CN208571458U - 电缆自动敷设器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电缆自动敷设器，包括可相互叠合的上壳体和下壳体，上壳体和下壳体于其一相邻侧端互相铰接，下壳体内设有用于承载电缆并平行设置的从动转毂一和从动转毂二，上壳体内设有用于施压并驱动电缆的主动转毂，上壳体上设有用于驱动主动转毂的主动轮伺服电机，上壳体和下壳体相叠合时，主动转毂位于从动转毂一和从动转毂二之间并平行于从动转毂。该电缆自动敷设器具有结构简单、操作方便、施工效率高、施工效果好及适应性强等优点。

Description

电缆自动敷设器

技术领域

本实用新型属于电缆敷设装置技术领域，尤其涉及一种电缆自动敷设器。

背景技术

目前，随着工业自动化程度的提高，工程建设项目中都存在大量的电缆施工，一个中等规模的工程项目中，电缆的总敷设长度可能高达几百甚至几千公里，由于市场上没有先进设备可用，技术含量低和劳动强度大成为了电缆敷设施工最典型的特点，经常在工程项目现场看到上百号人在同时敷设一根动力电缆的“悲壮场面”。靠普通劳动力对大规模的电缆进行敷设施工，不但同时具有劳动强度大工效低、施工速度慢工期长、施工安全隐患大和施工成本高的特点，而且施工过程中的磕碰、刮擦将对电缆表面产生巨大损坏，影响电缆绝缘性能甚至留下隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、施工效率高、施工效果好及适应性强的电缆自动敷设器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种电缆自动敷设器，包括可相互叠合的上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体于其一相邻侧端互相铰接，所述下壳体内设有用于承载电缆并平行设置的从动转毂一和从动转毂二，所述上壳体内设有用于施压并驱动电缆的主动转毂，所述上壳体上设有用于驱动主动转毂的主动轮伺服电机，所述上壳体和下壳体相叠合时，所述主动转毂位于所述从动转毂一和从动转毂二之间并平行于从动转毂。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述上壳体内滑动式装设有U形滑动架，所述U形滑动架的顶架上固设有推杆，所述上壳体的顶端装设有用于推动所述推杆的推杆伺服电机，所述主动转毂的两端分别可转动的套装在所述U形滑动架的两侧架上，所述主动轮伺服电机可随着所述U形滑动架移动的滑套于所述上壳体并连接于所述主动转毂的一端。

所述从动转毂一和/或从动转毂二上装设有压力传感器，所述上壳体上设有用于接收所述压力传感器的压力信号并控制所述推杆伺服电机的CPU控制板。

所述上壳体和下壳体于铰接侧的相对侧设有用于锁紧连接两者的电磁锁。

所述从动转毂一和/或从动转毂二上装设有旋转计数器。

所述下壳体上设有用于卸载电缆的卸载装置。

所述卸载装置包括丝杆、滑轨及用于驱动所述丝杆的卸载伺服电机，所述丝杆和所述滑轨均平行于从动转毂设置在所述下壳体上，所述丝杆上匹配套接有滑块，所述滑块的滑套于所述滑轨，所述滑块上设有用于推动卸载电缆的卸载推杆。

所述下壳体的底部设有电磁铁，所述下壳体的外壁上设有用于控制所述电磁铁的磁控开关。

所述上壳体和下壳体之间通过阻尼铰链相互铰接。

所述上壳体上还装设有控制面板。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1．本实用新型的电缆自动敷设器包括可相互叠合的上壳体和下壳体，上壳体和下壳体于其一相邻侧端互相铰接，下壳体内设有用于承载电缆并平行设置的从动转毂一和从动转毂二，上壳体内设有用于施压并驱动电缆的主动转毂，上壳体上设有用于驱动主动转毂的主动轮伺服电机，上壳体和下壳体相叠合时，主动转毂位于从动转毂一和从动转毂二之间并平行于从动转毂。减轻劳工强度，降低安全风险。采用该电缆自动敷设器敷设电缆，能减少了电缆敷设人员以降低施工成本、增加了施工速度以缩短施工工期来提高工作效率、以及避免电缆的外表面在施工过程中被刮伤、破损而降低绝缘性能以保护好成品；

2．本实用新型的电缆自动敷设器通过旋转计数器可以自动记录电缆实际敷设的长度，不需要定尺测量；

3．本实用新型的电缆自动敷设器通过压力传感器自动调节主动转毂，能自适应性地带动电缆移动，也增加了对不多电缆的适应性；

4．本实用新型的电缆自动敷设器具有模块化特征，在敷设电缆时可以选择单个或多个组合使用，通过整体控制进行长距离的电缆敷设。

附图说明

图1是本实用新型电缆自动敷设器叠合状态的结构示意图。

图2是本实用新型电缆自动敷设器打开状态的结构示意图。

图3是本实用新型电缆自动敷设器的电磁阀可视状态的结构示意图。

图4是本实用新型电缆自动敷设器工作状态的示意图。

图5是本实用新型电缆自动敷设器中控制面板的结构示意图。

图6是多个电缆自动敷设器组合使用状态的结构示意图。

图中各标号表示：

1、上壳体；11、主动转毂；12、主动轮伺服电机；13、U形滑动架；14、推杆；15、推杆伺服电机；2、下壳体；21、从动转毂一；22、从动转毂二；23、卸载装置；231、丝杆；232、卸载伺服电机；233、滑块；234、滑轨；235、卸载推杆；24、电磁铁；25、磁控开关；3、电缆；4、电磁锁；5、旋转计数器；6、压力传感器；7、CPU控制板；8、阻尼铰链；9、控制面板。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1至图5所示，本实用新型电缆自动敷设器的一种实施例，包括可相互叠合的上壳体1和下壳体2，上壳体1和下壳体2于其一相邻侧端互相铰接，下壳体2内设有用于承载电缆3并平行设置的从动转毂一21和从动转毂二22，上壳体1内设有用于施压并驱动电缆3的主动转毂11，上壳体1上设有用于驱动主动转毂11的主动轮伺服电机12，上壳体1和下壳体2相叠合时，主动转毂11位于从动转毂一21和从动转毂二22之间并平行于从动转毂。该结构中，该电缆自动敷设器包括上壳体1、下壳体2、主动转毂11、从动转毂一21和从动转毂二22，上壳体1和下壳体2为槽盒体，上壳体1和下壳体2可相互叠合形成方框盒体，上壳体1和下壳体2于其一相邻侧端互相铰接，主动转毂11设置在上壳体1并连接有主动轮伺服电机12，从动转毂一21和从动转毂二22相互平行的设置于下壳体2，施工时，先将电缆3的延伸端放在从动转毂一21和从动转毂二22上，再叠合上壳体1和下壳体2使上壳体1内的主动转毂11压紧电缆3于从动转毂一21和从动转毂二22上，启动主动轮伺服电机12，主动轮伺服电机12旋转并在从动转毂的配合作用下带动电缆3进行延长敷设，采用该电缆自动敷设器敷设电缆3，能减少了电缆3敷设人员以降低施工成本、增加了施工速度以缩短施工工期来提高工作效率、以及避免电缆3的外表面在施工过程中被刮伤、破损而降低绝缘性能以保护好成品。

本实施例中，上壳体1内滑动式装设有U形滑动架13，U形滑动架13的顶架上固设有推杆14，上壳体1的顶端装设有用于推动推杆14的推杆伺服电机15，主动转毂11的两端分别可转动的套装在U形滑动架13的两侧架上，主动轮伺服电机12可随着U形滑动架13移动的滑套于上壳体1并连接于主动转毂11的一端。该结构中，推杆伺服电机15装置在上壳体1的顶上部，推杆伺服电机15包括伺服电机、减速机、位移传感器和力矩传感器，通过伺服电机旋转带动推杆14，推杆14推动主动轮毂11向下或向上位移，推杆14的顶端套接于推杆伺服电机15并布置在推杆伺服电机15的正下方，主动轮伺服电机12滑套于上壳体1的右侧，主动轮伺服电机12与主动轮毂11相连并为其提供旋转动力源，推杆伺服电机15用于推动推杆14，在施工过程中，当主动转毂11压紧电缆3于从动转毂一21和从动转毂二22上时，推杆伺服电机15可根据电缆3的大小驱动推杆14，推杆14带动U形滑动架13，U形滑动架13带动主动转毂11靠近或远离从动转毂，实现实时调节主动转毂11与从动转毂的距离以满足不同大小的电缆3的移动所需的施压力要求。

本实施例中，从动转毂一21和/或从动转毂二22上装设有压力传感器6，上壳体1上设有用于接收压力传感器6的压力信号并控制推杆伺服电机15的CPU控制板7。该结构中，从动转毂一21和/或从动转毂二22左侧轴端上装设有压力传感器6，压力传感器6为霍尔压力传感器，CPU控制板7布置在上壳体1的左上部，CPU控制板7作为核心控制单元，既能进行输出控制，也能将反馈信号同设定值比较运算后的结果发送至终端显示，主动轮毂11向下移动对电缆3施压传递到从动转毂一21和从动转毂二22上，通过从动轮毂左侧轴端上的压力传感器6将压力信号发送给CPU控制板7，测得初次信号，与该信号相对应的推杆14位移即是电缆3的直径，此数据发送至终端显示并保存在数据库中，根据判断出的电缆3直径大小，推杆伺服电机15通过数据库中的数据进行压力自动调整，保证轮毂与电缆3之间具有一定摩擦力，确保电缆3能够正常输送，当推杆伺服电机15调整完轮毂与电缆3之间的摩擦力大小后，CPU控制板7发出主动轮伺服电机12运行指令，主动轮伺服电机12带动主动轮毂11开始转动，主动轮伺服电机12可根据其自身的力矩传感器感知到电缆3张力自动调节主动轮伺服电机12的转速，并将当前的转速发送到显示终端。

本实施例中，上壳体1和下壳体2于铰接侧的相对侧设有用于锁紧连接两者的电磁锁4。该结构中，上壳体1和下壳体2于铰接侧的相对侧设有电磁锁4，电磁锁4用于锁紧连接上壳体1和下壳体2，电磁锁4包括卡齿和用于卡紧或放开卡齿的电磁开关，卡齿装设在上壳体1上，电磁开关装设在下壳体2上。

本实施例中，从动转毂一21和/或从动转毂二22上装设有旋转计数器5。该结构中，从动转毂上的旋转计数器5主要作用是累计从动转毂的转数，达到记录敷设电缆3长度的功能，并将这些数据记录保存在数据库中和实时显示到终端。

本实施例中，下壳体2上设有用于卸载电缆3的卸载装置23。该结构中，下壳体2上装设有卸载装置23，卸载装置23用于卸载电缆3，进一步节约人力成本、提高施工效率。

本实施例中，卸载装置23包括丝杆231、滑轨234及用于驱动丝杆231的卸载伺服电机232，丝杆231和滑轨234均平行于从动转毂设置在下壳体2上，丝杆231上匹配套接有滑块233，滑块233的滑套于滑轨234，滑块233上设有用于推动卸载电缆3的卸载推杆235。该结构中，卸载装置23包括丝杆231、滑轨234和卸载伺服电机232，卸载伺服电机232用于驱动丝杆231，卸载伺服电机232布置在下壳体2的右侧下部，当终端发出工作结束指令后，电磁锁4打开，卸载伺服电机232启动，转动丝杆231，由丝杆231带动滑块233推动电缆3滑出槽位。

本实施例中，下壳体2的底部设有电磁铁24，下壳体2的外壁上设有用于控制电磁铁24的磁控开关25。该结构中，下壳体2为金属槽盒体，磁控开关25布置在下壳体2左侧下部，下壳体2的底座上面的前后两侧对称布置有三对电磁铁24，由下壳体2左侧下部的磁控开关25进行控制，当电缆自动敷设器就位后，打开磁控开关25，电磁铁24将牢牢吸住下壳体2达到固定目的。使用完毕后关闭磁控开关25可以任意移动电缆自动敷设器，使电缆自动敷设器拆卸方便，可以根据不同的槽盒材质选用不同的底座。

本实施例中，上壳体1和下壳体2之间通过阻尼铰链8相互铰接。该结构中，阻尼铰链8用于减缓电磁锁4打开后上壳体1的运行速度，达到保护效果。

本实施例中，上壳体1上还装设有控制面板9。如图5所示 ，该结构中，控制面板9布置在上壳体1右侧面，控制面板9上设计有电源接口、通讯接口、状态指示灯、启动按钮和停止按钮，控制面板9可实现装置的就地操作，并能显示各种状态信号，控制面板9上内置的通讯接口（RS485）和线控接口用以连接各个电缆自动敷设器，每个电缆自动敷设器成一个模块，在通讯接口内设计有远程、就地操作开关。

本实用新型电缆自动敷设器具有模块化功能，用户在敷设电缆3时可以根据敷设长度和槽盒的结构特点选择单个或多个组合。

如图6所示，实际敷设电缆3中，在敷设电缆3前，根据路径要求和壳体的结构特点将多个电缆自动敷器按照适当的间隔均匀安放在一槽盒内，打开底座磁控开关25使装置固定住，装置之间尽量保证直线，通过电缆3将每个装置连起来，接通电源后通过手持式控制器或任意一个装置的控制面板9，全面检查设备是否正常运行并确认计数库中的数据是否清零，重新设定旋转始端和末端的装置。确认各电缆自动敷器都处于关闭状态后，操作最靠前的电缆自动敷器的控制面板9上的启动按钮，电缆自动敷器的推杆伺服电机15向上打开装置，人工将电缆3导入电缆自动敷器的轮鼓内，穿出电缆自动敷器大约200mm长度，电缆自动敷器通过压力传感器6感知电缆3导入，推杆伺服电机15动作将推杆14向下运动，电缆自动敷器的主动轮毂11向下移动对电缆3施压传递到从动轮毂，压力传感器6感知压力大小后将数据传递至CPU控制板7，推杆伺服电机15通过数据库中的数据进行压力自动调整，保证轮毂与电缆3之间具有一定摩擦力，确保轮毂运行时带动电缆3正常输送，当推杆伺服电机15调整完摩擦力大小后，发出主动轮伺服电机12运行指令，主动轮伺服电机12带动从带轮毂开始转动，电缆3随着向前运动，随着电缆3向前运动到下一个电缆自动敷器的入口，人工再次导入电缆3至电缆自动敷器内并穿出200mm长度，重复上述过程。当电缆3在每个装置内运动时，每个装置的主动轮伺服电机12通过自身配套的力矩传感器感知电缆3运行时的张力来调节伺服电机的转速，当电缆3敷设到位后，控制终端发出工作结束指令，主动轮伺服电机12停止运行，推杆伺服电机15启动，带动推杆14向上退到位，从动轮鼓上的压力传感器6确认压力降低稳定后，手动指令打开电磁锁4，此时阻尼铰链8自动缓缓打开上壳体1，当上壳体1打开确认到位后，卸载伺服电机232启动，转动丝杆231，由丝杆231带动滑块233推动电缆3滑出槽位，一根电缆敷3设循环结束，电缆3敷设整个过程的数据可在控制面板9和便携式控制器中显示各装置的工作状态和电缆3敷设长度。

在采用组合的电缆敷设器敷设电缆3中，可以配套提供功能性附件，如导轮、手持式遥控器和电缆喷码机等，其中导轮是在两个装置模块传送跨度较大时，避免电缆3垂下影响输送速度而增加的配套附件，手持式控制器采用RS485与装置模块通讯，显示屏上可显示各个装置模块的运行状态和数据，电缆喷码机主要用于敷设电缆3时的标识，具备中英文编写单行字码的功能。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电缆自动敷设器，其特征在于：包括可相互叠合的上壳体（1）和下壳体（2），所述上壳体（1）和下壳体（2）于其一相邻侧端互相铰接，所述下壳体（2）内设有用于承载电缆（3）并平行设置的从动转毂一（21）和从动转毂二（22），所述上壳体（1）内设有用于施压并驱动电缆（3）的主动转毂（11），所述上壳体（1）上设有用于驱动主动转毂（11）的主动轮伺服电机（12），所述上壳体（1）和下壳体（2）相叠合时，所述主动转毂（11）位于所述从动转毂一（21）和从动转毂二（22）之间并平行于从动转毂。

2.根据权利要求1所述的电缆自动敷设器，其特征在于：所述上壳体（1）内滑动式装设有U形滑动架（13），所述U形滑动架（13）的顶架上固设有推杆（14），所述上壳体（1）的顶端装设有用于推动所述推杆（14）的推杆伺服电机（15），所述主动转毂（11）的两端分别可转动的套装在所述U形滑动架（13）的两侧架上，所述主动轮伺服电机（12）可随着所述U形滑动架（13）移动的滑套于所述上壳体（1）并连接于所述主动转毂（11）的一端。

3.根据权利要求2所述的电缆自动敷设器，其特征在于：所述从动转毂一（21）和/或从动转毂二（22）上装设有压力传感器（6），所述上壳体（1）上设有用于接收所述压力传感器（6）的压力信号并控制所述推杆伺服电机（15）的CPU控制板（7）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆自动敷设器，其特征在于：所述上壳体（1）和下壳体（2）于铰接侧的相对侧设有用于锁紧连接两者的电磁锁（4）。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆自动敷设器，其特征在于：所述从动转毂一（21）和/或从动转毂二（22）上装设有旋转计数器（5）。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆自动敷设器，其特征在于：所述下壳体（2）上设有用于卸载电缆（3）的卸载装置（23）。

7.根据权利要求6所述的电缆自动敷设器，其特征在于：所述卸载装置（23）包括丝杆（231）、滑轨（234）及用于驱动所述丝杆（231）的卸载伺服电机（232），所述丝杆（231）和所述滑轨（234）均平行于从动转毂设置在所述下壳体（2）上，所述丝杆（231）上匹配套接有滑块（233），所述滑块（233）的滑套于所述滑轨（234），所述滑块（233）上设有用于推动卸载电缆（3）的卸载推杆（235）。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆自动敷设器，其特征在于：所述下壳体（2）的底部设有电磁铁（24），所述下壳体（2）的外壁上设有用于控制所述电磁铁（24）的磁控开关（25）。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆自动敷设器，其特征在于：所述上壳体（1）和下壳体（2）之间通过阻尼铰链（8）相互铰接。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆自动敷设器，其特征在于：所述上壳体（1）上还装设有控制面板（9）。