一种预埋管路布线装置及使用方法

本发明涉及到预埋管路布线的，更加具体地是一种预埋管路布线装置及使用方法。

背景技术：

1、在通信和电力线缆铺设工程中，因保护线缆和美观要求普遍采用预埋管路的方式，管路预埋完成后线缆的穿引或增设是一个难点。

2、目前常用的管路引线方法主要有两大类：

3、一是采用具有一定韧性的玻璃纤维或弹簧钢制成线条状引线器，利用人工或机动的方式穿通预埋管路，收回引线器时牵引线缆实现布线。这种引线方法的缺点是引线器穿通操作繁琐、费时费力、效率低下，引线器通常较庞大，携带不便，另外由于阻力影响难以完成长距离、大曲率和存在障碍物的管路的布线；

4、二是利用小型轮式装置拖拽引导绳通过管路，再利用引导绳牵引线缆实现布线。这种引线方法的动力来源为驱动轮或螺旋桨，其缺点是设备牵引力有限，越障能力不足，当管线中已有线缆或存在障碍物时难以通过。另外，引导绳的摩擦力会随管线长度和曲率增加而增加，因此也难以完成长距离、大曲率和存在障碍物等的管线的引线；而且，当预埋管路中有水或导电介质时，可能使引线器短路，影响布线。除此之外，这种布线方法所需的设备成本一般较高。

5、因此，市场上亟需一种预埋管路布线装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、为克服上述背景技术的不足之处，本发明提出一种预埋管路布线装置，其利用振动器产生的振动驱动刷辊向前爬行，装置爬行过程中放线轮自动放线，无需克服引线和管路之间的摩擦力拖拽引线前进。本装置结构简单可靠，使用方便，成本低廉，可以完成长距离、大曲率、存在障碍物、发生形变、充盈有水和油等介质的管路的布线任务。

2、本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：一种预埋管路布线装置，用于在管路内布置引线，其包括振动器、刷辊和放线轮，所述刷辊设置在振动器上，所述放线轮与振动器连接，所述引线卷绕在放线轮上；所述刷辊包括芯轴和支撑腿，所述支撑腿一端设置在芯轴上，所述支撑腿向芯轴的轴向倾斜，所述支撑腿另一端与管路紧靠；这样，倾斜布置的支撑腿增大刷辊向所述支撑腿倾斜方向运动的阻力；所述芯轴上设有多个支撑腿，多个所述支撑腿匀倾斜布置在芯轴上；所述振动器与芯轴尾端固定连接。

3、进一步地，所述振动器包括壳体，所述壳体内设有驱动电机和齿轮组，所述齿轮组包括设置在驱动电机输出轴上的主动齿轮、与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮的轴上固定连接有主动偏心转子，所述壳体上还设有刷辊固定孔，所述刷辊通过刷辊固定孔与振动器固定连接，所述壳体内还设有用于给驱动电机供电的电池、控制驱动电机转动的开关。这样，通过设置壳体，可以支承结构部件，且保障振动器处于完全封闭的环境中，确保管路中充盈有水、油或其他介质时仍能顺利完成任务。

4、进一步地，所述齿轮组还包括与从动齿轮同轴固定、设置在主动偏心转子另一端的主动同步齿轮、与主动同步齿轮啮合的从动同步齿轮，所述从动同步齿轮的轴上固定连接有从动偏心转子。

5、进一步地，所述主动同步齿轮与从动同步齿轮大小相同且相互啮合，所述主动同步齿轮轴上的主动偏心转子与从动同步齿轮轴上的从动偏心转子完全相同，且沿所述芯轴轴向对称布置，这样，通过沿刷辊轴线对称布置且同步转动的两个偏心转子，可保证振动器产生刷辊固定孔轴线方向的直线振动，从而增大装置爬行效率；同时可以有效降低振动器在管路中磕碰到管壁造成损坏的风险。

6、进一步地，所述刷辊包括前刷辊和后刷辊，所述前刷辊和后刷辊的支撑腿倾斜方向相同，所述支撑腿的倾斜方向为由前刷辊到后刷辊的方向；所述振动器上对称设有两个刷辊固定孔，所述前刷辊和后刷辊分别固定设置在各个刷辊固定孔内。这样，在振动器的振动驱动下，振动器、前刷辊和后刷辊产生沿支撑腿倾斜方向前后运动的趋势，由于装置朝支撑腿倾斜方向运动时阻力很大，而朝支撑腿倾斜方向反方向运动时阻力较小，从而阻止装置向支撑腿倾斜方向运动，只能向支撑腿倾斜方向反方向运动，使得整个装置在管道内向前爬行。

7、更进一步地，所述前刷辊的芯轴顶端设有半球头，所述前刷辊的芯轴尾端设有与刷辊固定孔配合使用的前固定销，所述后刷辊的芯轴顶端设有与刷辊固定孔配合使用的后固定销，所述前固定销和后固定销分别固定设置在各个刷辊固定孔内；所述后刷辊的芯轴尾端设有定位轴肩和活动限位块，所述定位轴肩固定连接在芯轴上，所述活动限位块可拆卸地设置在芯轴上；所述放线轮可旋转地设置在芯轴上，所述放线轮设置在定位轴肩和活动限位块之间，通过活动限位块防止脱落。

8、进一步地，所述放线轮两端设有前挡片和后挡片，所述引线卷绕在前挡片和后挡片形成的凹槽内，所述前挡片靠近刷辊，所述后挡片向外侧呈渐扩锥形，方便引线从放线轮上滑落。这样，装置在爬行过程中，引线可以顺着放线轮后挡片的锥面不断滑落，完成布线任务，而不需要克服引线与管路产生的摩擦力。

9、作为优选项，所述芯轴和多个支撑腿均采用弹性材质制成，能够发生弯曲形变。这样，方便整个装置在大曲率管路中通行，也方便装置跨越管路中的障碍。

10、本发明还提供了一种预埋管路布线装置的使用方法，包括如下步骤：

11、步骤1：将引线卷绕在放线轮的前挡片与后挡片之间，将引线的自由端固定在待布线的管路外部；

12、步骤2：打开开关，驱动电机开始转动，带动主动齿轮转动，按照主动齿轮、从动齿轮、主动同步齿轮、从动同步齿轮的路径传动，使得对称布置的主动偏心转子和从动偏心转子同步匀速转动，使得振动器产生沿刷辊轴向的直线往复振动；

13、步骤3：将本装置沿前刷辊到后刷辊的方向完全塞入待布线的管路中，由于振动器产生沿芯轴轴向的直线往复振动，使本装置有前后运动的趋势，倾斜布置的支撑腿使本装置向支撑腿倾斜方向运动时阻力大，而向支撑腿倾斜方向反方向运动时阻力小，从而阻止本装置向支撑腿倾斜方向运动，只能向支撑腿倾斜方向反方向运动，使得本装置在管路内开始向前爬行；

14、步骤4：放线轮的后挡片是渐扩面，且放线轮可自由转动，在本装置向前爬行的过程中，受引线自由端的牵扯，引线会不断从后挡片解开卷绕滑落，实现布线；

15、步骤5：当本装置从待布线的管路另一端爬出后，关闭开关，驱动电机停止运动，取下放线轮中剩余的引线，完成布线工作。

16、本发明具有如下优点：

17、1、本装置巧妙地通过在刷辊芯轴上均匀布置多个倾斜方向相同的支撑腿，使得装置进入管路后朝支撑腿倾斜方向运动时阻力大，而朝支撑腿倾斜方向反方向运动时阻力较小，从而将振动器产生的振动转化为装置前进的动力。这种振动驱动方式使得整个装置结构简单，便于小型化和自动化，可随身携带，成本低廉，有效减轻预埋管路布线的工作量，降低工程成本。这种振动驱动方式也方便设置密封壳体，使得动力单元处于完全封闭的环境中，确保管路中充盈有水、油或其他导电介质时仍能顺利完成布线任务；

18、2、通过设置带有渐扩锥面的后挡片的放线轮，使得装置无需拖拽引线前进，而是一边爬行一边自动放线，从而不必克服引线和管路之间的摩擦力，使其能够完成长距离、大曲率管路的布线任务；

19、3、其振动器内设有两个形状相同、对称布置且同步转动的偏心转子，将单偏心转子的周向振动转为直线往复振动，增大了装置的运转效率，降低了振动器在管路中磕碰到管壁造成损坏的风险；

20、4、其芯轴和支撑腿均采用弹性材质制成，其可发生自适应弯曲和变形，具有较强的通过能力，管路中已有线缆、存在障碍物、曲率较大或发生变形时仍能顺利通过。