CN220055809U - 一种无损电缆全向输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无损电缆全向输送装置，在使用过程中，能够顺从动辊轮、主动辊轮、再到从动辊轮，经过三个辊之间的夹角形状，使得经过的电缆构成了弧形或蛇形形状，完成边输送边设弯的工法，实现了一次性施放电缆的工法，且整个施放过程电缆等高、等速、按照预定的蛇形弯度一次成弯，一次性敷设成型，以线速度同步的电缆输送，达到敷设精度高、效果好的同时，还能实现无损施放。主动辊轮的设计，使得电缆在过弯时，也能获得一个主动、等速的转动面接触，分散了对电缆局部的应力方向，配合用于支撑电缆的支撑辊轮的随动，能大大降低电缆在过弯时的摩擦力，最有效的达到了对电缆表面的保护，实现了无损输送的效果。

Description

一种无损电缆全向输送装置

技术领域

本实用新型涉及电力行业，高压电缆敷设施放技术领域，具体为一种无损电缆全向输送装置。

背景技术

传统电缆敷设系统采用人工敷设经验为主，虽然依靠专业工具，但是也需要大量的人力配合才能完成电缆的敷设工作。然而人工敷设作业过程中存在以下几个缺陷：

电缆在敷设过程中，不能实时监测电缆的受力情况，整个敷设过程黑箱操作，容易在敷设过程中，特别是在过弯处，经常出现局部应力过大、拉力过大的问题，如果电缆的受力超过标准值，不能自动预警，致使电缆和设备造成损失；在过弯时，还容易出现速度不同、牵引力和速度不匹配、输送机无法保持同速输送，造成电缆损坏的风险加大。

现有的人工敷设电缆过程中，在需要进行蛇形敷设时，往往需要配合电葫芦吊装局部，另一端自然垂下的形式，来进行蛇形敷设，一方面会导致敷设蛇形的精度差，误差大，另一方面会在吊装设弯的过程中压迫电缆外壁，容易造成局部电缆的磨损、甚至损伤，整个过程还费时费力，蛇形弯道误差大，可能会带来对电缆的损伤、也可能会造成电缆长度上的误差，造成浪费；

目前敷设电缆在时效性、安全性，经济性，便捷性，广泛适用性上均有明显的缺陷，缺乏一种快速施放电缆的设备系统，缺乏一次性成蛇形弯曲敷设的装置或者安全过弯、精度可控的过弯敷设装置。

实用新型内容

为解决上述现有技术存在的缺陷和不足，发明人经过研发和设计，现提供了种无损电缆全向输送装置，在施放前预置在电缆需要进行转向路径上，能对经过的电缆使其形状弧形达到转向输送的效果，或者通过多部设备相互连续布置，实现对电缆的蛇形弯敷设的一次性敷设，无需使用人工进行蛇形弯曲布置，效率高、弯度精准，布置便捷，实现等高、等速、一次性蛇形成型敷设的操作，大大提高了电缆施放过程中对于转向过弯、蛇形弯曲敷设操作中的便利性、安全性。

具体的，本实用新型是这样实现的：一种无损电缆全向输送装置，包括：调弯臂为两根，于端头处相互铰接连接；伸缩机构两端铰接地设置在两根调弯臂相对的端头之间，伸缩机构伸出能推动两根调弯臂向内收拢，伸缩机构收缩后能拉动两根调弯臂向外张开；端头辊轮竖向的分别设置在每根调弯臂的外端头处；中央辊轮竖向的设置在两根调弯臂相铰接处；两根调弯臂在伸缩机构的控制下，能调节端头辊轮与中央辊轮之间构成的夹角开合度，电缆依次经过端头辊轮的外侧、中央辊轮的内侧、另一个端头辊轮的外侧，依夹角开合的程度转向经过或呈蛇形弯经过。

进一步的，所述端头辊轮为从动辊轮、中央辊轮为带动力的主动辊轮，电缆在主动辊轮的运行输送下，经过的电缆呈转向行进或蛇形弯绕行进。

进一步的，所述端头辊轮和中央辊轮在电缆经过方向的下部，均设有一根横向布置的支撑辊轮，支撑辊轮用于支撑和承载经过的电缆并随其从动的转动。

进一步的，所述支撑辊轮的连接端以连接位为轴线可转动式的安装在调弯臂上，能随电缆所在的方向自适应调整方向。

进一步的，所述调弯臂之间于中部或中部靠下的部位设有一段同向延伸的铰接段，且在铰接段的端头相互铰接连接，中央辊轮竖向设置在铰接处的上方；伸缩机构的两端以角度可调的方式铰接安装在调弯臂两端之间。

进一步的，所述伸缩机构为气动伸缩装置、液压伸缩装置或电动推杆，具有在联动控制下进行定量伸缩的无级伸缩调节功能。

进一步的，所述主动辊轮的直径大于从动辊轮，主动辊轮呈两端宽中间窄的弧面型。

进一步的，所述全向输送机的主动辊轮或从动辊轮上，安装有能实时获取经过其的电缆的侧压力数据的侧压力传感器。

进一步的，所述侧压力传感器为径向压力传感器。

进一步的，所述主动辊轮的下端安装在一个半开口状的安装板底部上，上端的转动轴向上延伸一段置于安装板顶部的开孔内，所述径向压力传感器套穿在开孔上方安装，转动轴的上端穿入径向压力传感器，当主动辊轮被电缆经过时，与电缆接触，受电缆的挤压会带动主动辊轮沿轴向发生压力下的倾斜，使得转动轴顶端压迫径向压力传感器，从而将电缆受到的当前侧压力数据，通过径向压力传感器传输至控制终端进行监测。

本实用新型的工作原理介绍：本实用新型中全向输送机按照需要蛇形敷设的路径预先安装好，总控模块能够根据需要敷设的电缆的实际条件预算出蛇形所需的距离，再解算成全向输送机双调弯臂之间的开合角度，等待电缆进入全向输送机后，能够顺从动辊轮、主动辊轮、再到从动辊轮，经过三个辊之间的夹角形状，使得经过的电缆构成了蛇形形状，完成边输送边设弯的工法，实现了一次性施放电缆的工法，且整个施放过程电缆等高、等速、按照预定的蛇形弯度一次成弯，一次性敷设成型，以线速度同步的电缆输送，达到敷设精度高、效果好的同时，还能实现无损施放。主动辊轮的设计，使得电缆在过弯时，也能获得一个主动、等速的转动面接触，分散了对电缆局部的应力方向，配合用于支撑电缆的支撑辊轮的随动，能大大降低电缆在过弯时的摩擦力，最有效的达到了对电缆表面的保护，实现了无损输送的效果。

本实用新型的有益效果介绍：本系统的全向输送机，根据现场布置的条件、电缆参数等信息，由系统计算出所对应的最佳蛇形敷设参数，转换为弯敷设机两调弯臂之间需要张开的角度数据，能通过伸缩机构控制两根相互铰接的调弯臂之间的夹角变化，以对电缆弯曲度的进行准确控制，一次性完成达标的蛇形弯的敷设，具有精度高、敷设效果好、无损成弯的特点；在需要蛇形敷设的区域，使用带动力输出的全向输送机，利用中间的主动辊轮提供动力，在电缆弯曲最大的局部点提供动力，能降低电缆在弯曲处的应力集中、降低摩擦，从而最大程度的降低造成损伤的概率，配合侧压力传感器的应用，能够实时获取电缆过弯过程中的受力状态，一旦出现异常能够及时监测到反馈，从而能达到保护电缆输送的效果，进一步提高无损输送电缆的防护效果。

附图说明

图1为本实用新型一种模块化无损一次性电缆施放系统的主要结构示意图；

图2为本实用新型的全向输送机的结构和伸缩调节展开角度的示意图；

图3为本实用新型的全向输送机的结构立体图；

图4为本实用新型的全向输送机在敷设蛇形弯的使用状态示意图；

图5为本实用新型的全向输送机进行蛇形敷设的过程俯视图；

图6为本实用新型的全向输送机进行转向时的过程俯视图；

图7、8为本实用新型的全向输送机主动辊轮上安装径向压力传感器的结构示意图。

其中：

1主动放线架、

2测速装置、

3支撑架、

4输送机、

5全向输送机、51调弯臂、52伸缩机构、53从动辊轮、54主动辊轮、55铰接段、56支撑辊轮、57安装板、58转动轴、59径向压力传感器；

6牵引机。

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1：一种无损电缆全向输送装置，包括：调弯臂51为两根，于端头处相互铰接连接；伸缩机构52两端铰接地设置在两根调弯臂51相对的端头之间，伸缩机构52伸出能推动两根调弯臂51向内收拢，伸缩机构52收缩后能拉动两根调弯臂51向外张开；端头辊轮竖向的分别设置在每根调弯臂51的外端头处；中央辊轮竖向的设置在两根调弯臂51相铰接处；两根调弯臂51在伸缩机构52的控制下，能调节端头辊轮与中央辊轮之间构成的夹角开合度，电缆依次经过端头辊轮的外侧、中央辊轮的内侧、另一个端头辊轮的外侧，依夹角开合的程度转向经过或呈蛇形弯经过。实际使用时，按照需要蛇形敷设的路径预先安装好，总控模块能够根据需要敷设的电缆的实际条件预算出蛇形所需的距离，再解算成全向输送机5双调弯臂51之间的开合角度，开合角度通过伸缩机构52的伸缩长度、配合调弯壁的长度和铰接初始角度等可以计算出对应的蛇形长度、蛇形弯度等信息，计算过程属于现有技术，控制伸缩机构52的伸缩量也是现有常规手段，顾不做详细描述，等伸缩机构52伸缩到位，调弯臂51就位后，等待电缆进入全向输送机5后，能够顺从动辊轮53、主动辊轮、再到从动辊轮53，经过三个辊之间的夹角结构，使得经过的电缆构成了蛇形形状，完成边输送边设弯的工法。电缆施放的过程中，安装电缆敷设需要和相关规定，需要进行蛇形式的敷设，也或者需要进行转向输送，而这些转向或者蛇形的区域，容易造成应力集中，通过全向输送机5的设置，能够通过竖向布置的辊子实现导向，以调节电缆的施放路径转向或布置蛇形；

进一步的，所述端头辊轮为从动辊轮53、中央辊轮为带动力的主动辊轮，电缆在主动辊轮54的运行输送下，经过的电缆呈转向行进或蛇形弯绕行进。

从动辊轮53和/或主动辊轮均为两个相互垂直的支撑辊轮56和导向辊轮构成；支撑辊轮56通常水平放置提供对电缆的自重支撑，导向辊轮竖向放置提供对电缆的弧弯进行导向、限位以及传输；支撑辊轮56的连接端以连接位为轴线可转动式的安装在调弯臂51上，能随电缆所在的方向自适应调整方向。能够进一步减小电缆经过时对电缆表层的摩擦力，从而达到保护电缆的效果；

调弯臂51之间于中部或中部靠下的部位设有一段相向延伸的铰接段55，在铰接段55的端头相互铰接连接；这样的设计，可以使得伸缩机构52的伸缩带来调弯臂51之间更大的角度变换，且调弯臂51是由管道构成的双层结构，双层管道之间的间距高低可调，便于安装减速机等装置在其之间；整体受力均衡稳定，角度调整范围大、易操控易计算。

进一步的，所述伸缩机构52为气动伸缩装置、液压伸缩装置或电动推杆，具有在联动控制下进行定量伸缩的无级伸缩调节功能。优选地，可以在铰接处安装一个转向弯曲度的刻度盘，用于在调整过程中利用调弯臂51的张开角度进行刻度盘的比对，以对弯曲度调整具有现场参照参考的作用；另一方面，可以通过伸缩装置的伸缩程度量化，来换算出伸缩程度与转弯弯曲度之间的关系，以实现通过控制伸缩程度达到精确控制弯曲度的效果。

主动辊轮的直径大于从动辊轮53，主动辊轮呈两端宽中间窄的弧面形，能提供更多的与电缆表面相处接触的面积，配合动力输出，进一步降低对电缆转弯时的应力集中，分散受力，从而进一步保护电缆在弯折过程中的安全性和无损过弯；所述支撑辊轮56的连接端以连接位为轴线可转动式的安装在调弯臂51上，在提供支撑电缆的同时，还能随电缆的运动方向摆动，以满足不同角度弯度下，都能尽可能减小对电缆的摩擦阻力，防止其造成损伤。

优先地，如图7、8所示，全向输送机5的主动辊轮54的传动端靠下，主动辊轮54的下端通过轴套安装在一个半开口状的安装板57底部上，上端的转动轴58向上延伸一段置于安装板57顶部的开孔内，径向压力传感器59套穿在开孔上方安装，转动轴58的上端穿入径向压力传感器59，当主动辊轮54被电缆经过时，与电缆接触，受电缆的挤压会带动主动辊轮54沿轴向发生压力下的倾斜，使得转动轴58顶端压迫径向压力传感器59，从而将电缆受到的当前侧压力数据，通过径向压力传感器59传输至控制终端进行监测，获取主动辊轮54的侧压力数值，能更好的监测主动辊轮54对电缆产生的压力数据，压力数据过高说明电缆在过弯过程中受到的输送力出现异常，会停机保护整个电缆的安全，对于应力较为集中的过弯点位，实现了实时状态监督的效果。

优选地，全向输送机5还连接有分控箱，全向输送机5的输送速度数据、调弯臂51的开合角度数据、侧压力数据，实时传输至分控箱，又经分控箱传输至总控模块，分控箱能独立控制单台全向输送机5的启停控制；而总控模块能控制整个电缆施放系统停机，能根据现场施放电缆所需的预置数据，设定输送机的输送速度、全向输送机5的弯曲度夹角数据，也能对出现意外状况或异常时，立即停机保护；所述意外状况或异常包括：过牵引、过压力、设备无启动、设备无运行。

本装置解决了在以前的高压电力施放敷设工法中，电缆人工蛇形弯曲和抬升上支架过程可能对电缆造成损伤的问题，本系统在高压电缆敷设的弯曲环节实现了对电缆的无损保护，对施放过程的每台装置的速度、侧压力、拉力和电缆弯曲直径等参数进行设定并实时采样记录、监测、控制，以实现对电缆的快速、安全无损的敷设和过程数据记录，可满足电缆设计安装固定位置等高和一次性蛇形弯曲成型敷设的操作。

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 (10)

1.一种无损电缆全向输送装置，其特征在于，包括：

调弯臂，为两根，于端头处相互铰接连接；

伸缩机构，两端铰接地设置在两根调弯臂相对的端头之间，伸缩机构伸出能推动两根调弯臂向内收拢，伸缩机构收缩后能拉动两根调弯臂向外张开，

端头辊轮，竖向的分别设置在每根调弯臂的外端头处；

中央辊轮，竖向的设置在两根调弯臂相铰接处；

两根调弯臂在伸缩机构的控制下，能调节端头辊轮与中央辊轮之间构成的夹角开合度，电缆依次经过端头辊轮的外侧、中央辊轮的内侧、另一个端头辊轮的外侧，依夹角开合的程度转向经过或呈蛇形弯经过。

2.根据权利要求1所述的无损电缆全向输送装置，其特征在于，所述端头辊轮为从动辊轮、中央辊轮为带动力的主动辊轮，电缆在主动辊轮的运行输送下，经过的电缆呈转向行进或蛇形弯绕行进。

3.根据权利要求1或2所述的无损电缆全向输送装置，其特征在于，所述端头辊轮和中央辊轮在电缆经过方向的下部，均设有一根横向布置的支撑辊轮，支撑辊轮用于支撑和承载经过的电缆并随其从动的转动。

4.根据权利要求3所述的无损电缆全向输送装置，其特征在于，所述支撑辊轮的连接端以连接位为轴线可转动式的安装在调弯臂上，能随电缆所在的方向自适应调整方向。

5.根据权利要求1或2所述的无损电缆全向输送装置，其特征在于，所述调弯臂之间于中部或中部靠下的部位设有一段同向延伸的铰接段，且在铰接段的端头相互铰接连接，中央辊轮竖向设置在铰接处的上方；

伸缩机构的两端以角度可调的方式铰接安装在调弯臂两端之间。

6.根据权利要求1或2所述的无损电缆全向输送装置，其特征在于，所述伸缩机构为气动伸缩装置、液压伸缩装置或电动推杆，具有在联动控制下进行定量伸缩的无级伸缩调节功能。

7.根据权利要求2所述的无损电缆全向输送装置，其特征在于，所述主动辊轮的直径大于从动辊轮，主动辊轮呈两端宽中间窄的弧面型。

8.根据权利要求2所述的无损电缆全向输送装置，其特征在于，所述主动辊轮或从动辊轮上，安装有能实时获取经过其的电缆的侧压力数据的侧压力传感器。

9.根据权利要求8所述的无损电缆全向输送装置，其特征在于，所述侧压力传感器为径向压力传感器。

10.根据权利要求9所述的无损电缆全向输送装置，其特征在于，所述主动辊轮的下端安装在一个半开口状的安装板底部上，上端的转动轴向上延伸一段置于安装板顶部的开孔内，所述径向压力传感器套穿在开孔上方安装，转动轴的上端穿入径向压力传感器，当主动辊轮被电缆经过时，与电缆接触，受电缆的挤压会带动主动辊轮沿轴向发生压力下的倾斜，使得转动轴顶端压迫径向压力传感器，从而将电缆受到的当前侧压力数据，通过径向压力传感器传输至控制终端进行监测。