一种电缆输送设备及电缆输送方法与流程

本发明涉及电缆输送技术领域，尤其涉及一种电缆输送设备及电缆输送方法。

背景技术：

随着城市化进程加快，城市用电量也不断攀升，为满足城市美观建设的需求，输电电缆采用地下敷设电缆的方式。

在现有的电缆敷设工程中，存在以下问题：现有施工队多采用人工控制牵引机和输送机的方式，电缆铺设难以做到同步启停，自动化程度低，导致电缆受力不均被扯断；电缆敷设设备为定速装置，不能根据实际工况调节铺设速度，敷设效率较低。

为此，亟需提供一种电缆输送设备及电缆输送方法以解决问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电缆输送设备及电缆输送方法，保证电缆安全的进行自动化铺设，而且可以根据实际工况调节电缆的铺设速度，提高铺设效率。

为实现目的，提供以下技术方案：

一种电缆输送设备，包括：

电缆盘，用于存储电缆；

驱动装置，用于驱动所述电缆盘旋转以释放所述电缆；

龙门架，用于水平支撑释放后的所述电缆；

垂直转弯装置，用于支撑所述电缆在竖直方向转弯；

电动滚轮，所述电动滚轮设置有多个，用于在所述电缆的输送方向上水平支撑所述电缆；

牵引装置，与所述电缆末端连接，用于牵引所述电缆；

控制模块，用于使所述驱动装置、所述垂直转弯装置、所述电动滚轮和所述牵引装置的速度可调且同步启停。

作为电缆输送设备的可选方案，所述龙门架包括龙门支架和滑架，所述滑架沿竖直方向滑动设置于所述龙门支架上，所述电缆穿设于所述滑架上并带动所述滑架上下浮动。

作为电缆输送设备的可选方案，所述龙门支架的顶部设置有超声波传感器，所述超声波传感器的发射方向与所述电缆相对应，所述超声波传感器与所述控制模块通讯连接。

作为电缆输送设备的可选方案，所述电缆输送设备还包括拉力传感器，所述拉力传感器的一端与所述牵引装置的牵引端连接，所述拉力传感器的另一端与所述电缆连接。

作为电缆输送设备的可选方案，所述垂直转弯装置上设置有第一压力传感器，所述电缆压设于所述第一压力传感器的感应部。

作为电缆输送设备的可选方案，所述电缆输送设备还包括所述水平转弯装置，用于支撑所述电缆在水平方向转弯，所述水平转弯装置与所述控制模块电连接。

作为电缆输送设备的可选方案，所述水平转弯装置上设置有第二压力传感器，所述电缆压设于所述第二压力传感器的感应部。

作为电缆输送设备的可选方案，所述电缆输送设备还包括辅助滑轮和可升降支座，多个所述辅助滑轮沿所述电缆的输送方向间隔设置，所述电动滚轮、所述辅助滑轮和所述水平转弯装置均设置于所述可升降支座上，所述控制模块与所述可升降支座电连接。

作为电缆输送设备的可选方案，所述控制模块包括pc端、主站plc和多个从站plc，所述pc端与所述主站plc通讯连接，所述主站plc与所述从站plc通讯连接。

一种电缆输送方法，采用如上所述任一电缆输送设备的技术方案输送电缆，所述电缆输送方法包括：控制模块控制驱动装置、垂直转弯装置、电动滚轮和牵引装置同步启停且速度可调。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明所提供的电缆输送设备，将存储有电缆的电缆盘转动设置在驱动装置上，电缆的末端依次经过龙门架、垂直转弯装置、多个电动滚轮后与牵引装置连接，驱动装置、垂直转弯装置、电动滚轮和牵引装置均与控制模块电连接，控制模块能够控制调节各个装置的速度，且各个装置同步启停，实现电缆的自动铺设，一方面启停时，电缆各个部位受力均匀，避免被扯断，保护电缆不被损坏；另一方面能够根据实际工况调节电缆的铺设速度，提高铺设效率。

本发明所提供的电缆输送方法，实现电缆的自动化铺设，达到驱动装置、垂直转弯装置、电动滚轮和牵引装置的同步启停，还可以根据实际工况调节电缆的铺设速度，提高铺设效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的电缆的电缆输送设备的示意图；

图2为本发明实施例中的龙门架的结构示意图；

图3为本发明实施例中的控制模块的网络架构示意图。

附图标记：

1、电缆；2、电缆盘；3、龙门架；4、垂直转弯装置；5、电动滚轮；6、辅助滑轮；7、水平转弯装置；8、拉力传感器；9、牵引装置；10、驱动装置；31、滑架；32、超声波传感器；33、龙门支架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为了保证电缆自动化铺设，而且可以根据实际工况调节电缆的铺设速度，提高铺设效率。本实施例提供一种电缆输送设备及电缆输送方法，以下结合图1至图3对本实施例的具体内容进行详细描述。

实施例一

如图1所示，电缆盘2用于存储电缆1，电缆输送设备沿电缆的输送方向依次设置有驱动装置10、龙门架3、垂直转弯装置4、电动滚轮5、牵引装置9和控制模块，电缆盘2转动设置于驱动装置10上，驱动装置10用于驱动电缆盘2旋转以释放电缆1，龙门架3用于水平支撑释放后的电缆1，垂直转弯装置4，用于支撑电缆1在竖直方向转弯。电动滚轮5设置有多个，用于在电缆1的输送方向上水平支撑电缆1，牵引装置9与电缆1末端连接，用于牵引电缆1移动。驱动装置10、垂直转弯装置4、电动滚轮5和牵引装置9均与控制模块电连接，控制模块用于使驱动装置10、垂直转弯装置4、电动滚轮5和牵引装置9的速度可调且同步启停。

简而言之，将待铺设的电缆盘2转动设置在驱动装置10上，电缆1的末端依次经过龙门架3、垂直转弯装置4、多个电动滚轮5后与牵引装置9连接，驱动装置2、垂直转弯装置4、电动滚轮5和牵引装置9均与控制模块电连接，控制模块能够控制调节各个装置的速度，且各个装置同步启停，实现电缆1的自动铺设，一方面启停时，电缆1各个部位受力均匀，避免被扯断，保护电缆1不被损坏；另一方面能够根据实际工况调节电缆1的铺设速度，提高铺设效率。

进一步地，驱动装置10与垂直转弯装置4之间设置有龙门架3，龙门架3包括龙门支架33和滑架31，滑架31沿竖直方向滑动设置于龙门支架33上，电缆1穿设于滑架31上并带动滑架31上下浮动。具体地，判断滑架31的浮动高度是否位于设定高度阈值范围，当浮动高度大于设定高度阈值范围，控制模块控制驱动装置10进入加速模式，和/或控制模块控制牵引装置9和电动滚轮5进入减速模式。当浮动高度小于设定高度阈值范围，控制模块控制驱动装置10进入减速模式，和/或控制模块控制牵引装置9和电动滚轮5进入加速模式。当浮动高度位于设定高度阈值范围，控制模块控制驱动装置10、电动滚轮5和牵引装置9均处于设定均速模式。

进一步地，龙门支架33的顶部设置有超声波传感器32，超声波传感器32的发射方向与电缆1相对应，超声波传感器32与控制模块通讯连接，用于测量和计算电缆1的输送速度、已输送的长度和浮动高度。调整电缆1在龙门架3距顶部超声波传感器32的距离，使电缆1上下留有一定的缓冲距离。通过判断滑架31随电缆1的浮动高度进行调整驱动装置10、电动滚轮5和牵引装置9的转动速度，保证电缆1的稳定安全输送。

进一步地，电缆输送设备还包括拉力传感器8，拉力传感器8的一端与牵引装置9的牵引端连接，拉力传感器8的另一端与电缆1连接。通过增设拉力传感器8，保证电缆1的稳定输送，避免电缆1受到的拉力过大导致电缆1扯断或拉力过小导致电缆1堆叠。具体地，牵引装置9为牵引机，以牵引机作为主要动力设备通过钢丝绳牵引电缆1前进，各电动滚轮5对电缆1提供敷设支撑和动力运输，同时驱动装置10驱动电缆盘2辅助放线，这能有效保证电缆1的敷设质量和敷设效率，可提高电缆1敷设的自动化程度。

具体地，判断拉力传感器8检测到的拉力值是否位于设定拉力阈值范围，当拉力值大于设定拉力阈值范围，控制模块控制驱动装置10进入加速模式，和/或控制模块控制牵引装置9和电动滚轮5进入减速模式。当拉力值小于设定拉力阈值范围，控制模块控制驱动装置10进入减速模式，和/或控制模块控制牵引装置9和电动滚轮5进入加速模式。当拉力检测值处于设定拉力阈值范围时，控制模块控制驱动装置10、电动滚轮5和牵引装置9均处于设定均速模式。

电缆1在敷设过程中，竖直方向转弯的侧压力关键数据难以获取，电缆1敷设质量不受保证。进一步地，垂直转弯装置4上设置有第一压力传感器，电缆1压设于第一压力传感器的感应部。具体地，当第一压力传感器的检测值大于第一设定压力值，控制模块控制驱动装置10、电动滚轮5和牵引装置9同时停止转动，保证电缆1的安全输送。

进一步地，电缆输送设备还包括辅助滑轮6和可升降支座，多个辅助滑轮6沿电缆1的输送方向间隔设置，电动滚轮5、辅助滑轮6、和水平转弯装置7均设置于可升降支座上，控制模块与可升降支座电连接。进行电缆1敷设时，首先将各装置测试无误后按图1所示进行布置各装置。根据地下电缆沟情况，可选用可升降支座将各个装置抬起适宜的高度以便于输送。本实施中的各个装置的防水等级为ip54。

进一步地，如图3所示，控制模块的软件控制逻辑采用三层架构，包括pc端、主站plc和多个从站plc，pc端与主站plc通过以太网交换传输信息，主站plc与从站plc通过profinet协议进行交换信息。具体地，最上层采用pc端控制，中层采用主站plc控制，下层采用从站plc控制，各子系统与就近的下层plc模块相连。各个plc通过模块接收上位机的指令，并下发给各个子系统单元，结合图1和图3所示，相邻的若干个子系统由一个plc模块控制，同时，该区域若有传感器等装置，plc模块可通过a/d转换模块采集数据。具体地，超声波传感器32记录电缆1已敷设长度和输送速度。电缆1敷设结束后，可将相关信息存储至pc端数据库中，以便查看。

本实施例还提供了一种电缆输送方法，采用了上面提到的电缆输送设备输送电缆1。电缆输送方法包括：控制模块控制驱动装置10、垂直转弯装置4、电动滚轮5和牵引装置9同步启停且速度可调。具体地，在地面布置驱动装置10并作为起点，在地下间隔起点设定距离处布置牵引装置9并作为终点，在电缆1下井的位置处设置垂直转弯装置4，在地下沿电缆1的输送方向设置多个电动滚轮5。本发明所提供的电缆输送方法，实现电缆1的自动化铺设，达到驱动装置10、垂直转弯装置4、电动滚轮5和牵引装置9的同步启停，还可以根据实际工况调节电缆1的铺设速度，提高铺设效率。

实施例二

本实施例提供了一种电缆输送设备，与实施例一相比，本实施例提供的电缆输送设备的基本结构与实施例一相同，仅辅助电缆转弯的装置的设置存在差异，本实施例不再对与实施例一相同的结构进行赘述。

进一步地，电缆1在敷设过程中，水平转弯的侧压力关键数据难以获取，电缆1敷设质量不受保证。进一步地，如图1所示，电缆输送设备还包括水平转弯装置7，用于支撑电缆1在水平方向上转弯，水平转弯装置7与控制模块电连接。具体地，水平转弯装置7设置于地下电缆1需要水平转弯的位置处，保证电缆1顺利的弯转方向。

进一步地，水平转弯装置7上设置有第二压力传感器，电缆1压设于第二压力传感器的感应部。具体地，当第二压力传感器的检测值大于第二设定压力值，控制模块控制驱动装置10、电动滚轮5和牵引装置9同时停止转动，保证电缆的安全输送。

注意，仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。