УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ НА НОСИТЕЛЬ

Заявляемое конструкторское решение относится к устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель оптоволоконного кабеля, а именно к конструкциям для монтажа волоконно-оптического кабеля на воздушных линиях. Известны способы и устройства для подвеса волоконно-оптических кабелей на носитель, в частности, волоконно-оптические кабели могут навиваться на носитель, в роли которого выступает провод или трос. При этом требования на допустимое растяжение навивных волоконно-оптических кабелей существенно снижаются, но одновременно повышаются требования на их гибкость, а также на малый погонный вес и малые поперечные размеры. Малые поперечные размеры кабелей являются, в частности, фактором снижения материалоемкости кабелей и, следовательно, цены, а также уменьшения габаритов тары и технологических бухт.
Важным применением навивных кабелей являются сети FTTH (волокно заводится в дом к абоненту), где миниатюрные поперечные размеры, малый погонный вес и низкая стоимость кабелей являются желательными параметрами кабельной системы, влияющими на снижение себестоимости подключения абонентов.
Известно устройство для реализации способа монтажа и демонтажа волоконно-оптического кабеля на провода линии электропередач (RU №94013186, МПК H02G 1/02, публ. 27.12.1995 г. ) Способ укладки кабеля на линии электропередач заключается в разматывании кабеля вдоль провода и его крепление к проводу. При этом кабель натягивается относительно заделки, приматывается к несущему проводу, укладывается на несущий провод сверху и, удерживаемый двухручьевыми роликами, закрепляется совместно непрерывной навивкой гибкой нити, свободные концы которой фиксируются на проводе. Устройство для монтажа и демонтажа содержит раму, несущие и приводной ролики, привод движения и намоточного механизма, расходную катушку с кабелем, тормоза.
Известно устройство для навива кабеля (ВОК) на провода и грозозащитные тросы воздушных линий электропередачи, разработанное фирмой ОРГРЭС, изготовитель завод "Микрон". Это устройство содержит, по меньшей мере, один рабочий барабан, на который наматывают кабель, и с которого сматывание кабеля осуществляют путем его буксировки по проводам или тросам с помощью какого-либо тягового механизма (в том числе, например, и поводком с земли). По мере сматывания кабеля с рабочего барабана уменьшение веса его должно быть скомпенсировано, для чего в устройстве предусмотрена следящая система баланса, перемещающая отвес в виде контргруза, уравновешивающий барабан с кабелем по консоли. Для создания оптимального тяжения кабеля (ВОК) при навиве в устройстве имеется стопорное устройство, исключающее обратный ход при случайном ослаблении тяги.
Известно устройство для реализации способа навива кабеля (ВОК) на провода (RU №2 073 290, МПК H02G 1/04, публ. 10.02.1997 г. ), содержащее корпус, выполненный с возможностью надевания на провод и перемещения вдоль него. Корпус имеет части, соединенные между собой разъемно с фиксацией взаимного положения, два барабана для кабеля, первый из которых установлен на корпусе с возможностью вращения, кронштейн и элемент тяги. Устройство снабжено зажимом для закрепления кабеля на проводе, корпус выполнен в виде двух прямоугольников П-образного профиля, на которых с наружной стороны установлены на расстоянии, соответствующем длине первого барабана, два вала, каждый из которых образован парой полувалов, скрепленных между собой, и имеет две выборки по периметру, одна из которых предназначена для установки на валу с возможностью вращения первого барабана, а другая для крепления двух элементов сброса витков, последовательно установленных один за другим вплотную к одной из щек первого барабана. Барабан выполнен с прорезью по всей длине для пропускания провода, кронштейн жестко закреплен на корпусе со стороны, противоположной размещению элементов сброса витков и имеет стопор для предотвращения вращения первого барабана при навиве кабеля, узел намотки кабеля на первый барабан и приспособление для крепления второго барабана на кронштейне.
Известен агрегат для укладки оптоволоконного кабеля (ВОК) на провод воздушной линии электропередачи, содержащий буксировщик и связанный с ним посредством сцепного устройства механизм укладки кабеля (RU №2 124 256, МПК H02G 1/04, публ. 27.12.1998 г. ). Механизм для укладки кабеля содержит корпус с установленной на нем поворотной относительно несущего провода рамой, соединенной кинематической передачей с приводным роликом, тормоз и сцепное устройство, соединяющее его с буксировщиком. Приводной ролик снабжен устройством блокировки заднего хода, например, храповым механизмом, а кинематическая передача выполнена в виде конической пары, выходная ось которой соединена с цилиндрической парой, большая шестерня которой выполнена разъемной с откидным сектором и жестко закреплена на поворотной раме. На поворотной раме установлена ступица с возможностью вращения на оси, перпендикулярной несущему проводу, снабженная тормозом и устройством крепления катушки с кабелем. В задней части поворотной рамы установлен направляющий аппарат (устройство) для кабеля, а в передней части корпуса - сцепное устройство, выполненное в виде продольных направляющих, установленных на корпусах механизма для укладки кабеля и буксировщика, снабженное крюком, опорным и тормозным роликами, а также встроенным домкратом. Буксировщик агрегата содержит корпус, двигатель внутреннего сгорания, соединенный кинематической передачей с ведущим роликом, сцепное устройство для связи с механизмом укладки, снабженное прижимным роликом, механизм остановки, катушку со страховочным фалом для ручной буксировки и систему управления. В случае применения ручного буксировщика его предварительно приводят в исходное положение, а затем устанавливают на провод и соединяют его с механизмом укладки. После этого агрегат буксируют вручную до следующей опоры ЛЭП.
Задачей, стоящей перед предлагаемым техническим решением, является расширение арсенала технических средств, используемых для навивки оптоволоконного кабеля на провод.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для навивки волоконно-оптического кабеля на носитель (несущий канат, диэлектрический трос, трос-лидер) ходовая тележка имеет удлиненную коробчатую форму П-образного сечения и выполнена с обеспечением возможности размещения ее на носителе, проходящем через полость ходовой тележки. В передней части устройства для навивки оптоволоконного кабеля установлен опорный ролик для размещения ходовой тележки на носителе, в задней части ходовой тележки установлена втулка, выполненная с обеспечением возможности прохода носителя через полость ходовой тележки. Ходовая тележка имеет две точки опоры - опорный ролик и задняя втулка. Катушка в виде барабана с запасом оптоволоконного кабеля размещена на одном конце оси, проходящей через полость ходовой тележки, причем ось катушки перпендикулярна продольной оси коробчатой формы ходовой тележки. Противовес закреплен на другом конце оси катушки. Механизм натяжения оптоволоконного кабеля выполнен в виде блока, который закреплен на ходовой тележке между катушкой в виде барабана и передней частью устройства для навивки оптоволоконного кабеля. Привод движения выполнен, например, в виде ручного буксировщика, снабжен буксировочным фалом, присоединенным к узлу зацепления, размещенного ниже опорного ролика в передней части устройства для навивки оптоволоконного кабеля.
Катушка в виде барабана с запасом оптоволоконного кабеля выполнена с обеспечением возможности использования коммутационного шнура или коммутационного кабеля в качестве оптоволоконного кабеля. Катушка в виде барабана с запасом оптоволоконного кабеля снабжена механизмом привода, обеспечивающего возможность контролируемой подачи оптоволоконного кабеля. Блок механизма натяжения оптоволоконного кабеля выполнен в виде группы шкивов, размещенных на поверхности корпуса блока, причем два шкива размещены на горизонтальной поверхности корпуса, а два других размещены на боковых сторонах корпуса блока.
Шкивы сопряжены между собой кабелем, с возможностью вращения с одинаковой линейной скоростью в зоне контакта с оптоволоконным кабелем и имеют направляющие желобки о одинакового диаметра.
Каждый из шкивов снабжен, по крайней мере, двумя ограничителями, установленными на корпусе блока.
Каждый из шкивов, для обеспечения возможности заправки оптоволоконного кабеля в направляющий желобок, снабжен прорезью.
Диаметр шкивов выбран из условия, что он должен быть большим, чем минимальный диаметр шкива, который соответствует минимальному радиусу изгиба оптоволоконного кабеля, указанного в технической документации для конкретной марки кабеля.
Механизм навивки, содержащий ручной буксировщик, включает секторное зубчатое колесо, расположенное на механизме привода, шкивы, установленные на горизонтальных осях и взаимодействующие с катушкой в виде барабана с запасом оптоволоконного кабеля, шестерни, установленные на горизонтальных полуосях соосно со шкивами с обеспечением возможности постоянного зацепления с секторным зубчатым колесом, закрепленным на передней части устройства для навивки со стороны, примыкающей к расположению шестерен. Внутри секторного зубчатого колеса размещена подвижная часть приводного подшипника с прорезью.
При постоянном зацеплении шестерен, расположенных внутри корпуса объединенного блока, установленных на горизонтальных полуосях, с секторным зубчатым колесом, подвижная часть приводного подшипника с прорезью выполнена с обеспечением возможности создания вращательного движения для ходовой тележки, катушки в виде барабана с запасом оптоволоконного кабеля, противовеса, механизма натяжения и транспортировки оптоволоконного кабеля.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид сбоку со стороны катушки).
На фиг. 2 представлен общий вид устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид сбоку со стороны противовеса).
На фиг. 3 представлен вид устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид под углом сбоку со стороны катушки).
На фиг. 4 представлен общий вид устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид под углом сбоку со стороны противовеса).
На фиг. 5 представлен общий вид устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид снизу со стороны катушки).
На фиг. 6 представлена часть общего вида устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид сбоку на систему шкивов со стороны катушки).
На фиг. 7 представлена часть общего вида устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид сбоку на систему шкивов со стороны противовеса).
На фиг. 8 представлена часть общего вида устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид со стороны передней части устройства).
На фиг. 9 представлена часть общего вида устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид сбоку, передняя часть отделена от системы шкивов).
На фиг. 10 представлена часть общего вида устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид сзади со стороны катушки).
На фиг. 11 представлена часть общего вида устройства для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (вид на детали шкива).
Устройство 1 для навивки оптоволоконного кабеля на носитель (несущий канат, диэлектрический трос, трос-лидер) содержит ходовую тележку 2, которая имеет удлиненную коробчатую форму П-образного сечения и выполнена с обеспечением возможности размещения ее на носителе 3, проходящем через полость ходовой тележки 2. В передней части 4 устройства для навивки оптоволоконного кабеля установлен опорный ролик 5 для размещения ходовой тележки 2 на носителе 3, в задней части ходовой тележки 2 установлена втулка 6, выполненная с обеспечением возможности прохода носителя 3 через полость ходовой тележки 2. Ходовая тележка 2 имеет две точки опоры - опорный ролик 5 и задняя втулка 6. Катушка 7 в виде барабана с запасом оптоволоконного кабеля 8 размещена на одном конце оси 9, проходящей через полость ходовой тележки 2, причем ось катушки перпендикулярна продольной оси коробчатой формы ходовой тележки 2. Противовес 10 закреплен на другом конце оси 9 катушки 7.
Механизм натяжения оптоволоконного кабеля 8 выполнен в виде блока 11, который закреплен на ходовой тележке 2 между катушкой 7 в виде барабана и передней частью 4 устройства 1 для навивки оптоволоконного кабеля. Привод движения выполнен, например, в виде ручного буксировщика 12, снабжен буксировочным фалом 13, присоединенным к узлу зацепления 14, размещенного ниже опорного ролика 5 в передней части 4 устройства для навивки оптоволоконного кабеля 1.
Катушка 7 в виде барабана с запасом оптоволоконного кабеля 8 выполнена с обеспечением возможности использования коммутационного шнура или коммутационного кабеля в качестве оптоволоконного кабеля.
Катушка 7 в виде барабана с запасом оптоволоконного кабеля 8 снабжена механизмом привода 15, обеспечивающего возможность контролируемой подачи оптоволоконного кабеля 8.
Блок механизма натяжения 11 оптоволоконного кабеля 8 снабжен защитной пластиной 16 и выполнен в виде группы шкивов 17, 18, 19 и 20, размещенных на поверхности корпуса блока 11, причем два шкива 18 и 19 размещены на горизонтальной поверхности корпуса 11, а два других 17 и 20 размещены на боковых сторонах корпуса блока 11.
Шкивы 17, 18, 19 и 20 сопряжены между собой кабелем 8, с возможностью вращения с одинаковой линейной скоростью в зоне контакта с оптоволоконным кабелем и имеют направляющие желобки одинакового диаметра. Каждый из шкивов 17, 18, 19 и 20 снабжен, по крайней мере, двумя ограничителями 21, установленными на корпусе блока 11. Каждый из шкивов 17, 18, 19 и 20 для обеспечения возможности заправки оптоволоконного кабеля 8 в направляющий желобок, снабжен прорезью 22.
Диаметр шкивов 17, 18, 19 и 20 выбран из условия, что он должен быть большим, чем минимальный диаметр шкива, который соответствует минимальному радиусу изгиба оптоволоконного кабеля 8, указанного в технической документации для конкретной марки кабеля.
Механизм навивки, содержащий ручной буксировщик 12, включает секторное зубчатое колесо 23 с прорезью, расположенное на механизме привода, шкивы 18 и 19, установленные на горизонтальных осях и взаимодействующие с катушкой 7 в виде барабана с запасом оптоволоконного кабеля 8, шестерни 24 и 25, установленные на горизонтальных полуосях 26 и 27 соосно со шкивами 18 и 19 с обеспечением возможности постоянного зацепления с секторным зубчатым колесом 23, закрепленным на передней части 4 устройства 1 для навивки со стороны, примыкающей к расположению шестерен 24 и 25. Внутри секторного зубчатого колеса 23 размещена подвижная часть приводного подшипника 28 с прорезью.
При постоянном зацеплении шестерен 24 и 25, расположенных внутри корпуса блока 11, установленных на горизонтальных полуосях 26 и 27, с секторным зубчатым колесом 23, подвижная часть приводного подшипника 28 с прорезью, которая выполнена с обеспечением возможности создания вращательного движения для ходовой тележки 2, катушки 7 в виде барабана с запасом оптоволоконного кабеля 8, противовеса 10, механизма натяжения и транспортировки 11 оптоволоконного кабеля 8.
Подготовка к использованию устройства для навивки начинается с установки катушки 7 с оптоволоконным кабелем 8 на устройство 1. Оптоволоконный кабель 8 укладывается в направляющий желобок шкива 17. Для облегчения укладки кабеля устанавливают прорезь 22 на шкиве напротив соответствующего ограничителя 21. Затем укладывают кабель 8 в направляющие желобки шкивов 18 и 19. Далее укладывают кабель 8 в направляющий желобок шкива 20 и направляют его в хвостовую часть устройства 1. После подготовки носителя 3 поднимают устройство 1 на столбовую опору. Затем открывают замки устройства 1 в передней и задней частях устройства 1. Надевают переднюю часть устройства 1 на носитель 3 и закрывают замок. Затем устанавливают заднюю часть устройство 1 на носитель 3 и закрывают замок. Буксировочный фал 13 ручного буксировщика 12 присоединяют к узлу зацепления 14 устройства 1. Длину поводка устанавливают достаточную для обеспечения угла примерно 45° между осью носителя 3 и линией буксировочного фала 13. В процессе навивки оператор должен визуально контролировать наличие препятствий и возможность довести устройство 1 как можно ближе к столбовой опоре.