CN115189288A - 一种桥架内电缆敷设***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种桥架内电缆敷设***，包括电缆，以及沿电缆敷设路径均匀布设的多个敷设机，多个敷设机均与控制终端无线连接；敷设机上设有滚动装置，用于夹持电缆并在电机驱动下向前推动电缆；滚动装置包括主驱动轮和从动轮，主驱动轮和从动轮之前形成有夹持通道以供电缆穿过；主驱动轮和从动轮的外壁分别与电缆外壁相适配。本发明还公开一种方法，当电缆被送入第n敷设机的夹持通道后，控制前面的n‑1个敷设机同步关闭，将电缆在第n敷设机的夹持通道内夹紧，当所有已投入使用的敷设机均已对电缆实现夹持稳定的情况下，同步启动所有已投入使用的敷设机，直到电缆前端到达下一敷设机的夹持通道，重复同步关停或启动敷设机的步骤，直至电缆敷设到位。

Description

一种桥架内电缆敷设***及方法

技术领域

本发明涉及电缆敷设技术领域，具体涉及一种桥架内电缆敷设***及方法。

背景技术

在电线敷设中，由于桥架与电缆之间的摩擦所引起的阻力导致在电缆敷设上需要相当多的劳力。电线敷设不仅作业人员投入较多，更由于桥架高深且桥架内作业空间窄小，导致作业条件非常恶劣且工作效率降低。

为了解决这一问题，现有技术提出在敷设作业上使用电线敷设机器人。如公开号Cn104416573B的中国专利于2016年7月6日公开了一种电线敷设机器人的控制***，该***包括：多个电线敷设机器人，通过气压而驱动，安装于电缆桥架而敷设电缆；操作盘，分别联动控制上述多个电线敷设机器人的驱动；气压供给部，向上述多个电线敷设机器人供给气压；以及多个气压管路，分别连接于上述多个电线敷设机器人与上述气压供给部之间，以供给用于驱动并控制上述电线敷设机器人的驱动源，上述气压管路通过复合接头而相互连接，上述气压管路包括：软管，供给或排出用于驱动上述电线敷设机器人的空气；以及电源线，为了供给用于控制上述电线敷设机器人的电源而设置于上述软管内。该专利通过分别联动控制多个电线敷设机器人而解决机器人上所发生的故障，重点在于敷设机器人的单独控制，但其敷设机器人通过气压驱动，需要专门铺设气压供给部、气压管路等，导致敷设前的设置时间长，电缆敷设成本高。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种桥架内电缆敷设***及方法，用于解决桥架内电缆敷设作业空间小、敷设效率低的问题。

根据本发明说明书的一方面，提供了一种桥架内电缆敷设***，包括电缆，以及沿电缆敷设路径均匀布设的多个敷设机，多个所述敷设机均与控制终端无线连接；

所述敷设机上设有滚动装置，用于夹持电缆并在电机驱动下向前推动电缆；

所述滚动装置包括主驱动轮和从动轮，所述主驱动轮和从动轮之前形成有夹持通道以供电缆穿过；所述主驱动轮和从动轮的外壁分别与电缆外壁相适配。

上述技术方案中，首先确定敷设机的数量及相邻敷设机之间的间隔距离，然后在桥架内进行敷设机布设，且多个敷设机分别与控制终端无线连接，以便于通过控制终端对多个敷设机的启动或停止进行同步控制；敷设机设有滚动装置，通过所述滚动装置夹持电缆并推动电缆移动，滚动装置通过主驱动轮与从动轮来形成夹持通道供电缆穿过并紧固，然后通过驱动主驱动轮转动，带动从动轮转动，进而推动电缆移动。通过多个敷设机之间的配合，完成电缆在整个路径上的敷设。

作为进一步的技术方案，所述主驱动轮和从动轮的外壁均形成有沙漏型凹陷，所述沙漏型凹陷的内凹弧度与电缆外壁的弧度相适配。将主驱动轮和从动轮的外壁设计为与电缆外壁相适配的形状，能使电缆与滚动装置之间的夹持更稳固，便于通过滚动装置的滚动作用推动电缆向前或向上移动。

作为进一步的技术方案，所述从动轮的一侧设有调整机构，用于调整从动轮与主驱动轮之间的相对距离。因为桥架内可能存在多种规格的电缆，为了使夹持通道能够与电缆更好的适配，需要能够对夹持通道进行调整，以适应不同规格的电缆穿过。

进一步地，未夹持电缆时，主驱动轮与从动轮之间的间距大于电缆的外径，待将电缆穿入夹持通道后，通过调整从动轮来缩小主驱动轮与从动轮之间的间距，使电缆的外壁与主驱动轮及从动轮的外壁紧密接触不打滑，达到将电缆夹持紧固的目的。

进一步地，所述调整机构包括支撑架，所述从动轮转轴的两端与支撑架活动连接，所述支撑架上设有导轨，所述转轴可沿从动轮的轴心方向在导轨上移动。例如，转轴的两端通过推杆与支撑架连接，当需要调整从动轮与主驱动轮的间隔距离时，通过扳手或其他工具旋出推杆，使转轴沿导轨移动一定距离，带动从动轮在导轨上移动，当主驱动轮与从动轮之间的距离调整到能够夹持并紧固电缆后，旋紧推杆，固定从动轮的位置。

作为进一步的技术方案，相邻两个敷设机之间的敷设路径上设有导向机构，用于将电缆从上一敷设机导向至相邻的下一敷设机。在桥架内设置若干辅助的导向机构，以保证电缆的方向能沿桥架向前或向上。

作为进一步的技术方案，所述***还包括放线架，所述放线架上设有电缆盘，所述电缆经由电缆盘引出并经由多个敷设机敷设于预定路径上。

作为进一步的技术方案，多个所述敷设机沿水平方向布设或沿竖直方向布设。敷设机沿水平方向布设时，可推动电缆在桥架内向前移动；敷设机沿竖直方向布设时，可推动电缆在桥架内向上移动。

作为进一步的技术方案，所述主驱动轮设有2个，所述从动轮设有3个。所述主驱动轮与电机连接，受电机驱动而转动，主驱动轮转动带动从动轮转动，进而推动电缆向前或向上移动。

根据本发明说明书的一方面，提供一种桥架内电缆敷设方法，采用所述的***实现，所述方法包括：

确定桥架内各条电缆的敷设的始终端及优先级；

确定敷设机的数量及相邻敷设机之间的距离，并固定敷设机；

将电缆牵引至第一敷设机的夹持通道内并夹持紧固后，启动第一敷设机，推动电缆在桥架内向前或向上移动；

当电缆被送入第n敷设机的夹持通道后，同步关闭前面的n-1个敷设机，并将电缆在第n敷设机的夹持通道内夹持紧固；

同步启动第n敷设机和前面的n-1个敷设机，继续推动电缆向前或向上移动，直至电缆敷设到位。

上述技术方案中，首先通过软件确定桥架内需要敷设的电缆、始终端及各电缆的敷设优先级，生成包括敷设路径、敷设优先级及敷设始终端的敷设方案；然后确定每个敷设路径上需要的敷设机数量及相邻敷设机之间的距离，安装好敷设机并开始电缆敷设，已投入使用的所有敷设机的启动或关停由控制终端统一控制；在电缆敷设过程中，当电缆被送入第n敷设机的夹持通道后，通过遥控器控制前面的n-1个敷设机同步关闭，将电缆在第n敷设机的夹持通道内夹紧，夹持要求为保证敷设机与电缆紧密接触不打滑即可，然后再通过遥控器控制第n敷设机和前面的n-1个敷设机同步启动，继续推动电缆向前或向上移动，直至电缆敷设到位。

该技术方案中，所有已投入使用的敷设机均同步启动或同步关闭，这样可避免因各敷设机之间的不同步导致损伤电缆，其中，各敷设机的同步控制由人工控制遥控器实现，当所有已投入使用的敷设机均已对电缆实现夹持稳定的情况下，可同步启动所有已投入使用的敷设机，直到电缆前端到达下一敷设机的夹持通道。

作为进一步的技术方案，所述方法进一步包括：

根据建筑设计图纸，获取桥架内各条电缆的型号、始终端及电缆所走路径；

将每个路径中的电缆桥架所包含的电缆的型号及始终端录入电缆桥架；

根据路径始终端自动生成所有电缆的三维模型；

基于排布原则进行一键自动排布。

该技术方案中，排布原则为：①电缆最少交叉；②当电缆占用空间大于桥架宽度时，自动分层排布。

作为进一步的技术方案，所述方法进一步包括：根据电缆型号、敷设机速度、敷设机推力确定敷设机间隔距离，根据路径长度和确定的敷设机间隔距离确定敷设机数量。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明提供的电缆敷设***通过多个敷设机的相互配合，实现了电缆的自动敷设，相对于现有的敷设机器人来说，无需为敷设机配置较多的辅助设备，减少了敷设前设置的时间，提高了敷设效率。该***首先确定敷设机的数量及相邻敷设机之间的间隔距离，然后在桥架内进行敷设机布设，且多个敷设机分别与控制终端无线连接，以便于通过控制终端对多个敷设机的启动或停止进行同步控制；该***的敷设机设有滚动装置，通过所述滚动装置夹持电缆并推动电缆移动，滚动装置通过主驱动轮与从动轮来形成夹持通道供电缆穿过并紧固，然后通过驱动主驱动轮转动，带动从动轮转动，进而推动电缆移动，通过多个敷设机之间的配合，完成电缆在整个路径上的敷设。

(2)本发明将主驱动轮和从动轮的外壁均设计为具有沙漏型凹陷，所述沙漏型凹陷的内凹弧度与电缆外壁的弧度相适配，这样能使电缆与滚动装置之间的夹持更稳固，便于通过滚动装置的滚动作用推动电缆向前或向上移动。

(3)本发明提供的电缆敷设方法中，当电缆被送入第n敷设机的夹持通道后，控制前面的n-1个敷设机同步关闭，将电缆在第n敷设机的夹持通道内夹紧，当所有已投入使用的敷设机均已对电缆实现夹持稳定的情况下，可同步启动所有已投入使用的敷设机，直到电缆前端到达下一敷设机的夹持通道，重复同步关停或启动敷设机的步骤，直至电缆敷设到位。该方法中，所有已投入使用的敷设机均同步启动或同步关闭，这样可避免因各敷设机之间的不同步导致损伤电缆。

附图说明

图1为根据本发明实施例的沿水平方向设置的电缆敷设***的敷设起始示意图。

图2为根据本发明实施例的沿水平方向设置的电缆敷设***的敷设结束示意图。

图3(a)-(b)为根据本发明实施例的滚动装置与电缆连接示意图。

图4为根据本发明实施例的沿竖直方向设置的电缆敷设***示意图。

图5为根据本发明实施例的电缆敷设方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供了一种桥架内电缆敷设***，包括电缆，以及沿电缆敷设路径均匀布设的多个敷设机，多个所述敷设机均与控制终端无线连接。所述电缆敷设***沿水平方向布设，其中，图1为敷设起始状态，电缆穿过敷设机1的夹持通道；图2为敷设结束状态，电缆在经过n个敷设机的推动后到达敷设终点。

所述***还包括放线架，所述放线架上设有电缆盘，所述电缆经由电缆盘引出并经由多个敷设机敷设于预定路径上。

所述敷设机上设有滚动装置，所述滚动装置包括2个主驱动轮和3个从动轮，所述主驱动轮和从动轮之前形成有夹持通道以供电缆穿过；所述主驱动轮和从动轮的外壁分别与电缆外壁相适配。

作为一种实施方式，如图3(a)-(b)所示，所述主驱动轮和从动轮的外壁均形成有沙漏型凹陷，所述沙漏型凹陷的内凹弧度与电缆外壁的弧度相适配。这样能使电缆与滚动装置之间的夹持更稳固，便于通过滚动装置的滚动作用推动电缆向前或向上移动。

所述从动轮的一侧设有调整机构，用于调整从动轮与主驱动轮之间的相对距离。因为桥架内可能存在多种规格的电缆，为了使夹持通道能够与电缆更好的适配，需要能够对夹持通道进行调整，以适应不同规格的电缆穿过。未夹持电缆时，主驱动轮与从动轮之间的间距大于电缆的外径，待将电缆穿入夹持通道后，通过调整从动轮来缩小主驱动轮与从动轮之间的间距，使电缆的外壁与主驱动轮及从动轮的外壁紧密接触不打滑，达到将电缆夹持紧固的目的。

作为一种实施方式，所述调整机构包括支撑架，所述从动轮转轴的两端与支撑架活动连接，所述支撑架上设有导轨，所述转轴可沿从动轮的轴心方向在导轨上移动。例如，转轴的两端通过推杆与支撑架连接，当需要调整从动轮与主驱动轮的间隔距离时，通过扳手或其他工具旋出推杆，使转轴沿导轨移动一定距离，带动从动轮在导轨上移动，当主驱动轮与从动轮之间的距离调整到能够夹持并紧固电缆后，旋紧推杆，固定从动轮的位置。对于本领域技术人员而言，能够实现从动轮与主驱动轮之间的间距调整的其他装置都属于本实施例的保护范围。

作为一种实施方式，相邻两个敷设机之间的敷设路径上设有导向机构，用于将电缆从上一敷设机导向至相邻的下一敷设机。在桥架内设置若干辅助的导向机构，以保证电缆的方向能沿桥架向前或向上。

实施例2

如图4所示，与实施例1不同的是，本实施例中的电缆敷设***中，多个所述敷设机沿竖直方向布设，可推动电缆在桥架内向上移动。

实施例3

本实施例提供一种桥架内电缆敷设方法，采用电缆敷设***实现，所述电缆敷设***包括电缆，沿电缆敷设路径布置的多个敷设机，放线架及放置在放线架上的电缆盘。

如图5，所述方法包括以下步骤：

步骤1，确定桥架内各条电缆的敷设的始终端及优先级。

首先根据建筑设计图纸，获取桥架内各条电缆的型号、始终端及电缆所走路径。然后基于获取的信息进行电缆排布，具体包括：将每个路径中的电缆桥架所包含的电缆的型号及始终端录入电缆桥架；根据路径始终端自动生成所有电缆的三维模型；基于排布原则进行一键自动排布。

其中，排布原则为：①电缆最少交叉；②当电缆占用空间大于桥架宽度时，自动分层排布。

步骤2，确定敷设机的数量及相邻敷设机之间的距离，并固定敷设机。其中，根据电缆型号、敷设机速度、敷设机推力确定敷设机间隔距离，根据路径长度和确定的敷设机间隔距离确定敷设机数量。电缆型号可以从建筑图纸中获取，敷设机速度及敷设机推力可以从敷设机配置参数中获取，路径长度可以从步骤1中获取。

电缆型号不同，使其移动所需的力不同，因此，可以根据电缆型号确定推动其移动所需的力，然后结合敷设机推力及敷设机速度估算敷设机工作时能为该电缆提供多大的功率，据此得到在敷设机允许的工作范围内，能够让该电缆移动的距离，进而确定相邻敷设机的间隔距离。在确定了相邻敷设机的间隔距离后，根据要敷设的路径长度即可得到需要布置的敷设机的数量。

步骤3，将电缆牵引至第一敷设机的夹持通道内并夹持紧固后，启动第一敷设机，推动电缆在桥架内向前或向上移动。其中，夹持紧固的要求为保证敷设机与电缆紧密接触不打滑。

敷设路径上设有用于辅助的若干导向机构，可将电缆直接导向下一敷设机的夹持通道；或者，在电缆前端到达下一敷设机后，通过牵引工具将电缆导入夹持通道。

步骤4，当电缆被送入第n敷设机的夹持通道后，同步关闭前面的n-1个敷设机，并将电缆在第n敷设机的夹持通道内夹持紧固。

判断电缆是否到达第n敷设机的夹持通道，可通过人工现场判断，当判断到达夹持通道后，通过手持遥控器关闭前面的n-1个敷设机。或者，可利用传感设备或检测设备自动检测电缆是否到达夹持通道，当检测到电缆已到达夹持通道后，自动触发敷设机发送信号给控制器，由控制器关停前面的n-1个敷设机。对于本领域技术人员来说，前述人工判断、设备自动判断或两者相结合都是可以实施的方向。

步骤5，同步启动第n敷设机和前面的n-1个敷设机，继续推动电缆向前或向上移动；

步骤6，重复步骤4-5，直至电缆敷设到位。

上述方法中，所有已投入使用的敷设机均同步启动或同步关闭，这样可避免因各敷设机之间的不同步导致损伤电缆，其中，各敷设机的同步控制由人工控制遥控器实现，当所有已投入使用的敷设机均已对电缆实现夹持稳定的情况下，可同步启动所有已投入使用的敷设机，直到电缆前端到达下一敷设机的夹持通道。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种桥架内电缆敷设***，其特征在于，包括电缆，以及沿电缆敷设路径均匀布设的多个敷设机，多个所述敷设机均与控制终端无线连接；

所述敷设机上设有滚动装置，用于夹持电缆并在电机驱动下向前推动电缆；

所述滚动装置包括主驱动轮和从动轮，所述主驱动轮和从动轮之前形成有夹持通道以供电缆穿过；所述主驱动轮和从动轮的外壁分别与电缆外壁相适配。

2.根据权利要求1所述一种桥架内电缆敷设***，其特征在于，所述主驱动轮和从动轮的外壁均形成有沙漏型凹陷，所述沙漏型凹陷的内凹弧度与电缆外壁的弧度相适配。

3.根据权利要求1所述一种桥架内电缆敷设***，其特征在于，所述从动轮的一侧设有调整机构，用于调整从动轮与主驱动轮之间的相对距离。

4.根据权利要求1所述一种桥架内电缆敷设***，其特征在于，相邻两个敷设机之间的敷设路径上设有导向机构，用于将电缆从上一敷设机导向至相邻的下一敷设机。

5.根据权利要求1所述一种桥架内电缆敷设***，其特征在于，所述***还包括放线架，所述放线架上设有电缆盘，所述电缆经由电缆盘引出并经由多个敷设机敷设于预定路径上。

6.根据权利要求1所述一种桥架内电缆敷设***，其特征在于，多个所述敷设机沿水平方向布设或沿竖直方向布设。

7.根据权利要求1所述一种桥架内电缆敷设***，其特征在于，所述主驱动轮设有2个，所述从动轮设有3个。

8.一种桥架内电缆敷设方法，采用权利要求1-7中任一项所述的***实现，其特征在于，所述方法包括：

确定桥架内各条电缆的敷设的始终端及优先级；

确定敷设机的数量及相邻敷设机之间的距离，并固定敷设机；

将电缆牵引至第一敷设机的夹持通道内并夹持紧固后，启动第一敷设机，推动电缆在桥架内向前或向上移动；

当电缆被送入第n敷设机的夹持通道后，同步关闭前面的n-1个敷设机，并将电缆在第n敷设机的夹持通道内夹持紧固；

同步启动第n敷设机和前面的n-1个敷设机，继续推动电缆向前或向上移动，直至电缆敷设到位。

9.根据权利要求8所述一种桥架内电缆敷设方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

根据建筑设计图纸，获取桥架内各条电缆的型号、始终端及电缆所走路径；

将每个路径中的电缆桥架所包含的电缆的型号及始终端录入电缆桥架；

根据路径始终端自动生成所有电缆的三维模型；

基于排布原则进行一键自动排布。

10.根据权利要求8所述一种桥架内电缆敷设方法，其特征在于，所述方法进一步包括：根据电缆型号、敷设机速度、敷设机推力确定敷设机间隔距离，根据路径长度和确定的敷设机间隔距离确定敷设机数量。

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