CN212137119U - 一种多功能电缆敷设装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能电缆敷设装置及应用，涉及电缆敷设设备技术领域，包括：支架以及安装在支架上的转轴，以转轴为旋转中心安装有两个旋转臂，转轴位置安装具有内置的第一伺服电机的主动滚轮，主动滚轮的轴线与转轴轴线平行；两个旋转臂末端均安装有轴线与主动滚轮平行的导向滑轮；旋转臂上设置有若干安装孔。

Description

一种多功能电缆敷设装置

技术领域

本实用新型涉及电缆敷设设备技术领域，尤其涉及一种多功能电缆敷设装置。

背景技术

电缆通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆主要由导电线芯、绝缘层、密封护套、保护覆盖层组成。在电缆敷设过程中会遇到一些直角转角障碍，而一些较大规格的电缆不易弯折容易与墙角等位置接触造成电缆绝缘保护层损伤。目前还没有专门的装置来解决这个问题，而常用的方法只是通过在转角位置安装滑轮进行引导，然而这种方法容易对电缆产生不均匀的作用力，使绝缘层断裂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多功能电缆敷设装置，来解决电缆敷设在转角处的引导不便的问题，同时还具有多种功能。

为解决上述问题，本实用新型的一个方面提供了一种多功能电缆敷设装置，包括：支架以及安装在支架上的转轴，以转轴为旋转中心安装有两个旋转臂，转轴位置安装有具有内置的第一伺服电机的主动滚轮，主动滚轮的轴线与转轴轴线平行；两个旋转臂上均安装有轴线与主动滚轮平行的导向滑轮；旋转臂上设置有若干安装孔。其中转轴上可以安装轴承，使两个旋转臂的转动更加容易，通过调整两个旋转臂的相对位置可以满足高压电缆敷设时不同弯曲角度的要求。主动滚轮安装有内置的第一伺服电机提供旋转的动力，可以使高压电缆在转弯时可以受到主动滚轮提供的切向力的辅助，使高压电缆在非直线敷设时更加平稳。两个旋转臂上安装的导向滑轮可以在高压电缆敷设时起到转角的导向作用，在敷设电缆时电缆先通过一个旋转臂上安装的导向滑轮，再通过主动滚轮，最后通过另一个旋转臂上的导向滚轮穿出多功能电缆敷设装置。旋转臂上设置安装孔可以方便将多功能电缆敷设装置安装在施工现场，如可以直接将多功能电缆敷设装置安装在高压电缆敷设路线的墙壁或井壁上，可以减少脚手架等辅助装置的使用。

更进一步的技术方案是，两个导向滑轮上分别安装有第二伺服电机及第三伺服电机；第一、第二及第三伺服电机均为内置式电机，其功率为400～500W。在导向滑轮上安装伺服电机作为高压电缆通过转角处的补充动力，可以使高压电缆在敷设时适当减小牵引机对高压电缆施加的牵引力，有效的降低高压电缆因为牵引力过大而产生的损伤。三个伺服电机的功率在400W至400W之间就能够为高压电缆提供通过转角位置足够的补充动力，而且伺服电机的功率在这个范围时体积较小方便安装。当伺服电机功率较大时可能会因为体积较大而无法安装在如井下等位置。

更进一步的技术方案是，所述第一、第二及第三伺服电机电均安装有PWM调速模块，PWM调速模块通过导线连接有控制装置。脉宽调制的全称为：PulseWidthModulator，简称PWM，由于它的特殊性能常被用于直流负载回路中、灯具调光或直流电动机调速，HW-1020型调速器就是利用脉宽调制(PWM)原理制作的马达调速器、PWM调速器。安装 PWM调速模块可以使第一、第二及第三伺服电机电的转动速度进行同步，防止高压电缆在转角处各部段的速度不同而导致的电缆打滑或内部应力过大。其中控制装置可以为可编程逻辑控制器：(ProgrammableLogicController，PLC)，一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。可编程控制器由CPU、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换等功能单元组成。通过写入PLC的速度控制程序来对PWM调速器进行控制，使伺服电机的速度统一。

更进一步的技术方案是，旋转臂为弯曲臂。其中旋转臂优选的为圆弧形弯曲臂，可以由方形钢材制成。弯曲臂相较于直线型旋转臂更容易调整形状来适应更多种的电缆敷设环境。

更进一步的技术方案是，两个旋转臂之间安装有电动伸缩撑杆，电动伸缩撑杆的两端分别安装在两个旋转臂上，通过电动伸缩撑杆的伸缩调整两个旋转臂之间的角度。其中电动伸缩撑杆可以为气压或液压驱动，还可以为电动机驱动的电动推杆。其中在两个弯曲的旋转臂上可以安装两个电动伸缩撑杆，电动伸缩撑杆可以通过转动副安装在旋转臂上。电动伸缩撑杆可以通过螺栓轻松安装和拆卸。

更进一步的技术方案是，两个旋转臂上的导向滑轮与主动滚轮的距离为50～80cm。环形支撑板电动伸缩撑杆上设置有角度刻度可以方便工作人员调整两个旋转臂之间的角度。而旋转臂的长度可以为50、55、60、65、70、75、80cm，优选的为60～70cm，包括但不限于上述举例，旋转臂的长度在这个范围时可以满足转角位置的高压电缆安装，也能在空间较小的位置容易安装。

更进一步的技术方案是，还包括若干可以通过安装孔安装在多功能电缆敷设装置的支撑导轮，以及将两个多功能电缆敷设装置可拆卸连接的连接杆。支撑导轮可以通过安装孔直接安装在旋转臂上，可以在需要时对高压电缆进行进一步的支撑，或是在转角较小时使高压电缆更加平滑的过渡。连接杆可以连接两个多功能电缆敷设装置，同时使用两个多功能电缆敷设装置进行配合使用能够为高压电缆通过转角提供更大的动力进行补充。

本实用新型的另一个方面提供了一种上述多功能电缆敷设装置的应用，该应用具体如下：在进行高压电缆敷设时，将多功能电缆敷设装置两个旋转臂的角度调整好并固定,然后通过旋转臂上的安装孔安装在高压电缆敷设的转角处，辅助高压电缆在转角处进行敷设。还可以同时使用两个或多个多功能电缆敷设装置并调整每个多功能电缆敷设装置旋转臂的角度来进行高压电缆转角处辅助敷设。因为主动滚轮安装有伺服电机能够提供沿转角切向的动力，使高压电缆在转角处的更容易通过，在转角点所受的合力沿运动方向的夹角更小，内部应力更小。

本实用新型的又一个方面提供了上述多功能电缆敷设装置的另一种应用，该应用具体如下：在进行高压电缆敷设时，将两个多功能电缆敷设装置两个旋转臂的角度调为180度,然后将两个多功能电缆敷设装置相对安装，对高压电缆进行校直。电缆生产存放过程中会因为外力影响产生弯曲的机械应力，呈弯曲状。根据电缆接头的安装工艺要求以及电缆长久稳定运行的要求，电缆接头附件安装前必须对电缆本体的机械应力进行消除，确保中间接头及接头两端相邻的电缆保持一条直线。如果电缆弯曲，不仅会导致附件安装的过程中电缆处理尺寸产生较大偏差，不能满足接头安装的工艺要求，严重时电缆弯曲使电缆本体与应力锥之间产生了气隙，气隙位置能承受的电场强度将明显降低，成为电缆接头的明显薄弱点，击穿、爆炸的几率将会增高。其中在电缆终端和接头中，自金属护套边缘起绕包绝缘带，使得金属护套边缘到增绕绝缘外表之间形成一个过渡锥面，这个锥面称为应力锥。应力锥的作用是改善金属护套末端电场分布、降低金属护套边缘处电场强度。将本实施方式的多功能电缆敷设装置两个旋转臂的角度调为180度即竖直状态，再将两个这种状态的多功能电缆敷设装置相对安装，使两个多功能电缆敷设装置的主动滚轮以及导向滑轮位于相对的位置，在高压电缆敷设时高压电缆从两个多功能电缆敷设装置的主动滚轮和导向滑轮之间穿过，收到主动滚轮和导向滑轮的挤压从而使高压电缆被校直。

本实用新型的原理阐述：主动滚轮设置在转轴位置通过第一伺服电机提供旋转的动力，可以使高压电缆在转弯时可以受到主动滚轮提供的切向力的辅助，使高压电缆在非直线敷设时更加平稳，在转角点所受的合力沿运动方向的夹角更小，内部应力更小。两个旋转臂末端安装的导向滑轮可以对高压电缆敷设进行导向。旋转臂上的安装孔可以方便将多功能电缆敷设装置安装在施工现场，如可以直接将多功能电缆敷设装置安装在高压电缆敷设路线的墙壁或井壁上，可以减少脚手架等辅助装置的使用。使用功率较小的伺服电机能够减小体积，更容易安装在较小的空间如电缆井中。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：在高压电缆敷设时起到防止高压电缆受损的作用。能够调整旋转臂的角度满足高压电缆在敷设时各种角度的要求。可以对高压电缆进行校直，防止电缆本体与应力锥之间产生气隙，减少击穿、爆炸的几率。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例2的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例2的使用状态图；

图4是根据本实用新型实施例2的电缆敷设应用示意图；

图5是根据本实用新型实施例2的电缆敷设应用示意图；

图6是根据本实用新型实施例2的进行电缆校直应用示意图。

附图标记：1：支架；2：旋转臂；3：主动滚轮；4：导向滑轮； 5：安装孔；6：电动伸缩撑杆；11转轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

实施例1

如图1所示，一种多功能电缆敷设装置，包括：支架1以及安装在支架1上的转轴11，以转轴11为旋转中心安装有两个旋转臂2，转轴11 位置安装有主动滚轮3并内置有第一伺服电机，主动轮的轴线与转轴 11轴线平行；两个旋转臂2末端均安装有轴线与主动滚轮3平行的导向滑轮4；旋转臂2上设置有若干安装孔5。在进行转角位置的电缆敷设时，首先将本实施例提供的多功能电缆敷设装置两个旋转臂2之间的角度调整好。再通过旋转臂2上的安装孔5安装在预设的敷设线路的转角位置，其中安装时可以使用膨胀螺钉等紧固件直接安装在墙壁等位置，不需要在安装手脚架等辅助工具。在电缆敷设时电缆经过多功能电缆敷设装置的绕行方法可以如图2所示。

实施例2

如图3所示，一种多功能电缆敷设装置，在实施例1的基础上的改进有：两个导向滑轮4上分别安装有第二伺服电机及第三伺服电机；第一、第二及第三伺服电机均为内置式电机，其功率均为400W。每个伺服电机还安装有PWM调速模块的控制装置，控制装置与第一、第二及第三伺服电机电连接。旋转臂2为弯曲形，两个旋转臂2之间安装有电动伸缩撑杆6，电动伸缩撑杆6的两端分别安装在两个旋转臂2上，电动伸缩撑杆6通过液压来实现伸缩，来调整两个旋转臂2之间的角度。两个旋转臂2上的导向滑轮4与主动滚轮3的距离为70cm。

本实施例1提供的多功能电缆敷设装置在作为电缆敷设时的转角装置进行使用，通过调整电动伸缩撑杆6使高压电缆9 如图3所示，从两个导向滑轮4上通过并被主动滚轮3卡住，这样可以防止高压电缆9 滑动脱落。其中两个导向滑轮4上分别安装的伺服电机能够为高压电缆9 敷设提供辅助的动力，改善高压电缆9 内部受力。

如图4和图5所示，是本实用新型的多功能电缆敷设装置的组合应用，在高压电缆9敷设经过转角位置时使用两个多功能电缆敷设装置进行配合。具体的为：在进行高压电缆敷9 设时，通过电动伸缩撑杆6将两个多功能电缆敷设装置旋转臂2之间角度调整好并进行固定,然后通过旋转臂2上的安装孔5安装在预设的高压电缆敷设线路的转角处。如图所示，两个多功能电缆敷设装置的主动滚轮3和导向滑轮4位置相互对应使电缆在敷设时能够从两个多功能电缆敷设装置的主动滚轮3 和导向滑轮4之间通过。使用两个或多个多功能电缆敷设装置在转角位置进行电缆敷设的引导可以适应更多变的敷设环境，在敷设时主动滚轮3和导向滑轮4还可以提供额外的动力。

如图6所示，是本实用新型的多功能电缆敷设装置在进行电缆校直的应用，该应用具体如下：在进行高压电缆9 敷设时，需要对电缆进行校直，将两个多功能电缆敷设装置两个旋转臂2的角度进行调整, 然后如图6所示，将两个多功能电缆敷设装置进行安装，使电缆从每对主动滚轮3和导向滑轮4之间通过来对高压电缆9 进行校直。还可以使用多对多功能电缆敷设装置串联对高压电缆进行校直。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种多功能电缆敷设装置，其特征在于，包括：支架(1)以及安装在所述支架(1)上的转轴(11)，以所述转轴(11)为旋转中心安装有两个旋转臂(2)，所述转轴(11)位置安装有具有内置的第一伺服电机的主动滚轮(3)，所述主动滚轮(3)的轴线与所述转轴(11)轴线平行；所述两个旋转臂(2)上均安装有轴线与所述主动滚轮(3)平行的导向滑轮(4)；所述旋转臂(2)上设置有若干安装孔(5)。

2.根据权利要求1所述的多功能电缆敷设装置，其特征在于，所述两个导向滑轮(4)上分别安装有第二伺服电机及第三伺服电机；所述第一、第二及第三伺服电机均为内置式电机，其功率为400～500W。

3.根据权利要求2所述的多功能电缆敷设装置，其特征在于，第一、第二及第三伺服电机电均安装有PWM调速模块，所述PWM调速模块通过导线连接有控制装置。

4.根据权利要求1所述的多功能电缆敷设装置，其特征在于，所述旋转臂(2)为弯曲臂。

5.根据权利要求4所述的多功能电缆敷设装置，其特征在于，两个所述旋转臂(2)之间安装有电动伸缩撑杆(6)，所述电动伸缩撑杆(6)的两端分别安装在两个所述旋转臂(2)上，通过所述电动伸缩撑杆(6)的伸缩调整两个所述旋转臂(2)之间的角度。

6.根据权利要求5所述的多功能电缆敷设装置，其特征在于，所述两个旋转臂(2)上的导向滑轮(4)与所述主动滚轮(3)的距离为50～80cm。

7.根据权利要求1所述的多功能电缆敷设装置，其特征在于，

还包括若干可以通过所述安装孔(5)安装在所述多功能电缆敷设装置的支撑导轮；以及将两个所述多功能电缆敷设装置可拆卸连接的连杆。

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