本發明涉及電力通信領域，具體地講，涉及一種地下電纜自動挖掘鋪設回填平整方法。

背景技術：

隨著經濟的迅速發展，我國城市建設的步伐也越來越快，城市用電負荷快速增長，對供電可靠性提出了越來越高的要求。與此同時，城市規劃建設和市容美觀，也逐漸受到社會的關注，因此，現今城市建設都采用電纜線路入地工程。電纜線路入地工程，將電力電纜敷設在地下，不占地面空間，有利于市容美觀和人生安全；雷電、風雨、煙霧、污穢等自然環境對電纜的影響較小，電纜供電可靠性提高。

在電力和通訊建設施工中是一種非常重要的設備，在電纜鋪設的過程中，需要多種人工和設備分開進行各個工序，需要完成挖溝、電纜鋪設、電纜滾線、回填、地面平整等，耗費大量的人力物力，同時各工序分開進行效率底下，耗費大量的時間，費時費力。同時現有情況人工作業時電纜挖掘鋪設處常常混入碎石、積水，電纜的鋪設質量無法得到保障，作業過程中常常發生事故，作業人的安全無法得到保障。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種地下電纜自動挖掘鋪設回填平整方法，實現電纜的自動敷設。

本發明采用如下技術方案實現發明目的：

一種地下電纜自動挖掘鋪設回填平整方法，包括動力機構、電纜出線機構和鋪設回填平整機構，其特征是：包括如下步驟：

(1)所述動力機構驅動挖掘輪盤機構的輪轂轉動，所述輪轂帶動挖掘輪轉動，所述挖掘輪兩側的挖掘彈片實現挖掘工作；

(2)當其中一對挖掘彈片對地面挖掘時，兩個所述挖掘彈片之間的氣缸推動機構在控制裝置的控制下推動楔塊下移，將挖掘彈片撐開，增大了挖掘寬度和深度，挖掘完成后，氣缸推動機構拉動楔塊上移，兩個對應的所述挖掘彈片復位；

(3)所述電纜出線機構的電纜從電纜輪抽出，鋪設在所述挖掘彈片的挖掘位置；

(4)所述鋪設回填平整機構將挖掘出的土壤再回填到挖掘位置和鋪設的電纜上。

作為對本技術方案的進一步限定，所述動力機構包括驅動電機，所述驅動電機連接主動齒輪，所述主動齒輪通過皮帶連接從動齒輪，所述從動齒輪通過軸承環套在挖掘輪盤軸的一側，所述軸承的外圈固定連接所述輪轂，所述挖掘輪盤軸的另一側固定在輪盤支撐架上，所述驅動電機帶動主動齒輪轉動，所述主動齒輪帶動所述從動齒輪轉動，所述從動齒輪帶動所述輪轂和挖掘輪轉動。

作為對本技術方案的進一步限定，所述氣缸推動機構包括氣缸和活塞桿，所述控制裝置包括主控制器，所述主控制器分別連接復位單元、液晶顯示單元、按鍵單元、氣缸控制電磁閥和觸碰開關，所述觸碰開關設置于所述挖掘彈片上，所述挖掘輪盤軸上設置有與所述觸碰開關配合使用的觸碰開關壓板；當其中一對挖掘彈片對地面挖掘時，所述挖掘彈片進入地表后，所述觸碰開關接觸觸碰開關壓板，觸碰開關將信號傳遞給所述主控制器，所述主控制器接收信號后控制所述氣缸推動機構的氣缸活塞桿伸出，所述氣缸的活塞桿推動所述楔塊下移，將兩側的挖掘彈片撐開，當觸碰開關脫離接觸觸碰開關壓板時，所述主控制器接收信號，控制氣缸的活塞桿回縮，楔塊上移，兩個對應的所述挖掘彈片復位。

作為對本技術方案的進一步限定，所述鋪設回填平整機構前端上側固定有上壓板，兩側固定有側壓板，所述上壓板后端固定有扭轉彈簧，所述扭轉彈簧后端連接有平整上壓板，所述平整上壓板在扭轉彈簧彈力作用下保持靜止，所述平整上壓板在外力作用下可以圍繞扭轉彈簧的軸轉動，兩側側壓板后端分別固定有平整側壓板，電纜導線器固定在兩個平整側壓板正中靠下位置，電纜末端從電纜導線器中心孔穿過，在設備前行時通過側壓板、上壓板將泥土收攏，利用模具成型原理，平整側壓板、平整上壓板將泥土擠壓平整，通過電纜導線器保障泥土擠壓平整的同時將電纜埋入地下，同時保證埋入位置的準確，當遇到較大石塊時，平整上壓板可以圍繞扭轉彈簧的軸上彈，之后可以在扭轉彈簧彈力下回位，防止設備發生損傷。

作為對本技術方案的進一步限定，所述主控制器采用STC12C5A60S2控制器，所述主控制器的引腳P4.7連接復位單元、所述主控制器的引腳P0.0-P0.7和P1.0-P1.4連接12864液晶顯示單元，所述主控制器的引腳P1.4-P1.7連接所述按鍵單元，所述主控制器的引腳P2.0-P2.5分別連接所述觸碰開關，所述主控制器的引腳P3.0-P3.5連接所述氣缸控制電磁閥。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果：本發明集合了多種功能，利用一臺設備實現自動挖掘、鋪設電纜和回填平整工作，提高效率，降低了工人的勞動強度，使用方便,省時省力，降低能源消耗。完全用設備代替人工，保障了施工質量，保障了作業人的安全。采用觸碰開關、觸碰開關壓板和控制器結合的方式提高了控制精度。挖掘彈片和楔塊配合實現挖掘，增加了挖掘寬度和深度，各對挖掘彈片輪換交替挖掘，降低了使用頻率，減緩了挖掘彈片磨損，延長了使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2為本發明的圖1的A部分的局部放大圖。

圖3是本發明挖掘輪盤機構三維結構原理圖。

圖4是本發明挖掘輪盤機構接觸地表時局部剖視圖。

圖5是本發明挖掘輪盤機構插入地表時局部剖視圖。

圖6是本發明挖掘輪盤機構分開地表時局部剖視圖。

圖7是本發明的另一角度的立體圖。

圖8是本發明鋪設回填平整機構的結構示意圖。

圖9為本發明的控制原理放礦圖。

圖10為本發明的控制器的電路原理圖。

圖中，1-主動齒輪，2-從動齒輪，3-驅動電機，4-電纜輪，5-電纜，6-限位張緊箍，7-挖掘輪盤軸，8-挖掘彈片，9-挖掘彈片螺柱，10-挖掘輪，11-輪轂，12-活動腔，13-氣缸，14-活塞桿，15-墊片，16-楔塊，17-上壓板，18-側壓板，19-扭轉彈簧，20-平整上壓板，21-平整側壓板，22-電纜導線器，23-固定板，24-電機支撐架，25-輪盤支撐架，26-觸碰開關壓板，27-觸碰開關，28-皮帶，29-回填平整支架，30-軸承，31-皮帶。

具體實施方式

下面結合附圖和優選實施例對本發明作更進一步的詳細說明。

參見圖1-圖10，本發明包括本發明包括動力機構、電纜出線機構和鋪設回填平整機構，所述動力機構連接挖掘輪盤機構，所述挖掘輪盤機構包括挖掘輪盤軸7，所述挖掘輪盤軸7穿過輪轂11，所述輪轂11的外圍連接挖掘輪10，所述挖掘輪10的兩側設置有一組兩兩對稱的挖掘彈片8，每兩個所述挖掘彈片8之間的所述挖掘輪10內設置有氣缸推動機構，所述氣缸推動機構連接能夠上下移動的楔塊16。

所述動力機構包括驅動電機3，所述驅動電機3連接主動齒輪1，所述主動齒輪1通過皮帶31連接從動齒輪2，所述從動齒輪2通過軸承30環套在所述挖掘輪盤軸7的一側，所述軸承29的外圈固定連接所述輪轂11，驅動電機3帶動主動齒輪1轉動，主動齒輪1通過皮帶31帶動從動齒輪2轉動，從動齒輪1帶動輪轂11和挖掘輪10轉動，所述驅動電機3通過電機支撐架24固定在輪盤支撐架25上，所述輪盤支撐架25固定在固定板23上，整個裝置通過固定板23固定在車輛等動力機構上，帶動整個裝置前進。

所述氣缸推動機構包括氣缸13，所述氣缸位于所述挖掘輪10內，所述氣缸13的活塞桿14連接所述楔塊16，所述氣缸13的活塞桿14位于活動腔12內，所述挖掘輪盤軸7的一端固定在所述輪盤支撐架2上，所述挖掘輪盤軸7的另一端連接觸碰開關壓板26，所述挖掘彈片8的一側設置有與所述觸碰開關壓板26配合使用的觸碰開關27，每個所述觸碰開關27均連接主控制器，所述主控制器連接復位單元、液晶顯示單元、按鍵單元、氣缸控制電磁閥和電源，所述主控制器采用STC12C5A60S2控制器，所述主控制器的引腳P4.7連接復位單元、所述主控制器的引腳P0.0-P0.7和P1.0-P1.4連接12864液晶顯示單元，所述主控制器的引腳P1.4-P1.7連接所述按鍵單元，所述主控制器的引腳P2.0-P2.5分別連接所述觸碰開關，所述主控制器的引腳P3.0-P3.5連接所述氣缸控制電磁閥。復位單元、液晶顯示單元、按鍵單元和氣缸控制電磁閥都是采用現有技術，在此不再贅述，控制器通過氣缸控制電磁閥控制氣缸13的工作狀態。

所述電纜出線機構包括電纜輪軸4和電纜5，所述電纜輪軸4固定在線纜固定架28上，所述線纜固定架28上設置有方便所述電纜5穿過的限位張緊箍6。

所述鋪設回填平整機構通過回填平整支架29連接所述固定板23，所述鋪設回填平整機構包括與所述回填平整支架29連接的上壓板17，所述上壓板17的兩側連接側壓板18，所述側壓板18連接平整側壓板21，所述上壓板17通過扭轉彈簧19連接平整上壓板20，兩個所述平整側壓板21之間設置有電纜導線器22。

所述活塞桿14通過墊片15連接所述楔塊16。

所述挖掘彈片8通過挖掘彈片螺柱9固定在所述挖掘輪10上。

本發明的工作過程為：挖掘輪10周圍兩側對稱位置均勻分布有固定孔，兩片挖掘彈片相互對稱通過兩個挖掘彈片螺柱9固定在挖掘輪10周圍的固定孔上，挖掘輪10通過輪轂11環套在挖掘輪盤軸7且能夠圍繞其旋轉上，主動齒輪1、從動齒輪2、驅動電機3給輪轂11和挖掘輪10提供動力，氣缸13連接活塞桿14，活塞桿14帶動墊片15在活動腔12內上下移動，墊片15下方連接楔塊16，運行時挖掘輪10在動力機構帶動下轉動，挖掘輪10上連接的一對挖掘彈片8開始接觸地表、插入地表，當這對挖掘彈片8進入地表后，該挖掘彈片8上的觸碰開關27與觸碰開關壓板26接觸，主控制器接收信號，控制這對挖掘彈片8對應的氣缸13工作，氣缸13的活塞桿14伸出推動墊片15和楔塊16下移，挖掘彈片8為彈性材料，在楔塊16的擠動下兩片挖掘彈片8分開，實現破土挖掘，當這對挖掘彈片8離開地表，該挖掘彈片8上的觸碰開關27與觸碰開關壓板26不再接觸，主控制器接收信號，控制對應的氣缸13的活塞桿14回縮，墊片15和楔塊16上移，挖掘彈片8在自身回彈下恢復原狀，以待下一輪挖掘。挖掘彈片8和楔塊16配合實現挖掘，增加了挖掘寬度和深度，各對挖掘彈片8輪換交替挖掘，降低了使用頻率，減緩了挖掘彈片8磨損，延長了使用壽命。

電纜出線機構設在挖掘輪盤機構后側，當完成挖掘，設備行進到已挖好的溝渠處，將電纜5從電纜輪4拉出平鋪在溝渠內，鋪設回填平整機構緊跟著平鋪上土壤，土壤對電纜5的壓力使得電纜5無法移動，此時，電纜輪4就能自旋轉實現電纜5的自動敷設，電纜5通過限位張緊箍6限定出線位置及方向，實現電纜5張緊防止纏線。

鋪設回填平整機構前端上側固定有上壓板17，兩側固定有側壓板18，固定的上壓板17、側壓板18高度和寬度大于挖掘輪盤機構挖掘出溝渠后堆積在兩側的土壤；上壓板17后端固定有扭轉彈簧19，扭轉彈簧19后端連接有平整上壓板20，平整上壓板20在扭轉彈簧19彈力作用下保持靜止，平整上壓板20在外力作用下可以圍繞扭轉彈簧19的軸轉動，兩側側壓板18后端分別固定有平整側壓板21，電纜導線器22固定在兩個平整側壓板21正中靠下位置，電纜末端從電纜導線器22中心孔穿過。在設備前行時通過側壓板18、上壓板17將泥土收攏，利用模具成型原理平整側壓板21、平整上壓板20將泥土擠壓平整，通過電纜導線器22保障泥土擠壓平整的同時將電纜5埋入地下，同時保證埋入位置的準確，當遇到較大石塊時，平整上壓板20可以圍繞扭轉彈簧19的軸上彈，之后可以在扭轉彈簧19彈力下回位，防止設備發生損傷。