CN115842303A - 一种分布式电网配电电缆铺设装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆铺设的技术领域，特别是涉及一种分布式电网配电电缆铺设装置，其能够有效避免电缆绕匝之间的相互摩擦，减少电缆外表面的磨损；包括：第一基座，第一基座上对称安装有两组快装轴，线轴可拆卸安装在两组快装轴之间，第一基座上固定安装有U型架，U型架上滑动安装有摆臂，摆臂的端部依靠连接座固定安装有导轮机构，导轮机构由两组双导轮单元相互呈九十度组装成型，摆臂的滑动路线与线轴轴线平行；进给机构，进给机构依靠伺服升降机构固定安装在第一基座上，进给机构用于对线轴上缠绕的电缆进行拉拽，根据线轴上电缆的厚度控制伺服升降机构来调节进给机构的高度。

Description

一种分布式电网配电电缆铺设装置

技术领域

本发明涉及电缆铺设的技术领域，特别是涉及一种分布式电网配电电缆铺设装置。

背景技术

分布式智能电网布局日益成为国家抢占未来低碳经济制高点的重要战略措施，加快建设各电压等级协调发展的坚强智能电网，构建安全、可靠、清洁、高效的电力供应体系，已成为社会共识；

在分布式电网建设中，电缆的大面积铺设成为电网建设的重中之重，电缆铺设大多采用电缆拉拽设备对缠绕在线轴上电缆进行输送，由于拉拽设备位置固定，而电缆在线轴上呈螺旋状缠绕，因此在拉拽过程中，电缆相邻绕匝之间容易发生摩擦，导致电缆外表皮破损。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能够有效避免电缆绕匝之间的相互摩擦，减少电缆外表面的磨损的分布式电网配电电缆铺设装置。

本发明的一种分布式电网配电电缆铺设装置，包括：

第一基座，所述第一基座上对称安装有两组快装轴，线轴可拆卸安装在两组快装轴之间，所述第一基座上固定安装有U型架，所述U型架上滑动安装有摆臂，所述摆臂的端部依靠连接座固定安装有导轮机构，所述导轮机构由两组双导轮单元相互呈九十度组装成型，所述摆臂的滑动路线与线轴轴线平行；

进给机构，所述进给机构依靠伺服升降机构固定安装在第一基座上，所述进给机构用于对线轴上缠绕的电缆进行拉拽，根据线轴上电缆的厚度控制伺服升降机构来调节进给机构的高度。

优选地，所述快装轴包括梅花轴，所述梅花轴滑动安装在第一基座上，所述梅花轴上依次固定设置有压盘和安装轴，所述线轴转动安装在两组梅花轴的安装轴上，所述梅花轴上套设有第一弹簧，所述第一弹簧安装在压盘和第一基座之间，并且第一弹簧始终处于压缩状态，所述梅花轴上固定安装有限位环。

优选地，所述U型架上平行安装有导杆和丝杠，所述丝杠上螺装套设有丝杠螺母，所述导杆上滑动安装有导套，所述丝杠螺母与导套固定连接，所述摆臂固定安装在导套上，所述U型架上还固定安装有换向机构，用于在丝杠螺母移动至丝杠两端时对丝杠的旋转方向进行换向。

优选地，所述换向机构包括转动安装在U型架上的两个套轴，两个套轴均转动套设在丝杠上，每个所述套轴上均同轴固定套设有被动锥齿轮，两个所述被动锥齿轮对称设置，所述丝杠上同轴固定设置有套环，所述套环位于两个套轴之间，所述套环的两端均设置有同步齿，两个套轴与套环靠近的端面均设置有同步齿，所述U型架上固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端设置有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮分别与两个被动锥齿轮啮合传动。

优选地，还包括定位销钉，所述U型架上固定安装有安装座，所述安装座上贯穿设置有轴孔，所述轴孔内滑动安装有滑轴，所述滑轴同轴固定套设在丝杠上，所述滑轴的外壁上设置有两个换向槽，所述安装座上还设置有与轴孔连通的安装孔，所述定位销钉依靠第三弹簧弹性滑动安装在安装孔内，所述定位销钉顶紧在滑轴的外壁上。

优选地，所述导杆上对称固定安装有两个定位环，同时导杆上还滑动安装有两个滑环，两个滑环与两个定位环之间分别通过第二弹簧连接，所述定位环依靠第二锁紧螺栓可调节安装在导杆上。

优选地，所述双导轮单元包括固定安装在连接座上的方框，所述方框内转动安装有两个导向辊；每个导向辊的两端均转动安装在滑块上，四个滑块对称滑动安装在方框上。

优选地，同侧两个所述滑块之间通过第四弹簧弹性连接，每个滑块上均固定设置有楔形块，所述方框上螺装***有调节螺栓，所述调节螺栓上转动安装有梯形块，所述梯形块滑动安装在两个楔形块之间，并且梯形块的两个斜面分别与两个楔形块的斜面楔合。

优选地，所述进给机构包括固定安装在伺服升降机构上的第二基座，所述第二基座上转动安装有至少三个主动辊，所述第二基座上固定安装有驱动主动辊旋转的第二伺服电机，所述第二基座上固定安装有支架，所述支架上竖直安装有直线电机，所述直线电机的输出端固定连接有安装架，所述安装架上安装有至少两个上压辊，所述上压辊位于相邻两个主动辊之间的正上方。

优选地，所述套环依靠第一锁紧螺栓固定安装在丝杠上。

与现有技术相比本发明的有益效果为：将均匀缠绕有电缆的线轴转动安装在两组快装轴之间，将电缆的自由端依次穿过导轮机构和进给机构，利用进给机构对电缆进行动力拉拽，同时控制摆臂左右往复移动，移动速度随电缆在线轴上的轴向移动速度相同，在进给机构保持位置不变的情况下，能够有效避免电缆绕匝之间的相互摩擦，减少电缆外表面的磨损。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是梅花轴与第一弹簧等结构连接的放大示意图；

图3是导杆与丝杠等结构连接的放大示意图；

图4是图3的仰视放大示意图；

图5是图4中A部的结构放大示意图；

图6是图4中B部的结构放大示意图；

图7是被动锥齿轮与套环等结构连接的放大示意图；

图8是导轮机构的结构放大示意图；

图9是进给机构的结构放大示意图；

附图中标记：1、第一基座；2、快装轴；3、线轴；4、U型架；5、摆臂；6、导轮机构；7、伺服升降机构；8、进给机构；9、梅花轴；10、压盘；11、安装轴；12、限位环；13、第一弹簧；14、手拉帽；15、导杆；16、丝杠；17、丝杠螺母；18、导套；19、连接座；20、双导轮单元；21、换向机构；22、套轴；23、被动锥齿轮；24、套环；25、同步齿；26、第一锁紧螺栓；27、主动锥齿轮；28、第一伺服电机；29、定位环；30、滑环；31、第二弹簧；32、第二锁紧螺栓；33、安装座；34、轴孔；35、滑轴；36、换向槽；37、定位销钉；38、第三弹簧；39、方框；40、导向辊；41、滑块；42、第四弹簧；43、楔形块；44、调节螺栓；45、梯形块；46、第二基座；47、主动辊；48、第二伺服电机；49、同步带副；50、支架；51、直线电机；52、安装架；53、上压辊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图9所示，本发明的一种分布式电网配电电缆铺设装置，包括：

第一基座1，第一基座1上对称安装有两组快装轴2，线轴3可拆卸安装在两组快装轴2之间，第一基座1上固定安装有U型架4，U型架4上滑动安装有摆臂5，摆臂5的端部依靠连接座19固定安装有导轮机构6，导轮机构6由两组双导轮单元20相互呈九十度组装成型，摆臂5的滑动路线与线轴3轴线平行；

进给机构8，进给机构8依靠伺服升降机构7固定安装在第一基座1上，进给机构8用于对线轴3上缠绕的电缆进行拉拽，根据线轴3上电缆的厚度控制伺服升降机构7来调节进给机构8的高度；

具体在本实施例中，将均匀缠绕有电缆的线轴3转动安装在两组快装轴2之间，将电缆的自由端依次穿过导轮机构6和进给机构8，利用进给机构8对电缆进行动力拉拽，同时控制摆臂5左右往复移动，移动速度随电缆在线轴3上的轴向移动速度相同，在进给机构8保持位置不变的情况下，能够有效避免电缆绕匝之间的相互摩擦，减少电缆外表面的磨损。

进一步地，其中每组快装轴2的具体结构包括梅花轴9，梅花轴9滑动安装在第一基座1上通过采用梅花轴9，能够保证线轴3在被电缆拉拽旋转过程中梅花轴9始终保持固定，梅花轴9上依次固定设置有压盘10和安装轴11，线轴3转动安装在两组梅花轴9的安装轴11上，梅花轴9上套设有第一弹簧13，第一弹簧13安装在压盘10和第一基座1之间，并且第一弹簧13始终处于压缩状态，梅花轴9上固定安装有限位环12，用于防止梅花轴9在第一弹簧13的弹力作用下，由第一基座1上抽出的情况发生，梅花轴9外端还可拆卸安装有手拉帽14，便于工作人员向外拉动梅花轴9；

当需要进行更换线轴3时，通过向外拉拽手拉帽14，使梅花轴9克服第一弹簧13的弹力向外移动，直至安装轴11完全由线轴3内抽出，此时能够将空的线轴3取下，将另一组缠有电缆的线轴3放置在两组安装轴11之间，松开两个手拉帽14，使两个安装轴11分别同轴***至线轴3的两端，完成对线轴3的更换。

摆臂5具体如何滑动安装在U型架4上的，如图3至图7所示，U型架4上平行安装有导杆15和丝杠16，丝杠16上螺装套设有丝杠螺母17，导杆15上滑动安装有导套18，丝杠螺母17与导套18固定连接，摆臂5固定安装在导套18上，U型架4上还固定安装有换向机构21，用于在丝杠螺母17移动至丝杠16两端时，对丝杠16的旋转方向进行换向；

进一步地，换向机构21包括转动安装在U型架4上的两个套轴22，两个套轴22均转动套设在丝杠16上，每个套轴22上均同轴固定套设有被动锥齿轮23，两个被动锥齿轮23对称设置，丝杠16上同轴固定设置有套环24，套环24位于两个套轴22之间，套环24的两端均设置有同步齿25，两个套轴22与套环24靠近的端面均设置有同步齿25，套环24在随丝杠16左右移动时分别与两个套轴22通过同步齿25啮合，U型架4上固定安装有第一伺服电机28，第一伺服电机28的输出端设置有主动锥齿轮27，主动锥齿轮27分别与两个被动锥齿轮23啮合传动；具体的，套环24依靠第一锁紧螺栓26固定安装在丝杠16上；

在本实施例中，通过启动第一伺服电机28，使主动锥齿轮27带动两个被动锥齿轮23和两个套轴22分别沿自身轴线旋转，并且两个套轴22的旋转方向相反，通过控制丝杠16沿自身轴线移动，使套环24两端的同步齿25分别与两个套轴22上的同步齿25啮合，实现对丝杠16正反转的控制。

具体如何沿轴线方向移动丝杠16的，U型架4上固定安装有安装座33，安装座33上贯穿设置有轴孔34，轴孔34内部沿轴线方向滑动安装有滑轴35，滑轴35同轴固定套设在丝杠16上，滑轴35的外壁上设置有两个换向槽36，两个换向槽36之间的距离与套环24左右移动的距离相等，安装座33上还设置有与轴孔34连通的安装孔，定位销钉37依靠第三弹簧38弹性滑动安装在安装孔内，定位销钉37顶紧在滑轴35的外壁上；

在本实施例中，通过对丝杠16进行轴线方向的移动，利用定位销钉37和两个换向槽36便于对丝杠16的移动进行限位，避免套环24移动不到位，导致套环24与套轴22无法啮合保持同步的情况发生。

进一步的，导杆15上对称固定安装有两个定位环29，同时导杆15上还滑动安装有两个滑环30，两个滑环30与两个定位环29之间分别通过第二弹簧31连接，定位环29依靠第二锁紧螺栓32可调节安装在导杆15上；当导套18随丝杠螺母17左移动时，导套18顶紧在滑环30上并在第二弹簧31的弹力作用下，导套18向左移动阻力越来越大，此时导套18、丝杠螺母17和丝杠16受到向右的压力，当丝杠16和滑轴35受到的压力克服第三弹簧38的弹力向右移动时，定位销钉37由右侧换向槽36内移动至左侧换向槽36内，此时套环24在两个套轴22之间完成换向使丝杠16反转，从而驱动丝杠螺母17和导套18向右移动；当导套18移动至最右侧时亦然；结构简单，便于对丝杠16的旋转反向进行调换。

双导轮单元20的具体结构如图8所示，双导轮单元20包括固定安装在连接座19上的方框39，方框39内转动安装有两个导向辊40；每个导向辊40的两端均转动安装在滑块41上，四个滑块41对称滑动安装在方框39上；

进一步地，同侧两个滑块41之间通过第四弹簧42弹性连接，每个滑块41上均固定设置有楔形块43，方框39上螺装***有调节螺栓44，调节螺栓44上转动安装有梯形块45，梯形块45滑动安装在两个楔形块43之间，并且梯形块45的两个斜面分别与两个楔形块43的斜面楔合；

在本实施例中，通过旋拧调节螺栓44能够调节梯形块45与两个楔形块43之间的相对位置关系，从而调节两个导向辊40之间的距离使其能够与所要导向输送的电缆相匹配；通过设置两组双导轮单元20呈九十度设置，能够使两组双导轮单元20上的四个导向辊40呈井字形对电缆进行四个方位的限位，减少电缆与其他结构之间的摩擦。

进给机构8的具体结构如图9所示，进给机构8包括固定安装在伺服升降机构7上的第二基座46，第二基座46上转动安装有至少三个主动辊47，三个主动辊47之间通过同步带副49进行同步传动，第二基座46上固定安装有驱动其中一个主动辊47旋转的第二伺服电机48，第二基座46上固定安装有支架50，支架50上竖直安装有直线电机51，直线电机51的输出端固定连接有安装架52，安装架52上安装有至少两个上压辊53，上压辊53位于相邻两个主动辊47之间的正上方；

在本实施例中，通过控制直线电机51，使若干个上压辊53将电缆压紧在若干个主动辊47上，通过启动第二伺服电机48，在同步带副49的传动作用下，驱动若干个主动辊47同步沿自身轴线旋转，实现对电缆的输送。

本发明的一种分布式电网配电电缆铺设装置，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种分布式电网配电电缆铺设装置，其特征在于，包括：

第一基座（1），所述第一基座（1）上对称安装有两组快装轴（2），线轴（3）可拆卸安装在两组快装轴（2）之间，所述第一基座（1）上固定安装有U型架（4），所述U型架（4）上滑动安装有摆臂（5），所述摆臂（5）的端部依靠连接座（19）固定安装有导轮机构（6），所述导轮机构（6）由两组双导轮单元（20）相互呈九十度组装成型，所述摆臂（5）的滑动路线与线轴（3）轴线平行；

进给机构（8），所述进给机构（8）依靠伺服升降机构（7）固定安装在第一基座（1）上，所述进给机构（8）用于对线轴（3）上缠绕的电缆进行拉拽，根据线轴（3）上电缆的厚度控制伺服升降机构（7）来调节进给机构（8）的高度。

2.如权利要求1所述的一种分布式电网配电电缆铺设装置，其特征在于，所述快装轴（2）包括梅花轴（9），所述梅花轴（9）滑动安装在第一基座（1）上，所述梅花轴（9）上依次固定设置有压盘（10）和安装轴（11），所述线轴（3）转动安装在两组梅花轴（9）的安装轴（11）上，所述梅花轴（9）上套设有第一弹簧（13），所述第一弹簧（13）安装在压盘（10）和第一基座（1）之间，并且第一弹簧（13）始终处于压缩状态，所述梅花轴（9）上固定安装有限位环（12）。

3.如权利要求1所述的一种分布式电网配电电缆铺设装置，其特征在于，所述U型架（4）上平行安装有导杆（15）和丝杠（16），所述丝杠（16）上螺装套设有丝杠螺母（17），所述导杆（15）上滑动安装有导套（18），所述丝杠螺母（17）与导套（18）固定连接，所述摆臂（5）固定安装在导套（18）上，所述U型架（4）上还固定安装有换向机构（21），用于在丝杠螺母（17）移动至丝杠（16）两端时对丝杠（16）的旋转方向进行换向。

4.如权利要求3所述的一种分布式电网配电电缆铺设装置，其特征在于，所述换向机构（21）包括转动安装在U型架（4）上的两个套轴（22），两个套轴（22）均转动套设在丝杠（16）上，每个所述套轴（22）上均同轴固定套设有被动锥齿轮（23），两个所述被动锥齿轮（23）对称设置，所述丝杠（16）上同轴固定设置有套环（24），所述套环（24）位于两个套轴（22）之间，所述套环（24）的两端均设置有同步齿（25），两个套轴（22）与套环（24）靠近的端面均设置有同步齿（25），所述U型架（4）上固定安装有第一伺服电机（28），所述第一伺服电机（28）的输出端设置有主动锥齿轮（27），所述主动锥齿轮（27）分别与两个被动锥齿轮（23）啮合传动。

5.如权利要求4所述的一种分布式电网配电电缆铺设装置，其特征在于，还包括定位销钉（37），所述U型架（4）上固定安装有安装座（33），所述安装座（33）上贯穿设置有轴孔（34），所述轴孔（34）内滑动安装有滑轴（35），所述滑轴（35）同轴固定套设在丝杠（16）上，所述滑轴（35）的外壁上设置有两个换向槽（36），所述安装座（33）上还设置有与轴孔（34）连通的安装孔，所述定位销钉（37）依靠第三弹簧（38）弹性滑动安装在安装孔内，所述定位销钉（37）顶紧在滑轴（35）的外壁上。

6.如权利要求5所述的一种分布式电网配电电缆铺设装置，其特征在于，所述导杆（15）上对称固定安装有两个定位环（29），同时导杆（15）上还滑动安装有两个滑环（30），两个滑环（30）与两个定位环（29）之间分别通过第二弹簧（31）连接，所述定位环（29）依靠第二锁紧螺栓（32）可调节安装在导杆（15）上。

7.如权利要求1所述的一种分布式电网配电电缆铺设装置，其特征在于，所述双导轮单元（20）包括固定安装在连接座（19）上的方框（39），所述方框（39）内转动安装有两个导向辊（40）；每个导向辊（40）的两端均转动安装在滑块（41）上，四个滑块（41）对称滑动安装在方框（39）上。

8.如权利要求7所述的一种分布式电网配电电缆铺设装置，其特征在于，同侧两个所述滑块（41）之间通过第四弹簧（42）弹性连接，每个滑块（41）上均固定设置有楔形块（43），所述方框（39）上螺装***有调节螺栓（44），所述调节螺栓（44）上转动安装有梯形块（45），所述梯形块（45）滑动安装在两个楔形块（43）之间，并且梯形块（45）的两个斜面分别与两个楔形块（43）的斜面楔合。

9.如权利要求1所述的一种分布式电网配电电缆铺设装置，其特征在于，所述进给机构（8）包括固定安装在伺服升降机构（7）上的第二基座（46），所述第二基座（46）上转动安装有至少三个主动辊（47），所述第二基座（46）上固定安装有驱动主动辊（47）旋转的第二伺服电机（48），所述第二基座（46）上固定安装有支架（50），所述支架（50）上竖直安装有直线电机（51），所述直线电机（51）的输出端固定连接有安装架（52），所述安装架（52）上安装有至少两个上压辊（53），所述上压辊（53）位于相邻两个主动辊（47）之间的正上方。

10.如权利要求4所述的一种分布式电网配电电缆铺设装置，其特征在于，所述套环（24）依靠第一锁紧螺栓（26）固定安装在丝杠（16）上。

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