專利名稱：光纜施工纏繞機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種纏繞機，特別是一種光纜施工纏繞機。
背景技術：
利用現有及新建的電力輸送線資源，架設光纜通訊網絡，是目前國內外電力光通訊的有效發展手段。國際上流行的有光復合架空地線、光纜纏繞地線、全介質自承式光纜、光復合架空相線、捆綁式光纜等形式。國內早先曾少量嘗試過捆綁式光纜及光纜纏繞地線的形式，但都因相應的光纜及施工機具問題被迫停頓。目前流行的只有全介質自承式光纜及光復合架空地線兩種形式，且這兩種形式也暴露出來了大量的問題。
全介質自承式光纜，是將光纜特制在具有一定抗拉強度的纜繩內部，再將這種纜繩懸掛于電力高塔之間，由于電力高塔是按照原來的一根地線三根相線的承載拉力而設計，有一定的結構和承載強度要求，再要增加一根全介質自承式光纜，勢必要改變電力高塔的受力情況，因此要求光纜的懸掛點要經過周密的設計計算，實施起來非常麻煩。
光復合架空地線，既是地線又是光纜線，雖然像地線一樣鋪設在電力高塔之間，一次施工一次完畢，但這種光纜線制造成本很高，價格昂貴，不利于大面積的推廣應用。
上述各種架設光纜的方法中，就其制造成本來說光纜纏繞地線為最經濟實惠的方案，因為純粹的光纜很輕而且制造成本很低，難就難在如何將其纏繞在電力地線上。因為到目前為止，還沒有合適的機具能夠勝任此項工作，實在要為之則是人工鋪設，工人坐在懸掛在電力地線上的高空纜車上，邊行走邊將光纜纏繞在電力地線上，工作效率極低而且極不安全。
(三)實用新型內容本實用新型目的是提供了一種光纜施工纏繞機，這種光纜施工纏繞機能夠將光纜鋪設纏繞在電力地線上。
光纜施工纏繞機，包括在支承線上行走的行走機構、回轉機構、纜盤支承機構、自動平衡調節機構，行走機構承載著回轉機構，回轉機構環繞行走機構旋轉，自動平衡調節機構和纜盤支承機構相對地固聯于回轉機構上。在光纜施工的特殊場合，所述支承線為電力地線，行走機構在外力牽引(機動牽引或者人工牽引)下，沿電力地線行走，同時回轉機構環繞行走機構旋轉，也就是回轉機構環繞行電力地線旋轉，并通過其上的纜盤支承機構將光纜按螺旋線軌跡纏繞在電力地線上，自動平衡調節機構自動調節回轉機構的動平衡。
行走機構包括中空的帶圓形外回轉面的連接體、前驅動輪、后導輪、傘齒輪傳動副、旋轉驅動齒輪，其中連接體具有從中空內部向外可拆卸的槽口，帶凹槽的前驅動輪、后導輪分別安裝在連接體的前、后兩端，前驅動輪和后導輪的凹槽同時置于支承線上，連接體圓形外回轉面的中心與支承線重合，連接體的后端固聯設置有后齒輪，連接體前端設置有旋轉驅動齒輪，旋轉驅動齒輪通過傘齒輪傳動副與前驅動輪輪軸連接。行走機構上的前驅動輪和后導輪上的凹槽剛好卡在電力地線上，兩輪支承起連接體并使電力地線位于連接體的中空部位中心處，連接體上的可拆卸槽口方便將其安裝在電力地線上，連接體的圓形外回轉面作為最基本的回轉面供回轉機構使用。
回轉機構包括中空的具有圓形內回轉面的主箱體、前齒輪、自動平衡調節機構、纜盤支承機構，其中主箱體的圓形內回轉面與連接體的圓形外回轉面形成轉動副，主箱體的前端面上固聯有前齒輪，前齒輪與行走機構中的旋轉驅動齒輪相嚙合。主箱體與連接體配合形成的轉動副保證了回轉機構繞行走機構的旋轉，回轉機構的旋轉由行走機構中的旋轉驅動齒輪驅動回轉機構中的前齒輪來完成。
纜盤支承機構包括帶有纜盤固定裝置的纜盤軸，纜盤支承機構還包括纜盤刮板架、纜盤阻尼器、阻尼傳遞主動齒輪，其中纜盤軸固聯在主箱體上，纜盤軸的軸中心與主箱體圓形內回轉面的軸中心垂直，固裝的纜盤刮板架上的刮板有彈力地壓在纜盤軸上的纜盤位置處，可隨纜盤同步轉動的阻尼傳遞主動齒輪安裝在纜盤軸上，阻尼傳遞主動齒輪與固裝的纜盤阻尼器連接。光纜盤套裝在纜盤軸上的規定位置，光纜線先固定在電力地線上，光纜盤邊移動邊旋轉，光纜不斷地被扯出并螺旋式的纏繞在電力地線上。放線過程中為保證光纜線不散亂，須用纜盤刮板架上的刮板有彈性地壓在光纜線上。光纜盤在放線過程中會出現纜盤自轉失控的情況，為此所設置的纜盤阻尼器可以解決這一問題，通過阻尼傳遞主動齒輪的過渡，纜盤的旋轉受到一定的阻力限制，纜盤的自轉速度受到控制，使放出的光纜具有一定的安裝張力，保證光纜纏繞在電力地線上的松緊程度均勻，纏繞螺距穩定。
自動平衡調節機構包括帶配重塊的配重架、活動配重部件、配重減速傳動機構，其中配重架固聯在與纜盤支承機構位置相對的回轉機構的主箱體上，活動配重部件可移動地安裝在配重架上，配重減速傳動機構固定在配重架上，配重減速傳動機構與后齒輪、活動配重部件形成運動連接關系。要保證回轉機構的動平衡，在纜盤支承機構相對的主箱體位置上，必須設置平衡機構，光纜盤在不斷放出光纜的同時，其自身重量不斷減輕，原來的動平衡被打破，為隨時調整好整個回轉機構的動平衡，平衡機構應該是自動平衡調節機構，配重減速傳動機構能夠改變活動配重部件的位置而實現自動平衡的目的。
連接體的圓形外回轉面并不是實現轉動的唯一結構，為減輕連接體的重量和簡化連接體的可拆卸槽口，連接體的圓形外回轉面可以變化成多種形式，簡單的一種結構形式由至少三根芯軸構成的空間圓形外回轉面，這是根據三點定一個圓的原理，讓三根芯軸處于空間圓柱形的三個不同的位置上，主箱體的圓形內回轉面與三根芯軸相配合，同樣能夠實現回轉運動；為使運動更靈活，每根芯軸的兩側的相同位置上安裝有滾輪；主箱體的圓形內回轉面可由前齒輪的內孔和主箱體后端面內孔構成，前齒輪內孔和主箱體后端面內孔與所述滾輪形成轉動副，滾輪使用滾動軸承為最佳，用標準件螺栓作為芯軸。
為增加旋轉驅動齒輪對前齒輪的驅動力，根據行走機構的組成結構可以在其上設置兩個對稱的旋轉驅動齒輪，兩個旋轉驅動齒輪分別通過傘齒輪傳動副與前驅動輪兩端輪軸連接。
配重減速傳動機構為渦輪蝸桿傳動副，可以實現大的降速比，蝸桿的軸端固聯有配重傳遞齒輪，該齒輪與后齒輪嚙合，渦輪的軸端固聯著鏈輪，鏈輪通過鏈條與活動配重部件連接。回轉機構旋轉時，配重傳遞齒輪圍繞后齒輪轉動，同時實現自身的自轉，通過渦輪蝸桿傳動副的運動傳遞，將使渦輪的軸端的鏈輪低速旋轉，鏈輪通過鏈條帶動活動配重部件微量位移，配合重量不斷減輕的纜盤實現回轉動平衡。如果降速效果不夠，活動配重部件移動太快，則可以將配重減速傳動機構設置成二級渦輪蝸桿傳動副，進一步增大降速比。
本實用新型的優點1、光纜施工纏繞機邊行走邊纏繞的施工方法，從施工機具上完全解決了光纜纏繞地線形式的施工技術難題，為推廣光纜纏繞地線形式應用奠定了工藝技術和設備基礎。2、本實用新型結構簡便、機具輕便，不需要大型拖車，整個安裝作業全部在空中完成，施工過程不受地面障礙(河流、溝壑、公路、農田、鐵路、建筑物等)的影響。3、本實用新型使得價格低、使用壽命長、維護簡單且費用低的光纜纏繞地線形式具有了很大的推廣應用前景，特別適合于在經濟發達有限的國家(包括中國在內)和地區使用。
圖1是本實用新型一種實施方式的主視圖。
圖2是圖1實施方式的附視圖。
具體實施方式
本實用新型包括行走機構、回轉機構兩大部分組成，回轉機構上還設置有相對安裝的纜盤支承機構和自動平衡調節機構。如圖1、圖2所示的實施方式中，行走機構包括連接體、前驅動輪1、后導輪2、傘齒輪傳動箱3-1、旋轉驅動齒輪4。其中連接體由兩塊中空的固定板20和多根作為芯軸15的螺桿構成，兩塊中空的固定板20分左右與多根螺桿平行固裝，固定板20從中間向外具有可拆卸的槽口，多根螺桿形成空間圓形回轉體，多根螺桿兩側的相同位置上固定有滾動軸承；帶凹槽的前驅動輪1、后導輪2分別安裝在連接體固定板20的兩端，后導輪一側的固定板20制成后齒輪5，前驅動輪1一側的固定板20的內側設置有兩個旋轉驅動齒輪4，旋轉驅動齒輪4的傳動軸穿過固定板20分別與安裝在固定板20外側的傘齒輪傳動箱3-1連接，前驅動輪1兩端輪軸分別與設置于兩邊的傘齒輪傳動箱3-1連接。
回轉機構包括中空的主箱體6、前齒輪7、纜盤支承機構、自動平衡調節機構，其中主箱體6的前端面上固聯有前齒輪7，前齒輪7的內孔和主箱體6后端的內孔與連接體中的多組滾動軸承形成轉動副，主箱體6的前齒輪7與兩個旋轉驅動齒輪4相嚙合；主箱體6位于兩塊固定板20之間，其軸向定位由滾動軸承限位來完成。
纜盤支承機構包括裝有光纜盤21的纜盤軸8、纜盤刮板架9、纜盤阻尼器10、阻尼傳遞主動齒輪11，其中纜盤軸8固聯在主箱體6側面上，固裝在主箱體6側面上的纜盤刮板架9上的刮板有彈力地壓在光纜盤21上，阻尼傳遞主動齒輪11安裝在纜盤軸8的靠近主箱體6的近端位置上，阻尼傳遞主動齒輪11可與光纜盤21固聯，實現同步旋轉。固裝在纜盤刮板架9上的纜盤阻尼器10為摩擦離合器，摩擦離合器由內、外摩擦片構成，與內摩擦片連接的轉動軸軸端固聯著阻尼傳遞被動齒輪19，阻尼傳遞被動齒輪19與阻尼傳遞主動齒輪11相嚙合。
自動平衡調節機構由尾部帶配重塊的配重架12、活動配重部件13、配重減速傳動機構14等組成，其中配重架12為長方形框架結構，框架結構的前端固聯在與纜盤支承機構相對的主箱體6的側面上，活動配重部件13可移動地安裝在配重架12框架結構的上下之間，配重減速傳動機構14固定在配重架12框架結構的前端，配重減速傳動機構14為二級渦輪蝸桿傳動副，一級蝸桿的軸端固聯有配重傳遞齒輪17，該齒輪與后齒輪5嚙合，二級渦輪的軸端固聯著鏈輪，該鏈輪與配重架12尾端的另一個鏈輪通過鏈條18連接，活動配重部件13與鏈條18固定連接。
主箱體6的側面上安裝有提手22。
纜盤刮板架9頂端固裝有導纜器23，光纜穿過導纜器23才與電力地線纏繞。
權利要求1.光纜施工纏繞機，其特征在于包括行走機構、回轉機構、纜盤支承機構、自動平衡調節機構，在支承線上行走的行走機構承載著回轉機構，回轉機構環繞行走機構旋轉，纜盤支承機構和自動平衡調節機構分別相對地固聯于回轉機構上；行走機構包括中空的帶圓形外回轉面的連接體、前驅動輪(1)、后導輪(2)、前驅動傘齒輪傳動副(3)、旋轉驅動齒輪(4)，其中連接體具有從中空內部向外可拆卸的槽口，帶凹槽的前驅動輪(1)、后導輪(2)分別固定安裝在連接體的前、后兩端，前驅動輪(1)和后導輪(2)的凹槽同時置于支承線上，連接體圓形外回轉面的軸中心與支承線重合，連接體的后端固聯有后齒輪(5)，連接體的前端設置有旋轉驅動齒輪(4)，旋轉驅動齒輪(4)通過傘齒輪傳動副(3)與前驅動輪(1)輪軸連接；回轉機構包括中空的具有圓形內回轉面的主箱體(6)、前齒輪(7)、纜盤支承機構、自動平衡調節機構，其中主箱體(6)的圓形內回轉面與連接體的圓形外回轉面形成轉動副，主箱體(6)前端固聯有前齒輪(7)，前齒輪(7)與旋轉驅動齒輪(4)相嚙合；纜盤支承機構包括帶有纜盤固定裝置的纜盤軸(8)，纜盤軸(8)固聯在主箱體(6)上，纜盤軸(8)的軸中心線與主箱體(6)的圓形內回轉面軸中心線垂直；自動平衡調節機構包括帶配重塊的配重架(12)、活動配重部件(13)、配重減速傳動機構(14)，其中配重架(12)與主箱體(6)固聯成一體并與纜盤支承機構相對，活動配重部件(13)可移動地安裝在配重架(12)上，配重減速傳動機構(14)固定在配重架(12)上，配重減速傳動機構(14)與后齒輪(5)、活動配重部件(13)構成運動連接關系。
2.根據權利要求1所述的光纜施工纏繞機，其特征在于纜盤支承機構還包括纜盤刮板架(9)、纜盤阻尼器(10)、阻尼傳遞主動齒輪(11)，固裝的纜盤刮板架(9)上的刮板有彈力地壓在纜盤軸(8)上的纜盤位置處，可隨纜盤同步轉動的阻尼傳遞主動齒輪(11)安裝在纜盤軸(8)上，阻尼傳遞主動齒輪(11)與固裝的纜盤阻尼器(10)連接。
3.根據權利要求1或2所述的光纜施工纏繞機，其特征在于連接體的圓形外回轉面是由至少三根芯軸(15)構成的圓形外回轉面，每根芯軸(15)的兩側的相同位置上安裝有滾輪(16)，主箱體(6)的圓形內回轉面由前齒輪(7)的內孔和主箱體(6)后端內孔構成，前齒輪(7)內孔和主箱體(6)后端內孔與所述滾輪(16)形成轉動副。
4.根據權利要求3所述的光纜施工纏繞機，其特征在于滾輪(16)為滾動軸承，芯軸(15)為螺栓。
5.根據權利要求1或2所述的光纜施工纏繞機，其特征在于行走機構中設置有兩個旋轉驅動齒輪(4)，兩個旋轉驅動齒輪(4)分別通過傘齒輪傳動副(3)與前驅動輪(1)兩端輪軸連接。
6.根據權利要求1或2所述的光纜施工纏繞機，其特征在于配重減速傳動機構(14)為渦輪蝸桿傳動副，蝸桿的軸端固聯有配重傳遞齒輪(17)，該齒輪與后齒輪(5)嚙合，渦輪的軸端固聯著鏈輪，鏈輪通過鏈條(18)與活動配重部件(13)連接。
7.根據權利要求6所述的光纜施工纏繞機，其特征在于配重減速傳動機構(14)為二級渦輪蝸桿傳動副。
8.根據權利要求2所述的光纜施工纏繞機，其特征在于纜盤阻尼器(10)為由內、外摩擦片構成的可調節摩擦力大小的摩擦離合器，與內摩擦片連接的轉動軸軸端固聯著阻尼傳遞被動齒輪(19)，阻尼傳遞被動齒輪(19)與阻尼傳遞主動齒輪(11)相嚙合。
專利摘要本實用新型公開了一種將光纜纏繞在電力導線上的光纜施工纏繞機。它由行走機構和回轉機構組成，行走機構上的前驅動輪和后導輪可沿電力導線運動，前驅動輪的中心軸通過傘齒輪傳動副與旋轉驅動齒輪嚙合，旋轉驅動齒輪與回轉機構上的前齒輪嚙合帶動回轉機構繞行走機構(電力導線)旋轉；回轉機構相對的兩側還設置有纜盤支承機構和自動平衡調節機構，纜盤支承機構可以控制光纜盤的放線速度和保持一定的張力，自動平衡調節機構與行走機構中的后齒輪保持著運動傳遞關系，維持回轉機構的動平衡；通過光纜施工纏繞機邊行走邊旋轉的運動，可將光纜按一定節距均勻地纏繞在電力導線上。本實用新型使得光纜纏繞地線的電力光纜形式得以實現。
文檔編號G02B6/46GK2814440SQ200520035258
公開日2006年9月6日 申請日期2005年8月19日 優先權日2005年8月19日
發明者黃繼東, 蘇煒 申請人:桂林師慧信息產業有限公司