CN118198939A - 一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆安装技术领域，具体地说是一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备，包括内径接线穿引组件和爬伸传动机构，所述内径接线穿引组件设置有中间穿引通道穿引组件、回传归位组件、引导拐点形成驱动组件以及中间通道定位模块；在电磁锁止卡接件沿电缆推进弧度中点固定卡接之后，控制传输驱动件驱动可收缩推伸套环，因微转向连接件对可收缩推伸套环起到弯曲角度的限制作用，使可收缩推伸套环沿定向穿引动态限制器内侧逐步伸出后，可收缩推伸套环始终向电缆受电磁锁止卡接件固定的位置伸展推进，进而在无视野状态下将电缆沿隔热套管拐角自动穿出，充分适应于光电组合电缆于工业炉环境的安装。

Description

一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备

技术领域

本发明涉及电缆安装技术领域，具体说是一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备。

背景技术

工业炉装配环境电缆需要穿过壁板，通过炉体外置控制装置连接到炉体任务装置，为了确保该节段电缆传输数据的稳定性，避免造成工作的延误或任务操纵的失灵，在光电组合电缆进行铺装前，需要在电缆存在高温风险的炉体铺装区域搭建隔热套管，通过隔热套管作为电缆安装后的隔热防护手段。但该种技术手段存在以下问题，即隔热套管安装于间隙狭窄炉架空间时，电缆不易于在管内实现活动穿越，尤其是沿炉外径拐点环绕设置的套管节段进行电缆穿绕安装时，因光电组合电缆仅受到前行推动力难以沿管内穿绕拐点部位弯折，容易因套管内部存在拐点造成电缆穿绕时的阻截，需操作人员在无视野状态下通过抓持钳具沿管内对向位置拖拽，安装时的操作灵活度不够理想。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备，包括内径接线穿引组件和爬伸传动机构，所述内径接线穿引组件设置有中间穿引通道穿引组件、回传归位组件、引导拐点形成驱动组件以及中间通道定位模块，所述爬伸传动机构安装于所述内径接线穿引组件的两端，所述内径接线穿引组件固定组合电缆头端后，所述爬伸传动机构用于将所述内径接线穿引组件沿隔热套管内侧传输，所述中间通道定位模块用于判别所述内径接线穿引组件沿隔热套管内侧传输后是否到达拐角穿出位置，所述引导拐点形成驱动组件用以推动组合电缆头端，使组合电缆沿隔热套管拐角穿出位置形成推进弧度，所述中间穿引通道穿引组件和所述回传归位组件用于沿电缆推进弧度中点施加推进力，使电缆沿隔热套管拐角自动穿出。

优选的，所述中间穿引通道穿引组件包括电磁锁止卡接件、可收缩推伸套环和微转向连接件，所述微转向连接件套设于所述可收缩推伸套环的外侧，所述微转向连接件用于限制所述可收缩推伸套环的弯动幅度，所述电磁锁止卡接件卡合连接电缆头端，所述可收缩推伸套环的一端与所述电磁锁止卡接件固定连接，所述可收缩推伸套环的另一端延伸至所述回传归位组件内侧。

优选的，所述回传归位组件包括定向穿引动态限制器和顶出单元回收部，所述顶出单元回收部固定连接于所述内径接线穿引组件的外侧，所述可收缩推伸套环伸缩收纳至所述顶出单元回收部的内侧，所述定向穿引动态限制器用于限制所述电磁锁止卡接件的滑动延伸路径，所述顶出单元回收部内侧安装有传输驱动件，所述传输驱动件的输出端与所述可收缩推伸套环连接，所述传输驱动件用于驱动所述可收缩推伸套环沿所述顶出单元回收部内侧伸缩。

优选的，所述引导拐点形成驱动组件包括外扩张驱动件、定向推动板和径向限制框，所述外扩张驱动件的输出端通过所述定向推动板与所述径向限制框固定连接，所述外扩张驱动件驱动所述定向推动板旋转后，通过所述径向限制框推动组合电缆形成用于所述电磁锁止卡接件保持直线推进的弧度。

优选的，所述内径接线穿引组件包括内穿引支撑单元、穿引端头锁止单元和中间连接器，所述中间连接器固定连接于两个所述内穿引支撑单元之间，所述穿引端头锁止单元固定连接于所述内穿引支撑单元内侧，所述内穿引支撑单元内侧的组合电缆受所述电磁锁止卡接件的推进沿隔热套管拐角自动穿出之前，通过所述穿引端头锁止单元对组合电缆固定，所述内穿引支撑单元一侧固定连接有取送端定向连接部，所述取送端定向连接部连接外部收卷传输机构，所述取送端定向连接部用于限制所述内穿引支撑单元的传输方向。

优选的，所述爬伸传动机构包括第一贴合延展滑动部、第二侧向滑动部和信号传感器，所述第一贴合延展滑动部、所述第二侧向滑动部以及所述信号传感器均固定连接于所述内穿引支撑单元的外侧，所述信号传感器与所述中间通道定位模块信号连接，通过所述信号传感器接收所述中间通道定位模块发出的拐角穿出位置到位判别信号，进而控制所述第一贴合延展滑动部和所述第二侧向滑动部传输时的启闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：组合电缆通过内径接线穿引组件固定输送至套管节段拐点节段之后，可通过引导拐点形成驱动组件推动组合电缆头端，使电缆头端沿拐角穿出位置预先形成推进弧度，减少初步推进时的弯折阻力，进而在电磁锁止卡接件沿电缆推进弧度中点固定卡接之后，控制传输驱动件驱动可收缩推伸套环，因微转向连接件对可收缩推伸套环起到弯曲角度的限制作用，使可收缩推伸套环沿定向穿引动态限制器内侧逐步伸出后，可收缩推伸套环始终向电缆受电磁锁止卡接件固定的位置伸展推进，进而在无视野状态下将电缆沿隔热套管拐角自动穿出，充分适应于光电组合电缆于工业炉环境的安装。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图一。

图2为本发明的结构示意图二。

图3为本发明的俯视剖面图。

图4为本发明中可收缩推伸套环、微转向连接件和传输驱动件的局部示意图。

图中：1、内径接线穿引组件；11、内穿引支撑单元；12、穿引端头锁止单元；13、中间连接器；14、取送端定向连接部；2、爬伸传动机构；21、第一贴合延展滑动部；22、第二侧向滑动部；23、信号传感器；3、中间穿引通道穿引组件；31、电磁锁止卡接件；32、可收缩推伸套环；33、微转向连接件；4、回传归位组件；41、定向穿引动态限制器；42、顶出单元回收部；43、传输驱动件；5、引导拐点形成驱动组件；51、外扩张驱动件；52、定向推动板；53、径向限制框；6、中间通道定位模块。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1－图4所示，本发明所述的一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备，包括内径接线穿引组件1和爬伸传动机构2，内径接线穿引组件1设置有中间穿引通道穿引组件3、回传归位组件4、引导拐点形成驱动组件5以及中间通道定位模块6，爬伸传动机构2安装于内径接线穿引组件1的两端，内径接线穿引组件1固定组合电缆头端后，爬伸传动机构2用于将内径接线穿引组件1沿隔热套管内侧传输，中间通道定位模块6用于判别内径接线穿引组件1沿隔热套管内侧传输后是否到达拐角穿出位置，引导拐点形成驱动组件5用以推动组合电缆头端，使组合电缆沿隔热套管拐角穿出位置形成推进弧度，中间穿引通道穿引组件3和回传归位组件4用于沿电缆推进弧度中点施加推进力，使电缆沿隔热套管拐角自动穿出。

在本实施例中，为解决因光电组合电缆仅受到前行推动力难以沿管内穿绕拐点部位弯折，容易因套管内部存在拐点造成电缆穿绕时的阻截的问题，本发明提出一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备，通过在组合电缆输送至套管节段拐点阶段之后，自动实现在无视野状态下将电缆沿隔热套管拐角自动穿出，充分适应于光电组合电缆于工业炉环境的安装。

在本实施例中，中间穿引通道穿引组件3包括电磁锁止卡接件31、可收缩推伸套环32和微转向连接件33，微转向连接件33套设于可收缩推伸套环32的外侧，微转向连接件33用于限制可收缩推伸套环32的弯动幅度，电磁锁止卡接件31卡合连接电缆头端，可收缩推伸套环32的一端与电磁锁止卡接件31固定连接，可收缩推伸套环32的另一端延伸至回传归位组件4内侧。

请参阅说明书附图图4，在本实施例中，电磁锁止卡接件31通过卡接于电缆外侧后将电缆固定。可收缩推伸套环32为多节组合结构，通过可收缩推伸套环32外侧设置若干组微转向连接件33实现对可收缩推伸套环32最大弯折角度的限制之后，使可收缩推伸套环32可在向顶出单元回收部42内侧收缩时弯绕转动的同时，可收缩推伸套环32在受传输驱动件43的传动作用沿定向穿引动态限制器41向外侧伸展过程中，也会通过电磁锁止卡接件31固定电缆的定向限制实现稳定伸展推进。

在本实施例中，回传归位组件4包括定向穿引动态限制器41和顶出单元回收部42，顶出单元回收部42固定连接于内径接线穿引组件1的外侧，可收缩推伸套环32伸缩收纳至顶出单元回收部42的内侧，定向穿引动态限制器41用于限制电磁锁止卡接件31的滑动延伸路径，顶出单元回收部42内侧安装有传输驱动件43，传输驱动件43的输出端与可收缩推伸套环32连接，传输驱动件43用于驱动可收缩推伸套环32沿顶出单元回收部42内侧伸缩。

在本实施例中，顶出单元回收部42提供于可收缩推伸套环32保持收缩状态时的收纳空间，避免内径接线穿引组件1于隔热套管内传输时占用过多空间，传输驱动件43为驱动马达，通过传输驱动件43输出端安装传动齿，可收缩推伸套环32外侧安装齿条，齿条与传输驱动件43输出端的传动齿啮合后实现对可收缩推伸套环32的传输，并且，在可收缩推伸套环32沿顶出单元回收部42内侧向外延伸或收缩的过程之中，定向穿引动态限制器41起到对可收缩推伸套环32脱出时的活动路径的限制作用，使可收缩推伸套环32在通过微转向连接件33的限位作用下始终可保持对电磁锁止卡接件31施加稳定的推进作用力，使电磁锁止卡接件31带动电缆向管外运动。

在本实施例中，引导拐点形成驱动组件5包括外扩张驱动件51、定向推动板52和径向限制框53，外扩张驱动件51的输出端通过定向推动板52与径向限制框53固定连接，外扩张驱动件51驱动定向推动板52旋转后，通过径向限制框53推动组合电缆形成用于电磁锁止卡接件31保持直线推进的弧度。

在本实施例中，外扩张驱动件51选用微型电机，其中，外扩张驱动件51数量设定为两组，通过两组外扩张驱动件51沿相反方向驱动定向推动板52转动，使径向限制框53受定向推动板52的带动将位于内穿引支撑单元11内侧的电缆弯折呈弓形，进而预先形成推进弧度，减少可收缩推伸套环32进行电缆初步推进弯折时受到的阻力。

在本实施例中，内径接线穿引组件1包括内穿引支撑单元11、穿引端头锁止单元12和中间连接器13，中间连接器13固定连接于两个内穿引支撑单元11之间，穿引端头锁止单元12固定连接于内穿引支撑单元11内侧，内穿引支撑单元11内侧的组合电缆受电磁锁止卡接件31的推进沿隔热套管拐角自动穿出之前，通过穿引端头锁止单元12对组合电缆固定，内穿引支撑单元11一侧固定连接有取送端定向连接部14，取送端定向连接部14连接外部收卷传输机构，取送端定向连接部14用于限制内穿引支撑单元11的传输方向。

在本实施例中，光电组合电缆的头端沿两组内穿引支撑单元11内侧穿入，穿入后，通过内穿引支撑单元11内侧设置的穿引端头锁止单元12对电缆头端进行夹持固定，使内穿引支撑单元11向隔热套管内侧传输时，组合电缆随内穿引支撑单元11的传输同步向隔热套管内侧延伸。同时为了确保内穿引支撑单元11传输时自身转动方向的调试，内穿引支撑单元11传输过程中，取送端定向连接部14沿收卷盘同步伸展，通过观察内穿引支撑单元11到位后取送端定向连接部14是否产生偏向或卷绕，判断当前内穿引支撑单元11自身是否转动，进而确定中间穿引通道穿引组件3一端是否偏离套管节段拐点。

在本实施例中，爬伸传动机构2包括第一贴合延展滑动部21、第二侧向滑动部22和信号传感器23，第一贴合延展滑动部21、第二侧向滑动部22以及信号传感器23均固定连接于内穿引支撑单元11的外侧，信号传感器23与中间通道定位模块6信号连接，通过信号传感器23接收中间通道定位模块6发出的拐角穿出位置到位判别信号，进而控制第一贴合延展滑动部21和第二侧向滑动部22传输时的启闭。

在本实施例中，中间通道定位模块6为超声波雷达传感器，内穿引支撑单元11传输至套管的拐点节段位置，且通过观察内穿引支撑单元11到位后取送端定向连接部14未产生偏向或卷绕时，通过中间通道定位模块6回馈的波长信号判定可收缩推伸套环32是否与套管的拐点节段对准。中间通道定位模块6的具体判别原理是，因套管拐点节段会继续向外延伸，中间通道定位模块6到达套管拐点节段时回返的超声波信号更长，此时，通过信号传感器23将反应信号传输至PC端即可确定中间通道定位模块6是否到达且对准套管拐点节段。

在本实施例中，第一贴合延展滑动部21以及第二侧向滑动部22均采用现有的管内电动传输装置，通过第一贴合延展滑动部21和第二侧向滑动部22沿管内对内穿引支撑单元11进行传输，因其传输原理为现有技术，且并非本发明改进内容，在此不再对其作赘述。

本发明的工作原理包括以下步骤：

步骤S1、将光电组合电缆沿两组内穿引支撑单元11内侧穿进，直至电缆头端到达带有穿引端头锁止单元12的内穿引支撑单元11内侧之后，通过穿引端头锁止单元12将电缆头端固定夹持；

步骤S2、将内穿引支撑单元11送入隔热套管内侧，控制第一贴合延展滑动部21以及第二侧向滑动部22将内穿引支撑单元11、穿引端头锁止单元12以及中间连接器13沿隔热套管内侧滑动，滑动过程中，通过中间通道定位模块6反馈的感应信号判别中间穿引通道穿引组件3是否到达套管拐点节段，并在确认到达套管拐点节段之后，控制第一贴合延展滑动部21和第二侧向滑动部22停止，使中间穿引通道穿引组件3对准套管拐点节段；

步骤S3、完成后，通过外扩张驱动件51驱动定向推动板52旋转，同时，传输驱动件43驱动可收缩推伸套环32沿顶出单元回收部42内侧同步脱出，使径向限制框53推动组合电缆形成用于电磁锁止卡接件31保持直线推进的弧度；

步骤S4、通过传输驱动件43驱动可收缩推伸套环32伸展，因微转向连接件33对可收缩推伸套环32起到弯曲角度的限制作用，使可收缩推伸套环32沿定向穿引动态限制器41内侧逐步伸出后，可收缩推伸套环32始终向电缆受电磁锁止卡接件31固定的位置伸展推进，进而在无视野状态下将电缆沿隔热套管拐角自动穿出，操作人员于拐角端口获取电缆接头。

步骤S5、电缆穿出后，控制电磁锁止卡接件31以及穿引端头锁止单元12解除对电缆端的固定，之后通过传输驱动件43驱动可收缩推伸套环32向顶出单元回收部42内侧收缩复位，通过第一贴合延展滑动部21以及第二侧向滑动部22驱动内穿引支撑单元11从隔热套管内侧滑动脱离即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备，包括内径接线穿引组件（1）和爬伸传动机构（2），其特征在于，所述内径接线穿引组件（1）设置有中间穿引通道穿引组件（3）、回传归位组件（4）、引导拐点形成驱动组件（5）以及中间通道定位模块（6），所述爬伸传动机构（2）安装于所述内径接线穿引组件（1）的两端，所述内径接线穿引组件（1）固定组合电缆头端后，所述爬伸传动机构（2）用于将所述内径接线穿引组件（1）沿隔热套管内侧传输，所述中间通道定位模块（6）用于判别所述内径接线穿引组件（1）沿隔热套管内侧传输后是否到达拐角穿出位置，所述引导拐点形成驱动组件（5）用以推动组合电缆头端，使组合电缆沿隔热套管拐角穿出位置形成推进弧度，所述中间穿引通道穿引组件（3）和所述回传归位组件（4）用于沿电缆推进弧度中点施加推进力，使电缆沿隔热套管拐角自动穿出。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备，其特征在于：所述中间穿引通道穿引组件（3）包括电磁锁止卡接件（31）、可收缩推伸套环（32）和微转向连接件（33），所述微转向连接件（33）套设于所述可收缩推伸套环（32）的外侧，所述微转向连接件（33）用于限制所述可收缩推伸套环（32）的弯动幅度，所述电磁锁止卡接件（31）卡合连接电缆头端，所述可收缩推伸套环（32）的一端与所述电磁锁止卡接件（31）固定连接，所述可收缩推伸套环（32）的另一端延伸至所述回传归位组件（4）内侧。

3.根据权利要求2所述的一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备，其特征在于：所述回传归位组件（4）包括定向穿引动态限制器（41）和顶出单元回收部（42），所述顶出单元回收部（42）固定连接于所述内径接线穿引组件（1）的外侧，所述可收缩推伸套环（32）伸缩收纳至所述顶出单元回收部（42）的内侧，所述定向穿引动态限制器（41）用于限制所述电磁锁止卡接件（31）的滑动延伸路径，所述顶出单元回收部（42）内侧安装有传输驱动件（43），所述传输驱动件（43）的输出端与所述可收缩推伸套环（32）连接，所述传输驱动件（43）用于驱动所述可收缩推伸套环（32）沿所述顶出单元回收部（42）内侧伸缩。

4.根据权利要求3所述的一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备，其特征在于：所述引导拐点形成驱动组件（5）包括外扩张驱动件（51）、定向推动板（52）和径向限制框（53），所述外扩张驱动件（51）的输出端通过所述定向推动板（52）与所述径向限制框（53）固定连接，所述外扩张驱动件（51）驱动所述定向推动板（52）旋转后，通过所述径向限制框（53）推动组合电缆形成用于所述电磁锁止卡接件（31）保持直线推进的弧度。

5.根据权利要求2所述的一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备，其特征在于：所述内径接线穿引组件（1）包括内穿引支撑单元（11）、穿引端头锁止单元（12）和中间连接器（13），所述中间连接器（13）固定连接于两个所述内穿引支撑单元（11）之间，所述穿引端头锁止单元（12）固定连接于所述内穿引支撑单元（11）内侧，所述内穿引支撑单元（11）内侧的组合电缆受所述电磁锁止卡接件（31）的推进沿隔热套管拐角自动穿出之前，通过所述穿引端头锁止单元（12）对组合电缆固定，所述内穿引支撑单元（11）一侧固定连接有取送端定向连接部（14），所述取送端定向连接部（14）连接外部收卷传输机构，所述取送端定向连接部（14）用于限制所述内穿引支撑单元（11）的传输方向。

6.根据权利要求5所述的一种用于工业炉的光电组合电缆安装设备，其特征在于：所述爬伸传动机构（2）包括第一贴合延展滑动部（21）、第二侧向滑动部（22）和信号传感器（23），所述第一贴合延展滑动部（21）、所述第二侧向滑动部（22）以及所述信号传感器（23）均固定连接于所述内穿引支撑单元（11）的外侧，所述信号传感器（23）与所述中间通道定位模块（6）信号连接，通过所述信号传感器（23）接收所述中间通道定位模块（6）发出的拐角穿出位置到位判别信号，进而控制所述第一贴合延展滑动部（21）和所述第二侧向滑动部（22）传输时的启闭。