一种新型电缆沟电缆敷设装置的制作方法

1.本发明涉及一种电缆铺设装置，尤其涉及一种新型电缆沟电缆敷设装置。


背景技术：

2.电缆沟是一种用于敷设和更换电力或电讯电缆设施的地下管道，是被敷设电缆设施的重要围护结构。现有的电缆沟在进行施工建设时，一般采用预埋电缆支架或使用膨胀螺栓将电缆支架均匀设置在电缆沟沟壁，再将电缆放置于电缆支架上。由于电缆水平放置于电缆支架上易发生滑脱，因此大部分电缆支架上还设置有抱箍、扎带、卡具等固定装置，在使用电缆牵引装置将电缆拉直后再利用上述固定装置对电缆进行固定。
3.现有的电缆敷设过程中，电缆安装过程繁琐，工作人员工作强度极大。而且现有的电缆固定装置存在固定不牢固、易损伤电缆表面等缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种新型电缆沟电缆敷设装置，能够辅助工作人员快速完成电缆沟中电缆敷设工作，减小电缆牵引装置等较大型设备的使用，极大地降低了工作人员的劳动强度，且能够对电缆实现稳定和无损伤的固定。
5.本发明采用下述技术方案：一种新型电缆沟电缆敷设装置，包括收放线机构、电缆捋顺机构和夹紧铺设机构；所述的收放线机构包括收放线机架，收放线机架上设置有电缆盘，电缆盘的转动轴与收放线机架转动连接，电缆盘的转动轴由电缆盘驱动电机驱动；所述的电缆捋顺机构包括电缆捋顺机架，电缆捋顺机架上设置有电缆绝缘层加热装置和电缆表面捋顺结构；电缆绝缘层加热装置用于对电缆外表面绝缘层进行加热，电缆表面捋顺结构用于将表面加热后的电缆弯折部进行捋直；所述的夹紧铺设机构包括电缆固定装置和电缆架设装置，电缆固定装置用于夹紧电缆外表面，电缆架设装置用于将电缆固定装置插设于电缆沟内设置的电缆支架上。
6.所述的电缆固定装置包括电缆固定块，电缆固定块的上表面设置有电缆容置腔，电缆容置腔的前后两端通过电缆线槽贯通电缆固定块的前后两端表面，电缆容置腔的后端左右两侧面均向内收缩形成斜面，且电缆容置腔的后端开口及电缆线槽的内径不小于电缆外径；电缆容置腔后部还对称滑动设置有两个电缆夹紧楔块，电缆夹紧楔块为梯形块，梯形块的斜面与电缆容置腔后端斜面的斜率相匹配，与斜面相对的梯形块的一侧表面开设有弧形槽，电缆位于电缆容置腔内，且电缆两侧通过弧形槽被左右两个电缆夹紧楔块夹紧，两个电缆夹紧楔块的斜面与电缆容置腔的后端左右两侧面紧密接触。
7.所述的电缆容置腔的前端插设有顶紧插块，顶紧插块的中部竖向设置有与电缆外径相匹配且开口向下的电缆容置槽，顶紧插块的左右两侧设置有竖向导向块，电缆容置腔两侧设置有与竖向导向块匹配的导向滑槽，与顶紧插块下部位置对应处的电缆容置腔腔底开设有顶紧插块通槽，顶紧插块的后端面通过电缆支撑过渡块顶紧两个电缆夹紧楔块的前
端面。
8.所述的顶紧插块后表面的中下部为斜面，且电缆支撑过渡块的前表面为与顶紧插块后表面的斜度相适配的斜面；电缆支撑过渡块的中部设置有与线缆外径相适配的电缆放置槽，顶紧插块的下端形成突出于电缆固定装置下端面的突出部，顶紧插块后表面的斜度与电缆沟电缆支架表面设置的插槽的后表面斜面的斜度相适的。
9.所述的电缆夹紧楔块的弧形槽、顶紧插块的电缆容置槽和电缆支撑过渡块的电缆放置槽的表面均设置有柔性绝缘橡胶层。
10.所述的电缆架设装置包括电缆固定装置卡具、电缆架设机架、升降装置和水平运动装置，所述的升降装置竖直设置在电缆架设机架上，升降装置的竖直升降端设置有安装平台，水平运动装置设置在安装平台上，电缆固定装置卡具设置在水平运动装置的水平运动端左侧，电缆固定装置卡具和电缆固定装置卡接。
11.所述的电缆固定装置卡具包括开口向前设置的u形卡具本体，卡具本体的下端分为左右两个夹持板，左右两个夹持板之间以及后端面上均设置有电缆穿过槽；卡具本体的右端面与水平运动装置的水平运动端固定连接。
12.还包括电缆托架，电缆托架包括电缆托架底座和竖直在设置在电缆托架上的电缆托架伸缩杆，电缆托架伸缩杆的活动端设置有电缆托板。
13.所述的电缆绝缘层加热装置包括加热箱，加热箱内设置有发热体，发热体由温控系统控制，加热箱的两端分别设置有电缆进口和出口；所述的电缆表面捋顺结构包括横向压线轮组和竖向压线轮组，横向压线轮组包括左右对称设置的左压线轮组和右压线轮组，左压线轮组和右压线轮组之间为电缆通过空间，左压线轮组和右压线轮组均由若干个同向排列的压线轮组成；竖向压线轮组包括上下对称设置的上压线轮组和下压线轮组，上压线轮组和下压线轮组之间为电缆通过空间，上压线轮组和下压线轮组均由若干个同向排列的压线轮组成；左压线轮组和右压线轮组之间以及上压线轮组和下压线轮组之间的间距可调。
14.所述的收放线机架、电缆捋顺机架、电缆架设机架和电缆托架底座下方均设置有带有锁止功能的车轮。
15.本发明利用模块化设计的电缆固定装置，能够配合电缆电缆架设装置实现电缆在电缆沟内的快速敷设，适用于不同线径的电缆敷设，具有较高的通用性。本发明利用电缆夹紧楔块与电缆容置腔的斜面配合，在电缆受重力下坠相对于电缆固定装置向后运动能够自动夹紧电缆，并设计顶紧插块和电缆支撑过渡块的斜面配合，一方面顶紧电缆夹紧楔块使其不发生位移以夹紧电缆，另一方面利用斜面形成自锁，防止顶紧插块向上滑脱。同时，顶紧插块下端斜面与电缆支架上的插槽斜面配合，能够保证在电缆重力作用下顶紧插块能够稳定插设在电缆支架上，还可以保持适当的间隙以适应电缆热胀冷缩。同时，顶紧插块下端斜面与电缆支架上的插槽斜面配合还能再顶紧插块向下运动时使电缆固定装置相对于电缆支架产生一定范围内的向前运动，以提高电缆拉直效果。本发明中，电缆固定装置具有安装后电缆不会回退的特点，使得本装置在敷设电缆时无需使用大型电缆牵引装置始终保持电缆绷直状态，可利用分段安装的方式，仅使用橡胶锤即能完成电缆固定，极大地降低了电缆敷设的劳动强度。本发明还设置电缆捋顺机构，用于对从电缆盘上放出的电缆进行捋顺捋直，防止在后续电缆沟内电缆铺设工作中，因电缆弯曲过度导致电缆铺设不够平整，出现
下坠或滑落的现象。
附图说明
16.图1为本发明中横向压线轮组的结构示意图；图2为本发明中竖向压线轮组的结构示意图；图3为本发明中电缆固定装置的结构示意图；图4为本发明中电缆固定装置与电缆支架的安装位置示意图；图5为本发明中电缆支架的结构示意图；图6为本发明中电缆固定装置卡具的结构示意图；图7为本发明中电缆架设装置的结构示意图。
具体实施方式
17.以下结合附图和实施例对本发明作以详细的描述：如图1至图7所示，本发明所述的新型电缆沟电缆敷设装置，包括收放线机构、电缆捋顺机构和夹紧铺设机构；所述的收放线机构用于将电缆盘绕在电缆盘上或从电缆盘上放出电缆。收放线机构包括收放线机架，收放线机架上设置有电缆盘，电缆盘的转动轴与收放线机架通过轴承转动连接，电缆盘的转动轴由电缆盘驱动电机驱动；收放线机构为本领域常规产品，在此不再赘述。
18.所述的电缆捋顺机构用于对从电缆盘上放出的电缆进行形状调整，防止在后续电缆沟内电缆铺设工作中，因电缆弯曲过度导致电缆铺设不够平整，出现下坠或滑落的现象。本发明中，电缆捋顺机构包括电缆捋顺机架，电缆捋顺机架上设置有电缆绝缘层加热装置和电缆表面捋顺结构；电缆绝缘层加热装置用于对电缆外表面绝缘层进行加热，能够通过加热使电缆外表面的绝缘橡胶层适度软化，防止其因低温、硬化等原因造成硬度过大，便于后续对电缆进行捋顺。
19.本发明中，电缆绝缘层加热装置包括加热箱，加热箱内设置有发热体，发热体由温控系统控制，加热箱的两端分别设置有电缆进口和出口；待进行电缆沟电缆铺设工作的电缆，通过加热箱对其表面绝缘橡胶层进行加热软化，发热体及温控系统控制发热体为本领域常规技术，在此不再赘述。
20.电缆表面捋顺结构用于将表面加热后的电缆弯折部进行捋直。电缆表面捋顺结构包括横向压线轮组和竖向压线轮组，横向压线轮组包括左右对称设置的左压线轮组1和右压线轮组2，左压线轮组1和右压线轮组2之间为电缆通过空间，左压线轮组1和右压线轮组2均由若干个同向排列的压线轮组成；竖向压线轮组包括上下对称设置的上压线轮组3和下压线轮组4，上压线轮组3和下压线轮组4之间为电缆通过空间，上压线轮组3和下压线轮组4均由若干个同向排列的压线轮组成；左压线轮组1和右压线轮组2之间以及上压线轮组3和下压线轮组4之间的间距可调，可通过将对应的压线轮转轴设置在可移动的安装板5上，然后通过调整两个安装板5以改变左压线轮组1和右压线轮组2之间以及上压线轮组3和下压线轮组4之间的间距。
21.夹紧铺设机构由于对待铺设的电缆进行夹紧，然后将电缆安装至电缆沟内的电缆
支架上6。本发明中，夹紧铺设机构包括电缆固定装置7和电缆架设装置，电缆固定装置7用于夹紧电缆外表面，电缆架设装置用于将电缆固定装置7插设于电缆沟内设置的电缆支架上6。
22.本发明中，电缆固定装置7包括电缆固定块8，电缆固定块8的上表面设置有电缆容置腔9，电缆容置腔9的前后两端通过电缆线槽10贯通电缆固定块8的前后两端表面，从而使电缆能够通过前后两端设置的电缆线槽10放置在电缆容置腔9内。电缆容置腔9的后端左右两侧面11均向内收缩形成斜面，且电缆容置腔9的后端开口及电缆线槽10的内径不小于电缆外径；电缆容置腔9后部还对称滑动设置有两个电缆夹紧楔块12，电缆夹紧楔块12可通过滑动块和滑槽实现滑动连接。电缆夹紧楔块12为梯形块，梯形块的斜面与电缆容置腔9后端斜面的斜率相匹配，与斜面相对的梯形块的一侧表面开设有弧形槽，电缆位于电缆容置腔9内，且电缆两侧通过弧形槽被左右两个电缆夹紧楔块12夹紧，两个电缆夹紧楔块12的斜面与电缆容置腔9的后端左右两侧面紧密接触。电缆夹紧楔块12配合电缆容置腔9后端左右两侧面的斜面设置，能够在电缆后端因重力下坠的情况下，通过电缆夹紧楔块12自动夹紧电缆。
23.本实施例中，电缆容置腔9的前端插设有顶紧插块13，顶紧插块13的中部竖向设置有与电缆外径相匹配且开口向下的电缆容置槽，顶紧插块13的左右两侧设置有竖向导向块14，电缆容置腔9两侧设置有与竖向导向块14匹配的导向滑槽，与顶紧插块13下部位置对应处的电缆容置腔9腔底开设有顶紧插块通槽，顶紧插块13的后端面通过电缆支撑过渡块15顶紧两个电缆夹紧楔块12的前端面。顶紧插块13的设置，能够通过电缆支撑过渡块15向后驱动电缆夹紧楔块12运动，从而夹紧电缆，防止电缆松动。
24.顶紧插块13后表面的中下部为斜面，且电缆支撑过渡块15的前表面为与顶紧插块13后表面的斜度相适配的斜面；电缆支撑过渡块15的中部设置有与线缆外径相适配的电缆放置槽，顶紧插块13的下端形成突出于电缆固定装置7下端面的突出部16，顶紧插块13后表面的斜度与电缆支架表面开设的插槽17的后表面斜面18的斜度相适配。
25.本实施例中，顶紧插块13后表面配合电缆支撑过渡块15前表面的斜面设置，一方面能够在顶紧插块13向下插紧的过程中通过斜面自动驱动电缆夹紧楔块12夹紧电缆，另一方面通过设置合适的粗糙度，能够达到斜面自锁的效果，从而防止顶紧插块13向上滑脱。当顶紧插块13下降至一定高度使得电缆夹紧楔块12夹紧电缆后，再将顶紧插块13的下端插入电缆支架表面开设的合适的插槽17内。电缆支架表面沿左右方向均匀设置有若干组插槽组，每个插槽组由若干个前后排列的插槽17组成。多个插槽17能够实现左右方向上多根电缆的放置，也能实现前后方向上电缆固定装置7与电缆支架的位置小范围调整。由于电缆通过电缆固定装置7安装在电缆支架上6后，电缆两端同时受力，且在电缆自身重力下，插槽17的后表面和顶紧插块13后表面的斜面能实现稳定设置，且插槽17的后表面和顶紧插块13后表面的斜面通过设置合适的粗糙度能够实现斜面自锁功能，进一步防止顶紧插块13向上滑脱。同时，考虑到电缆同样受热胀冷缩影响，插槽17前后方向上的长度略大于顶紧插块13下端的厚度，同时还可提供小范围内的活动空间，防止电缆敷设过紧而引发的电缆损伤。
26.本发明中，电缆夹紧楔块12的弧形槽、顶紧插块13的电缆容置槽和电缆支撑过渡块15的电缆放置槽的表面均设置有柔性绝缘橡胶层。一方面能够增加与电缆外部绝缘层的摩擦力，另一方面还能够有效防止电缆外部绝缘层损坏，相对于现有技术中使用抱箍、扎
带、卡具等手段，显著的提高了电缆外部绝缘层的使用寿命。
27.针对特殊设计的电缆固定装置7的结构，本发明中还设置有与其配合使用以降低施工人员劳动强度的电缆架设装置。电缆架设装置包括电缆固定装置卡具19、电缆架设机架20、升降装置21和水平运动装置22，电缆固定装置卡具19用于在铺设电缆时与电缆固定装置7卡接，以驱动电缆固定装置7运动，并可以在铺设完毕后将电缆固定装置卡具19从电缆固定装置7上分离，继续配合下一个电缆固定装置7进行电缆铺设。升降装置21和水平运动装置22分别通过电缆固定装置卡具19驱动电缆固定装置7实现竖直方向和水平方向上的运动，降低施工人员劳动强度，也能提高电缆铺设质量。
28.本发明中，升降装置21竖直设置在电缆架设机架20上，升降装置21的竖直升降端设置有安装平台23，水平运动装置22设置在安装平台23上，电缆固定装置卡具19设置在水平运动装置22的水平运动端左侧，电缆固定装置卡具19和电缆固定装置7卡接。
29.本实施例中，所述的电缆固定装置卡具19包括开口24向前设置的u形卡具本体，卡具本体的下端分为左右两个夹持板25，左右两个夹持板25之间以及后端面上均设置有电缆穿过槽26，使用时，利用开口24从后方将电缆固定装置卡具19套设在电缆固定装置7后端外表面，卡具本体的上端27能够对电缆固定装置7的上表面后部进行限位，卡具本体下端的左右两个夹持板25分别对电缆固定装置7的下表面左右两端进行限位；卡具本体的后端能够对电缆固定装置7的后表面进行限位且驱动电缆固定装置7向前运动。左右两个夹持板25之间以及后端面上均设置有电缆穿过槽26，使得卡具本体能够容置电缆并顺利套设在电缆固定装置7上或从电缆固定装置7上取下。卡具本体的右端面与水平运动装置22的水平运动端固定连接。本发明中，升降装置21和水平运动装置22均采用液压杆。安装平台23上还设置有与水平运动装置22平行的导向杆27，电缆固定装置卡具19与导向杆27滑动连接，以提高电缆固定装置卡具19运行轨迹稳定。
30.本发明中，考虑到在进行电缆铺设过程中，两个电缆支架之间的电缆会因为重力发生下垂，为尽量保证电缆的平直，还在两个电缆支架内设置有可移动的电缆托架，在进行电缆固定装置7安装的过程中对电缆进行托举。电缆托架包括电缆托架底座和竖直在设置在电缆托架上的电缆托架伸缩杆，电缆托架伸缩杆的活动端设置有电缆托板。使用时通过电缆托架伸缩杆调整电缆托板的高度，以减小电缆下垂对电缆固定装置7的安装产生影响。电缆托架伸缩杆可采用液压升降杆。
31.本发明中，收放线机架、电缆捋顺机架、电缆架设机架20和电缆托架底座下方均设置有带有锁止功能的车轮，既便于在电缆沟内进行移动，也能够在定点使用时保持其位置的稳定性。
32.本发明在使用时，首先收放线机构将电缆盘绕在电缆盘上进行运输，并放置在电缆沟内合适地点。然后再利用电缆捋顺机构对从电缆盘上放出的电缆进行捋直处理。电缆捋顺机构中的电缆绝缘层加热装置能够对电缆外表面绝缘层进行适度加热，能够通过加热使电缆外表面的绝缘橡胶层软化，再配合电缆捋顺机构中的横向压线轮组和竖向压线轮组，分别对电缆的左右两侧和上下两侧进行捋直捋顺，以便于后续安装在电缆支架上6。
33.在将电缆安装在电缆支架上6时，首先根据相邻两电缆支架的间距，在电缆上安装电缆固定装置7。安装时，可使电缆上相邻两个电缆固定装置7的间距略小于两电缆支架的间距，如2-4cm。然后将人工向后稍微拽动电缆或向前驱动电缆固定装置7，使电缆相对于电
缆固定装置7向后运动，由于电缆夹紧楔块12的弧形槽和电缆支撑过渡块15的电缆放置槽表面设置的柔性绝缘橡胶层能够提供较大的摩擦力，且电缆夹紧楔块12与电缆容置腔9后端左右两侧面也存在摩擦力，此时电缆夹紧楔块12能够与电缆保持基本夹紧不会自行脱离的状态。当电缆夹紧楔块12基本夹紧电缆后，选择合适的电缆支撑过渡块15和顶紧插块13放入电缆容置腔9，使顶紧插块13的下端通过顶紧插块通槽位于电缆固定装置7下方。
34.随后，再将电缆架设装置移动至待安装电缆的电缆支架处，利用用开口24从后方将电缆固定装置卡具19套设在电缆固定装置7后端外表面，此时电缆固定装置卡具19中的卡具本体上端、下端左右两个夹持板25和后端面能够对电缆固定装置7形成稳固的限位。当电缆固定装置7和电缆固定装置卡具19连接完成后，利用电缆架设装置中的水平运动装置22向前驱动电缆固定装置7。随着电缆固定装置7的向前运动，电缆夹紧楔块12进一步夹紧电缆，且水平运动装置22能够通过电缆固定装置7将电缆固定装置7后方的电缆拉直。当电缆固定装置7后方的电缆拉直后，利用电缆架设装置中的水平运动装置22向下驱动电缆固定装置7，使电缆固定装置7中顶紧插块13的下端插入电缆支架上6表面设置的合适的插槽17内，再使用橡胶锤人工向下敲击顶紧插块13上端。随着顶紧插块13向下运动，一方面，能够有效驱动电缆夹紧楔块12进一步夹紧电缆，另一方面，能够利用电缆夹紧楔块12后表面和插槽17后表面的斜面，在一定程度上驱动电缆固定装置7相对于电缆支架的上部安装板5向前运动，进一步实现电缆的拉直效果。安装在电缆支架上6的电缆固定装置7，一方面受后方电缆重力下坠的作用力，能够利用电缆夹紧楔块12实现自动夹紧，另一方面受前后电缆的重力作用，电缆固定装置7能够稳定的利用斜面插设在电缆支架的插槽17内，即便顶紧插块13前方与顶紧插块通槽存在间隙也不会脱落。同时，不同部件之间多个斜面的配合使用，起到了斜面自锁和驱动顶紧的作用，有效的保证了电缆固定的可靠性，防止电缆因固定不紧而引发的脱落现象，也避免了电缆因固定过紧、接触面过小而引发的电缆外层绝缘层的损伤现象。本发明中，电缆固定装置7具有安装后电缆不会回退的特点，使得本装置在敷设电缆时无需使用大型电缆牵引装置始终保持电缆绷直状态，可利用分段安装的方式，使用体积较小且便于移动的电缆架设装置配合橡胶锤即能完成电缆固定，极大地降低了电缆敷设的劳动强度。本发明采用模块化形式，能够实现电缆快速敷设，适用于不同线径的电缆敷设，具有较高的通用性。