电缆敷设支架及电缆张紧度检测系统、电缆敷设方法与流程

本发明涉及电缆敷设技术领域，尤其是涉及一种电缆敷设支架及电缆张紧度检测系统、电缆敷设方法。

背景技术：

在新建变电站或大修技改施工中，会对变电设备的控制电缆进行敷设，电缆敷设一般会在室、内外电缆沟、电缆井进行，电缆敷设长、范围广，敷设完毕固定在电缆支架上，现阶段电缆支架一般为角铁焊接制作的多层支架，敷设时需要电缆沟内分段布置人员进行电缆走向、电缆支架绑扎固定，由于施工人员多，造成人员信息传递不及时，电缆敷设或长、或短，绑扎松紧不一致造成电缆在支架上松紧不整齐。尤其在电缆沟转角处，如果要保证电缆转角美观、标准需要多人进行操作整形，费时、费力，不仅影响施工质量而且造成施工工期拖。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电缆敷设支架及电缆张紧度检测系统、电缆敷设方法，以解决现有技术中存在的电缆安装费时、费力、质量较低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电缆敷设支架，包括支架腿、上固定臂、下固定臂、上固定半环和下固定半环；支架腿为一条或两条；单一支架腿的同侧或两支架腿之间设有若干上固定臂以及与上固定臂对应的下固定臂；上固定臂的下侧面固设有若干上固定半环，下固定臂的上侧面固设有若干下固定半环，下固定半环与上固定半环一一对应并可以闭合；至少下固定半环的上侧面中央设有压力传感器；压力传感器采集压力信号并发送至控制器，控制器接收并输出压力信号，同时输出与预设压力值范围的差值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，当支架腿为一条时，支架腿开设有若干固定孔。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上固定臂固定前可沿一支架腿上下运动或旋转运动。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，下固定半环两侧臂中至少一侧壁的内侧面固设有压力传感器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，压力传感器通过无线或蓝牙将压力信号发送至控制器。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电缆张紧度检测系统，包括控制器以及上述的电缆敷设机构；压力传感器用于检测压力信号；控制器接收压力信号，并根据用户输入的电缆敷设支架之间的距离和电缆参数输出压力信号以及压力信号与预设压力值范围的差值。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，电缆参数至少包括电缆的直径和密度。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，控制器还接收用户输入的上固定半环与下固定半环闭合后的半径。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电缆敷设方法，包括以下步骤：

通过压力传感器采集压力信号，并发送至控制器；

控制器接收并输出压力信号，同时接收并根据用户输入的电缆敷设支架之间的距离和电缆参数输出压力信号与预设压力值范围的差值；

若差值为非0值，则调整该压力信号对应的敷设支架两侧电缆的松紧，直至该敷设支架的压力信号位于预设压力值范围内。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，该压力信号对应的敷设支架两侧的敷设支架中的一个已固定。

本发明实施例带来了以下有益效果：

将电缆置于下固定臂的下固定半环上，移动或旋转上固定臂，使上固定半环和下固定半环闭合，然后将上固定臂固定，至此完成了电缆的固定，至少下固定半环的上侧面中央设有压力传感器，实时采集电缆给予的压力，并将采集的压力信号发送至控制器，控制器输出压力信号，同时输出与预设压力值范围的差值，通过差值大小判断电缆的张紧度是否符合要求，操作简单，同时不依赖敷设者的经验，进而提高了电缆敷设的效率和质量。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的单支架腿且上固定臂打开的电缆敷设支架的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的单支架腿且上固定臂和下固定臂闭合的电缆敷设支架的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的单支架腿且多个上固定臂分别和相应的下固定臂闭合的电缆敷设支架的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的双支架腿且上固定臂和下固定臂闭合的电缆敷设支架的结构示意图；

图5为本发明实施例1提供的单支架腿且上固定臂和下固定臂闭合的电缆敷设支架的结构示意图；

图6为本发明实施例1提供的单支架腿且多个上固定臂分别和相应的下固定臂闭合的电缆敷设支架的结构示意图；

图7为本发明实施例2提供的电缆张紧度检测系统的示意图；

图8为本发明实施例3提供的电缆敷设方法的流程图。

图标：11-支架腿；111-固定孔；121-上固定臂；122-下固定臂；131-上固定半环；132-下固定半环；14-连接件；15-矩形连接环；16-压力传感器；2-控制器。

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，下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

目前的电缆通过人工敷设，费时、费力、质量较低，基于此，本发明实施例提供的一种电缆敷设支架及电缆张紧度检测系统、电缆敷设方法，可以提高电缆敷设的效率和质量。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种电缆敷设支架进行详细介绍。

实施例1：

如图1-图6所示，本发明实施例提供了一种电缆敷设支架，包括支架腿11、上固定臂121、下固定臂122、上固定半环131和下固定半环132；支架腿11为一条或两条；单一支架腿11的同侧或两支架腿11之间设有若干上固定臂121以及与上固定臂121对应的下固定臂122；上固定臂121的下侧面固设有若干上固定半环131，下固定臂122的上侧面固设有若干下固定半环132，下固定半环132与上固定半环131一一对应并可以闭合；至少下固定半环132的上侧面中央设有压力传感器；压力传感器采集压力信号并发送至控制器，控制器接收并输出压力信号，同时输出与预设压力值范围的差值。

将电缆置于下固定臂122的下固定半环132上，移动或旋转上固定臂121，使上固定半环131和下固定半环132闭合，然后将上固定臂121固定，至此完成了电缆的固定，至少下固定半环132的上侧面中央设有压力传感器，实时采集电缆给予的压力，并将采集的压力信号发送至控制器，控制器输出压力信号，同时输出与预设压力值范围的差值，通过差值大小判断电缆的张紧度是否符合要求，操作简单，同时不依赖电缆敷设者的经验，进而提高了电缆敷设的效率和质量。

如图1-图3所示，支架腿11为一条，且截面为矩形，支架腿11开设有若干平行于下固定臂122的固定孔111，用于将支架腿11固定于井壁上。下固定臂122与支架腿11固定连接，支架腿11套设有矩形连接环15，矩形连接环15在与下固定臂122的同侧通过合页连接上固定臂121，使上固定臂121可以相对于支架腿11上下运动，同时在一定角度范围内可以绕支架腿11旋转运动。根据实际需求，上固定臂121和下固定臂122可以只有一对，也可以有多对。

需要说明的是，本实施例中，支架腿11截面还可以是圆形或是其他形状，当支架腿11截面为圆形时，上固定臂121直接通过环形连接环连接支架腿11即可。

安装时，先将上固定臂121向上移动，或是旋转使其与下固定臂122不在同一平面，然后将电缆置于下固定臂122的下固定半环132上，然后将上固定臂121向下移动，进而使上固定半环131和下固定半环132闭合，或者旋转上固定臂121使上固定半环131和下固定半环132闭合，再将上固定臂121进行固定。当支架腿11只有一条时，优选将上固定臂121与下固定臂122通过连接件14固定在一起。操作简单，大大提高了电缆的敷设效率，而且美观度较高。

如图4-6所示，作为本发明的另一种实施方式，电缆敷设支架有两支架腿11，施工时将两支架腿11底部埋于地下，且两支架腿11通过下固定臂122固定连接，上固定臂121可以相对于其中一支架腿11上下运动和旋转运动，具体实现方式如单支架腿11。电缆敷设完毕后，将上固定半环131和下固定半环132闭合，然后将上固定臂121的活动端通过固定件固定于另一支架腿11。

电缆敷设的过程中经常需要拐弯，下固定半环132两侧臂中至少一侧壁的内侧面设置压力传感器来检测电缆转弯时的状态。当下固定半环132的两侧臂中只有一侧壁设置有压力传感器时，应使设有压力传感器的一侧壁与电缆的内弧相对，从而使压力传感器可以采集电缆与下固定半环132侧壁的作用力。当下固定半环132的两侧臂均设有压力传感器时，不需要特意选择，直接安装即可。

电缆敷设通常是在野外，而且现场条件比较复杂，压力传感器通过无线或蓝牙将压力信号发送至控制器比较容易实现。本实施例以两电缆敷设支架之间的电缆张紧度小于预设要求为例进行说明。设已固定敷设支架a0符合电缆敷设要求，且优选地，敷设人员先对若干个电缆敷设支架进行预固定，同时接收靠近已固定敷设支架a0的敷设支架a1和敷设支架a2的压力信号，若敷设支架a1的压力信号大于预设压力值范围，则拉紧已固定敷设支架a0与敷设支架a1，以及敷设支架a1与敷设支架a2之间的电缆，然后对敷设支架a1、敷设支架a2进行预固定并核对敷设支架a1和敷设支架a2的压力信号，直至敷设支架a1的压力值位于预设压力值范围内，优选地，此时敷设支架a2的压力信号位于调整阈值范围内，且预设压力值范围位于调整阈值范围内。若敷设支架a2的压力信号超出调整阈值范围，则拉紧敷设支架a2与敷设支架a3之间的电缆，使敷设支架a2的压力信号位于调整阈值范围内，若此时敷设支架a1的压力值位于预设压力值范围内时，同时敷设支架a2的压力信号位于调整阈值范围内时，已固定敷设支架a0与敷设支架a1之间电缆的张紧度符合设定要求，按照此方法，继续调整敷设支架a1与敷设支架a2之间电缆的张紧度并使其符合设定要求，直至敷设支架an-1与敷设支架an之间电缆的张紧度符合设定要求。

优选地，为了提高电缆张紧度的调整效率和电缆敷设效率，预固定敷设支架一般不超过3个，两个或是三个小组同时对两个或是三个敷设支架进行敷设，然后进行预固定，再通过调整预固定敷设支架a1与已固定敷设支架a0之间，以及预固定敷设支架a1和预固定敷设支架a2之间电缆的张紧度使预固定敷设支架a1的压力值在预设压力值范围内，此时预固定敷设支架a1与已固定支架a0之间的电缆张紧度符合设定要求。

实施例2：

如图7所示，本发明实施例提供了一种电缆张紧度检测系统，包括控制器2以及如实施例1所述的电缆敷设机构；压力传感器16用于检测压力信号；控制器2接收压力传感器16发送的压力信号，并根据用户输入的电缆敷设支架之间的距离和电缆参数输出所述压力信号与预设压力值范围的差值。

控制器2根据用户输入的电缆敷设支架之间的距离和电缆参数得出电缆预设张紧度对应的预设压力值范围，然后将预设压力值范围与接收电缆敷设支架发出的压力信号进行比较，若接收的压力信号位于预设压力值范围，则表示电缆的张紧度符合要求。

需要说明的是，本实施例的控制器2内存储有电缆张紧度计算的模型，模型建立过程为：通过实验获取不同电缆参数的电缆在不同敷设支架距离的情况下对敷设支架压力传感器16的作用力，然后通过正态分布或是其他算法建立电缆张紧度模型。

本实施例中的电缆参数至少包括电缆的直径和密度，对于常用电缆可以将不同型号的电缆信息存储在控制器2内，使用时直接输入电缆型号即可，对于非常用型号电缆，需要输入电缆的直径、密度等信息，控制器2根据电缆的信息匹配相应的预设压力值范围。

控制器2接收用户输入的上固定半环与下固定半环闭合后的半径，同时根据电缆的直径判断上固定半环与下固定半环闭合后对电缆的挤压力。此时，模型参数包括：电缆参数、敷设支架距离以及电缆受到的挤压力

电缆敷设过程中，用户在控制器2或是终端内输入电缆参数，比如：直径、密度等信息，输入敷设支架间的距离，以及上固定半环与下固定半环闭合后的直径。使用本实施例所述电缆张紧度检测系统进行电缆敷设的方法如实施例1所述，在此不予赘述。

本发明实施例提供的电缆张紧度检测系统，与上述实施例提供的电缆敷设支架具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

实施例3：

如图8所示，本实施例提供了一种电缆敷设方法，包括以下步骤：

S1.通过压力传感器采集压力信号，并发送至控制器。

压力传感器采集预固定敷设支架的压力信号，并将所采集的压力信号发送至控制器。

S2.控制器接收并输出压力信号，同时接收并根据用户输入的电缆敷设支架之间的距离和电缆参数输出压力信号与预设压力值范围的差值。

若差值为非0值，则调整该压力信号对应的敷设支架两侧电缆的松紧，直至该敷设支架的压力信号位于预设压力值范围内。

需要说明的是，本实施例的控制器内存储有电缆张紧度计算的模型，模型建立过程为：通过实验获取不同电缆参数的电缆在不同敷设支架距离的情况下对敷设支架压力传感器的作用力，然后通过正态分布或是其他算法建立电缆张紧度模型。

该压力信号对应的敷设支架一侧的另一敷设支架的电缆已固定。

电缆敷设过程中需要输入电缆直径、密度以及上固定半环和下固定半环的直径。通过敷设支架的压力信号调整电缆敷设支架之间的电缆张紧度的方法、过程如实施例1所述，在此不予赘述。

本发明实施例提供的电缆敷设方法，与上述实施例提供的电缆张紧度检测系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例所提供的电缆敷设支架及电缆张紧度检测系统、电缆敷设方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。