[發明專利]基于水敷法的電纜敷設作業機器人電纜推進器

有效

• 申請號: 200710042298.2
• 申請日: 2007-06-21
• 公開（公告）號: CN101069966A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 趙言正;付莊;郭阿茹;高國禮;姜長青;吳鈺屾;于爽
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;北京優通泰達電氣新技術發展有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;H02G1/06
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種機械工程技術領域的裝置，具體為一種基于水敷法的電纜敷設作業機器人電纜推進器。

背景技術

目前敷設電纜主要采用機械手段實現電纜的牽引，主要方法包括機械牽引法、直埋光纜法、架空光纜、水底光纜和管道光纜等。由于這些方法都是用機械牽引法來敷設電纜，在牽拉的敷設過程中會產生很多的問題，如：牽引力過大會產生光纜的拉伸過度，這將損壞光纜；光纜升級時不能把已經敷設好的光纜直接替換掉等。

水敷法又稱“水流安裝技術”、“漂浮法”等，與牽拉和氣吹的方法不同的是：水敷法在管道空間很小的情況下由于水的漂浮作用仍能保持很高的效率；在敷設時不必像氣吹敷設那樣考慮管道和電纜/微管之間的比值是否合適，較小內徑的管道敷設較粗的光纜，面積較大的微管束不僅可以減低管道的投資同樣可以減少施工時水的使用量；并且因為不需要空氣壓縮機，減輕了設備重量和便于運輸，轉移工地更容易。水敷法同氣吹法一樣在管道彎曲處不產生阻力的影響，所以對在彎曲的管道中敷設電纜有非常重要的作用。水敷法作業機器人主要包括電纜推進機構以及水壓驅動部分，兩者需要很好的配合才能完成電纜的高效率敷設。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國專利92212415.9發明了一種電纜輸送機，用于敷設大直徑電力電纜的電動機械。主要由立式雙履帶，雙減速箱，雙頭絲桿等組成。這種電纜輸送機由于采用了牽引法沒有采用水敷法，因此所需的功率很大，效率不高。而且該輸送機沒有變徑機構，不能輸送不同直徑的電纜。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的問題，提出一種基于水敷法的電纜敷設作業機器人電纜推進器，使其不但可以完成電纜的推進，同時具有變徑結構以及鎖緊結構，能夠推進不同直徑的電纜。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：兩個傳送機構，壓緊機構，支架，變徑機構和兩個鎖緊機構。兩個傳送機構關于電纜中心線對稱放置，并由變徑機構支撐，位于電纜的下方，支撐并傳送電纜；壓緊機構安裝在支架上，位于電纜的上方，壓緊機構可以通過上下移動從而壓緊電纜，保證電纜承受的壓力的同時，進而保證電纜傳送過程中受到的摩擦力，不發生打滑現象；變徑機構安裝在支架上，與壓緊機構配合，完成傳送不同直徑電纜的功能；兩個鎖緊機構分別安裝在兩個傳送機構外側，隨傳送機構運動，同時鎖緊變徑機構。

所述傳送機構，包括傳送帶、電機支架、傳送帶支座、主動錐齒輪、被動錐齒輪、電機；電機安裝在電機支架上，其輸出軸與主動錐齒輪連接。傳送帶安裝在傳送帶支座上，其傳送面與地面成30°。與主動錐齒輪嚙合的被動錐齒輪也安裝在該傳送帶支座上，帶動傳送帶動作。兩個傳送機構傳送面夾角120°，同時支撐電纜并在電機的驅動下完成輸送電纜的任務。

所述變徑機構包括，底座、變徑螺桿、左滑動底座、右滑動底座；變徑機構是為了使本發明能輸送不同直徑的電纜而設計，底座上安裝變徑螺桿，變徑螺桿上加工有兩部分旋向相反的螺紋，兩段螺紋分別與左滑動底座、右滑動底座配合，兩個傳送機構分別安裝在兩個滑動底座上，這樣，當轉動變徑螺桿時，兩個滑動底座帶著傳動機構向兩側運動，與壓緊機構配合即可以傳送不同直徑的電纜。

所述壓緊機構，包括滑動輪、滑動輪支架、壓緊機構支板、滑動套和壓緊螺桿；壓緊機構支板兩側分別安裝兩個滑動輪支架，兩個滑動輪安裝在滑動輪支架上，另兩個滑動輪安裝在壓緊機構支板上，這四個滑動輪在電纜的傳送過程中被動轉動。滑動套與壓緊螺桿螺紋配合，同時與壓緊機構支板固聯，轉動壓緊螺桿可以帶動滑動套以及壓緊機構支板上下移動，從而達到調節施加到電纜的壓力的目的。

所述鎖緊機構，包括滑桿、鎖緊支座、鎖緊螺桿、左鎖緊圈、右鎖緊圈。鎖緊機構是為了在變徑時使滑動底座鎖緊設計的。半圓形的左鎖緊圈和右鎖緊圈成對使用，其中每個鎖緊圈上面有一個螺紋孔與鎖緊螺桿配合，還有一個光孔與滑桿配合，兩個鎖緊圈結構一樣，改變螺紋的旋向相反。鎖緊螺桿與滑桿安裝在兩個鎖緊支座上。為了實現可靠鎖緊，該機構上采用兩對鎖緊圈共同作用。當轉動鎖緊螺桿時，兩片鎖緊圈相對或者相反移動即完成了對滑動底座的鎖緊以及松開。