柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备及工法

技术领域

本发明涉及电缆架设装备技术领域，具体为柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备及工法。

背景技术

隧道区间内的电力电缆数量多、种类多，并且粗细差别较大，这给隧道内电缆的布放和架设固定带来了很大的困难。现有技术中，为了适配不同直径的电缆，一般都会在电缆托架上设置多种不同直径的电缆定位孔；但是由于需要布设的电缆的粗细是不确定的，所以电缆并不能够每次都能与电缆定位孔的直径相对应，有时电缆的直径会相较于电缆定位孔较细，有时电缆的直径会相较于电缆定位孔较粗；

当电缆的直径相较于电缆定位孔较细时，需要在电缆定位孔内铺设辅助垫层，当电缆的直径相较于电缆定位孔较粗时，根本无法正常安装；因此，大小固定式的电缆定位孔，并不能够取得很好的电缆固定效果。

因此，我们提出了一种柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备及工法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备及工法，具备布设稳定、柔性适应多线径线缆的优点。

为实现上述布设稳定、柔性适应多线径线缆的目的，本发明提供如下技术方案：柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备，包括：

安装板；

托板，与安装板固定相连，并且在顶部形成有斜坡面；

驱动槽，开设在托板的斜坡面上；

依次排列的若干个定位板，左右活动设置在驱动槽内；

U型板，其两端部均可拆卸安装在安装板上，用于罩设托板；

在所述U型板的内顶壁上还固定设置有软垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述U型板的内底壁上固定安装有T型插板，所述T型插板活动插设在T型槽内，T型槽开设在托板的底部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动槽内转动设置有丝杆，所述丝杆的外壁螺纹连接有移动块，所述移动块是长方体块，若干个定位板均固定安装在移动块的顶部。

作为本发明的一种优选技术方案，每相邻两个定位板之间均形成有用于放置电力电缆的电缆槽，且从左至右电缆槽的宽度逐渐变窄。

作为本发明的一种优选技术方案，每个所述电缆槽内均设置有固定杆，所述固定杆的两端部分别固定安装在驱动槽的两侧内壁上；

所述固定杆的顶部与其右侧的定位板之间还固定设置有弹性带，当定位板右移时，会拉伸弹性带使其绷紧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装板的上下两侧分别开设有两个与U型板的两端部相对应的插槽，U型板的两端部分别卡设在两个插槽内。

作为本发明的一种优选技术方案，上部插槽的内底壁上活动伸缩设置有第一卡板，所述U型板的上端部开设有用于供使第一卡板卡入的顶卡槽；

下部插槽的内顶壁上活动伸缩设置有第二卡板，所述U型板的下端部开设有用于供使第二卡板卡入的底卡槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述丝杆的末端固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮转动设置在竖腔中，所述竖腔开设在安装板的内部，且其上下两端分别与两个插槽相连通；

所述驱动齿轮外壁的一侧啮合有第一齿板，所述第一齿板通过第一连接杆与第一卡板相连接；

所述驱动齿轮外壁的另一侧啮合有第二齿板，所述第二齿板通过第二连接杆与第二卡板相连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一齿板的内部形成有第一缓冲腔，所述第一缓冲腔内活动设置有第一压板，所述第一连接杆固定安装在第一压板的顶部，且第一压板的底部与第一缓冲腔的内底壁之间固定设置有第一弹簧；

所述第二齿板的内部形成有第二缓冲腔，所述第二缓冲腔内活动设置有第二压板，所述第二连接杆固定安装在第二压板的底部，且第二压板的顶部与第二缓冲腔的内顶壁之间固定设置有第二弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述丝杆的另一端固定安装有旋钮，所述U型板上开设有用于供使旋钮穿过的通槽；

所述旋钮的内部开设有棱柱槽，所述通槽与旋钮之间还设置有用于使旋钮单向转动的防复位机构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述防复位机构包括拨块、卡块、活动板、支撑弹簧和拉杆，所述旋钮的外壁均匀设置有拨块，相邻两个所述拨块之间活动卡设有卡块，所述卡块固定安装在活动板上，所述活动板活动设置在板腔内，所述板腔开设在U型板的内部；

所述活动板背向卡块的一侧与板腔的内侧壁之间固定设置有支撑弹簧，所述支撑弹簧套设在拉杆上，所述拉杆的一端与活动板固定相连，另一端延伸至U型板外部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述托板的前后两侧均通过侧杆固定安装有侧板，所述侧板的顶部活动伸缩设置有伸缩杆，所述伸缩杆的顶部固定安装有与与斜坡面倾斜角度一致的张紧杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述伸缩杆的底部固定安装有底板，所述底板活动设置在空心塞内，且与空心塞的内底壁之间固定设置有第三弹簧，所述空心塞活动设置在活动腔内，所述活动腔开设在侧板的内部，所述伸缩杆上还套设有第四弹簧，第四弹簧固定设置在空心塞的顶部与活动腔的内顶壁之间；

还包括导气管，可通过导气管向活动腔内充入气体。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定杆的内部形成有塞腔，所述塞腔与活动腔之间通过导气管相连通；

所述塞腔的内部活动设置有活塞，所述活塞与其左侧的定位板之间通过推杆固定相连。

柔性适应多线径的隧道电力电缆架设工法，包括以下步骤：

S1、通过螺栓将安装板固定安装在隧道壁上；

S2、将需要架设的电缆按粗细顺序排列，从左至右依次放置在若干个电缆槽中；

S3、将U型板安装在安装板上，并罩设住托板；

S4、控制丝杆旋转，使移动块在驱动槽中右移，进而通过定位板推动电缆移动，电缆移动时在斜坡面的作用下逐渐升高，其底部被绷紧的弹性带承托，顶部被紧紧的压设在软垫上，从而有效的对电缆进行定位，且柔性适应多线径的电缆。

与现有技术相比，本发明提供了柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备，具备以下有益效果：

1、该柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备，需要固定的电缆按粗细顺序排列，从左至右依次放置在若干个电缆槽中，控制丝杆旋转能够使移动块在驱动槽中右移，进而通过定位板推动电缆移动，电缆移动时在斜坡面的作用下逐渐升高，逐渐升高时，其底部会被绷紧的弹性带所承托，其顶部会被紧紧的压设在软垫上，从而达到有效定位的效果，并且通过弹性带和软垫的设置，也能够柔性适应不同线径的电缆。

2、该柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备，丝杆旋转时还会带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮旋转同时驱动第一齿板上移和第二齿板下移，第一齿板上移其上方的第一卡板会卡进U型板的顶卡槽中，第二齿板下移其下方的第二卡板会卡进U型板的底卡槽中，从而，通过第一卡板和第二卡板分别在顶卡槽和底卡槽中的卡入，能够有效锁定U型板位置，防止其脱离安装板。

3、该柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备，通过旋钮驱动丝杆旋转以使移动块右移时，旋钮外壁上的拨块会逐个挤压卡块，使卡块回缩；当移动块调整至合适位置后，卡块会卡在两个拨块之间，从而限制旋钮和丝杆的倒转，防止隧道内的风扰和震动使旋钮和丝杆产生转动。

4、该柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备，定位板推动电缆移动以对其进行柔性定位时，还会通过推杆推动活塞移动，活塞移动通过导气管把塞腔内的气体充入到活动腔中，活动腔中充入气体会使空心塞上移，空心塞上移通过伸缩杆带动张紧杆上移，张紧杆上移顶紧电缆位于电缆槽外部的一截，从而能够对其进行张紧，保持其紧绷，减小电缆悬空部分因风扰和震动而产生的摆动，进一步的提高电缆布设的稳定性。

附图说明

图1为本发明整体结构的立体示意图；

图2为本发明整体结构的剖视图；

图3为本发明U型板部分的放大示意图；

图4为本发明托板部分的剖视图；

图5为本发明移动块部分的正视剖面图；

图6为本发明安装板部分的剖视图；

图7为本发明第一齿板和第二齿板部分的剖视图；

图8为本发明U型板部分的剖视图；

图9为本发明图8中A处的放大示意图；

图10为本发明侧板部分的放大示意图；

图11为本发明侧板部分的剖视图。

图中：1、安装板；2、托板；3、斜坡面；4、定位板；5、U型板；6、软垫；7、T型插板；8、T型槽；9、插槽；10、驱动槽；11、移动块；12、丝杆；13、固定杆；14、弹性带；15、驱动齿轮；16、竖腔；17、第一齿板；18、第一压板；19、第一弹簧；20、第一连接杆；21、第一卡板；22、第二齿板；23、第二压板；24、第二弹簧；25、第二连接杆；26、第二卡板；27、顶卡槽；28、底卡槽；29、旋钮；30、通槽；31、棱柱槽；32、拨块；33、卡块；34、活动板；35、板腔；36、支撑弹簧；37、拉杆；38、塞腔；39、活塞；40、推杆；41、侧杆；42、侧板；43、伸缩杆；44、张紧杆；45、底板；46、空心塞；47、第三弹簧；48、活动腔；49、第四弹簧。

具体实施方式

实施例一：

请参阅图1-图5，柔性适应多线径的隧道电力电缆架设装备，包括安装板1，安装板1上均匀开设有安装孔，从而能够通过螺栓将安装板1安装到隧道壁上，如图2所示，托板2与安装板1固定相连，并且托板2的顶部形成有斜坡面3，斜坡面3从右至左而倾斜，驱动槽10开设在斜坡面3上；

在本实施例中，驱动槽10的内部左右活动设置有若干个依次排列的定位板4，具体的，如图4和图5所示，驱动槽10内转动设置有丝杆12，丝杆12的外壁螺纹连接有移动块11，移动块11是长方体块，若干个定位板4就固定安装在移动块11的顶部，丝杆12旋转能够带动其外壁螺纹连接的移动块11左右移动，移动块11左右移动即能够带动若干个定位板4左右移动；

本实施例中，如图5所示，每相邻两个定位板4之间均形成有用于放置电力电缆的电缆槽，且从左至右电缆槽的宽度逐渐变窄，从而，对于不同粗细的电缆，可以按照其直径变化顺序而放置在不同的电缆槽中。

如图1和图3所示，还设置有U型板5，U型板5的两端部均可拆卸安装在安装板1上，用于罩设托板2，另外，在U型板5的内顶壁上还固定设置有软垫6，U型板5安装后，U型板5的内顶壁是平面，而斜坡面3是斜面，所以只需控制定位板4在驱动槽10内右移，便能够将电缆槽中的电缆顶紧在U型板5的内顶壁上，具体而言，是顶紧在软垫6上。

请参阅图5，每个电缆槽内均设置有固定杆13，固定杆13的两端部分别固定安装在驱动槽10的两侧内壁上，另外，固定杆13的顶部与其右侧的定位板4之间还固定设置有弹性带14，当定位板4右移时，会拉伸弹性带14使其绷紧，从而能够承托电缆槽内电缆的底部；

本实施例在实施时，将需要固定的电缆按粗细顺序排列，从左至右依次放置在若干个电缆槽中，控制丝杆12旋转能够使移动块11在驱动槽10中右移，进而通过定位板4推动电缆移动，电缆移动时在斜坡面3的作用下逐渐升高，逐渐升高时，其底部会被绷紧的弹性带14所承托，其顶部会被紧紧的压设在软垫6上，从而达到有效定位的效果，并且通过弹性带14和软垫6的设置，也能够柔性适应不同线径的电缆。

本实施例中，在U型板5的内底壁上还固定安装有T型插板7，T型插板7活动插设在T型槽8内，T型槽8开设在托板2的底部；

通过T型插板7在T型槽8内的插设，能够使U型板5的安装更加的稳定，使其与托板2联结为一体，不会上下晃动。

实施例二：

请参阅图3-图7，在实施例一的基础上，本实施例中安装板1的上下两侧分别开设有两个与U型板5的两端部相对应的插槽9，U型板5的两端部分别卡设在两个插槽9内，具体的，上部插槽9的内底壁上活动伸缩设置有第一卡板21，U型板5的上端部开设有用于供使第一卡板21卡入的顶卡槽27，而下部插槽9的内顶壁上则活动伸缩设置有第二卡板26，U型板5的下端部开设有用于供使第二卡板26卡入的底卡槽28；

U型板5安装时，其两端部分别卡到两个插槽9中，然后通过第一卡板21在顶卡槽27内的卡入、第二卡板26在底卡槽28内的卡入，便能够有效的锁定U型板5的位置，防止U型板5脱离安装板1。

在本实施例中，第一卡板21和第二卡板26的伸出通过丝杆12进行驱动，具体的，如图6所示，在丝杆12的末端固定安装有驱动齿轮15，驱动齿轮15转动设置在竖腔16中，竖腔16开设在安装板1的内部，且其上下两端分别与两个插槽9相连通；

驱动齿轮15外壁的一侧啮合有第一齿板17，第一齿板17通过第一连接杆20与第一卡板21相连接，驱动齿轮15外壁的另一侧啮合有第二齿板22，第二齿板22通过第二连接杆25与第二卡板26相连接；

丝杆12旋转使移动块11移动时，还会带动驱动齿轮15旋转，驱动齿轮15旋转同时驱动第一齿板17上移和第二齿板22下移，第一齿板17上移其上方的第一卡板21会卡进U型板5的顶卡槽27中，第二齿板22下移其下方的第二卡板26会卡进U型板5的底卡槽28中，从而，通过第一卡板21和第二卡板26分别在顶卡槽27和底卡槽28中的卡入，便能够有效锁定U型板5的位置，防止其脱离安装板1。

在本实施例中，进一步的，第一齿板17的内部形成有第一缓冲腔，第一缓冲腔内活动设置有第一压板18，第一连接杆20固定安装在第一压板18的顶部，且第一压板18的底部与第一缓冲腔的内底壁之间固定设置有第一弹簧19，第二齿板22的内部形成有第二缓冲腔，第二缓冲腔内活动设置有第二压板23，第二连接杆25固定安装在第二压板23的底部，且第二压板23的顶部与第二缓冲腔的内顶壁之间固定设置有第二弹簧24；

丝杆12在旋转时，会同时使移动块11移动和第一卡板21、第二卡板26伸出，若第一卡板21和第二卡板26已经分别卡进了顶卡槽27和底卡槽28中，而移动块11仍需移动，那么此时的丝杆12仍然可以转动，此时第一齿板17再上移，第一卡板21会通过第一连接杆20和第一压板18压缩第一弹簧19；此时第二齿板22再下移，第二卡板26会通过第二连接杆25和第二压板23压缩第二弹簧24；

通过第一弹簧19和第二弹簧24的设置，能够给予移动块11在丝杆12上更长的行程，也更能适应不同粗细的电力电缆。

实施例三：

请参阅图8和图9，在实施例一和实施例二的基础上，本实施例中丝杆12的另一端固定安装有旋钮29，U型板5上开设有用于供使旋钮29穿过的通槽30，旋钮29的内部开设有棱柱槽31；

U型板5安装后，旋钮29位于通槽30内，此时将棱柱型工具插进棱柱槽31中，便能够控制旋钮29的转动，进而驱动丝杆12旋转。

若在第一弹簧19和第二弹簧24被压缩后卸去丝杆12旋转的驱动力，那么在第一弹簧19和第二弹簧24作用下，第一齿板17和第二齿板22都会复位，丝杆12也会反向旋转，所以在本实施例中，在通槽30与旋钮29之间还设置有用于使旋钮29单向转动的防复位机构；

具体的，防复位机构包括拨块32、卡块33、活动板34、支撑弹簧36和拉杆37，如图9所示，旋钮29的外壁均匀设置有拨块32，相邻两个拨块32之间活动卡设有卡块33，卡块33固定安装在活动板34上，活动板34活动设置在板腔35内，板腔35开设在U型板5的内部；

活动板34背向卡块33的一侧与板腔35的内侧壁之间固定设置有支撑弹簧36，支撑弹簧36套设在拉杆37上，拉杆37的一端与活动板34固定相连，另一端延伸至U型板5外部；

通过旋钮29驱动丝杆12旋转以使移动块11右移时，旋钮29外壁上的拨块32会逐个挤压卡块33，使卡块33回缩（卡块33回缩时会通过活动板34压缩支撑弹簧36）；当移动块11调整至合适位置后，卡块33会卡在两个拨块32之间，一方面限制旋钮29和丝杆12的倒转，另一方面也能够避免隧道内的风扰和震动使旋钮29和丝杆12产生转动；

而在需要解除锁定时，直接拉动拉杆37即可，拉杆37被拉动通过活动板34带动卡块33移动，卡块33移动从相邻两个拨块32之间脱离，从而便可解除对旋钮29位置的锁定。

实施例四：

请参阅图10和图11，在实施例一、实施例二或实施例三的基础上，本实施例中托板2的前后两侧（也可以是单侧）均通过侧杆41固定安装有侧板42，侧板42的顶部活动伸缩设置有伸缩杆43，伸缩杆43的顶部固定安装有与与斜坡面3倾斜角度一致的张紧杆44；

伸缩杆43伸出时，会使张紧杆44上移，张紧杆44上移能够顶紧电缆位于电缆槽外部的一截，从而能够对其进行张紧，保持其紧绷，减小电缆悬空部分因风扰和震动而产生的摆动，进一步的提高电缆布设的稳定性。

如图11所示，伸缩杆43的底部固定安装有底板45，底板45活动设置在空心塞46内，且与空心塞46的内底壁之间固定设置有第三弹簧47，而空心塞46则活动设置在活动腔48内，活动腔48开设在侧板42的内部，另外，在伸缩杆43上还套设有第四弹簧49，第四弹簧49固定设置在空心塞46的顶部与活动腔48的内顶壁之间；

还包括导气管，通过导气管可向活动腔48内充入气体，活动腔48内充入气体能够使空心塞46上移，空心塞46上移即可通过伸缩杆43带动张紧杆44上移，对电缆进行张紧。

在本实施例中，如图5所示，固定杆13的内部形成有塞腔38，塞腔38与活动腔48之间通过导气管相连通（图中未示出），塞腔38的内部活动设置有活塞39，活塞39与其左侧的定位板4之间通过推杆40固定相连；

定位板4推动电缆移动以对其进行柔性定位时，还会通过推杆40推动活塞39移动，活塞39移动通过导气管把塞腔38内的气体充入到活动腔48中，活动腔48中充入气体会使空心塞46上移，空心塞46上移通过伸缩杆43带动张紧杆44上移，张紧杆44上移顶紧电缆位于电缆槽外部的一截，从而能够对其进行张紧，保持其紧绷，减小电缆悬空部分因风扰和震动而产生的摆动，进一步的提高电缆布设的稳定性；

当已经对电缆进行充分张紧而活动腔48内仍在进气时，空心塞46仍会上移，此时张紧杆44会反过来通过伸缩杆43和底板45压缩第三弹簧47，通过第三弹簧47的设置，能够避免张紧杆44升的过高而损伤电缆。

实施例五：

请参阅图1-图11，本实施例中提供了一种柔性适应多线径的隧道电力电缆架设工法，具体包括以下步骤：

步骤一、通过螺栓将安装板1固定安装在隧道壁上；

步骤二、将需要架设的电缆按粗细顺序排列，从左至右依次放置在若干个电缆槽中；

步骤三、将U型板5安装在安装板1上，并罩设住托板2；

步骤四、控制丝杆12旋转，使移动块11在驱动槽10中右移，进而通过定位板4推动电缆移动，电缆移动时在斜坡面3的作用下逐渐升高，其底部被绷紧的弹性带14承托，顶部被紧紧的压设在软垫6上，从而有效的对电缆进行定位，且柔性适应多线径的电缆。