地下线缆防外破装置
阅读说明：本技术 地下线缆防外破装置 (External-breaking-proof device for underground cable ) 是由 高国胜 李燕 刘彦升 徐永泽 王运达 孙晓元 冯保全 魏庆军 苏烨朝 曹晓雅 于 2021-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种地下线缆防外破装置,其包括矩形本体、设置在矩形本体下端的金属探测传感器、沿轴向设置在矩形本体前端的收纳管以及设置在收纳管尾部的设备腔；所述收纳管内套置有第一伸缩筒,所述第一伸缩筒内套置有第二伸缩筒；所述第二伸缩筒内穿置有螺杆筒；所述螺杆筒的外端设置有感应线圈,所述螺杆筒的头端与第二伸缩筒的前端转动连接,所述螺杆筒通过固定螺母与设备腔的前端侧壁转动连接,所述螺杆筒的尾端延伸入设备腔并外套有齿轮螺母；所述设备腔内设置有驱动电机,所述驱动电机的输出轴上设置有与齿轮螺母啮合的驱动齿轮；所述设备腔内设置有控制器,所述控制器分别与金属探测传感器和感应线圈电连接。本发明结构简单,操作方便,提高了电网智能程度,保证施工人员人身安全。(The invention relates to an underground cable external-damage-prevention device which comprises a rectangular body, a metal detection sensor arranged at the lower end of the rectangular body, a containing pipe arranged at the front end of the rectangular body along the axial direction and an equipment cavity arranged at the tail part of the containing pipe, wherein the metal detection sensor is arranged at the upper end of the rectangular body; a first telescopic cylinder is arranged in the accommodating pipe, and a second telescopic cylinder is arranged in the first telescopic cylinder; a screw cylinder penetrates through the second telescopic cylinder; the outer end of the screw cylinder is provided with an induction coil, the head end of the screw cylinder is rotationally connected with the front end of the second telescopic cylinder, the screw cylinder is rotationally connected with the side wall of the front end of the equipment cavity through a fixing nut, and the tail end of the screw cylinder extends into the equipment cavity and is externally sleeved with a gear nut; a driving motor is arranged in the equipment cavity, and a driving gear meshed with a gear nut is arranged on an output shaft of the driving motor; and a controller is arranged in the equipment cavity, and the controller is respectively and electrically connected with the metal detection sensor and the induction coil. The invention has simple structure and convenient operation, improves the intelligent degree of the power grid and ensures the personal safety of constructors.)
技术领域
本发明涉及一种地下线缆防外破装置。
背景技术
地下电缆是指与常见的架空线相比，常埋于地下的电缆，故又称地下电缆。电缆是由一根或多根相互绝缘的导体外包绝缘层和保护层制成，用于将电力或信息从一处传递到另一处的导线。
进入现代社会后，由于城市用地紧张，交通压力大，市容建设等原因，大城市普遍采用地下电缆输电方式。相对于架空线，电缆具有占地小、输电可靠、抗干扰能力强等优点。
由于线缆埋设于地下，进行建筑施工时需要破除路面之前需要先对地下线缆的铺设走向以及深度等进行调查，稍有不慎就会挖断线缆，引起大范围的停电事故，此类事故不仅对电网造成极大的安全隐患，而且还会对施工人员的生命财产安全带来不可挽回的损失。
中国专利CN211239270U公开了一种智慧城市应用地下线缆防护装置，包括右板体、左板体和线缆，所述右板体和左板体扣合在线缆上，所述右板体和左板体的外侧壁设有安装槽，所述安装槽内设有防潮板，所述右板体和左板体的外侧壁上下两端均设有螺纹槽，所述螺纹槽内螺接有螺杆，所述螺杆的侧壁上设有转动件，所述所述螺杆的侧壁通过转动件连接有圆环，所述圆环的外侧壁固定安装有连杆，所述连杆上固定安装有压块，所述压块的一侧面紧密贴合在防潮板上，所述右板体和左板体的上下两端设有固定件。
该装置通过在左板体和右板体上均设有螺纹槽，螺纹槽内螺接有螺杆，螺杆的侧壁上通过转动件连接有圆环，圆环上设有压块，通过转动螺杆，使压块向防潮板移动，对防潮板进行接触固定，此种固定方式相较于传统的螺栓穿过方式不会对防潮板造成损伤，进而保证防潮板对线缆起到的防潮效果，增加防潮板使用寿命，实用性较强。
中国专利CN108767799A公开了一种地下线缆保护机构，该机构使用时埋于地下，用于安装和保护线缆,包括筒状的管体，所述线缆轴向设置在所述管体内，所述管体的顶部轴向开槽，所述开槽部分的管壁上设置有台阶，所述台阶上盖设有顶盖。所述顶盖为多个，所述多个顶盖并排排列在所述开槽处,盖住所述开槽，所述顶盖上设置有把手，所述把手为吊环。地下线缆保护机构即可以安装和保护线缆，又可以打开机构中的顶盖部分，方便对其中的某一段线缆进行维护。
中国专利CN111064156A公开了一种地下隧道线缆防护装置，包括防护主体；所述防护主体底部平面的前端边沿和后端边沿处分别垂直向下固定安装有防护板；所述防护主体顶部平面的中部固定安装有按压机构；所述按压机构包括压杆、弹簧和挡盘，所述按压机构的中部垂直滑动安装有压杆，其压杆的上端固定安装有横杆，所述压杆的下端穿过下方的防护主体，所述压杆处于按压机构和防护主体之间的部分上套接有弹簧，所述按压机构顶板下方的压杆上固定安装有挡盘，所述弹簧的上端抵在压杆上的挡盘的底部；所述按压机构的下端穿过防护主体转动连接有钩拉机构；所述防护主体底部平面的中部处于两个所述防护板之间的位置处固定安装有引导机构，而钩拉机构则恰好经过引导机构；所述钩拉机构的下端钩拉有线缆；所述防护主体背部平面的上端垂直向后固定安装有安装座。由于防护主体的左端边沿处开设有T型状的榫槽，防护主体的右端边沿处设置有与榫槽相适应的榫头，在安装时，可通过榫槽和榫头使得各个连接组件间连接更加紧密，避免因拉扯而分离。由于防护板的外侧壁上分别竖向间隔均匀安装有防尘条，其防尘条为上宽下窄的三角棱柱状结构，可避免防护板的外壁上沾染灰尘，减少静电产生几率，能够有效的保护线缆正常使用，并且防尘条还可起到移动的防撞缓冲作用，尤其适用于土木工程地下复杂的环境。
可见，上述各种方案均是从铺设线缆角度以及电缆自身角度进行出发，固然这种保护方法有着防护效果好，保护可靠等独有的优势，但是对于大规模的、长距离的电缆铺设工程，这也造成了更大的建设成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便的地下线缆防外破装置。
本发明采用如下技术方案：
一种地下线缆防外破装置，其包括矩形本体、设置在矩形本体下端的金属探测传感器、沿轴向设置在矩形本体前端的收纳管以及设置在收纳管尾部的设备腔；所述收纳管内套置有第一伸缩筒，所述第一伸缩筒内套置有第二伸缩筒；所述第二伸缩筒内穿置有螺杆筒；所述螺杆筒的外端设置有感应线圈，所述螺杆筒的头端与第二伸缩筒的前端转动连接，所述螺杆筒通过固定螺母与设备腔的前端侧壁转动连接，所述螺杆筒的尾端延伸入设备腔并外套有齿轮螺母；所述设备腔内设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有与齿轮螺母啮合的驱动齿轮；所述设备腔内设置有控制器，所述控制器分别与金属探测传感器和感应线圈电连接。
进一步的，所述收纳管的前端设置有第一内挡环，所述第一伸缩筒的尾端外侧设置有与所述第一内挡环相配合的第一外挡环。
进一步的，所述第一伸缩筒的尾端内侧设置有压环；所述第二伸缩筒的外径大于压环的内径。
进一步的，所述第一伸缩筒的前端内侧设置有第二内挡环，所述第二伸缩筒的外周设置有与第二内挡环相配合的第二外挡环。
进一步的，所述第二伸缩筒为变径筒，变径处形成第二外挡环。
进一步的，所述第二伸缩筒包括宽径段和窄径段，所述宽径段的外径大于第二内挡环的内径且小于第二伸缩筒的内径，所述窄径段的外径小于第二内挡环的内径；宽径段和窄径段的变径处形成第二外挡环。
进一步的，所述第二伸缩筒内穿置有导线，所述导线连接感应线圈和控制器。
进一步的，所述控制器内包括整形电路模块，感应线圈的信号经整形电路模块后输入控制器。
进一步的，所述设备腔内设置有与控制器连接的报警器。
进一步的，所述矩形本体的上顶端设置有电磁铁，所述电磁铁与控制器连接。
本发明的有益效果在于：通过第一伸缩筒和第二伸缩筒，本发明的装置可以调整感应线圈与地表的相对位置，从而利于探测，在探测结束后方便收纳。
本发明通过采集金属材质信号以及频率信号，综合进行处理，防止单一因素引起的误判。
本发明避免了对线缆本身的防护时大幅度提高成本的问题，有效避免了盲目施工造成的地下电缆外破问题；有效促进了电网为用户提供连续供电能力的提升；提升电网稳定性，进一步提高电网智能程度；保证施工人员人身安全。
附图说明
图1为本发明装置收缩时的结构示意图。
图2为本发明装置第二伸缩筒伸出的结构示意图。
图3为本发明装置第一伸缩筒和第二伸缩筒伸缩时的结构示意图。
图4为图3的A部放大结构示意图。
图5为图1的俯视结构示意图。
图6为电路连接框图。
其中，1矩形本体、2金属探测传感器、3收纳管、4设备腔、5第一伸缩筒、6第二伸缩筒、7螺杆筒、8感应线圈、9齿轮螺母、10驱动电机、11输出轴、12驱动齿轮、13控制器、14第一内挡环、15第一外挡环、16压环、17第二内挡环、18第二外挡环、19报警器、20电磁铁、21固定螺母。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
实施例1
如图1～图5所示，一种地下线缆防外破装置，其包括矩形本体1、设置在矩形本体1下端的金属探测传感器2、沿轴向设置在矩形本体1前端的收纳管3以及设置在收纳管3尾部的设备腔4。
所述收纳管3内套置有第一伸缩筒5，所述第一伸缩筒5内套置有第二伸缩筒6；所述第二伸缩筒6内穿置有螺杆筒7；所述螺杆筒7的外端设置有感应线圈8，所述螺杆筒7的头端与第二伸缩筒6的前端转动连接，所述螺杆筒7通过固定螺母21与设备腔4的前端侧壁转动连接，所述螺杆筒7的尾端延伸入设备腔4并外套有齿轮螺母9；所述设备腔4内设置有驱动电机10，所述驱动电机10的输出轴11上设置有与齿轮螺母9啮合的驱动齿轮12。驱动电机的驱动轴带动驱动齿轮转动，进而带动齿轮螺母进行转动，齿轮螺母的内螺纹与螺杆筒的外螺纹相匹配以完成螺杆筒的前后运动。螺杆筒的头端与第二伸缩筒的前端转动连接进而拉动第二伸缩筒的前后运动，第二伸缩筒又会带动第一伸缩筒的前后运动。感应线圈可以向外突出，实现探测，探测结束后又可以退回收纳管完成收纳，保护感应线圈。
所述设备腔4内设置有控制器13，所述控制器13分别与金属探测传感器2和感应线圈8电连接。金属探测传感器探测金属材质信号，并将信号发送给控制器，感应线圈收集地下线缆的电磁感应信号经整形电路模块后传送给控制器，控制器根据上述两个信号，当存在金属材质同时探测到有50Hz的频率信号时，控制器控制报警器报警。
所述收纳管3的前端设置有第一内挡环14，所述第一伸缩筒5的尾端外侧设置有与所述第一内挡环14相配合的第一外挡环15。
所述第一伸缩筒5的尾端内侧设置有压环16；所述第二伸缩筒6的外径大于压环16的内径。
所述第一伸缩筒5的前端内侧设置有第二内挡环17，所述第二伸缩筒6的外周设置有与第二内挡环17相配合的第二外挡环18。
实施例2
同实施例1，区别在于：
所述第二伸缩筒5为变径筒，变径处形成第二外挡环。
所述第二伸缩筒5包括宽径段和窄径段，所述宽径段的外径大于第二内挡环17的内径且小于第二伸缩筒5的内径，所述窄径段的外径小于第二内挡环17的内径；宽径段和窄径段的变径处形成第二外挡环18。
实施例3
同实施例2，区别在于：
所述第二伸缩筒5内穿置有导线，所述导线连接感应线圈8和控制器13。
所述控制器13内包括整形电路模块，感应线圈8的信号经整形电路模块后输入控制器13。
所述设备腔4内设置有与控制器13连接的报警器19。
所述矩形本体1的上顶端设置有电磁铁20，所述电磁铁20与控制器13连接。
如图6所示，金属探测传感器探测金属材质信号，并将信号发送给控制器，感应线圈收集地下线缆的电磁感应信号经整形电路模块后传送给控制器，控制器根据上述两个信号，当存在金属材质同时探测到有50Hz的频率信号时，控制器控制报警器报警。
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