專利名稱：電纜敷設側壓力監測儀及電纜轉彎敷設設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于電纜敷設的設備，具體來說，特別是涉及一種電纜敷設側壓力監測儀及電纜轉彎敷設設備。
背景技術：
隨著城市電網改造的升級，城區電網電纜化的程度也越來越高，電纜在電網中的作用日益重要。高壓電纜在敷設過程中往往會受到側向壓力發生彎曲。彎曲時，電纜外側被拉伸，內側被擠壓。由于電纜材料和結構特性的原因，電纜承受側壓力有一定的限度，當所受的側壓力過大時，將造成絕緣層和護套的損傷，給高壓電纜線路的運行帶來重大安全隱患，嚴重的甚至會造成轉彎處所受的側壓力過大，超過電纜所能承受的側壓力，導致電纜
損壞。根據電纜側壓力P的計算公式P=i (N/ra)式中，T為牽引力(N)，R為轉彎半徑U)?！た梢钥闯?，減小側壓力的措施為增大轉彎半徑或減小牽弓I力。為控制側壓力，通常在轉彎處使用特制的轉彎滑車，均勻地設置在以R為半徑的圓弧上，以此增大轉彎半徑。而減小牽引力，可以在線路中布置輸送機使牽引力均勻分布在每段電纜，但該方案現場布置較復雜，同時也受現場條件局限。轉彎滑車常用于解決電纜敷設施工中電纜轉彎十分困難且極易損壞電纜絕緣護套的問題，并保證電纜敷設時電纜的轉彎半徑滿足施工要求，同時還有一個作用是減小摩擦系數，使牽引時側壓力減小。每個轉彎處轉彎滑車的配置數量應以計算好的側壓力及電纜允許彎曲半徑確定。以往在進行電纜敷設施工過程中，對于電纜側壓力的控制更多在于施工人員長年積累的工作經驗，無法對敷設過程中實際電纜所承受的側壓力進行準確的檢測。這種靠經驗來進行電纜敷設的施工流程，不符合電纜敷設的嚴格要求，施工過程也容易存在不規范、不標準、不安全的地方。如果在敷設過程中出現側壓力過大的情況，沒有過壓報警裝置提醒施工人員馬上停止敷設電纜，繼續施工將會對電纜施工造成無法彌補的損傷，需要對故障段電纜進行全段更換并重新敷設，進而延誤電纜施工進程，極大提高施工成本。為了更好地實現對電纜敷設的安全施工、標準化施工，并減少野蠻施工所造成的對電纜的破壞；同時也為了施工人員能安全工作，保證施工質量，十分有必要在電纜敷設的轉彎滑車處配備側壓力檢測裝置，為電纜施工提供一個良好的作業環境，使敷設工作能夠順利、安全進行，提高敷設效率和施工質量。

發明內容
基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種電纜敷設側壓力監測儀，對高壓電纜敷設過程中所受到的側壓力進行監控和檢測。本發明的另一目的在于提供一種電纜轉彎敷設設備，保證電纜敷設時電纜的轉彎半徑滿足施工要求，并對高壓電纜敷設過程中所受到的側壓力進行監控和檢測。為實現本發明的目的，提供以下技術方案一種電纜敷設側壓力監測儀，包括信號采集機構和信號處理機構；所述信號采集機構包括壓力傳感器，該壓力傳感器安裝于敷設電纜所用的轉彎滑車的側向滾輪所在的底座上；所述信號處理機構包括相互連接的信號處理裝置、信號輸出裝置和電源；所述壓力傳感器與信號處理裝置電氣連接。電纜敷設時，在轉彎處使用轉彎滑車，均勻地將轉彎滑車設置在以R為半徑的圓弧上并固定。敷設時，電纜置于承重滾輪上，受到牽引而前行移動，通過承重滾輪的轉動，減小電纜與轉彎滑車之間的摩擦系數；并且電纜緊靠于轉彎滑車的側向滾輪，通過側向滾輪的引導和轉動，實現轉彎和減小電纜與轉彎滑車之間摩擦系數的目的。此時，電纜所受到的側壓力即電纜施加在側向滾輪上的壓力，該側壓力通過側向滾輪傳遞至轉彎滑車的底座，最終由壓力傳感器檢測到，傳送至信號處理裝置，信號經過放大加工后傳送至信號輸出裝置輸出。下面對進一步技術方案進行說明在一些實施例中，所述信號采集機構還包括支架，所述壓力傳感器通過支架安裝于所述底座上。支架給壓力傳感器提供更好的支持和保護。 在一些實施例中，所述支架包括底架、至少兩個安裝座和傳力梁；所述底架固定于所述底座邊緣，所述安裝座與所述底座連接，且該安裝座的位置與轉彎滑車側向滾輪位置相對應；所述傳力梁連接至少兩個安裝座，所述壓力傳感器的安裝端固定于底架上，檢測端位于傳力梁上。安裝座與側向滾輪位置對應，可以更真實的反應電纜所受到的側壓力，并通過傳力梁的作用，平衡不同安裝座所受到的側壓力，從而使壓力傳感器檢測到的壓力更為準確而真實體現電纜所受到的側壓力。在一些實施例中，所述安裝座為多個，其位置分別與不同規格大小轉彎滑車的側向滾輪位置相對應，可分別安裝于不同規格大小的轉彎滑車上。使用不同大小的轉彎滑車時，根據該轉彎滑車側向滾輪位置，選擇相應的安裝座安裝于轉彎滑車上。在一些實施例中，所述信號處理裝置和信號輸出裝置之間的連接采用藍牙、無線網絡、數據線方式中的至少一種。采用數據線方式連接，具有數據傳送可靠的優點，采用藍牙或無線網絡方式連接，可以使該監測儀的信號輸出裝置在使用中不受距離限制，提高人員使用的方便性和可操作性；特別是采用無線網絡連接作為數據傳輸方式時，可設計實時數據傳輸系統，將現場檢測所得的側壓力數據輸送至狀態監控中心，實現遠程實時監控，可有效保證電纜敷設施工質量。在一些實施例中，所述信號處理機構還包括與信號處理裝置連接的報警器。當信號處理裝置檢測到側壓力信號超過預定值時，自動啟動報警功能，提示施工人員。在一些實施例中，所述信號輸出裝置為電子數顯式、彈簧指針式、打印輸出式中的至少一種?？筛鶕嶋H需求，選擇多種輸出形式中的一種或幾種，其中，電子數顯式的優點在于讀數明確、清晰；彈簧指針式的優點在于耐用、耐摔及耐磨；打印輸出式的優點在于使敷設全程可監控。在一些實施例中，所述電源為光電池、蓄電池、市電直供式中的至少一種?？筛鶕嶋H需求，選擇多種電源中的一種或幾種，其中，采用市電直供式，可通過變壓器對電源進行交直流轉化后使用，具有監測儀工作時間不受限制，工作電壓穩定的優點；采用光電池，則可利用光電轉換進行供電，節能環保。在一些實施例中，所述信號處理機構還包括數據存儲設備和數據分析模塊，所述數據存儲設備與信號處理裝置、信號輸出裝置和數據分析模塊連接。用戶可通過數據分析模塊，對記錄到的監測數據進行整合、分析，且通過電腦中的WORD、EXCEL等軟件查看分析所得圖表、報表。為實現本發明的另一個目的，提供以下技術方案一種電纜轉彎敷設設備，包括轉彎滑車和上述的電纜敷設側壓力監測儀；所述轉彎滑車包括車體框架、側向滾輪和承重滾輪，所述側向滾輪安裝于車體框架轉彎半徑圓心側的底座上；所述監測儀安裝于所述底座上。該電纜轉彎敷設設備，不但可以增大轉彎半徑和減小摩擦系數來使側壓力減小，還可實時檢測并記錄電纜轉彎時所受的側壓力等優點，為工作人員提供實時的電纜側壓力監測數據，提高工作人員工作效率。下面對前述技術方案的優點進行說明本發明所提供的電纜敷設側壓力監測儀，通過設于轉彎滑車底座的壓力傳感器，實時監測電纜所受到的側壓力，同時檢測儀具備側壓力過大自動報警功能?？啥沤^電纜敷·設中的違規操作，進一步提高電纜敷設質量，降低電纜故障率，減少由于敷設施工質量問題帶來的經濟損失，保障高壓電纜的安全穩定運行。并通過對檢測儀記錄的側壓力數據進行分析，能夠更科學的設計敷設路線，對電纜敷設質量更好的控制，也能夠最大限度的降低電纜敷設的成本。本發明所提供的電纜轉彎敷設設備，不但具有轉彎滑車的功能，可以增大轉彎半徑和減小摩擦系數來使側壓力減小，還可實時檢測并記錄電纜轉彎時所受的側壓力等優點，為工作人員提供實時的電纜側壓力監測數據，提高工作人員工作效率。


圖I是本發明實施例I所述的監測儀結構示意圖；圖2是圖I的側視圖；圖3是本發明實施例2所述的電纜轉彎敷設設備使用俯視圖；圖4是圖3的A部分局部放大圖；圖5是本發明實施例I所述的監測儀連接關系示意圖。附圖標記說明1·壓力傳感器；2·側向滾輪；3·底座；4·底架；5·安裝座；6·傳力梁；7.電纜；8.承重滾輪。
具體實施例方式下面對本發明的實施例進行詳細說明實施例I如圖I所示，一種電纜敷設側壓力監測儀，包括信號采集機構和信號處理機構；所述信號采集機構包括壓力傳感器I，該壓力傳感器I安裝于敷設電纜7所用的轉彎滑車的側向滾輪2所在的底座3上；所述信號處理機構包括相互連接的信號處理裝置、信號輸出裝置和電源；所述壓力傳感器I與信號處理裝置電氣連接。電纜7敷設時，在轉彎處使用轉彎滑車，均勻地將轉彎滑車設置在以R為半徑的圓弧上，并固定。敷設時，電纜7置于承重滾輪8上，受到牽引而前行移動，通過承重滾輪8的轉動，減小電纜7與轉彎滑車之間的摩擦系數；并且電纜7緊靠于轉彎滑車的側向滾輪2，通過側向滾輪2的引導和轉動，實現轉彎和減小電纜7與轉彎滑車之間摩擦系數的目的。此時，電纜7所受到的側壓力即電纜7施加在側向滾輪2上的壓力，該側壓力通過側向滾輪2傳遞至轉彎滑車的底座3，最終由壓力傳感器I檢測到，傳送至信號處理裝置，信號經過放大加工后傳送至信號輸出裝置輸出。所述信號采集機構還包括支架，所述壓力傳感器I通過支架安裝于所述底座3上。支架給壓力傳感器I提供更好的支持和保護。如圖I、圖2所示，所述支架包括底架4、至少兩個安裝座5和傳力梁6 ;所述底架4固定于所述底座3邊緣，所述安裝座5與所述底座3連接，且該安裝座5的位置與轉彎滑車側向滾輪2位置相對應；所述傳力梁6連接兩個安裝座5，所述壓力傳感器I的安裝端固定于底架4上，檢測端位于傳力梁6上。安裝座5與側向滾輪2位置對應，可以更真實的反應電纜7所受到的側壓力，并通過傳力梁6的作用，平衡不同安裝座5所受到的側壓力，從而使壓力傳感器I檢測到的壓力更為準確而真實體現電纜7所受到的側壓力。 所述安裝座5為八個，其位置分別與兩種規格大小轉彎滑車的側向滾輪2位置相對應適用安裝于兩種不同規格大小的轉彎滑車上。使用不同大小的轉彎滑車時，根據該轉彎滑車側向滾輪2位置，選擇相應的安裝座5安裝于轉彎滑車上。所述信號處理裝置和信號輸出裝置之間的連接采用數據線方式。采用數據線方式連接，具有數據傳送可靠的優點。所述信號處理機構還包括與信號處理裝置連接的報警器。當信號處理裝置檢測到側壓力信號超過預定值時，自動啟動報警功能，提示施工人員。所述信號輸出裝置為電子數顯式和打印輸出式的聯合。電子數顯式的優點在于讀數明確、清晰；打印輸出式的優點在于敷設全程可監控。所述電源為蓄電池，結構簡單、精巧。適用于多種電纜敷設環境。所述信號處理機構還包括數據存儲設備和數據分析模塊，所述數據存儲設備與信號處理裝置、信號輸出裝置和數據分析模塊連接。用戶可通過數據分析模塊，對記錄到的監測數據進行整合、分析，且通過電腦中的W0RD、EXCEL等軟件查看分析所得圖表、報表。實施例2一種電纜轉彎敷設設備，包括轉彎滑車和上述的電纜敷設側壓力監測儀；所述轉彎滑車包括車體框架、側向滾輪2和承重滾輪8，所述側向滾輪2安裝于車體框架轉彎半徑圓心側的底座3上；所述監測儀安裝于所述底座3上。該電纜轉彎敷設設備，不但可以增大轉彎半徑和減小摩擦系數來使側壓力減小，還可實時檢測并記錄電纜7轉彎時所受的側壓力等優點，為工作人員提供實時的電纜7側壓力監測數據，提高工作人員工作效率。如圖3、圖4所示，電纜7敷設時，在轉彎處使用該電纜轉彎敷設設備，均勻地將轉彎滑車設置在以R為半徑的圓弧上，并固定。敷設時，電纜7置于承重滾輪8上，受到牽引而前行移動，通過承重滾輪8的轉動，減小電纜7與轉彎滑車之間的摩擦系數；并且電纜7緊靠于轉彎滑車的側向滾輪2，通過側向滾輪2的引導和轉動，實現轉彎和減小電纜7與轉彎滑車之間摩擦系數的目的。此時，電纜7所受到的側壓力即電纜7施加在側向滾輪2上的壓力，該側壓力通過側向滾輪2傳遞至轉彎滑車的底座3，再通過安裝座5傳遞至傳力梁6，最終由壓力傳感器I檢測到，傳送至信號處理裝置，信號經過放大加工后傳送至數據存儲設備，根據需要，由信號輸出裝置直接輸出顯示，或經由USB接口轉存，或經由RS485通訊接口實時查看，或經由數據分析模塊分析后輸出結果圖表、報表。如圖5所示。以上所述實施例僅表達了本發明的具體實施方式
，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種電纜敷設側壓力監測儀，其特征在于，包括信號采集機構和信號處理機構；所述信號采集機構包括壓力傳感器，該壓力傳感器安裝于敷設電纜所用的轉彎滑車的側向滾輪所在的底座上；所述信號處理機構包括相互連接的信號處理裝置、信號輸出裝置和電源；所述壓力傳感器與信號處理裝置電氣連接。
2.根據權利要求I所述的電纜敷設側壓力監測儀，其特征在于，所述信號采集機構還包括支架，所述壓力傳感器通過支架安裝于所述底座上。
3.根據權利要求I所述的電纜敷設側壓力監測儀，其特征在于，所述支架包括底架、至少兩個安裝座和傳力梁；所述底架固定于所述底座邊緣，所述安裝座與所述底座連接，且該安裝座的位置與轉彎滑車側向滾輪位置相對應；所述傳力梁連接至少兩個安裝座，所述壓力傳感器的安裝端固定于底架上，檢測端位于傳力梁上。
4.根據權利要求3所述的電纜敷設側壓力監測儀，其特征在于，所述安裝座為多個，其位置分別與不同規格大小轉彎滑車的側向滾輪位置相對應。
5.根據權利要求I所述的電纜敷設側壓力監測儀，其特征在于，所述信號處理裝置和信號輸出裝置之間的連接采用藍牙、無線網絡、數據線方式中的至少一種。
6.根據權利要求I所述的電纜敷設側壓力監測儀，其特征在于，所述信號處理機構還包括與信號處理裝置連接的報警器。
7.根據權利要求I所述的電纜敷設側壓力監測儀，其特征在于，所述信號輸出裝置為電子數顯式、彈簧指針式、打印輸出式中的至少一種。
8.根據權利要求I所述的電纜敷設側壓力監測儀，其特征在于，所述電源為光電池、蓄電池、市電直供式中的至少一種。
9.根據權利要求I所述的電纜敷設側壓力監測儀，其特征在于，所述信號處理機構還包括數據存儲設備和數據分析模塊，所述數據存儲設備與信號處理裝置、信號輸出裝置和數據分析模塊連接。
10.一種電纜轉彎敷設設備，其特征在于，包括轉彎滑車和權利要求1-9任一項所述的電纜敷設側壓力監測儀；所述轉彎滑車包括車體框架、側向滾輪和承重滾輪，所述側向滾輪安裝于車體框架轉彎半徑圓心側的底座上；所述監測儀安裝于所述底座上。
全文摘要
本發明公開了一種電纜敷設側壓力監測儀，屬于電纜敷設設備技術領域。包括信號采集機構和信號處理機構；所述信號采集機構包括壓力傳感器，該壓力傳感器安裝于轉彎滑車側向滾輪所在的底座上；所述信號處理機構包括相互連接的信號處理裝置、信號輸出裝置和電源；所述壓力傳感器與信號處理裝置電氣連接。本發明還公開一種電纜轉彎滑車，該轉彎滑車底座上安裝有上述的電纜敷設側壓力監測儀。本發明的技術方案通過設于轉彎滑車底座的壓力傳感器，實時監測電纜所受到的側壓力，同時檢測儀具備側壓力過大自動報警功能?？啥沤^電纜敷設中的違規操作，提高電纜敷設質量，降低電纜故障率，減少由于敷設施工質量問題帶來的經濟損失，保障高壓電纜的安全穩定運行。
文檔編號H02G1/06GK102914399SQ20121044704
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日
發明者陸浩臻, 吳倩, 黃嘉盛, 陳繼鑫, 劉東林, 劉萬忠, 陳少倫, 梁志偉, 彭智 申請人:廣州供電局有限公司