CN116231525B - 一种电缆放线铺设机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆放线铺设机器人，涉及电缆铺设技术领域，包括有电力驱动的行走组件，所述行走组件的上方设置有可收卷有电缆的放线组件，所述放线组件的一侧设置有第一导线组件和第二导线组件，所述第二导线组件位于第一导线组件的上方，电缆可依次穿过第一导线组件和第二导线组件向地面敷设。本发明结通过在第一导线组件和第二导线组件上设置有反向转动的导向滚轮结构，可保持电缆铺设过程中的位置，避免电缆由于分布在放线滚轮上的位置不同，所导致的电缆下落位置偏移的现象，提高了电缆铺设过程中的精准度。并且，可抬高电缆在铺设时的高度，避免线缆直接走放线滚轮下方铺设时与行走组件以及地面所产生的碰撞、摩擦现象。

Description

一种电缆放线铺设机器人

技术领域

本发明涉及电缆铺设技术领域，特别涉及一种电缆放线铺设机器人。

背景技术

电缆敷设是指沿经勘查的路由布放、安装电缆以形成电缆线路的过程。根据使用场合，可分为架空、地下（管道和直埋）、水底、墙壁和隧道等几种敷设方式。合理选择电缆的敷设方式对保证线路的传输质量、可靠性和施工维护等都是十分重要的。

在施工过程中，根据施工需求，需要对预先开设好的沟槽内进行电缆的铺装，现有的电缆放线铺设设备，由电机驱动，收卷有电缆的盘架转动牵引电缆放线铺设的功能，然而，在该过程中，由于电缆收卷在滚轮上的位置不同，在放线的过程中，电缆的位置无法精准控制，导致电缆在铺设过程中容易出现偏移现象。并且，在停止放线的过程中，电机停转后仍具有一定的惯性作用力，在惯性作用下，牵引电缆移动的盘架仍会转动一定圈数，直至电缆放线过多，影响电缆放线过程中的精准性。

发明内容

针对上述问题，本申请提供了一种电缆放线铺设机器人。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种电缆放线铺设机器人，包括有电力驱动的行走组件，所述行走组件的上方设置有可收卷有电缆的放线组件，所述放线组件的一侧设置有第一导线组件和第二导线组件，所述第二导线组件位于第一导线组件的上方，电缆可依次穿过第一导线组件和第二导线组件向地面敷设。

所述放线组件和第一导线组件通过联动结构相连接，以实现同步转动，所述行走组件的上方设置有止挡组件，可同步止挡所述放线组件和第二导线组件的转动。

进一步的，所述放线组件包括有一对限位板体一，一对所述限位板体一的外侧连接有联动结构，且一对所述限位板体一的内侧安装有放线滚轮。

进一步的，所述第一导线组件包括有联动转轴一，所述联动转轴一的中心处安装有可同步转动的导线轮一，所述导线轮一由一对阻隔环一以及固定于阻隔环一之间的多个容置弯板一构成，形成可供电缆穿过的导向滚轮结构。

进一步的，所述第二导线组件包括有联动转轴二、所述联动转轴二的一端安装有工业电机一，所述联动转轴二的中心处安装有可同步转动的导线轮二，所述导线轮二由一对限位板体二以及固定于限位板体二之间的多个容置弯板二构成，形成可与导线轮二反向转动的导向滚轮结构，电缆可被夹持在导线轮一、导线轮二的内侧移动。

进一步的，所述联动结构包括有工业电机二，所述工业电机二的输出主轴通过转轴与限位板体一对接安装，且工业电机二上安装有第一转轮，所述联动转轴一的端部安装有第二转轮，所述第一转轮、第二转轮之间通过同步带相连接，以驱使放线滚轮，导向轮一同向转动。

进一步的，所述止挡组件包括有延伸臂，所述延伸臂上通过转轴连接有磁力摆臂，所述磁力摆臂呈三段弯折状，且磁力摆臂的两端分别靠近限位板体一和限位板体二。

所述延伸臂的两端上、下方均通过转轴联动有卡接块，所述卡接块靠近限位板体一和限位板体二的一侧均呈球形凸出，且卡接块远离限位板体一和限位板体二的一侧均通过复位弹簧与磁力摆臂的表面相连接。

进一步的，所述第二导线组件还包括有固定于限位板体二上的弹片组，所述弹片组的另一端固定有可离心摆动的磁力阻挡环，所述磁力阻挡环与磁力摆臂之间的磁极分布状态为异极相对。

进一步的，所述弹片组的表面开设有豁口，所述磁力阻挡环的直径大于限位板体二的直径。

进一步的，所述行走组件包括有动力底座以及设置于动力底座壳体上方的支臂，所述工业电机一、工业电机二、联动转轴一和联动转轴二均安装于支臂上。

综上，本发明的技术效果和优点：

1、本发明结通过在第一导线组件和第二导线组件上设置有反向转动的导向滚轮结构，可保持电缆铺设过程中的位置，避免电缆由于分布在放线滚轮上的位置不同，所导致的电缆下落位置偏移的现象，提高了电缆铺设过程中的精准度。并且，可抬高电缆在铺设时的高度，避免线缆直接走放线滚轮下方铺设时与行走组件以及地面所产生的碰撞、摩擦现象，保障了电缆的结构强度。

2、本发明通过设置有止挡组件，可同步减少放线组件、第一导线组件以及第二导线组件在惯性作用下高速转动的圈数，对其具有降速作用，由于惯性作用力仍然高速转动所导致的电缆放线过多的现象，有效提高了电缆放线过程中的精准性，减少放线结束后人工对电缆进行调整时的工作量，

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明正视结构示意图。

图3为本发明侧视结构示意图。

图4为本发明立体二视角结构示意图。

图5为本发明俯视结构示意图。

图6为本发明图5中A处放大结构示意图。

图7为本发明限位板体二、容置弯板二、弹片组以及磁力阻挡环结构示意图。

图8为本发明止挡组件示意图。

图9为本发明放线铺设使用时电缆走向结构示意图。

图中：1、行走组件；2、放线组件；3、第一导线组件；4、第二导线组件；5、联动结构；6、止挡组件；11、动力底座；12、支臂；21、限位板体一；22、放线滚轮；31、联动转轴一；32、阻隔环一；33、容置弯板一；41、限位板体二；42、容置弯板二；43、联动转轴二；44、工业电机一；45、弹片组；46、磁力阻挡环；51、工业电机二；52、第一转轮；53、第二转轮；54、同步带；61、延伸臂；62、磁力摆臂；63、卡接块；64、复位弹簧。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：参考图1和图2所示的一种电缆放线铺设机器人，包括有电力驱动的行走组件1，行走组件1可行走于地面，需要进行电缆铺设的沟槽位于其下方，行走组件1为整个机器人运转时的动力系统。行走组件1的上方设置有可收卷有电缆的放线组件2，放线组件2的一侧设置有第一导线组件3和第二导线组件4，第二导线组件4位于第一导线组件3的上方。

电缆可依次穿过第一导线组件3和第二导线组件4向地面敷设。第一导线组件3和第二导线组件4均位于放线组件2一侧的中心位置，可转动夹持电缆进入其二者内侧，保持电缆在放线、铺设的过程中，始终处于放线组件2的一侧的中心位置。随后，电缆再通过第二导线组件4抬高调整位置后，下落铺设于地面的沟槽处。

放线组件2和第一导线组件3通过联动结构5相连接，以实现同步、同向转动，行走组件1的上方设置有止挡组件6，当放线组件2以及第二导线组件4停止转动时，可同步止挡放线组件2和第二导线组件4的转动，以同步减少放线组件2、第二导线组件4以及与放线组件2具有同步性的第一导线组件3在惯性作用下高速转动的圈数，对其具有降速作用，以保障电缆的精准铺设。

如图2和图3所示，放线组件2包括有一对限位板体一21，一对限位板体一21的外侧连接有联动结构5，且一对限位板体一21的内侧安装有放线滚轮22。放线滚轮22可随着联动结构5的运转，逆时针转动，以驱使其表面所收卷的电缆被转动放出，进入第一导线组件3和第二导线组件4的内侧。

如图2、图3和图9所示，第一导线组件3包括有联动转轴一31，联动转轴一31的中心处安装有可同步转动的导线轮一，导线轮一由一对阻隔环一32以及固定于阻隔环一32之间的多个容置弯板一33构成，形成可供电缆穿过的导向滚轮结构。电缆可从导线轮一的下方穿过，直至进入第二导线组件4上，提高对电缆的牵引作用力，避免电缆直接进入第二导线组件4上的过程中，由于自身重力出现下滑现象。

如图2、图3和图9所示，第二导线组件4包括有联动转轴二43、联动转轴二43的一端安装有工业电机一44，联动转轴二43的中心处安装有可同步转动的导线轮二，导线轮二由一对限位板体二41以及固定于限位板体二41之间的多个容置弯板二42构成，形成可与导线轮二反向转动的导向滚轮结构，电缆在被放线组件2转动放线的过程中，从导线轮一下方穿过，再进入导线轮一、导线轮二的内侧，可被夹持在导线轮一、导线轮二的内侧移动，直至穿过导线轮二的上方，向下进行电缆的铺设工作。

设置有第一导线组件3和第二导线组件4的目的是保持电缆铺设过程中的位置，避免电缆由于分布在放线滚轮22上的位置不同，所导致的电缆下落位置偏移的现象，提高了电缆铺设过程中的精准度。

同时，设置有第一导线组件3和第二导线组件4可抬高电缆在铺设时的高度，避免线缆直接走放线滚轮22下方铺设时与行走组件1以及地面所产生的碰撞、摩擦现象，保障了电缆的结构强度。

如图2、图3和图9所示，联动结构5包括有工业电机二51，工业电机二51的输出主轴通过转轴与限位板体一21对接安装，且工业电机二51上安装有第一转轮52，联动转轴一31的端部安装有第二转轮53，第一转轮52、第二转轮53之间通过同步带54相连接。工业电机二51的型号为

当工业电机二51运转时，在同步带54的连接作用力下，第一转轮52、第二转轮53同步转动，以驱使放线滚轮22，导向轮一同向转动，以进行电缆的放线、导线工作。当止挡组件6对放线组件2进行止挡时，由于放线组件2与第一导线组件3通过联动结构5相连接，放线组件2的终止可同步驱使第一导线组件3保持终止状态。

实施例2：如图5、图6和图8所示，止挡组件6包括有延伸臂61，延伸臂61上通过转轴连接有磁力摆臂62，磁力摆臂62呈三段弯折状，且磁力摆臂62的两端分别靠近限位板体一21和限位板体二41。

延伸臂61的两端上、下方均通过转轴联动有卡接块63，卡接块63靠近限位板体一21和限位板体二41的一侧均呈球形凸出，且卡接块63远离限位板体一21和限位板体二41的一侧均通过复位弹簧64与磁力摆臂62的表面相连接。当第一导线组件3、第二导线组件4停止运转时，磁力摆臂62靠近限位板体一21和限位板体二41，卡接块63及其内侧的球形凸起在复位弹簧64的压力作用下，可阻拦限位板体一21、限位板体二41的直板位置，降低限位板体一21、限位板体二41的转速，以驱使限位板体一21、限位板体二41停止转动，减少惯性作用力下的转动铺设现象。

由于放线组件2与第一导线组件3通过联动组件相连接，通过设置有止挡组件6，可有效减少放线组件2、第一导线组件3和第二导线组件4三者，由于惯性作用力仍然高速转动所导致的电缆放线过多的现象，有效提高了电缆放线过程中的精准性，减少放线结束后人工对电缆进行调整时的工作量。

将卡接块63的内外两侧设置有球形凸起和复位弹簧64的目的是在保持对限位板体一21、限位板体二41的直板位置的同时，使其自身仍具有一定的位移空间，限位板体一21、限位板体二41由于惯性旋转的过程中，初始惯性高速转动的限位板体一21、限位板体二41可挤压卡接块63，卡接块63在抵触限位板体一21、限位板体二41后可被挤压后缩，减少碰撞作用力对其自身的影响，同时，也对限位板体一21、限位板体二41的惯性旋转作用力进行阻拦抵消，以驱使其二者降速，惯性转动的圈数也随之减少，直至完全被卡接块63阻拦。

如图6和图7所示，第二导线组件4还包括有固定于限位板体二41上的弹片组45，弹片组45的另一端固定有可离心摆动的磁力阻挡环46，磁力阻挡环46与磁力摆臂62之间的磁极分布状态为异极相对。

当第二导线组件4正常运转过程中，第二导线组件4内部的导线轮二转动时所产生的离心力可驱使弹片组45甩出，以驱使磁力阻挡环46靠着磁力摆臂62的方向滑动，在滑动过程中，磁力阻挡环46可顶触磁与其相吸附的磁力摆臂62，以驱使磁力摆臂62与限位板体二41之间具有一定的距离，卡接块63不与限位板体二41直接接触，保障了导线路二在转动铺设电缆过程中的正常运转。

当工业电机一44停止运转时，导线轮二的转速降低，弹片组45无法顺利甩出，磁力阻挡环46靠恢复为原有位置。进一步的，磁力摆臂62的端部随着磁力阻挡环46的滑动回位而靠近限位板体一21和限位板体二41，卡接块63在复位弹簧64的压力作用下阻拦限位板体一21、限位板体二41的直板位置，降低限位板体一21、限位板体二41的转速，以驱使限位板体一21、限位板体二41停止转动，减少惯性作用力下的转动铺设现象。

在该过程中，无需手动控制限位板体一21、限位板体二41停转，适用于该机器人的工作环境，无需人工操作限位板体一21、限位板体二41停止转动，节省了人力资源，同时还保障了放线组件2、第一导线组件3和第二导线组件4运转过程中的安全性。

如图7所示，弹片组45的表面开设有豁口，磁力阻挡环46的直径大于限位板体二41的直径。在导线轮二转动，离心力驱使弹片组45伸出，以驱使磁力阻挡环46向外滑动的过程中，将弹片组45的表面开设有豁口的目的是使弹片更容易被甩出，以便于直径大于限位板体二41的磁力阻挡环46顺利向外滑动，以顶触磁力摆臂62。

如图1、图2所示，行走组件1包括有动力底座11以及设置于动力底座11壳体上方的支臂12，工业电机一44、工业电机二51、联动转轴一31和联动转轴二43均安装于支臂12上，在附图中所采用的动力底座11为履带式移动底座，通过履带式底盘将环状的循环履带环绕在驱动轮和一系列滚轮外侧，使车轮不直接于地面接触，实现车轮在履带上的相对滚动的同时，履带在地面反复向前铺设，从而带动整个装置向前移动。

设置有支臂12的目的是保障放线组件2、第一导线组件3、第二导线组件4以及联动结构5的稳定性，避免上述结构在随着动力底座11行走的过程中，出现偏移、脱离等现象。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电缆放线铺设机器人，包括有电力驱动的行走组件（1），其特征在于：所述行走组件（1）的上方设置有可收卷有电缆的放线组件（2），所述放线组件（2）的一侧设置有第一导线组件（3）和第二导线组件（4），所述第二导线组件（4）位于第一导线组件（3）的上方，电缆可依次穿过第一导线组件（3）和第二导线组件（4）向地面敷设；

所述放线组件（2）和第一导线组件（3）通过联动结构（5）相连接，以实现同步转动，所述行走组件（1）的上方设置有止挡组件（6），可同步止挡所述放线组件（2）和第二导线组件（4）的转动；

所述放线组件（2）包括有一对限位板体一（21），一对所述限位板体一（21）的外侧连接有联动结构（5），且一对所述限位板体一（21）的内侧安装有放线滚轮（22）；

所述第一导线组件（3）包括有联动转轴一（31），所述联动转轴一（31）的中心处安装有可同步转动的导线轮一，所述导线轮一由一对阻隔环一（32）以及固定于阻隔环一（32）之间的多个容置弯板一（33）构成，形成可供电缆穿过的导向滚轮结构；

所述第二导线组件（4）包括有联动转轴二（43）、所述联动转轴二（43）的一端安装有工业电机一（44），所述联动转轴二（43）的中心处安装有可同步转动的导线轮二，所述导线轮二由一对限位板体二（41）以及固定于限位板体二（41）之间的多个容置弯板二（42）构成，形成可与导线轮二反向转动的导向滚轮结构，电缆可被夹持在导线轮一、导线轮二的内侧移动；

所述联动结构（5）包括有工业电机二（51），所述工业电机二（51）的输出主轴通过转轴与限位板体一（21）对接安装，且工业电机二（51）上安装有第一转轮（52），所述联动转轴一（31）的端部安装有第二转轮（53），所述第一转轮（52）、第二转轮（53）之间通过同步带（54）相连接，以驱使放线滚轮（22），导向轮一同向转动。

2.根据权利要求1所述的一种电缆放线铺设机器人，其特征在于：所述止挡组件（6）包括有延伸臂（61），所述延伸臂（61）上通过转轴连接有磁力摆臂（62），所述磁力摆臂（62）呈三段弯折状，且磁力摆臂（62）的两端分别靠近限位板体一（21）和限位板体二（41）；

所述延伸臂（61）的两端上、下方均通过转轴联动有卡接块（63），所述卡接块（63）靠近限位板体一（21）和限位板体二（41）的一侧均呈球形凸出，且卡接块（63）远离限位板体一（21）和限位板体二（41）的一侧均通过复位弹簧（64）与磁力摆臂（62）的表面相连接。

3.根据权利要求2所述的一种电缆放线铺设机器人，其特征在于：所述第二导线组件（4）还包括有固定于限位板体二（41）上的弹片组（45），所述弹片组（45）的另一端固定有可离心摆动的磁力阻挡环（46），所述磁力阻挡环（46）与磁力摆臂（62）之间的磁极分布状态为异极相对。

4.根据权利要求3所述的一种电缆放线铺设机器人，其特征在于：所述弹片组（45）的表面开设有豁口，所述磁力阻挡环（46）的直径大于限位板体二（41）的直径。

5.根据权利要求1所述的一种电缆放线铺设机器人，其特征在于：所述行走组件（1）包括有动力底座（11）以及设置于动力底座（11）壳体上方的支臂（12），所述工业电机一（44）、工业电机二（51）、联动转轴一（31）和联动转轴二（43）均安装于支臂（12）上。