一种线缆敷设穿管机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种线缆敷设穿管机器人，涉及管道穿线装置技术领域；现有的穿线机器人难以在已穿设多根线缆的管道中工作；本发明专利技术包括架体，架体包括三个与机体端部球接的伸缩件以及控制下方两个伸缩件支撑角度的调节件；转动设于对应伸缩件端部的轮毂架；行进组件包括胶圈带以及驱动组件二，胶圈带套设在轮毂架的双层轮圈上，若干个胶圈带呈环状分布；以及设于机体后端用于夹持线缆端的锁件。本技术方案实现机器人在已敷设线缆管道内穿行时不易陷入已敷设线缆间的间隙内，胶圈带能牢牢抓在两侧的线缆绝缘皮上，当遇到已敷设线缆交错、抬升或管道转弯时，通过驱动组件一来控制轮毂架转动，实现垂直管道轴向的方向侧移，具备良好的脱困能力。脱困能力。脱困能力。

【技术实现步骤摘要】
一种线缆敷设穿管机器人


[0001]本专利技术涉及管道穿线装置
，具体涉及一种线缆敷设穿管机器人。

技术介绍

[0002]通过将线缆穿设在管道中，可以提供额外的保护，防止外界物体、化学物质或环境条件对线缆的损害。管道可以减少线缆接触到潮湿、腐蚀、磨损、UV辐射等不利因素的机会，延长线缆的使用寿命。
[0003]线缆保护管道的直径应根据具体的设计规范、线缆尺寸和要求进行评估，并考虑线缆的布线密度、散热要求以及未来维护和更换的可行性，一般来说，对于大量的电缆或较大直径的电缆，如高压电力线缆、沉管电缆等，通常需要使用更宽敞的保护管道，直径可能达到200毫米以上，在建筑行业中，一般推荐的线缆充盈率为30%至50%之间，这意味着管道的总截面积中，约有30%至50%的空间被线缆所占据，剩余空间可用于未来的维护、添加和调整。
[0004]对于短距离的线缆穿设作业，一般采用推线棒进行辅助推进穿设，对于长距离的线缆穿设作业，一般采用机器人牵引线缆，机器人牵引长距离线缆在提高工作效率、保障线缆质量和操作安全方面具有明显的优势，因此被广泛应用于穿管敷设作业中。
[0005]然而现有的穿管机器人如中国专利技术专利申请号：CN201410391651.8所提出一种管道穿管机器人，包括主体及与其连接的三个结构相同的足部，且三个足部均匀布置，两两相互成120
°
夹角；中国技术专利申请号CN202021196036.9所提出一种管道穿线用机器人，包括固定座的顶部固定安装有第一电机，第一电机的输出轴上固定连接有蜗杆的顶端，固定座的内侧开设有通槽，蜗杆的底端延伸至通槽内并转动安装在通槽的底部内壁上，通槽内转动安装有螺纹杆，螺纹杆的外侧固定安装有蜗轮，蜗杆与蜗轮相啮合；上述穿管机器人普遍存在的问题在于，一方面当管道内已经敷设部分线缆，线缆的隆起部分会阻碍主体移动或与足部抵触，尤其是已经敷设多根线缆后，线缆出现交错状态，一旦足部行驶在线缆间隙间，到交叉点会直接阻断机器人行进；另一方面由于线缆管道还可能存在弯曲的情况，位于弯曲段的管道水平直径和垂直直径都会发生变化，穿设的线缆相对来说更容易出现移位、错乱，对于穿线机器人的多方位移动、脱困有着更高的要求。
[0006]基于以上问题，本专利技术提出一种线缆敷设穿管机器人。

技术实现思路

[0007]针对上述技术背景中的问题，本专利技术目的是提供一种线缆敷设穿管机器人，一方面能够满足在已穿设多根线缆的情况下在管道内穿行，另一方面能够在错位、交错的线缆管道中进行多向移动脱困，解决了
技术介绍
中所提出现有的穿线机器人在面对已穿设多根线缆的管道进行持续作业时容易被线缆阻碍、阻断行进以及脱困能力不足的问题。
[0008]为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
一种线缆敷设穿管机器人，包括机体，机体内安装有电池以及电控系统，还包括：对称设于机体两端的架体，架体包括三个与机体端部球接的伸缩件以及控制下方两个伸缩件支撑角度的调节件，调节件为两个；轮毂架，为水平横置双层轮圈结构，转动设于对应伸缩件的端部，伸缩件上还设有控制轮毂架转动的驱动组件一；行进组件，为若干个，包括胶圈带以及控制胶圈带转动的驱动组件二，胶圈带以双层轮圈轴向转动套设在双层轮圈上，若干个胶圈带呈环状分布；以及设于机体后端用于夹持线缆端的锁件。
[0009]在使用前，将线缆端部通过锁件固定在机体后端，然后通过控制两侧调节件来调节两侧伸缩件的支撑角度，同时伸缩件的伸展长度也可以进行调节，尤其是位于顶部的伸缩件，通过调节其伸展长度来实现控制轮毂架上胶圈带与管道内顶壁抵接，在行进时，通过驱动组件二来控制水平横置双层轮圈上的多个胶圈带转动，与线缆或管道侧壁接触的胶圈带在摩擦力的作用下推动机体整体向前移动，此种水平横置双层轮圈以及其上安装的多个胶圈带的优点在于，一方面不易陷入已敷设线缆间的间隙内，同时水平横置双层轮圈在间隙上行走时，多个环状分布的胶圈带也能够牢牢地抓在两侧的线缆绝缘皮上，另一方面，当遇到已敷设线缆交错、抬升或管道转弯时，通过驱动组件一来控制轮毂架转动，实现垂直管道轴向的方向侧移，此时胶圈带不转动，可以起到防止轮毂架空转情况发生，增加轮毂架与线缆、管道侧壁抵接摩擦的稳定性，在管道转弯时，胶圈带还能够进行微变形来适应管道的形变，增加穿越牵引时的越障能力。
[0010]在上述技术方案中，进一步的，轮毂架包括两个轮圈，轮圈内侧安装有多个定位座，定位座沿着轮圈轴向一侧安装有连接架，两侧连接架相向设置，且通过连接杆连接，连接杆与连接架球接，两个轮圈背向侧的定位座上还安装有转动筒。
[0011]在上述技术方案中，更进一步的，相邻定位座间靠近胶圈带内侧设有间隙，同时相邻定位座间设有转动槽，对应间隙处的轮圈上设有定位槽，胶圈带转动套设在两个轮圈对应的两个定位槽上。
[0012]在上述技术方案中，更进一步的，胶圈带内侧具有弧形凸起，胶圈带外侧中心设有让位槽，让位槽两侧的胶圈带上均匀设有齿槽。
[0013]在上述技术方案中，更进一步的，驱动组件二为两组，包括涡轮以及涡轮两侧同轴连接的驱动齿轮，涡轮和两个驱动齿轮转动设于转动槽内，且驱动齿轮与齿槽配合，转动筒内还安装有电机二，电机二输出端连接有蜗杆，蜗杆与多个涡轮配合。
[0014]在上述技术方案中，更进一步的，伸缩件端部设有转动套环，转动筒上通过设有两个卡环来连接转动套环，调节件为螺纹安装的双向内螺纹筒和两个螺纹反向的螺纹杆，两个调节件所包括两个螺纹杆的端部与其中一个伸缩件球接，两个调节件所包括另外两个螺纹杆的端部分别与另外两个伸缩件球接。
[0015]在上述技术方案中，更进一步的，驱动组件一包括通过角板安装在伸缩件端部外侧的电机一，电机一的输出端连接有皮带轮一，转动筒的外侧端部安装有皮带轮二，皮带轮一和皮带轮二通过皮带连接。
[0016]在上述技术方案中，更进一步的，伸缩件端部外侧还设有防护罩，防止驱动组件一与线缆、管道侧壁发生触碰，增加结构运转的稳定性。
[0017]在上述技术方案中，进一步的，机体后端设有线缆孔，锁件由机体侧壁插入线缆孔，锁件与机体间螺纹安装。
[0018]在上述技术方案中，更进一步的，机体前端还设有摄像头和探照灯，通过电控系统来中继传输管道内的实时画面，便于人员远程操控，电控系统为现有的控制、处理、通讯组件，在此不做赘述。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术通过在机体两端对称设有架体，架体包括三个与机体端部球接的伸缩件以及控制下方两个伸缩件支撑角度的调节件，调节件为两个；轮毂架，为水平横置双层轮圈结构，转动设于对应伸缩件的端部，伸缩件上还设有控制轮毂架转动的驱动组件一；行进组件，为若干个，包括胶圈带以及控制胶圈带转动的驱动组件二，胶圈带以双层轮圈轴向转动套设在双层轮圈上，若干个胶圈带呈环状分布；以及设于机体后端用于夹持线缆端的锁件；在使用前，将线缆端部通过锁件固定在机体后端，然后通过控制两侧调节件来调节两侧伸缩件的支撑角度，同时伸缩件的伸展长度也可以进行调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线缆敷设穿管机器人，包括机体（10），机体（10）内安装有电池以及电控系统，其特征在于，还包括：对称设于机体（10）两端的架体（20），架体（20）包括三个与机体（10）端部球接的伸缩件（21）以及控制下方两个伸缩件（21）支撑角度的调节件（22），调节件（22）为两个；轮毂架（30），为水平横置双层轮圈结构，转动设于对应伸缩件（21）的端部，伸缩件（21）上还设有控制轮毂架（30）转动的驱动组件一（40）；行进组件（50），为若干个，包括胶圈带（51）以及控制胶圈带（51）转动的驱动组件二，胶圈带（51）以双层轮圈轴向转动套设在双层轮圈上，若干个胶圈带（51）呈环状分布；以及设于机体（10）后端用于夹持线缆端的锁件（60）。2.根据权利要求1所述的一种线缆敷设穿管机器人，其特征在于，轮毂架（30）包括两个轮圈（31），轮圈（31）内侧安装有多个定位座（32），定位座（32）沿着轮圈（31）轴向一侧安装有连接架（33），两侧连接架（33）相向设置，且通过连接杆（34）连接，连接杆（34）与连接架（33）球接，两个轮圈（31）背向侧的定位座（32）上还安装有转动筒（35）。3.根据权利要求2所述的一种线缆敷设穿管机器人，其特征在于，相邻定位座（32）间靠近胶圈带（51）内侧设有间隙，同时相邻定位座（32）间设有转动槽（321），对应间隙处的轮圈（31）上设有定位槽（311），胶圈带（51）转动套设在两个轮圈（31）对应的两个定位槽（311）上。4.根据权利要求3所述的一种线缆敷设穿管机器人，其特征在于，胶圈带（51）内侧具有弧形凸起，胶圈带（51）外侧中心设有让位槽（511），让位槽（511）两侧的胶圈带（51）上均匀设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑峰，缪武林，邬岱琦，黄杰，高俏露，施德州，谭鹤同，庄华松，方旭丁，方驰，崔立卿，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司岱山县供电公司，
类型：发明
国别省市：