一种电力排管的固定系统的制作方法

文档序号:32520420发布日期:2022-12-13 19:14阅读:31来源:国知局

1.本发明属于隧道电力排管技术领域中的,尤其涉及一种电力排管的固定系统。


背景技术:

2.传统的电力管采用mpp电力排管定型支架的组装和安装,应用于开挖式的电力排管工况,在排布的过程中,存在以下缺点:1、定型支架的结构过于单一,只能进行单一的安装固定,在施工的过程中,易受到损坏,导致电力管发生位移;2、电力管通过采用管箍进行连接,但管箍受力点不同,导致个别电力管无法进行有效的固定,不能对电力管起到有效的保护作用。
3.中国实用新型专利202122419306 .9公开了一种mpp电力排管安装支架,包括底板、夹持组件、螺旋组件,所述底板的上方依次设有若干支撑板,相邻的支撑板及底板之间设有若干电力管,且每个所述电力管均通过夹持组件与底板、支撑板连接,所述底板的顶面两侧通过螺旋组件依次与若干支撑板连接。
4.该实用新型对上述确定进行了有改进,然而随着社会的发展,隧道的应用越来越多,包括大型隧道和小型专用于管线铺设的隧道,这些工况下布管,既不属于开挖式,也不属于地下钻孔,由于其在有限的空间内布置,也不能应用露天架空式的布线方式。
5.对于上述工况,目前大多采用传统mpp电力排管定型支架进行组装固定,同样存在上述两点问题,中国实用新型专利202122419306 .9在初期安装的时候能够解决上述问题,然后在后续的管线增设过程中,却存在如下技术问题:第一,大型隧道通常用于通车,在隧道中施工,危险性大,影响交通,同时受现场环境限制,作业进度缓慢;而小型专用于管线铺设的隧道,受空间限制无法施工。
6.第二,在后续的管线增设的工况下,没有提供后续的安装连接结构,不能满足二次施工要求。
7.综上所述,对于mpp电力排管,现有技术中对于大型隧道和小型专用于管线铺设的隧道的后续管线增设施工需求,没有相应的设备机构,存在施工困难的技术问题。


技术实现要素:

8.本发明要实现的目标是:旨在解决对于mpp电力排管,现有技术中对于大型隧道和小型专用于管线铺设的隧道的后续管线增设施工需求,没有相应的设备机构,存在施工困难的技术问题。
9.为了实现上述目标,本发明提供一种电力排管的固定系统。
10.本发明所采用的具体技术方案为:一种电力排管的固定系统,用于隧道中电力管的铺设,包括组合式固定架和运行在固定架上的排管机:所述组合式固定架包括固定底架和连接架,固定底架的顶部设有若干第一缺口,
连接架的两侧设有若干对称的第二缺口,第一缺口与第二缺口闭合形成电力管的容置空间,用于固定安置电力管;固定底架和连接架的两侧设有工字形轨道,相邻的固定底架通过工字形导轨卡接在一起,形成框架形结构;固定底架的底部设有连接器,与地面预置的连接结构固定在一起;所述排管机设有爬行装置、固定在爬行装置上的抓取装置和热熔装置:爬行装置设有电机,电机的输出轴通过传动装置连接有工字轮和液压站,工字轮在所述工字形轨道上滚动,工字轮的两侧设有在工字形轨道侧面滚动的包覆轮,用于防止工字轮脱离工字形轨道;抓取装置设有液压抓手,液压抓手由所述液压站驱动,用于抓取所述电力管、固定底架和连接架,所述液压抓手成对设置,并通过液压伸缩缸连接。
11.所述热熔装置固定在爬行装置的顶部,且位于成对的液压抓手之间,当成对的液压抓手抓取两个电力管的端部时,在热熔装置移动到与两个电力管同轴的位置,且两个电力管在热熔装置内对接,完成热熔焊接;所述固定底架排满电力管后,爬行装置带动抓取装置抓取连接架,将第一缺口和第二缺口闭合;所述爬行装置运行到所述固定系统的端部并提升到连接架上的工字形轨道上,以便开始连接架层的电力管铺设;所述固定系统设有控制器,用于控制爬行装置、抓取装置和热熔装置,并获取爬行装置、抓取装置和热熔装置上设置的传感器,反馈调整爬行装置、抓取装置和热熔装置的动作。
12.采用这样的设计,第一缺口与第二缺口闭合形成电力管的容置空间,固定安置电力管;固定底架和连接架的两侧设有工字形轨道,相邻的固定底架通过工字形卡接在一起,形成框架形结构,有效地减少了因管枕承载力不足导致电力排管发生移动、坍塌现象的发生,使整体安装质量得到了提升;爬行装置、固定在爬行装置上的抓取装置和热熔装置相互配合,实现了固定架的步进式自动安装,而固定架的工字形轨道为爬行装置提供了运行的条件,同时为电力管和固定架的输送提供了条件;固定系统设有控制器,用于控制爬行装置、抓取装置和热熔装置,并获取爬行装置、抓取装置和热熔装置上设置的传感器,反馈调整爬行装置、抓取装置和热熔装置的动作,为固定系统的人工控制或者远程控制或者自动运行提供了前提条件。
13.作为本发明的进一步改进,所述第一缺口的一侧设有第一插口,第一插口的内侧成喇叭口状,所述连接架一侧的第二缺口设有插头,插头成锥状,与所述插口配合,所述连接架另一侧的第二缺口设有第二插口,第二插口与第一插口结构相同。
14.作为本发明的进一步改进,所述工字形轨道的一端设有凸字形凸缘,另一端设有凹字型缺口,相邻的工字形轨道的凸字形凸缘与凹字型缺口卡合,使得相邻的固定底架或连接架形成框架性结构。
15.作为本发明的进一步改进,所述凸字形凸缘与凹字型缺口的设有凹槽,凹槽镶嵌有柔性软胶囊,所述柔性软胶囊内填充有剪切增稠液体stf,凸字形凸缘与凹字型缺口卡接时,柔性软胶囊用于填充卡接结构的间接, 并在爬行装置通过时起到吸收震动和加固卡接的作用。
17—工字形轨道, 18—工字轮模块,19—防撞块,20—液压站,21—斜拉架, 22—升降架, 23—工字轮,24—y轴滑移架,25—x轴滑移架,26—z轴滑移架, 27—摆缸,2701—固定梁, 28—滑移座,29—第一抓手,30—液压伸缩缸,31—第二抓手, 32—工装架, 33—排管机, 34—固定架。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述:具体实施例:在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底
”ꢀ“
内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
27.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
28.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
29.实施例一:如图1、图4和图7,一种电力排管的固定系统,用于隧道中电力管的铺设,包括组合式固定架34和运行在固定架34上的排管机33,固定架34通过固定架34底部的连接器,与地面预置的连接结构固定在一起;排管机33则在固定底架上运行,当固定底架排满电力管后,排管机33提升到上一层的固定架34上运行。
30.具体的,组合式固定架34包括固定底架1和连接架9,如图2所示固定底架1的顶部设有五个第一限位柱8,第一限位柱8上设有第一缺口15,连接架9的两侧设有五个第二限位柱10和五个第三限位柱12,五个第二限位柱10和五个第三限位柱12结构相同且对称分布,五个第二限位柱10和五个第三限位柱12的端部均设有第二缺口11,第一缺口15与第二缺口11闭合形成电力管的容置空间,用于固定安置电力管,其中第一限位柱8上的第一缺口15设有第一插口,第一插口的内侧呈喇叭口状,第三限位柱12上的第二缺口11设有插头13,插头13成锥状,插头13与第一限位柱8上的第一缺口15的第一插口配合,连接架9上的第二限位柱10上的第二缺口11设有第二插口,第二插口与第一插口结构相同;固定底架1和连接架9的两侧设有导轨座14,导轨座14上固定有工字形轨道17,相邻的固定底架34通过工字形导轨17卡接在一起,形成框架形结构,其中工字形轨道17的一端设有凸字形凸缘,另一端设有凹字型缺口,相邻的工字形轨道17的凸字形凸缘与凹字型缺口卡合,使得相邻的固定底架或连接架形成框架性结构;排管机33设有爬行装置2、固定在爬行装置上的抓取装置7和热熔装置4:如图3和图5所示,爬行装置2设有一对,对称的设置在固定底架1或连接架9两侧的工字形导轨17上,爬行装置内设有电机,电机的输出轴通过传动装置连接有工字轮23和液压站20,工字轮23在工字形轨道17上滚动,工字轮23的两侧设有在工字形轨道侧面滚动的包覆轮16,两个包覆轮16和工字轮23将工字形轨道17夹在中间,防止工字轮脱离工字形轨
道17,其中传动装置设有离合器,离合器与电机输出轴连接,离合器设通过齿轮啮合设有两个离合器输出轴,其中一个离合器输出轴与工字轮23通过同步带连接,另一个离合器输出轴与液压站20的液压泵通过齿轮啮合;如图5和图6所示,抓取装置7设有液压抓手,液压抓手由液压站20驱动,用于抓取所述电力管、固定底架和连接架,液压抓手20成对设置,并通过液压伸缩缸30连接,其中液压抓手20分为第一液压抓手29和第二液压抓手31,第一液压抓手29和第二液压抓手31固定在液压伸缩缸30的两端,第一液压抓手29和第二液压抓手31,以及液压伸缩缸30通过电磁阀连接到液压站20中,由液压站20驱动,液压伸缩缸30的中部固定在固定梁2701的底部,固定梁2701铰接在滑移座28上,固定梁通过滑移座28滑动固定在爬行装置的顶部伸缩架6的底部,并通过摆缸27驱动,固定梁2701可以绕着铰接点旋转180度,第一液压抓手29和第二液压抓手31的抓取中心保持同轴。
31.热熔装置4固定在爬行装置2的顶部的伸缩架6上,且位于成对的第一液压抓手29和第二液压抓手31之间,当成对的第一液压抓手29和第二液压抓手31抓取两个电力管的端部时,在热熔装置4移动到与两个电力管同轴的位置,且两个电力管在热熔装置内对接,完成热熔焊接,其中,热熔装置4包括x轴滑移架25,y轴滑移架24和z轴滑移架26,x轴滑移架25连接在爬行装置的伸缩架6上,y轴滑移架24连接在x轴滑移架25的侧面,z轴滑移架26连接在y轴滑移架24的侧面,z轴滑移架26上固定有热熔器,热熔器分为两个半圆状固定盘,固定盘将所述电力管的端头包裹在内,形成完整的热熔环,进行热熔焊接;所述固定系统设有控制器,用于控制爬行装置、抓取装置和热熔装置,并获取爬行装置、抓取装置和热熔装置上设置的传感器,反馈调整爬行装置、抓取装置和热熔装置的动作。
32.具体使用时:如图7所示,先将图中标识为1的固定底架按工程要求固定在地面预置的连接结构上,其中本实施例中提及的“连接器,与地面预置的连接结构固定在一起”的固定方式,在此处采用钢制预制件预埋在混凝土内,而连接器为平板型固定板,采用焊接的方式将平板型固定板和预制件焊接在一起;这样就将固定底架1安装完毕,同时固定底架1两侧的工字形导轨17前后相连,使得固定底架1彼此相连形成整体的框架结构,然后将排管机33用吊车放置在工字形轨道17上,并在第二爬行装置201的工装架32上放置好mpp管,也就是mpp电力电缆保护管,此时在控制器的控制下,爬行装置2向第二爬行装置201靠近,这样固定在左支架3和右支架5上的伸缩架3,就带动抓取装置7靠近mpp管,然后启动液压伸缩缸30,第一液压抓手29或者第二液压抓手31在升降架22的带动下抓住mpp管一端向右拉动一段距离,然后爬行装置2再次向第二爬行装置201靠近,第一液压抓手29和第二液压抓手31一同抓住mpp管中部,并将其放置在两个第一限位柱8之间,采用相同的方法,将第二根mpp管放置在与第一根mpp管同轴的位置上,然后第一液压抓手29和第二液压抓手31分别抓住第一根mpp管和第二根mpp管相互靠近的端部,此时热熔装置4在x轴滑移架25,y轴滑移架24和z轴滑移架26的配合带动下进入第一根mpp管和第二根mpp管相互靠近的端部中间,液压伸缩缸30将第一根mpp管和第二根mpp管相互靠近的端部插入热熔器,热熔器分为两个半圆状固定盘,固定盘将所述电力管的端头包裹在内,形成完整的热熔环,进行热熔焊接,此时第一根mpp管和第二根mpp管就焊
接在一起,然后第一液压抓手29和第二液压抓手31将第一根mpp管和第二根mpp管放回两个第一限位柱8之间,继续进行后续mpp管的抓取,熔接和放置;固定底架1排满电力管后,第二爬行装置201的工装架32上放置好连接架9,爬行装置2带动抓取装置从第二爬行装置201的工装架32上抓取连接架9,并按照图2的位置关系将第一缺口15和第二缺口11闭合,抓取方式连接架9的方式与抓取mpp 管的方式相同,如此往复这样就完成了第一层排管的安装,此时,将排管机33吊起放置在连接架9的工字形导轨17上,重复安装mpp管和第二层的连接架9,直至安装完毕;当需要在上述施工完毕的排管固定架上增设mpp管时,只需将排管机33吊起放置在最顶层的连接架9的工字形导轨17上,重复上述动作即可,无需人工参与。
33.第一缺口与第二缺口闭合形成电力管的容置空间,固定安置电力管;固定底架和连接架的两侧设有工字形轨道,相邻的固定底架通过工字形卡接在一起,形成框架形结构,有效地减少了因管枕承载力不足导致电力排管发生移动、坍塌现象的发生,使整体安装质量得到了提升;爬行装置、固定在爬行装置上的抓取装置和热熔装置相互配合,实现了固定架的步进式自动安装,而固定架的工字形轨道为爬行装置提供了运行的条件,同时为电力管和固定架的输送提供了条件;固定系统设有控制器,用于控制爬行装置、抓取装置和热熔装置,并获取爬行装置、抓取装置和热熔装置上设置的传感器,反馈调整爬行装置、抓取装置和热熔装置的动作,为固定系统的人工控制或者远程控制或者自动运行提供了前提条件。
34.实施例二:在实施例一的基础上,凸字形凸缘与凹字型缺口的设有凹槽,凹槽镶嵌有柔性软胶囊,柔性软胶囊内填充有剪切增稠液体stf,凸字形凸缘与凹字型缺口卡接时,柔性软胶囊用于填充卡接结构的间接, 并在爬行装置通过时起到吸收震动和加固卡接的作用;剪切增稠液体stf由聚乙二醇和硅微粒组成,聚乙二醇是一种应用广泛的无毒液体,能承受的温度范围很广,极其细小的硅微粒是stf的另一成分,当运动缓慢时,硬质粒子能够到处运动,剪切增稠液体stf呈现液态,但当运动迅速的时候,硬质粒子互相碰撞,阻碍了彼此的运动,剪切增稠液体stf变得强韧,这种流动性很强的液体和坚硬的微粒结合后,能形成一种刚性的材料;当爬行装置2通过时,或者固定架受到冲击时,这过程中产生的振动传递给柔性软胶囊,柔性软胶囊内填充有剪切增稠液体stf,被剪切增稠液体stf吸收,用于剪切增稠液体stf从液态转化外固态,从来吸收振动,并加固连接。而当振动消失时,剪切增稠液体stf从固态恢复为液态,使得连接处恢复一定的间隙,为连接架的热胀冷缩提供活动空间。
35.实施例三:在实施例一的基础上,爬行装置2的两端设有工字轮模块18,工字轮模块18中设有工字轮23的主轴,主轴连接有液压支撑,液压支撑与爬行装置连接在一起,液压支撑与液压站20连接,液压站20为液压支撑的提供压力,进而对工字轮23提供推力,使工字轮23与包覆轮共同对工字形轨道形成预压力,以增加工字轮与工字形轨道的摩擦力。
36.实施例四:在实施例一的基础上,爬行装置2和抓取装置7上设有探测传感器,用于检测所述电力管的完整情况;
当本发明应用于小型隧道时,对于排管的检修巡查维护时,直线在排管机33上安装视频探测传感器,如摄像头,红外探测等,通过远程控制排管机33在连接架9的工字形轨道17上运动,即可探测到排管的实际情况,操作方便,安全可靠。
37.实施例五:当本发明应用于大型隧道时,伸缩架6靠近左支架3的一侧设有斜拉架21,伸缩架6从右支架5中伸出,从侧方的工具车上抓取mpp管或者连接架9。
38.前述内容已经宽泛地概述出各个实施例的一些方面和特征,其应该被解释为仅是各个潜在应用的说明。其他有益结果可以通过以不同方式应用公开的信息或通过组合公开的实施例的各个方面来获得。在由权利要求限定的范围的基础上,结合附图地参考对示例性实施例的具体描述可获得其他方面和更全面的理解。
39.上述实施例对本发明做了详细说明。当然,上述说明并非对本发明的限制,本发明也不仅限于上述例子,相关技术人员在本发明的实质范围内所作出的变化、改型、添加或减少、替换,也属于本发明的保护范围。
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