本發(fā)明屬于電纜伸縮裝置技術領域，尤其是涉及一種雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置。

背景技術：
隨著經濟的快速發(fā)展，近海島嶼和大陸之間以及海灣之間的聯(lián)系越來越緊密，因此跨海大橋的誕生既解決了海島供電、供水的問題又解決了人員往來和貨物運輸的問題，可謂一舉三得。相對于敷設昂貴的海底電纜來說，利用跨海橋梁敷設長距離的電纜，可敷設更大界面截的電纜，輸送更大容量的電能到海島上。而且橋梁上敷設的都是常規(guī)的電纜，且電纜敷設在橋內，既便于檢修又便于維護，不但提高了電纜的運行可靠性，而且具有很高的經濟性。但是橋梁由于受到溫度變化、車輛通行、風、地震等動載荷的影響，在橋梁的兩端會產生伸縮和位移。由于橋箱中的電纜都是固定的，因此這樣的伸縮和位移會使電纜過度拉伸，甚至拉斷電纜，或者過度壓縮，壓壞電纜，造成整個供電系統(tǒng)中斷，這樣對電纜的安全運行就產生了壞的影響，因此就有必要采取措施消除這種隱患。目前，針對電纜伸縮裝置的設置有很多技術方案，例如公告號為CN102738760A的發(fā)明專利公開了一種電纜伸縮弧裝置，公告號為CN104929040A的發(fā)明專利公開了一種跨海大橋電纜伸縮裝置，還有很多實際案例都對電纜伸縮裝置進行了詳細的闡述，但是這些技術方案普遍存在以下缺點和不足：1、目前的電纜伸縮裝置基本都是把電纜作為力的傳導工具，靠電纜彎曲帶動伸縮裝置去運動，整個運動過程都是電纜在壓縮和拉伸，這樣很容易造成電纜過度疲勞，電纜的過度擠壓和過度拉伸，對電纜的傷害很大，這在電纜使用中是大忌，這樣電纜伸縮裝置沒有很好起到到保護電纜的作用；2、不同電壓的電纜不能通過同一套伸縮裝置分上下兩層對電纜進行保護。目前大多數電纜伸縮裝置都屬于上拱類伸縮裝置，對于上拱類伸縮裝置應用在大橋橋箱內有斜支撐梁時是無法使用的，因為這種伸縮裝置在向上拱起后水平移動的時候，會碰撞橋箱的斜支撐梁，破壞橋梁的結構，對于要求不同電壓的電纜要通過同一套伸縮裝置分上下兩層通過電纜伸縮裝置對電纜進行保護，這種裝置根本無法實現(xiàn)，因為上下兩層電纜敷設的間距是很有限的，而拱形伸縮裝置要達到應該有的伸縮量，Ω弧會拱起很高才能達到要求，而拱起過高，上下兩層電纜勢必會干涉，這在電纜的使用中是絕對不行的；3、目前的電纜伸縮裝置滑動部分使用的是普通導輪或普通軸承類產品，也有用聚四氟乙烯材料作為滑動部分結構的?？绾ｋ娎|在高溫、高鹽、高濕環(huán)境下工作，運行中避免不了還有灰塵，普通導輪或普通軸類的產品很快就會因銹蝕或進入灰塵而使滑動部分運動不靈活或出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，使整個裝置失去功能。尤其聚四氟乙烯類產量應用在滑動部分時，當裝置遇到外力稍微發(fā)生變形時，聚四氟乙烯類產品就會損壞，失去它所應該起到的滑動作用，在這樣嚴酷的環(huán)境下聚四氟乙烯類產品很快就會老化，使得裝置無法繼續(xù)使用，所以應用這種材料的裝置不可取，局限性太多，橋身稍微晃動大一點該種裝置就無法使用，給維修和維護帶來諸多不便；4、針對跨海大橋有些橋箱的特殊位置，沒有專門的電纜伸縮裝置可供使用。例如相鄰兩個橋箱，每個橋箱內部可容納電纜伸縮裝置的空間并不是很大，這種情況就要根據橋箱的伸縮和位移特點設計專門的電纜伸縮裝置以保護電纜。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是根據相鄰兩個橋箱的伸縮和位移特點，專門設計的設置在橋墩上相鄰兩個橋箱內部的雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置，杜絕電纜在跨海大橋運行中容易被過度擠壓和拉斷的問題，使電纜安全運行、達到可持續(xù)供電的目的。本發(fā)明的目的是通過下述技術方案來實現(xiàn)的：本發(fā)明的雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置，主要由設置在橋箱梁上的伸縮鏈所組成，其特征在于所述的伸縮鏈包括設置在橋箱梁Ⅰ上的頭部伸縮節(jié)、設置在橋箱梁Ⅱ上的尾部伸縮節(jié)、設置在所述頭部伸縮節(jié)和尾部伸縮節(jié)之間的連接機構和設置在此連接機構上的電纜限位裝置，每個伸縮節(jié)包括與橋箱底板相連接的固定支架，水平置于此固定支架上方且與所述固定支架固定連接的全密封滑動平臺，設置在此全密封滑動平臺上方且與所述全密封滑動平臺滑動連接的扇形緩沖器，所述頭部伸縮節(jié)上的扇形緩沖器一端通過頭部固定機構與所述橋箱梁Ⅰ上的固定支架固定連接，另一端與所述的連接機構相連接，所述尾部伸縮節(jié)上的扇形緩沖器一端與所述的連接機構相連接，另一端通過尾部固定機構與所述橋箱梁Ⅱ上的固定支架固定連接，在每個固定支架上均設有滑動托輥，所述的連接機構與對應的滑動托輥滑動連接，所述的扇形緩沖器包括帶有一組固定葉片和一組轉動葉片的扇形單體，通過固定夾板與所述扇形單體固定連接的彈簧鋼板，分別設置在此彈簧鋼板兩端的旋轉支臂Ⅰ和旋轉支臂Ⅱ，所述頭部伸縮節(jié)上扇形緩沖器的旋轉支臂Ⅰ與所述的頭部固定機構相連接，所述頭部伸縮節(jié)上扇形緩沖器的旋轉支臂Ⅱ與所述的連接機構相連接，所述尾部伸縮節(jié)上扇形緩沖器的旋轉支臂Ⅰ與所述的連接機構相連接，所述尾部伸縮節(jié)上扇形緩沖器的旋轉支臂Ⅱ與所述的尾部固定機構相連接，電纜通過電纜夾分別與所述的頭部固定機構、每個扇形緩沖器上的彈簧鋼板、連接機構和尾部固定機構相連接。所述的彈簧鋼板依所述的扇形單體弧度彎曲，且所述的彈簧鋼板表面設有熱鍍鋅層，此熱鍍鋅層外還設有噴漆層。所述的連接機構包括底板，垂直設置在此底板兩側的兩個支板，對稱設置在此兩個支板上的兩組限位滑槽，每組限位滑槽由分別設在所述兩個支板上且對稱設置的限位滑槽組成。所述的電纜限位裝置包括與所述固定支架相連接、且分別位于所述兩組限位滑槽外側的兩組限位桿固定架，分別與此兩組限位桿固定架固定連接的兩組限位桿，每組限位桿穿過與之對應的每組限位滑槽。所述的連接機構兩側設有防偏移限位輥。所述的全密封滑動平臺包括密封臺板，均勻分布在此密封臺板上的一組滾動軸承，所述的密封臺板包括底座，設置在此底座上方且?guī)в幸唤M軸承安裝孔的蓋板，設置在所述底座和蓋板重合部位的密封Ⅰ，設置在每個軸承安裝孔內的密封Ⅱ，所述的一組滾動軸承分別對應設置在所述的一組軸承安裝孔內，所述的底座通過Z型固定板與對應的固定支架固定連接。所述的全密封滑動平臺包括水平放置的光滑密封臺板，所述的光滑密封臺板包括底座，設置在此底座上方的蓋板，設置在所述底座和蓋板重合部位的密封Ⅰ，所述的底座通過Z型固定板與對應的固定支架固定連接。所述的伸縮鏈可在橋箱梁上設置一層、兩層或多層。所述的彈簧鋼板為50CrV4彈簧鋼材料。本發(fā)明的優(yōu)點：（1）本發(fā)明的雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置是專門設置在橋墩上相鄰兩個橋箱內部的伸縮裝置，其根據相鄰兩個橋箱的伸縮和位移特點，有效的保護電纜不被拉斷或擠壓損壞，使電纜持續(xù)供電；（2）本發(fā)明的雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置中電纜是放置在扇形緩沖器內部的，電纜是隨著伸縮裝置在動作，運動的力來自彈簧鋼板的彎曲和拉伸，在整個運動過程中電纜始終跟隨扇形緩沖器做自由壓縮和拉伸，電纜是不受力的，而且本裝置的彎曲半徑是與電纜彎曲半徑吻合的，不會造成電纜過度擠壓傷害電纜；另外，本裝置設有電纜限位裝置，而不是沒有限制的自由壓縮和拉伸，使整個裝置的運動都被控制在設定的范圍內，不會造成電纜的過度拉伸，從而很好的保護電纜；（3）本發(fā)明的雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置的扇形緩沖器上的彈性鋼板上選用的是50CrV4高級彈簧鋼，這種彈簧鋼具有良好的力學性能和工藝性能，淬透性較高，加入釩使鋼的晶粒細化，降低過熱敏感性，提高了強度和韌性，具有高的疲勞強度，屈服比也較高，用于較大截面的高負荷重要的彈簧。使用這種彈簧鋼板，可以使本電纜伸縮裝置能夠達到30年免維護；（4）本發(fā)明的雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置的滑動部分使用的是經過特殊處理的全密封滑動平臺，整體材料全部為304不銹鋼，而且是經過特殊密封處理，不會進入灰塵，全密封滑動平臺上的滾動軸承始終處于自如滑動狀態(tài)，而且滾動軸承數量也比較多，所以不會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，而且304不銹鋼在這樣嚴酷的環(huán)境下也不會被腐蝕，是其它電纜伸縮裝置所不具備的；（5）本發(fā)明的雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置的伸縮量能夠達到800mm，這是普通電纜伸縮裝置所達不到的，特別適用于大跨距的跨海大橋的電纜敷設；（6）本發(fā)明的雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置可實現(xiàn)不同電壓等級的電纜通過同一套伸縮裝置分上下幾層一起敷設（例如：35KV、10KV電纜不能緊挨著敷設在一層伸縮裝置內，可分上下層敷設）；（7）本發(fā)明的雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置對電纜的保護作用明顯，后期檢修和維護都十分方便，與敷設海底電纜相比，造價低，具有很高的經濟效益。附圖說明圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為本發(fā)明圖1的A-A視圖。圖3為本發(fā)明圖1的B-B視圖。圖4為本發(fā)明圖1的A部放大視圖。圖5為本發(fā)明圖1的B部放大視圖。圖6為本發(fā)明圖1的C部放大視圖。圖7為本發(fā)明扇形緩沖器的結構示意圖。圖8為本發(fā)明全密封滑動平臺的結構示意圖。圖9為本發(fā)明連接機構的結構示意圖。圖10為本發(fā)明圖9的俯視圖。圖11為本發(fā)明全密封滑動平臺中密封臺板的剖視圖。具體實施方式下面結合附圖進一步說明本發(fā)明的具體實施方式。如圖1-6所示，本發(fā)明的水平轉動電纜伸縮裝置，主要由設置在橋箱梁上的伸縮鏈所組成，其特征在于所述的伸縮鏈包括設置在橋箱梁Ⅰ上的頭部伸縮節(jié)、設置在橋箱梁Ⅱ上的尾部伸縮節(jié)、設置在所述頭部伸縮節(jié)和尾部伸縮節(jié)之間的連接機構5和設置在此連接機構5上的電纜限位裝置，每個伸縮節(jié)包括與橋箱底板相連接的固定支架10，水平置于此固定支架10上方且與所述固定支架10固定連接的全密封滑動平臺2，設置在此全密封滑動平臺2上方且與所述全密封滑動平臺2滑動連接的扇形緩沖器3，所述頭部伸縮節(jié)上的扇形緩沖器3一端通過頭部固定機構1與所述橋箱梁Ⅰ上的固定支架10-1固定連接，另一端與所述的連接機構5相連接，所述尾部伸縮節(jié)上的扇形緩沖器3一端與所述的連接機構5相連接，另一端通過尾部固定機構11與所述橋箱梁Ⅱ上的固定支架10-2固定連接；在所述的固定支架10-1、10-2上還設有滑動托輥7，所述的連接機構5與所述的滑動托輥7滑動連接，滑動托輥7為304不銹鋼材料，連接機構5在滑動托輥上7滑動運行，減小運行阻力，減小連接機構5的磨損，保證連接機構5有效運行30年以上，為了防止連接機構5在運動過程中發(fā)生偏移，在所述的連接機構5兩側設有防偏移限位輥9，這樣就可保證連接機構5運行平穩(wěn)自如；如圖7所示，所述的扇形緩沖器3包括帶有一組固定葉片19和一組轉動葉片20的扇形單體，通過固定夾板21與所述扇形單體固定連接的彈簧鋼板22，分別設置在此彈簧鋼板22兩端的旋轉支臂Ⅰ18和旋轉支臂Ⅱ23，所述頭部伸縮節(jié)上扇形緩沖器3的旋轉支臂Ⅰ18與所述的頭部固定機構1相連接，所述頭部伸縮節(jié)上扇形緩沖器3的旋轉支臂Ⅱ23與所述的連接機構5相連接，所述尾部伸縮節(jié)上扇形緩沖器3的旋轉支臂Ⅰ18與所述的連接機構5相連接，所述尾部伸縮節(jié)上扇形緩沖器3的旋轉支臂Ⅱ23與所述的尾部固定機構11相連接；所述的彈簧鋼板22依所述的扇形單體弧度彎曲，且所述的彈簧鋼板22表面設有熱鍍鋅層，此熱鍍鋅層外還設有噴漆層。所述的彈簧鋼板22為50CrV4彈簧鋼材料，這種彈簧鋼具有良好的力學性能和工藝性能，淬透性較高，加入釩使鋼的晶粒細化，降低過熱敏感性，提高了強度和韌性，具有高的疲勞強度，屈服比也較高，用作較大截面的高負荷重要的彈簧，使用這種彈簧鋼板22，可以使本裝置的電纜伸縮裝置能夠達到30年免維護。如圖8和11所示，所述的全密封滑動平臺2包括密封臺板17，均勻分布在此密封臺板17上的一組滾動軸承16，所述的密封臺板17包括底座17-4，設置在此底座17-4上方且?guī)в幸唤M軸承安裝孔的蓋板17-1，設置在所述底座17-4和蓋板17-1重合部位的密封Ⅰ17-3，設置在每個軸承安裝孔內的密封Ⅱ17-2，所述的一組滾動軸承16分別對應設置在所述的一組軸承安裝孔內，所述的底座17-4通過Z型固定板15與所述的固定支架10-1、10-2固定連接。所述的密封Ⅰ17-3包括位于所述底座17-4和蓋板17-1重合部位底部的牛油盤根密封，位于所述底座17-4和蓋板17-1重合部位邊沿的氯丁密封膠密封。這樣的雙重密封處理可保證滑動平臺的密封臺板17內不進水和灰塵。所述的密封Ⅱ17-2為設置在所述每個軸承安裝孔內側邊沿部位的氯丁密封膠密封。蓋板17-1上的一組軸承安裝孔可與滾動軸承16外殼斜坡部位緊密配合，為了保證密封性在每個軸承安裝孔的內側邊沿部位也采用了氯丁密封膠進行密封處理，經過這樣的密封處理就可保證滑動平臺不進水和不進灰塵，延長滑動平臺的使用壽命。全密封滑動平臺2整體材料全部為304不銹鋼，而且是經過特殊密封處理，不會進入灰塵，全密封滑動平臺2上的滾動軸承16始終處于自如滑動狀態(tài)，而且滾動軸承16數量也比較多，所以不會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，而且304不銹鋼在這樣嚴酷的環(huán)境下也不會被腐蝕，是其它電纜伸縮裝置所不具備的；全密封滑動平臺還可設置成沒有滾動軸承16的光滑密封臺板，光滑密封臺板內設有密封Ⅰ17-3，同樣也可以滿足扇形緩沖器3在其上面的自由滑動。電纜8通過電纜夾6分別與所述的頭部固定機構1、每個扇形緩沖器3上的彈簧鋼板22、連接機構5和尾部固定機構11相連接，電纜8是放置在扇形緩沖器3內部的，電纜8是隨著伸縮裝置在動作，運動的力來自彈簧鋼板22的彎曲和拉伸，在整個運動過程中電纜8始終跟隨扇形緩沖器3做自由壓縮和拉伸，電纜8是不受力的，而且本裝置的彎曲半徑是與電纜8彎曲半徑吻合的，不會造成電纜8過度擠壓傷害電纜8。如圖9和圖10所示，所述的連接機構包括底板24，垂直設置在此底板24兩側的兩個支板14，對稱設置在此兩個支板14上的兩組限位滑槽4，每組限位滑槽4由分別設在所述兩個支板14上且對稱設置的限位滑槽4組成，連接機構5的作用是作為兩端橋箱內的扇形緩沖器3壓縮和拉伸時的支桿，還有一個作用就是在支板14上面有限位滑槽4，與電纜限位裝置配合使用可達到電纜8拉伸和壓縮限位的作用，保證扇形緩沖器3的變形在要求范圍內，電纜8不會被過度壓縮和拉伸，保證電纜8運行安全。所述的電纜限位裝置包括與所述固定支架10-1、10-2相連接、且分別位于所述兩組限位滑槽4外側的兩組限位桿固定架12，分別與此兩組限位桿固定架12固定連接的兩組限位桿13，每組限位桿13穿過與之對應的每組限位滑槽4，電纜限位裝置限制了電纜8的過度伸縮和拉伸，使整個裝置的運動都被控制在設定的范圍內，不會造成電纜8的過度拉伸，從而很好的保護電纜8。所述的伸縮鏈可在橋箱梁上設置一層、兩層或多層，可實現(xiàn)不同電壓等級的電纜8通過同一套伸縮裝置分上下幾層一起敷設（例如：35KV、10KV電纜8不能緊挨著敷設在一套伸縮裝置內，可分上下層敷設）。本發(fā)明的工作原理：跨海大橋橋箱受到熱脹冷縮或外力的影響時，橋箱就會產生位移，橋箱間的距離就會發(fā)生變化，相鄰兩橋箱內的固定支架10及與固定支架10連接在一起的各種機構和電纜8，也會隨著橋箱一起移動，電纜8在橋箱內除了在扇形緩沖器3內不是固定的，其余部位都是固定的，本發(fā)明是專門針對能夠將電纜伸縮裝置設置在兩個相鄰橋箱內的情況。當橋箱隨環(huán)境溫度升高發(fā)生熱膨脹時，橋箱會通過固定支架10、頭部固定機構1和尾部固定機構11施加給分別設置在兩個橋箱內的扇形緩沖器3一個壓縮的力量，兩個扇形緩沖器3把這個力傳遞給連接機構5，由于連接機構5兩端的橋箱都是往兩座橋箱縫隙的中心部位移動的，在這個運動過程中，連接機構5就起到一個杠桿的作用，因為這兩個力量是相等的，方向是相對的，所以連接機構5就會在原來的位置上不會發(fā)生變化。因此橋箱運動施加給扇形緩沖器3的力無法傳遞給出去，所以這個力就使扇形緩沖器3壓縮彎曲，由于扇形緩沖器3是放置在全密封滑動平臺2上的，因此扇形緩沖器3整個變形過程都是在全密封滑動平臺2上進行的，由于在全密封滑動平臺2上有大量的滾動軸承16，因此整個扇形緩沖器3的彎曲變形不會受到任何阻力，同時扇形緩沖器3壓縮彎曲會帶動電纜8彎曲變形，因此，在整個兩個橋箱整個運動中電纜8是不受外力的；當相鄰兩個橋箱隨環(huán)境溫度降低而冷縮時，電纜伸縮裝置的運動過程與上述熱膨脹的過程相反，因此該電纜伸縮裝置能很好有效的保護電纜8不被拉斷或擠壓損壞。由于連接機構5是放置在滑動托輥7上的，滑動托輥7是設置在固定支架10-1、10-2上的，所以橋箱的運動會非常自如，沒有卡滯等現(xiàn)象。在整個橋箱運動過程電纜8的壓縮和拉伸是有限度的，這個度就要靠電纜限位裝置來控制，使整個機構的運行在電纜限位裝置設定的范圍內，有效的保護電纜8不被拉斷或擠壓損壞，使電纜8持續(xù)供電。本裝置的電纜伸縮裝置，如果通過增加固定支架10的高度可實現(xiàn)兩層、三層甚至是多層的伸縮裝置同時運動，實現(xiàn)一機多能；本發(fā)明的雙向伸縮式水平轉動電纜伸縮裝置的伸縮量能夠達到800mm，這是普通電纜伸縮裝置所達不到的，完全可以滿足大橋橋箱的運動量，特別適用于大跨距的跨海大橋的電纜敷設。本裝置由于在敷設電纜8時，電纜8的長度已經適當加長了，電纜8在滿足電纜8彎曲半徑的情況下，在扇形緩沖器3上一直保持一定的彎曲狀態(tài)，電纜8的預留量完全可以滿足電纜8彎曲半徑的要求，扇形緩沖器3帶動電纜8運動，對電纜8不會造成傷害，起到保護電纜8的作用。本發(fā)明對電纜8的保護作用明顯，杜絕了電纜8在跨海大橋運行中容易被過度擠壓和拉斷的問題，使電纜8運行安全并達到可持續(xù)供電目的，后期檢修和維護都十分方便，與敷設海底電纜相比，造價低，具有很高的經濟效益。