一种水利水电工程用埋线装置及其控制方法与流程

本技术涉及水利水电，尤其涉及一种水利水电工程用埋线装置及其控制方法。

背景技术：

1、水利水电工程主要研究水资源、水工结构、水力学及流体动力学、水利工程技术等方面的基本知识和技能，进行水利水电工程的勘测、规划等，水利水电是指研究和开发水资源、水力发电、水利工程等方面的学科。其主要目的是利用水资源，通过水力发电等方式实现能源的开发和利用，同时保障水资源的可持续利用和生态环境的保护，水利水电专业涉及的领域包括水文学、水资源与环境、水力学、水电站工程、水利工程设计等。

2、在水利水电建设过程中，需要根据设计需求对线路进行预埋，首先在地面挖掘出用于埋线的地槽，随后工人将线卷沿地槽上方移动，并且不断转动线卷，线卷上的线路进入地槽内，随后再将地槽铺设平整，即可完成埋线作业，而在埋线过程中，需要操作工人不断进行放线，当地槽长度挖掘较长时，线卷的搬运劳动力度大，并且呈收卷状态的线路在预埋时容易弯曲引发线路缠绕，影响后续的检修工作，因此发明人提出一种水利水电工程用埋线装置。

技术实现思路

1、本技术提供了一种水利水电工程用埋线装置及其控制方法，以解决现有技术线卷的搬运劳动力度大，并且呈收卷状态的线路在预埋时容易弯曲引发线路缠绕，影响后续的检修工作。

2、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种水利水电工程用埋线装置，包括埋线车、压紧机构、裁切机构以及卷线盘，所述埋线车的一侧固定连接有把手，所述卷线盘转动安装在埋线车的上表面远离把手的一侧，所述卷线盘上缠绕有水利观测电缆，所述埋线车的上表面在把手与卷线盘之间贯穿开设有供水利观测电缆穿过的开口，所述压紧机构与裁切结构分别设置在开口位置；

3、所述卷线盘的两端圆心处固定连接有支撑轴，所述支撑轴远离卷线盘一侧固定连接有支撑架，所述支撑架竖向设置另一端固定连接埋线车的上表面，所述支撑架的侧壁上竖向开设有升降槽，所述升降槽内滑动安装有安装块，所述安装块的一端穿过升降槽穿入支撑架内，且穿入的一端上表面具有凸出设置的插头；

4、所述压紧机构包括支撑板、固定架，所述支撑板的两端部分别固定连接开口的内壁，所述支撑板的上表面凸出设有固定块，所述固定块内螺纹穿入有调节螺杆，所述固定架设置在支撑板的下方，所述固定架的内侧转动安装有压紧轮。

5、进一步地，所述固定架的上表面凸出设有升降块，所述升降块的上表面具有螺纹孔，所述升降块朝向固定块底部穿入，所述调节螺杆与螺纹孔螺纹连接。

6、进一步地，所述裁切机构包括固定杆、移动架、切刀以及移动块，所述固定杆呈l形结构，且上表面水平开设有导向槽，所述移动架滑动安装在导向槽上方，所述移动架的底部穿入导向槽内，所述移动架共对称设有两组，且两组移动架相向地面上分别固定连接有切刀，所述切刀与移动架同步移动。

7、更进一步的，所述移动架穿入导向槽内部的一端固定连接有连接块，所述连接块的底部固定连接有移动块，所述连接块凸出设置在移动块上方，且连接块嵌入导向槽内滑动安装，所述连接块的内部贯穿开设有螺纹孔，两组所述连接块之间螺纹穿入有导向螺杆，所述导向螺杆的端部固定连接有驱动电机。

8、更进一步地，所述支撑架的侧壁上对应安装块处固定安装有固定盘，所述固定盘的内部穿过有限位杆。

9、更进一步的，所述安装块的侧壁上开设有限位孔，所述限位杆与限位孔活动插接，所述安装块穿若支撑架内部的一端底部固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧的底部固定连接支撑架的内壁。

10、更进一步的，所述支撑架的上方具有环状件，所述支撑轴转动穿入环状件内，所述支撑架与环状件之间具有穿孔，所述支撑轴位于支撑架内部的部分开设有固定孔，所述固定孔沿支撑轴的外壁环绕分布，所述插头穿过穿孔插接固定孔。

11、更进一步的，所述固定杆上具有供水利观测电缆穿过的通孔，所述水利观测电缆穿过通孔与压紧轮接触。

12、本发明另一方面提供了一种基于所述水利水电工程用埋线装置的控制方法，所述方法包括：

13、步骤s1.首先操作员将埋线车移动至水利水电工程挖掘地地槽上方，并将水利观测电缆的端部预埋在所述地槽中，然后通过调节螺杆调节所述压紧轮的高度，期间通过设于压紧轮的轴承上的压力传感器实时检测第一压力值，并在所述第一压力值大于预设压力阈值的情况下，通过第一预警部件进行预警，以使操作员停止转动所述调节螺杆；

14、步骤s2.操作员通过把手推动埋线车沿地槽的方向移动，以使压紧轮将水利观测电缆压实在所述地槽内；

15、步骤s3.在埋线车的底部安装有摄像头，埋线车的表面安装有2个指示灯，2个指示灯分别为红灯和绿灯，操作员通过用眼目测埋线车与第一标记点之间的距离，当埋线车快要接近第一标记点处时，操作员减慢埋线车的移动速度，所述第一标记点为放于地槽终点处的标记物；

16、步骤s4.通过摄像头实时获取地槽所在区域的第一图像，当第二标线出现在所述第一图像内时，触发第一预警指令，所述第一预警指令用于开启红灯预警，以使操作员进一步降低埋线车的移动速度，并实时监测第二标线与所述水利观测电缆的交叉状态，并在所述第二标线与所述水利观测电缆相交时，触发第二预警指令，所述第二预警指令用于开启绿灯预警，以使操作人员停止推动所述埋线车，并通过裁切机构执行裁剪操作，所述第二标记线为设置在地槽终点位置处的石灰划线。

17、更进一步的，所述通过摄像头实时获取地槽内的第一图像，当第二标线出现在所述第一图像内时，触发第一预警指令，所述第一预警指令用于开启红灯预警，以使操作员进一步降低埋线车的移动速度，并实时监测第二标线与所述水利观测电缆的交叉状态，并在所述第二标线与所述水利观测电缆相交时，触发第二预警指令，包括：

18、步骤s41.通过颜色类的图像特征提取算法实时检测当前第一图像中是否存在所述第二标线，并在第一图像中出现所述第二标线之后，通过卡尔曼滤波算法锁定并跟踪所述第二标线；

19、步骤s42.基于所述第二标线在所述第一图像中的移动速度，预测第二标线与所述水利观测电缆对应的第二图像阴影区的前端部相交的第一时间节点，并在所述第一时间节点前的1-1.5秒内判定所述第二标线与所述水利观测电缆相交，此时触发第二预警指令。

20、本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

21、1、本发明得益于埋线车与卷线盘的设置，在进行水利水电工程埋线时，可自动放线，通过移动埋线车而对需要预埋的线路进行放线，有效提升放线的便捷性，并通过压紧机构的设置，在线路进入地槽中时，可被及时压紧，辅助缠绕在卷线盘呈弯曲状的线路快速恢复直线状态，使得地槽中后续的铺设工序更加便捷，提升线路之间的独立性，避免弯曲缠绕，方便后续观察检修。

22、2、在放线过程中，如遇暂停时可通过将卷线盘快速锁定，避免卷线盘发生自转导致水利观测电缆发生缠绕，稳定性高，即使埋线车停在具有坡度的路面时，依然可以自锁固定。通过裁切机构的设置，在埋线距离到达后可快速对水利观测电缆进行裁剪，功能性强，可广泛推广。