地下电缆自动敷设装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电缆敷设技术领域，尤其涉及一种地下电缆自动敷设装置。
【背景技术】
[0002]在地下敷设电缆时，往往由于特殊地理环境需要将电缆敷设到地下管道中，而地下管道由于空间狭小，为了方便电缆散热及维修，需要将电缆分层架设(如图3、4)，将电缆分层挂在支架的挂钩上，使相邻电缆保持一定距离；同时也方便将各类电缆分开敷设，避免相互影响；利用电缆支架将电缆托起，可防止水淹、机械损伤等。但是在进行电缆敷设时，需要大量人力进行拉引或机械牵引人工配合，由于地下管道空间有限，操作起来极不方便。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、操作方便的地下电缆自动敷设装置，可节约大量人力，降低操作人员劳动强度，提高工作效率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:
一种地下电缆自动敷设装置，包括带有驱动机构及车轮的车体，所述车体上设有电缆绞盘、挂缆机构、显示器和工控机，所述挂缆机构上设有摄像机，可采集电缆支架上挂钩图像，确定目标挂钩位置，利用挂缆机构可将电缆顺序挂在挂钩上，所述车体的驱动机构、挂缆机构、摄像机及显示器均与工控机相连。
[0005]优选的，所述挂缆机构包括水平移动机构、垂直移动机构、前后移动机构和电缆夹持机构，所述电缆夹持机构设置在垂直移动机构上方、且摄像机设置在电缆夹持机构与垂直移动机构之间，所述垂直移动机构的底座与前后移动机构相连，所述前后移动机构设置在底板上，所述底板下方设有导轨与车体上在滑道配合，所述底板与水平移动机构相连，所述水平移动机构、垂直移动机构、前后移动机构及电缆夹持机构均与工控机相连。
[0006]优选的，还设有与电缆绞盘相连的动力机构，电缆绞盘在动力机构的驱动下收放电缆，所述动力机构与工控机相连。
[0007]优选的，所述水平移动机构、垂直移动机构、前后移动机构分别为水平液压缸、垂直液压缸、前后液压缸，摄像机设置在垂直液压缸的活塞顶部、且在电缆夹持机构下方，前后液压缸的活塞与垂直液压缸的底座相连，水平液压缸的活塞与底板相连。
[0008]优选的，所述水平液压缸、垂直液压缸、前后液压缸中均设有位移传感器。
[0009]优选的，所述摄像机为双目摄像机。
[0010]优选的，所述电缆夹持机构为夹持式机械手。
[0011]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:工控机利用摄像机采集到的电缆挂钩图像，通过处理和运算确定目标挂钩的位置，再通过挂缆机构的水平移动机构、垂直移动机构、前后移动机构带动电缆夹持机构在空间的左右、上下、前后运动，确定电缆夹持机构的空间位置；电缆绞盘在放电缆的同时，通过挂缆机构将电缆敷设到电缆挂钩上，车体在驱动机构的带动下向前移动完成电缆敷设。本发明具有结构紧凑、操作方便的优点，可节约大量人力，降低操作人员劳动强度，提高工作效率。
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是地下电缆布置图；
图4是图3的A向视图；
图中:1-车轮，2-车体，3-电缆绞盘，4-挂缆机构，5-显示器，6-工控机，7-摄像机，8-电缆支架，9-挂钩，10-水平移动机构，11-垂直移动机构，12-前后移动机构，13-电缆夹持机构，14-底座，15-底板，16-导轨，17-电缆。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0014]如图1、2所示的一种地下电缆自动敷设装置，包括带有驱动机构及车轮1的车体2，所述车体2上设有电缆绞盘3、挂缆机构4、显示器5和工控机6，所述挂缆机构4上设有摄像机7，所述摄像机7为双目摄像机，可采集电缆支架8上挂钩9图像，确定目标挂钩9位置，利用挂缆机构4可将电缆17顺序挂在挂钩9上，所述车体2的驱动机构、挂缆机构4、摄像机7及显示器8均与工控机6相连。
[0015]所述挂缆机构4包括水平移动机构10、垂直移动机构11、前后移动机构12和电缆夹持机构13，所述电缆夹持机构13设置在垂直移动机构11上方、且摄像机7设置在电缆夹持机构13与垂直移动机构11之间，所述垂直移动机构11的底座14与前后移动机构12相连，所述前后移动机构12设置在底板15上，所述底板15下方设有导轨16与车体2上在滑道配合，所述底板15与水平移动机构10相连，所述水平移动机构10、垂直移动机构11、前后移动机构12及电缆夹持机构13均与工控机6相连。所述电缆夹持机构13为夹持式机械手，可根据需要购买相应的规格型号，利用夹持式机械手可将电缆17夹持住，通过水平移动机构10、垂直移动机构11、前后移动机构12移动至目标挂钩9位置，夹持式机械手再将电缆17松开，将电缆17挂至挂钩9上，完成挂缆动作。
[0016]所述电缆绞盘3与动力机构相连，电缆绞盘17在动力机构的驱动下收放电缆，所述动力机构与工控机6相连。电缆绞盘17在放电缆的同时，通过控制挂缆机构4到达指定位置并将电缆敷设到电缆挂钩9上；完成挂缆操作后，也可利用动力机构在电缆绞盘17上重新缠绕电缆备用。
[0017]所述水平移动机构10、垂直移动机构11、前后移动机构12分别为水平液压缸、垂直液压缸、前后液压缸，摄像机7设置在垂直液压缸的活塞顶部、且在电缆夹持机构下方，前后液压缸的活塞与垂直液压缸的底座14相连，水平液压缸的活塞与底板15相连。其中，所述水平液压缸、垂直液压缸、前后液压缸中均设有位移传感器，工控机6通过位移传感器来测量水平液压缸、垂直液压缸、前后液压缸的位置信息，从而确定夹持式机械手的运动位置。
[0018]具体实施时，通过由双目摄像机、工控机6及显示器5等组成的立体视觉系统来采集电缆挂钩9的图像，工控机6将双目摄像机采集的图像进行处理和运算，确定目标挂钩9的位置；通过挂缆机构的水平液压缸、垂直液压缸、前后液压缸的伸缩来控制夹持式机械手的空间运动轨迹，控制夹持式机械手在空间的左右、上下、前后运动；随着电缆绞盘的旋转，在放电缆的同时，通过控制挂缆机构4到达指定位置并将电缆17敷设到电缆支架8的挂钩9上；车体2在驱动机构的驱动下沿地下管道向前移动完成电缆的自动悬挂；可根据需要确定电缆支架8的位置及其上挂钩9的数量，并将不同的电缆敷设到不同高度的挂钩9上。
[0019]综上所述，本发明具有结构紧凑、操作方便、自动化程度高的优点，工控机利用摄像机采集到的电缆挂钩图像，确定目标挂钩的位置，再通过挂缆机构在空间的左右、上下、前后运动，将电缆悬挂到目标挂钩上，随着车体向前移动完成电缆敷设，利用本发明可节约大量人力，降低操作人员劳动强度，提高工作效率。
【主权项】
1.一种地下电缆自动敷设装置，其特征在于:包括带有驱动机构及车轮(1)的车体(2)，所述车体(2)上设有电缆绞盘(3)、挂缆机构(4)、显示器(5)和工控机(6)，所述挂缆机构(4 )上设有摄像机(7 )，可采集电缆支架(8 )上挂钩(9 )图像，确定目标挂钩(9 )位置，利用挂缆机构(4 )可将电缆(17 )顺序挂在挂钩(9 )上，所述车体(2 )的驱动机构、挂缆机构(4)、摄像机(7)及显示器(8)均与工控机(6)相连。2.根据权利要求1所述的地下电缆自动敷设装置，其特征在于:所述挂缆机构(4)包括水平移动机构(10)、垂直移动机构(11 )、前后移动机构(12)和电缆夹持机构(13)，所述电缆夹持机构(13)设置在垂直移动机构(11)上方、且摄像机(7 )设置在电缆夹持机构(13 )与垂直移动机构(11)之间，所述垂直移动机构(11)的底座(14)与前后移动机构(12)相连，所述前后移动机构(12)设置在底板(15)上，所述底板(15)下方设有导轨(16)与车体(2)上在滑道配合，所述底板(15)与水平移动机构(10)相连，所述水平移动机构(10)、垂直移动机构(11)、前后移动机构(12 )及电缆夹持机构(13)均与工控机(6 )相连。3.根据权利要求1所述的地下电缆自动敷设装置，其特征在于:还设有与电缆绞盘(3)相连的动力机构，电缆绞盘(17)在动力机构的驱动下收放电缆，所述动力机构与工控机(6)相连。4.根据权利要求2所述的地下电缆自动敷设装置，其特征在于:所述水平移动机构(10)、垂直移动机构(11)、前后移动机构(12)分别为水平液压缸、垂直液压缸、前后液压缸，摄像机(7)设置在垂直液压缸的活塞顶部、且在电缆夹持机构(13)下方，前后液压缸的活塞与垂直液压缸的底座(14)相连，水平液压缸的活塞与底板(15)相连。5.根据权利要求4所述的地下电缆自动敷设装置，其特征在于:所述水平液压缸、垂直液压缸、前后液压缸中均设有位移传感器。6.根据权利要求1所述的地下电缆自动敷设装置，其特征在于:所述摄像机(7)为双目摄像机。7.根据权利要求2所述的地下电缆自动敷设装置，其特征在于:所述电缆夹持机构(13)为夹持式机械手。
【专利摘要】本发明公开了一种地下电缆自动敷设装置，涉及电力施工技术领域，包括带有驱动机构及车轮的车体，车体上设有电缆绞盘、挂缆机构、显示器和工控机，挂缆机构上设有摄像机，可采集电缆支架上挂钩图像，确定目标挂钩位置，车体的驱动机构、挂缆机构、摄像机及显示器均与工控机相连。工控机利用摄像机采集到的电缆挂钩图像，来确定目标挂钩的位置，再通过挂缆机构实现电缆的左右、上下、前后运动，电缆绞盘在放电缆的同时，通过挂缆机构将电缆敷设到电缆挂钩上，车体在驱动机构的带动下向前移动完成电缆敷设。本发明具有结构紧凑、操作方便的优点，可节约大量人力，降低操作人员劳动强度，提高工作效率。
【IPC分类】H02G1/08
【公开号】CN105305326
【申请号】CN201510878313
【发明人】金蕾, 金峰, 王正平, 金涛, 王云霞
【申请人】国家电网公司, 国网河北省电力公司沧州供电分公司, 国网河北省电力公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年12月4日