈23、及联动活塞22外侧壁上的密封圈、各个立式气动柱塞27实现整体有效地密封，从而可以有效地保证整个上移过程中内部密封活塞腔20的密封效果，保证利用对内部空气的压缩实现空气推移立式气动柱塞27做功，达到带动斜下方的电缆弧形推压板座31推动对应位置处的各个电力电缆3的弯曲段斜向下移动的目的，竖直向下的分量或有效地阻止热伸缩状态下的电力电缆3的竖直段的继续向上移位伸出，从而达到控制电缆向上伸出幅度的目的。
在上述任一方案中优选的是，在所述防护安装腔15内部内部的各竖直设置的所述刚性绝缘外套21的外侧壁上分别套接有一缓冲防护弹簧24，各所述缓冲防护弹簧24的顶部均固定在所述防护安装腔15的顶部、底部均固定在所述联动活塞22的顶部。
在电缆的热伸缩伸长带动整个联动活塞22上移的过程中，初始变形力可以通过缓冲防护弹簧24实现吸能，从而保证在初始变形状态下各个电力电缆3的稳定及小幅度变形，缓冲防护弹簧24起到良好的缓冲吸能、防护的目的。
在上述任一方案中优选的是，所述斜下推压机构17包括固定安装在所述端部防护箱14的右侧壁上的刚性导压弯管25，所述刚性导压弯管25的内部导压腔26通过对应位置处的连通孔35与所述缓冲限位防护机构18的内部密封活塞腔20相连通，当各电力电缆3发生热伸缩伸长后会联动并压缩内部密封活塞腔20将气压压力传导至所述刚性导压弯管25的内部导压腔26内，在所述内部导压腔26的中部竖直段的内部导压腔26内活动密封配合安装有一立式气动柱塞27，在所述刚性导压弯管25的末端外侧壁上套接有一外部管套28，在所述内部导压腔26的末端配合插装有一推压芯柱29，所述推压芯柱29、所述外部管套28的下端均一体固定在一刚性斜推框30的顶部，所述刚性斜推框30的底部固定安装有一电缆弧形推压板座31，所述电缆弧形推压板座31的下部弧形曲面用于抵接在当前位置处的电力电缆3的弯曲段外侧壁上。
斜下推压机构17接收来自被挤压状态下的内部密封活塞腔20挤出的高压力空气，气压会推动对应的刚性导压弯管25内部的处于与内部导压腔26内侧壁相密封配合的立式气动柱塞27向下位移，从而达到推动其底部的各个力传导钢珠32依次沿着内部导压腔26内下移，在下移的过程中同时能够实现力的传导。
位于底部的推压芯柱29会在力传导钢珠32的抵压作用下向下移动并推动其底部与其固连的刚性斜推框30、电缆弧形推压板座31一同向下移位，最终达到斜向下推压各个电力电缆3的弯曲段的目的，在推压的过程中竖直向下的分量或有效地阻止热伸缩状态下的电力电缆3的竖直段的继续向上移位伸出，从而控制电缆向上伸出幅度。
在上述任一方案中优选的是，在所述立式气动柱塞27与所述推压芯柱29之间的所述内部密封活塞腔20内设置有若干个相互抵紧的力传导钢珠32；
力传导钢珠32在此主要存在两个作用：第一是刚性传导压力；第二是：在传导压力的过程中可以实现曲线传导。
在与所述外部管套28同轴设置的所述刚性导压弯管25的倾斜段的外侧壁上固连有一挡位圆盘33，在所述挡位圆盘33与所述外部管套28之间的所述刚性导压弯管25的倾斜段的外侧壁上套接有一侧回位弹簧34，所述侧回位弹簧34的两端分别固定在所述挡位圆盘33上、所述外部管套28上。
在此增设的侧回位弹簧34主要起到初始抗压与连接回位的目的。
具体工作原理：
本发明的安全型室外电缆热伸缩防护装置整体安装匹配在敷设电缆的端部使用，在敷设电缆的末端工序同时按照需要将本装置安装并将电缆的近端部及端部安装在本装置内部，安装完毕后将各个电力电缆3的上端连接电缆连接接头16，最终与外部电缆附件连接。
在使用时，本装置能够有效地保证在使用室外电缆时应对因电缆热伸缩变形带来的形变应力，本发明中通过电缆安全储放单元1、电缆端部热伸缩防护单元2相互配合实现对靠近外部电缆附件的电缆端部及近端部进行有效地吸能防护，降低电缆自身外套的热伸缩损坏力度，从而整体上保证各电力电缆3在发生热伸缩伸长后其向上的伸缩量，从而达到有效地控制电缆端部向上伸长幅度的目的，起到有效地保护外部电缆附件的目的，同时有效地对整个端部及近端部的电力电缆3的防护。
本发明中的安全型室外电缆热伸缩防护装置适用于安装在室外电缆敷设末端，可以有效地降低因电力电缆3端部热伸缩形变来的损坏电缆附件的概率，能够有效地通过电缆安全储放单元1与电缆端部热伸缩防护单元2的配合实现大幅度降低电力电缆3末端的伸张变形量，能够有效地将变形量控制在安全热伸缩的范围内；本发明的电缆安全储放单元1内部对接近末端的多根电力电缆3进行蛇形缠绕走位，能够有效地通过走位的变形来水平侧移、纵向移位来大幅减少或者抵消因热伸缩变形带来的形变位移，保证对因电缆热伸缩变形带来的机械应力的有效吸能处理，减缓直接应力挤压带来的过大损坏；电缆端部热伸缩防护单元2有效地安装在电缆的敷设端部位置处，能够在电缆变形并产生形变位移时实现对形变能量进行缓冲吸收后利用，通过吸收的能量实现对后续剩余形变的换向做功，从而保证对各电力电缆3端部向上的总热伸缩形变量的有效控制，保证对外部的电缆附件的安全防护，防止因过大的机械形变应力对电缆附件的过度挤压损坏。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围；对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.安全型室外电缆热伸缩防护装置，其特征在于：包括固定安装在室外电缆末端的电缆安全储放单元，在所述电缆安全储放单元的一侧安装有一电缆端部热伸缩防护单元，各电力电缆的末端依次穿过所述电缆安全储放单元、所述电缆安全储放单元并向上伸至外部后与对应位置处的外部电缆附件相连接；
所述电缆安全储放单元用于储放各电力电缆并在其发生热伸缩变形时通过蛇形变形降低热伸缩变形应力带来的大幅度弯折损坏；
所述电缆端部热伸缩防护单元配合所述电缆安全储放单元使用并用于对热伸缩变形的各电力电缆的端部缓冲、减小其因热伸缩带来的向上方向上的延伸幅度。
2.根据权利要求1所述的安全型室外电缆热伸缩防护装置，其特征在于：所述电缆安全储放单元包括固定安装在对应安装面位置处的储放防护箱，在所述储放防护箱的前端开口处通过合页铰接有一前部门扇，所述前部门扇在关闭状态下其下端可拆卸地固定在所述储放防护箱上，在所述储放防护箱的内部设置有安全储放腔，在所述安全储放腔内部的各个电力电缆均间隔设置且各电力电缆均设置为蛇形弯曲状态。
3.根据权利要求2所述的安全型室外电缆热伸缩防护装置，其特征在于：在所述安全储放腔的内部沿电力电缆延伸方向依次均匀间隔安装有若干个下部导向换向机构，在相邻的两所述下部导向换向机构的中部上方均安装有一上部导向换向机构，各电力电缆依次由右至左呈蛇形弯曲绕过对应位置处的各下部导向换向机构、各上部导向换向机构并水平伸至所述电缆端部热伸缩防护单元的内部。
4.根据权利要求3所述的安全型室外电缆热伸缩防护装置，其特征在于：所述下部导向换向机构包括水平设置在所述安全储放腔内部的下部定位轴，所述下部定位轴的后端固定安装在所述储放防护箱的后侧壁上，在所述下部定位轴的外侧壁上配合套接有一转动侧移下辊组件，所述转动侧移下辊组件绕所述下部定位轴转动且在受到水平侧向力时实现水平侧移。
5.根据权利要求4所述的安全型室外电缆热伸缩防护装置，其特征在于：所述上部导向换向机构包括水平设置在所述安全储放腔内部的上部定位轴，所述上部定位轴的后端固定安装在所述储放防护箱的后侧壁上，在所述上部定位轴的外侧壁上配合套接有一转动纵移上辊组件，所述转动纵移上辊组件绕所述上部定位轴转动且在受到竖直向分力时实现上下移动。
6.根据权利要求5所述的安全型室外电缆热伸缩防护装置，其特征在于：在各所述转动纵移上辊组件外侧壁上、各所述转动侧移下辊组件的外侧壁均设置有若干个供对应的电力电缆缠绕卡接的环形线缆槽。
7.根据权利要求6所述的安全型室外电缆热伸缩防护装置，其特征在于：所述电缆端部热伸缩防护单元包括固定安装在所述电缆安全储放单元的左侧的端部防护箱，在所述端部防护箱的内部设置有防护安装腔，在所述防护安装腔内部安装有一缓冲限位防护机构，各电力电缆的左端水平段均活动伸至所述防护安装腔内并经过弧形转弯后转化为竖直段，然后活动且密封穿入所述缓冲限位防护机构内部，各电力电缆的上端活动且密封穿出所述防护安装腔的顶部并分别在其各自端部安装电缆连接接头，各所述电缆连接接头用于与其上方的外部电缆附件连接。
8.根据权利要求7所述的安全型室外电缆热伸缩防护装置，其特征在于：所述缓冲限位防护机构的右侧沿其前后方向间隔固定连接有若干个斜下推压机构，
各电力电缆发生热伸缩变形后带动其端部出现伸长变形，在各电力电缆伸长过程中会触发所述缓冲限位防护机构实现变形缓冲并同时向各所述斜下推压机构施力；
各所述斜下推压机构同步配合实现对当前位置下方的各电力电缆的弯曲段斜向下推压，通过对各电力电缆斜向下推压以限制各电力电缆上端竖直段向上的热伸缩变形位移量。
9.根据权利要求8所述的安全型室外电缆热伸缩防护装置，其特征在于：所述斜下推压机构包括固定安装在所述端部防护箱的右侧壁上的刚性导压弯管，所述刚性导压弯管的内部导压腔通过对应位置处的连通孔与所述缓冲限位防护机构的内部密封活塞腔相连通，当各电力电缆发生热伸缩伸长后会联动并压缩内部密封活塞腔将气压压力传导至所述刚性导压弯管的内部导压腔内，在所述内部导压腔的中部竖直段的内部导压腔内活动密封配合安装有一立式气动柱塞，在所述刚性导压弯管的末端外侧壁上套接有一外部管套，在所述内部导压腔的末端配合插装有一推压芯柱，所述推压芯柱、所述外部管套的下端均一体固定在一刚性斜推框的顶部，所述刚性斜推框的底部固定安装有一电缆弧形推压板座，所述电缆弧形推压板座的下部弧形曲面用于抵接在当前位置处的电力电缆的弯曲段外侧壁上。
10.根据权利要求9所述的安全型室外电缆热伸缩防护装置，其特征在于：在所述立式气动柱塞与所述推压芯柱之间的所述内部密封活塞腔内设置有若干个相互抵紧的力传导钢珠；
在与所述外部管套同轴设置的所述刚性导压弯管的倾斜段的外侧壁上固连有一挡位圆盘，在所述挡位圆盘与所述外部管套之间的所述刚性导压弯管的倾斜段的外侧壁上套接有一侧回位弹簧。
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