地下管道线缆收放装置的设计

蒋远远，杨 磊

(安徽机电职业技术学院，安徽 芜湖 241000)

1 引言

通常情况下，线缆采用地下管道来布线，通过在地下管道内穿入线缆来构建信号和电力通道[1]。目前，主要采用人工的方法将线缆从放线盘上注入到地下管道内，或者将线缆收回放线盘上，通常利用人工将线缆从放线盘上慢慢放出， 伸进一口已经打好的直井内，然后利用重力，将线缆插入地下管道中，再利用人工拖拉的方式将线缆穿引在地下管道内，在工作中，所需要的工作人员多，且作业劳动强度大，费工费时，效率较低[2～4]。

此地下管道线缆的收放装置由支架、放线盘装置、小车和牵引装置组成，可以实现地下管道线缆的自动放线、牵引和收回，实现自动化，减少工作人员的劳动强度，提高作业的效率和速度；可以实现线缆牵引装置的自由移动，简单方便，便于线缆的放线和牵引；可以实现支架的折叠和拆卸，便于设备的运输。

2 总体结构的设计

地下管道线缆的收放装置由支架、放线盘装置、小车和牵引装置组成，如图1所示。放线盘装置安装在支架上，支架由主支架、副支架和连杆组成，放线盘装置由放线盘、内支架、套筒和从动链轮组成，内支架安装在放线盘内，小车由底板、扶手、脚轮和千斤顶组成，牵引装置安装在小车的底板上；牵引装置由柴油机、减速器和滚筒组成。

3 主要结构设计

3.1 支架的结构设计

支架用于支撑放线盘，支架由主支架、副支架和连杆组成；主支架的结构如图2所示，主支架由主立架、主橫架、主动链轮和链轮轴组成；主立架由立架、主支撑板和横板组成；主支撑板与立架固连，主支撑板用于支撑内滚轮轴；横板用于支撑链轮轴；主动链轮与链轮轴通过轴承相连接，主动链轮用来带动从动链轮转动；主橫架有两个，且每个主橫架上设有主销孔和安装槽，主销孔和副销孔通过销轴连接，用来固定主支架和副支架。

1. 支架 2.放线盘装置 3.小车4.牵引装置图1 总体结构示意

副支架的结构如图3所示，副支架由支撑板、副立架、连杆和副横架组成；主横架和副横架都可以拆卸，方便运输；副横架插入主橫架的安装槽内，且通过销轴相连接；连杆有4个，有两个连杆的两端分别与主立架和主横架通过铰链相连接，剩下的两个连杆的两端分别与副立架和副橫架通过铰链相连接，4个连杆也可拆卸，便于运输。

1.主支撑板2.立架3.主动链轮4.链轮轴5.横板6.连杆7.主横架8.主销孔9.安装槽图2 主支架的结构示意

3.2 放线盘的设计

放线盘装置由放线盘、内支架组成；内支架安装在放线盘内，用来带动放线盘转动；内支架的结构如图4所示，内支架由内支架轴、滚轮架、从动链轮和套筒组成；内支架轴与滚轮架固连；所述的套筒有两个，两个套筒分别通过轴承对称的安装在内支架轴的两端；从动链轮通过轴承与内支架轴相连接，且从动链轮位于套筒的外侧，从动链轮用于带动内支架转动。

1.支撑板2.副立架3.连杆4.副横架5.副销孔图3 副支架的结构示意

1.从动链轮2.套筒3.滚轮架4.內支架轴图4 内支架的结构示意

3.3 小车和牵引装置的设计

小车由底板、扶手、脚轮和千斤顶组成；扶手与底板固连；脚轮有四个，均布于底板；千斤顶有四个，四个千斤顶均布于底板上，千斤顶用于支撑小车，使小车固定不动。

牵引装置安装在小车的底板上；牵引装置由柴油机、减速器和滚筒组成；减速器与柴油机通过键相连接；滚筒与减速器的一个输出轴通过键相连接；所钢丝绳缠绕在滚筒上，钢丝绳用于牵引线缆。结构见图5。

1.扶手2.脚轮3.底板4.千斤顶5.减速器6.钢丝绳7.滚筒8.柴油机

图5小车和牵引装置结构示意

4 结语

这种新型的地下管道线缆收放装置与现有的技术相比有以下优点。

(1)可以实现地下管道线缆的自动放线、牵引和收回，实现自动化，减少工作人员的劳动强度，提高作业的效率和速度。

(2)可以实现线缆牵引装置的自由移动，简单方便，便于线缆的放线和牵引。

(3)可以实现支架的折叠和拆卸，便于设备的运输。

[1]蒋远远.地下管道线缆的收放装置：中国，201420567842.0 [P].2015-02-04.

[2]刘 康.一种地下管道电缆线收放卷装置：中国，201620647244.3 [P].2016-12-07.

[3]张喜国.绕线机的设计与分析[J].丹东纺织专科学校学报，2002，9(2)：16～17.

[4]陆士峰.遥控型地下管道线缆穿引装置：中国，201420426927.7 [P].2015-04-01.

[5]Yang Dong-xiao Properties of Single Moed Polymer Optical Fiber [J]. Semiconductor Photonics and Technology 2003, 9(3):178～181.

[6]濮良贵，纪名刚.机构设计(第七版)[M].北京：高等教育出版社，2001.

[7]Awata T, iRiyama Y, etal Future Acemole Technology Fiber Optic gyroscope Position Detection Systerm and Intelligent Driving Control Sytserm [J].NTT R and D,2001, 50(9):701～711.