專利名稱:一種用于鋪設(shè)管道電纜的纜繩牽引器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪式小型管道內(nèi)用的纜繩牽引器,屬于機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著電力事業(yè)、通訊事業(yè)的快速發(fā)展,各種通訊線,包括光纖、電纜等形成縱橫交錯(cuò)的通訊網(wǎng)、電力網(wǎng),而這些網(wǎng)線一般都鋪設(shè)于地下管道中。施工過(guò)程中,首先開(kāi)挖地面,埋入水泥、塑料、鋼管等管道,再借助連接起來(lái)的竹片、鐵絲等工具,用比較原始的辦法,將纜繩從管道的一端,拉到另一端,完成纜繩的鋪設(shè)工作。這種辦法既費(fèi)時(shí),又費(fèi)工,施工的速度極慢。如果能夠有一種帶有自身動(dòng)力系統(tǒng)的管道纜繩牽引器,可以從管道的一端,將牽引繩快速地拉過(guò)管道,那末,施工人員即可輕松地將電纜通過(guò)牽引繩從一端拉至另一端。
2005年3月2日北京工業(yè)大學(xué)何存富等公開(kāi)了“單電機(jī)單驅(qū)動(dòng)直進(jìn)輪式小型管道機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)”發(fā)明專利(公開(kāi)號(hào)CN 1586942A)。該發(fā)明包括有驅(qū)動(dòng)體部分,連接體部分及支撐體部分,驅(qū)動(dòng)體部分通過(guò)連接體部分將直流伺服電機(jī)與蝸輪蝸桿副連接,并通過(guò)支撐體部分保證驅(qū)動(dòng)過(guò)程中提供足夠的摩擦力,特征在于位于驅(qū)動(dòng)輪支架內(nèi)的驅(qū)動(dòng)體部分采用單驅(qū)動(dòng)輪部件傳遞運(yùn)動(dòng),采用單直流伺服電機(jī),驅(qū)動(dòng)輪部件與用來(lái)傳動(dòng)的蝸桿軸連接通過(guò)連接體部分的聯(lián)軸器與單直流伺服電機(jī)相連,與驅(qū)動(dòng)輪支架或電機(jī)支架相連的上支撐體部分的支撐輪上采用了懸浮的彈簧滑塊結(jié)構(gòu),從而保證適當(dāng)?shù)淖児軓胶蛷较蛏炜s性。該發(fā)明雖然在一定程度上解決了適當(dāng)?shù)淖児軓胶蛷较蛏炜s性問(wèn)題,但其結(jié)構(gòu)仍然復(fù)雜、成本較高。2005年3月2日上海交通大學(xué)、北京遠(yuǎn)天際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)有限公司陳西平等人公開(kāi)了“利用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)排水管道內(nèi)光纜敷設(shè)的方法”的專利(公開(kāi)號(hào)CN 1588153A)。該發(fā)明采用的管道機(jī)器人包括主驅(qū)動(dòng)體、檢測(cè)體、卡圈定位脹緊體以及掛裝體,首先由主驅(qū)動(dòng)體帶動(dòng)檢測(cè)體實(shí)現(xiàn)對(duì)管壁情況的檢測(cè)和對(duì)管道直徑的測(cè)量,進(jìn)行管道的檢測(cè)作業(yè),然后利用主驅(qū)動(dòng)體和卡圈定位脹緊體實(shí)現(xiàn)對(duì)卡圈的定位和安裝作業(yè),最后由主驅(qū)動(dòng)體和掛裝體配合實(shí)現(xiàn)對(duì)光纜套的掛裝。該發(fā)明主要是利用主驅(qū)動(dòng)體完成相應(yīng)的工作,發(fā)明的特征并非在主驅(qū)動(dòng)體的本身結(jié)構(gòu),而在于管道的檢測(cè)作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容
為解決管道施工過(guò)程中電纜繩難以鋪設(shè)和提高工作效率的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、易于推廣的由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),輪子轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)從管道的一端,將牽引繩快速地拉過(guò)管道另一端的小型管道纜繩牽引器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)圓柱形的牽引器支架縱向一分為四,形成八個(gè)縱向的剖面,期間安裝無(wú)動(dòng)力的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、帶有動(dòng)力的由渦輪、蝸桿構(gòu)成的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)和電源電動(dòng)機(jī)三個(gè)部分構(gòu)成。
下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1纜繩牽引器外觀立體圖。
圖2一個(gè)單元的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。
圖3渦輪、蝸桿構(gòu)成的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)。
圖4圓柱形的牽引器支架縱向四分為二立體圖。
圖1中,1為纜繩牽引器外壁,可用不銹鋼薄板整體沖壓而成,也可以采用塑料鑄模成型。該部件除美化外觀外,無(wú)其他特殊功能。2是部分外露的從動(dòng)輪,共有7個(gè)。3是部分外露的由電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪系統(tǒng)帶動(dòng)的主動(dòng)輪,僅有一個(gè)。牽引器的尾部設(shè)有一掛鉤和不裸露的電源接線柱,可用于固定纜繩和接上電源線。
圖2中,從動(dòng)輪2居中固定于輪軸4中心斷面處,從動(dòng)輪2邊緣側(cè)面設(shè)有凹槽,可嵌入彈性材料5,增加摩擦力,防止從動(dòng)輪2在管道中打滑;輪軸4的兩端分別有一個(gè)可單向滑動(dòng)的軸承6;軸承6的一邊設(shè)有一個(gè)彈簧7,必要時(shí)可施加外力讓從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)能夠向彈簧方向移動(dòng),遇到管道接頭或障礙時(shí)也可向彈簧方向移動(dòng)。一件牽引器,包含7個(gè)單元的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。
圖3中,電動(dòng)機(jī)8通過(guò)連接環(huán)9與蝸桿軸10連接,并將動(dòng)力傳遞給蝸桿軸10;蝸桿軸上段帶有梯形斜面螺紋11,并通過(guò)該斜面螺紋11與主動(dòng)輪3相聯(lián);當(dāng)電動(dòng)機(jī)或減速器的轉(zhuǎn)速為每分鐘33轉(zhuǎn)時(shí),梯形斜面螺紋11與主動(dòng)輪3之間的轉(zhuǎn)速比為3∶1,使得主動(dòng)輪3轉(zhuǎn)速減小到每分鐘11轉(zhuǎn)。一件牽引器,僅有1個(gè)單元的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)。
圖4中,A區(qū)域安裝從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng);B區(qū)域安裝渦輪和蝸桿構(gòu)成的動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng);用緊固件通過(guò)孔12將四個(gè)支架緊密相連構(gòu)成圓柱狀牽引器實(shí)體。支架可采用鏤空鋁合金或塑料注塑成型。一件牽引器,共有7個(gè)A區(qū)域,1個(gè)B區(qū)域。
系統(tǒng)集成后,包含從動(dòng)輪2和主動(dòng)輪3在內(nèi)的實(shí)際直徑大于管道的直徑,而牽引器的實(shí)體直徑又小于管道的直徑。使用時(shí),將牽引器的頭部對(duì)準(zhǔn)管道口,由于從動(dòng)輪2的軸承6一邊安有彈簧,適度向里按壓從動(dòng)輪2,即可將帶有牽引纜繩、電源導(dǎo)線的牽引器推入管道口,接通電源后,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作,牽引器即會(huì)順著管道不斷向另一端爬行,直至由另一段出口處鉆出。此時(shí),拔出電源連接頭并抽回,解開(kāi)的牽引纜繩再與需要牽引的電纜等相連而將其順勢(shì)拉過(guò)。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單,渦輪和蝸桿僅僅帶動(dòng)一個(gè)的主動(dòng)輪,不會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象,同時(shí)成本比其他的管道機(jī)器人低。目前施工中使用的管道規(guī)格較單一,因而牽引器的設(shè)計(jì)可以做到一對(duì)一使用即可。制造時(shí)也可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的管道內(nèi)徑,設(shè)計(jì)出不同規(guī)格的系列牽引器,滿足不同內(nèi)徑規(guī)格的管道使用。當(dāng)然,電動(dòng)機(jī)的電源,可根據(jù)實(shí)際情況配置,可以直接采用220伏的交流電源,也可以采用低于36伏的直流電源。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪式小型管道內(nèi)纜繩牽引器,其特征是圓柱形的牽引器支架縱向一分為四,形成八個(gè)縱向的剖面,期間安裝無(wú)動(dòng)力的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、帶有動(dòng)力的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)三個(gè)部分構(gòu)成;①支架形成八個(gè)縱向的剖面,每個(gè)剖面上可安裝1個(gè)單元從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力傳遞系統(tǒng);②從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中由從動(dòng)輪2、輪軸4、可滑動(dòng)的軸承6及單邊彈簧7構(gòu)成;③動(dòng)力傳遞系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)8通過(guò)連接環(huán)9與蝸桿軸10連接,并將動(dòng)力傳遞給蝸桿軸10,蝸桿軸上段帶有梯形斜面螺紋11,并通過(guò)該斜面螺紋11與主動(dòng)輪3相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪式小型管道內(nèi)纜繩牽引器,其特征是從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中從動(dòng)輪2居中固定于輪軸4中心斷面處,邊緣側(cè)面設(shè)有凹槽,可嵌入單性材料5,輪軸4的兩端分別有一個(gè)可滑動(dòng)的軸承6,軸承6靠中心線一側(cè)設(shè)有一個(gè)彈簧7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪式小型管道內(nèi)纜繩牽引器,其特征是一件牽引器,包含7個(gè)單元的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪式小型管道內(nèi)纜繩牽引器,其特征是一件牽引器,包含1個(gè)單元的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪式小型管道內(nèi)纜繩牽引器,其特征是梯形斜面螺紋11與主動(dòng)輪3之間的轉(zhuǎn)速比為3∶1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪式小型管道內(nèi)用的纜繩牽引器,屬于機(jī)械領(lǐng)域。本發(fā)明所述的管道纜繩牽引器,支架安裝從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力傳遞系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)三個(gè)。支架剖面上可安裝7個(gè)單元從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、1個(gè)單元?jiǎng)恿D(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng);從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)由從動(dòng)輪、輪軸、可單邊滑動(dòng)的軸承及單邊彈簧構(gòu)成;動(dòng)力傳遞系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)與渦輪蝸桿直接相連構(gòu)成一體,并將動(dòng)力依次傳遞給主動(dòng)輪。系統(tǒng)集成后,包含從動(dòng)輪和主動(dòng)輪在內(nèi)的實(shí)際直徑大于管道的直徑,而牽引器的實(shí)體直徑又小于管道的直徑。該結(jié)構(gòu)及其簡(jiǎn)單,成本低,制造時(shí)可根據(jù)管道內(nèi)徑,設(shè)計(jì)出系列牽引器,滿足不同規(guī)格的管道使用。電動(dòng)機(jī)的電源,可以直接采用220伏的交流電源,也可以采用低于36伏的直流電源。
文檔編號(hào)H02G1/08GK1976148SQ20061016685
公開(kāi)日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者吳欽緣, 林龍西, 張青明, 鄭壽濤, 唐添, 李思 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)