一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置的制作方法

本发明涉及建筑工程安装，尤其涉及一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置。

背景技术：

1、光伏电站作为可再生能源利用的重要形式，其建设规模持续扩大，场区占地面积广阔，直流侧电缆敷设工程量巨大；目前，地面光伏电站直流电缆的敷设方式主要包括直埋敷设、电缆沟敷设和桥架敷设等，其中直埋敷设因施工便捷、成本相对较低而得到广泛应用；传统直埋敷设通常采用开沟作业方式，即先使用机械设备开挖电缆沟槽，再将电缆铺设于沟内，最后进行回填覆盖；这种施工方式存在明显的局限性：一方面，开沟作业量大、施工周期长，对地表植被和土壤结构破坏严重，尤其在西部荒漠、戈壁等生态脆弱地区，环境影响尤为突出；另一方面，敞口沟槽施工受天气影响较大，且需要大量土方作业，人力物力投入较高。

2、针对传统开沟直埋的不足，犁式直埋敷设技术被逐步引入光伏电站电缆施工领域；犁式直埋采用牵引机械带动特制犁体入土，在土壤中直接形成窄槽并将电缆同步导入，实现不开沟情况下的连续埋缆作业；该技术显著减少了土方开挖量，提高了施工效率，对地表原状土的扰动也大幅降低；然而，现有犁式直埋装置在敷设过程中，电缆从线盘放出后经犁体导入地下，由于牵引机械持续前进、犁体入土阻力变化以及地形起伏等因素，电缆在埋设过程中容易承受较大的轴向拉力；尤其在地形起伏较大的荒漠、山地光伏电站，电缆在弯折段和坡度变化处所受应力集中问题更为突出；若在敷设过程中电缆受到过度拉伸或弯折，将造成绝缘层微观损伤，在长期直流电场作用下，这些损伤点极易发展为绝缘击穿故障，严重影响光伏电站的运行安全性和可靠性。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提出一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置，本发明以解决现有技术中犁式直埋敷设过程中电缆因牵引阻力、地形起伏及犁体入土扰动等因素导致轴向受力过大，造成绝缘层微观损伤，进而影响电缆长期运行安全性和可靠性的技术问题。

2、根据本发明实施例的一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置，包括车体、布线机构与开沟机构，所述车体上方设置有安装架，所述安装架上转动安装有滚筒，所述滚筒上缠绕有电缆，滚筒两侧分别设置有传动轮，所述传动轮与滚筒之间通过单向轴承连接，车体后侧转轴上设置有主动轮，车体上部设置有变速组件，同一侧传动轮、主动轮与变速组件通过传动带连接；

3、所述布线机构包括对称设置于车体上部后方的两个支撑座，所述支撑座之间转动安装有调节轴，所述调节轴一端设置有从动轮，车体后端转动安装有两个换向轮，且换向轮与从动轮呈三角结构分布，所述从动轮通过传动带呈“s”形结构与换向轮带轮连接，且两侧换向轮与传动轮带轮连接，调节轴中部设置有动力轮，两侧支撑座之间设置有调节座，且动力轮位于两调节座之间，所述调节座上方滑动安装有压轮，车体上方中部设置有单向限位组件，所述单向限位组件位于安装架与支撑座之间；

4、所述开沟机构包括对称设置于车体后端上部的两块立臂，所述立臂顶部转动安装有液压杆，车体后端下部转动安装有支撑架，所述支撑架顶部两侧与液压杆转动连接，支撑架中部上方设置有电机，支撑架中部下方转动安装有钻杆，所述钻杆与电机输出端固定连接，支撑架下部后端设置有破土犁。

5、进一步的，所述变速组件包括保护壳，所述保护壳内部对称贯穿转动安装有传动轴，两侧传动轴上中心对称设置有圆台形变速辊，保护壳内部设置有中心杆，所述中心杆等距位于两侧变速辊中部，中心杆上滑动安装有变速轮，保护壳内部设置有电动推杆，所述电动推杆输出端通过拨杆与变速轮转动连接。

6、进一步的，所述动力轮外侧开设有弧形凹槽，且弧形凹槽内部设置有摩擦环，所述摩擦环截面为拱形结构。

7、进一步的，所述调节座整体为t形结构，调节座中部前后贯穿开设有限位槽，所述限位槽的宽度与动力轮的宽度相适配，限位槽上部左右两侧贯穿开设有滑槽，调节座上部设置有滑杆，所述滑杆上套设有平衡弹簧。

8、进一步的，所述压轮两侧对称设置有连接轴，所述连接轴滑动安装于滑槽内，连接轴一侧设置有挡块，所述挡块中部开设有滑孔，所述滑孔与滑杆相适配。

9、进一步的，所述单向限位组件包括支座，所述支座上方设置有限位管，所述限位管内滑动安装有套筒，且限位管内部与套筒相适配，所述套筒前端外侧滑动安装有多个滚珠，套筒后端与限位管之间套设有调节弹簧。

10、进一步的，所述套筒为前端圆台后端圆柱形结构，且前端外径大于后端外径，套筒前端外侧等距开设有多个连通内部的定位槽，所述定位槽内滑动安装有滚珠，套筒后端外侧套设有调节弹簧。

11、进一步的，所述破土犁后侧设置有引导管，所述引导管贴合破土犁后方，且引导管底端向后弯曲。

12、本发明的有益效果是：

13、本发明通过车体后侧主动轮经传动带、变速组件及传动轮构成闭环传动路径，使滚筒放线速度与车体行进速度实时机械联动；变速组件内电动推杆驱动变速轮沿中心杆轴向滑动，改变与圆台形变速辊的接触半径实现无级调速，使放线速度根据牵引速度、土壤阻力及地形坡度变化实时自适应调整；同时传动轮与滚筒之间设置单向轴承，在放线速度不匹配时自动超越脱离，避免电缆松散打结；配合单向限位组件中套筒前端圆台结构与滚珠的自锁效应，有效防止电缆回退松弛；使电缆在整个放线、输送与埋设过程中始终处于受控状态，避免因牵引阻力波动、地形起伏或速度突变产生过度轴向拉伸，有效解决了现有犁式直埋技术中电缆因受力过大导致绝缘层微观损伤的技术问题，显著提升了光伏电站直流电缆敷设的安全性和可靠性。

14、本发明通过“钻杆预破碎+破土犁定型扩槽”的复合开沟方式有效降低硬质土壤和板结地层的破土阻力，避免单一破土犁阻力过大导致入土困难或牵引力不足；钻杆预先破碎使回填土壤均匀细碎，结合电缆外层保护层的设置，电缆埋入后无需额外填沙即可获得良好的包裹与防护效果，避免传统埋线作业中因土块过大或板结对电缆绝缘层造成机械损伤；同时车体采用犁式不开沟直埋方式，大幅减少土方开挖量，提高施工效率，对地表原状土的扰动显著降低，特别适用于西部荒漠、戈壁及山地等复杂地形条件下的大型地面光伏电站直流电缆快速布线施工。

1.一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置，其特征在于，包括车体（1）、布线机构（2）与开沟机构（3），所述车体（1）上方设置有安装架（11），所述安装架（11）上转动安装有滚筒（12），所述滚筒（12）上缠绕有电缆（4），滚筒（12）两侧分别设置有传动轮（13），所述传动轮（13）与滚筒（12）之间通过单向轴承（14）连接，车体（1）后侧转轴上设置有主动轮（15），车体（1）上部设置有变速组件（16），同一侧传动轮（13）、主动轮（15）与变速组件（16）通过传动带（17）连接；

2.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置，其特征在于，所述变速组件（16）包括保护壳（161），所述保护壳（161）内部对称贯穿转动安装有传动轴（162），两侧传动轴（162）上中心对称设置有圆台形变速辊（163），保护壳（161）内部设置有中心杆（164），所述中心杆（164）等距位于两侧变速辊（163）中部，中心杆（164）上滑动安装有变速轮（165），保护壳（161）内部设置有电动推杆（166），所述电动推杆（166）输出端通过拨杆（167）与变速轮（165）转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置，其特征在于，所述动力轮（25）外侧开设有弧形凹槽，且弧形凹槽内部设置有摩擦环（251），所述摩擦环（251）截面为拱形结构。

4.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置，其特征在于，所述调节座（26）整体为t形结构，调节座（26）中部前后贯穿开设有限位槽（261），所述限位槽（261）的宽度与动力轮（25）的宽度相适配，限位槽（261）上部左右两侧贯穿开设有滑槽（262），调节座（26）上部设置有滑杆（263），所述滑杆（263）上套设有平衡弹簧（264）。

5.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置，其特征在于，所述压轮（27）两侧对称设置有连接轴（271），所述连接轴（271）滑动安装于滑槽（262）内，连接轴（271）一侧设置有挡块（272），所述挡块（272）中部开设有滑孔（273），所述滑孔（273）与滑杆相适配。

6.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置，其特征在于，所述单向限位组件（5）包括支座（51），所述支座（51）上方设置有限位管（52），所述限位管（52）内滑动安装有套筒（53），且限位管（52）内部与套筒（53）相适配，所述套筒（53）前端外侧滑动安装有多个滚珠（54），套筒（53）后端与限位管（52）之间套设有调节弹簧（55）。

7.根据权利要求6所述的一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置，其特征在于，所述套筒（53）为前端圆台后端圆柱形结构，且前端外径大于后端外径，套筒（53）前端外侧等距开设有多个连通内部的定位槽（531），所述定位槽（531）内滑动安装有滚珠（54），套筒（53）后端外侧套设有调节弹簧（55）。

8.根据权利要求1所述的一种用于光伏电站直流电缆快速布线装置，其特征在于，所述破土犁（36）后侧设置有引导管（361），所述引导管（361）贴合破土犁（36）后方，且引导管（361）底端向后弯曲。