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一种重量补偿型仿生式无损电缆桥架安装铺设装置的制作方法

2022-03-02 02:46:34 来源:中国专利 TAG:


1.本发明属于电缆桥架技术领域,具体是指一种重量补偿型仿生式无损电缆桥架安装铺设装置。


背景技术:

2.线缆桥架具有结构紧凑合理、承载能力强、配置灵活、安装方便、规格齐全等优点,它广泛用于计算机网络工程、消防工程、弱电系统工程、广播电视等领域,电缆桥架使电缆线路的敷设以及高层建筑的网络布线变得整齐、美观、规范,在工程设计中也实现了标准化、系列化和通用化,为美化环境和安全生产提供了新途径,电缆桥架使电缆线路的敷设以及高层建筑的网络布线变得整齐、美观、规范,在工程设计中也实现了标准化、系列化和通用化,为美化环境和安全生产提供了新途径。
3.现有的电缆桥架多为人工进行安装,在弱电工程的施工过程中,对于固定在屋顶的电缆桥架,首先需要在屋顶安装竖向吊架,然后将横向托架通过焊接或螺栓连接的方式固定安装在吊架下端,再将桥架提升后从一端插入竖向吊架之间并放置在横向托架上方,安装时十分不便,需要施工人员人工将桥架搬运至高处对准吊架后插入吊架之间并放置在托架上方,高处施工十分危险,稍有不慎就会发生坠落,且放置时,施工人员需始终对桥架进行抬举支撑,不能产生偏移,施工人员必须保持不动,劳动强度大且施工难度大,安装时,施工人员需要根据电缆桥架安装路线不断移动施工平台,电缆桥架为金属制品,提升沉重且长度偏长,施工人员站在高处搬运桥架时,存在因重心不稳从高处倾倒的风险,同时还极易因偏重导致施工平台歪斜,极大威胁施工人员的人身安全,若对施工平台底部进行压重,又会导致施工平台不便移动,灵活性差,而通过常规的提升起吊装置搬运电缆桥架时,一方面,现有的提升起吊装置体型大且十分沉重,安装搬运困难,不便随电缆桥架铺设位置的变化而移动,灵活性差,另一方面,由于电缆桥架长度偏长,提升时需对电缆桥架进行固定,否则电缆桥架极易因重心偏移产生倾斜滑落,不仅极易导致电缆桥架的损坏,稍有不慎还会砸伤施工人员,但是对电缆桥架固定后,当电缆桥架运输到高处时,拆卸困难且不便安装电缆桥架,增大了施工人员高处施工难度,操作步骤繁琐;电缆桥架安装完成后,施工人员还需对电缆进行铺设,电缆铺设时,施工人员需要对多种尺寸的电缆进行拉动铺设,并将多股电缆排布整齐,手动拉动电缆极易磨损电缆表面,难度大,且危险性高,难以同时对多股不同尺寸的电缆进行铺设,现有电缆铺设装置可分为辊轴式电缆铺设装置和牵引式电缆铺设装置,现有的辊轴式电缆铺设装置在对电缆进行传动时,仅能对一种尺寸的电缆进行传送,当对多种尺寸的电缆同时传送时,尺寸偏大的电缆难以穿过、易磨损,而对于尺寸偏小的电缆则由于接触不足无法移动,而牵引式电缆铺设装置在对电缆进行铺设时,需要对电缆进行夹紧固定后拉动,夹紧力度难以控制,极易导致电缆表面损伤,此外,在对多股电缆进行夹紧拉动时,需将多股电缆夹紧在一起,极易导致电缆顺序混乱、交错缠绕,不便于后期对电缆的整理排布。


技术实现要素:

4.针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供了一种重量补偿型仿生式无损电缆桥架安装铺设装置,针对现有的电缆桥架高处施工危险系数大的缺点,运用合并原理,创造性的将电缆提升和施工人员提升合并在一起,巧妙地引入重量补偿原理,将上下压力差产生升力的物理概念与文丘里效应完美结合,通过重量补偿式气动无源固定桥架提升装置,无任何驱动机构的条件下,实现了气流的自动加速排出,通过气流上下压差产生的升力,对电缆桥架进行重量补偿,克服了电缆桥架重量重且长度偏长易导致施工人员重心不稳倾倒坠落的缺点,有效保证了装置重心稳定,提高施工人员安全系数,辅助电缆桥架的提升,同时在裁剪掉电缆桥架的固定夹持机构后,通过气流自加速式无源固定机构反而实现了对电缆桥架的固定,针对多股尺寸不同电缆难以同时整齐有序铺设的技术难题,从仿生学出发,猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置对猫舌表面结构和猫舌伸展舔舐的动作进行仿生,对电缆进行无损自适应贴合,解决了既要夹紧电缆(实现电缆的移动),又不能夹紧压实电缆(避免对电缆表面造成损伤且避免电缆排放杂乱)的矛盾性技术难题,实现了多股电缆整齐按序排放。
5.本发明采取的技术方案如下:本发明提供的一种重量补偿型仿生式无损电缆桥架安装铺设装置,包括移动车架、剪式举升机、施工平台、重量补偿式气动无源固定桥架提升装置、固定支撑组件和猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置,所述剪式举升机设于移动车架上,所述施工平台设于剪式举升机上方,所述固定支撑组件设于施工平台上壁,所述重量补偿式气动无源固定桥架提升装置设于施工平台上壁,猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置设于固定支撑组件的一侧,猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置通过对猫舌结构进行仿生,从而通过模仿猫舌舔舐动作实现对电缆的自还原摩擦式无损拉动,大大降低了施工人员的劳动强度;所述重量补偿式气动无源固定桥架提升装置包括防倾定滑轮钢绳提升组件、重量补偿气泵、送气软管和气流自加速式无源固定机构,所述防倾定滑轮钢绳提升组件设于施工平台上,防倾定滑轮钢绳提升组件对称设于固定支撑组件的两侧,所述气流自加速式无源固定机构设于防倾定滑轮钢绳提升组件的下端,所述重量补偿气泵设于施工平台上壁,所述送气软管连通设于重量补偿气泵和气流自加速式无源固定机构之间,重量补偿气泵通过送气软管向气流自加速式无源固定机构送气,创造性地将文丘里效应的理论运用到电缆桥架的提升固定技术领域中,通过设置气流自加速式无源固定机构,在无任何驱动机构的条件下,实现了气流的自动加速排出,通过气流上下压差产生的升力,对电缆桥架进行重量补偿,辅助电缆桥架的提升,同时在裁剪掉电缆桥架的固定夹持机构后,通过气流自加速式无源固定机构反而实现了对电缆桥架的固定。
6.其中,所述固定支撑组件包括支撑电推杆和支撑平台,支撑电推杆设于施工平台上,支撑平台设于支撑电推杆上端,通过支撑电推杆伸缩带动支撑平台上下移动,从而便于对电缆桥架进行固定支撑,使用时,将气流自加速式无源固定机构与电缆桥架一起放置在支撑平台上,进行支撑安装即可。
7.进一步地,所述支撑平台一侧设有滑动导轨,所述猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置滑动卡接设于滑动导轨上,所述猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置包括滑动支架、辅助移动滑轮组、高度调节组件和猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构,所述滑动支架滑动卡接设于滑动导轨上,所述辅助移动滑轮组设于滑动支架上,所述高度调节组件设于辅助移动
滑轮组一侧的滑动支架上,所述猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构设于高度调节组件上,猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构设于辅助移动滑轮组的正上方,辅助移动滑轮组便于对电缆进行导向并将电缆抬起,辅助电缆移动,减小电缆移动的摩阻,猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构对猫舌表面结构和猫舌伸展动作进行仿生,通过不间断对电缆进行摩擦实现对电缆的无损自适应移动,所述猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构包括往复伸展驱动机构、往复伸展板、移动支撑板、仿舌面弹性簧片和形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺,所述往复伸展驱动机构设于高度调节组件上,所述往复伸展板设于往复伸展驱动机构上,所述移动支撑板设于往复伸展板下端,所述仿舌面弹性簧片等间距均匀分布设于移动支撑板的底壁,所述仿舌面弹性簧片呈弧形设置,所述形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺等间距均匀分布设于仿舌面弹性簧片的弧形凸面侧壁上,弧形设置且可以弹性形变的仿舌面弹性簧片对猫舌舌面进行仿生,通过往复伸展驱动机构驱动移动支撑板不断进行往复运动,从而带动仿舌面弹性簧片与电缆表面进行接触,并在压力作用下形变模仿猫舌伸展,形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺对猫舌表面倒刺进行仿生,等间距分布的形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺增大了仿舌面弹性簧片与电缆之间的摩擦阻力,从而通过仿舌面弹性簧片与电缆之间的摩擦阻力配合辅助移动滑轮组实现了对电缆的无损移动,大大降低了施工人员的劳动强度,且同时可以对多组电缆进行铺设。
8.作为本方案所述防倾定滑轮钢绳提升组件的一种优选方案,其中,所述防倾定滑轮钢绳提升组件包括辊轴固定座、钢绳收放辊轴、提升电机、提升钢绳、滑轮固定座、滑轮铰接杆、导向提升定滑轮和防倾电推杆,所述辊轴固定座设于施工平台上壁,所述钢绳收放辊轴转动设于辊轴固定座上,所述提升电机设于辊轴固定座侧壁上,提升电机的输出轴与钢绳收放辊轴同轴连接,提升电机转动带动钢绳收放辊轴转动,所述滑轮固定座设于施工平台上壁,所述滑轮铰接杆对称铰接设于滑轮固定座的上端,所述导向提升定滑轮转动设于滑轮铰接杆远离滑轮固定座的一端,所述防倾电推杆的一端铰接设于滑轮固定座侧壁上,防倾电推杆的另一端铰接设于滑轮铰接杆侧壁上,通过防倾电推杆伸缩带动滑轮铰接杆绕滑轮固定座转动调节角度,从而方便调节导向提升定滑轮的角度,所述提升钢绳的上端穿过导向提升定滑轮后缠绕固定在钢绳收放辊轴上,所述气流自加速式无源固定机构设于提升钢绳的下端,提升电机带动钢绳收放辊轴转动从而对提升钢绳进行收放,提升钢绳带动气流自加速式无源固定机构上下移动,从而方便提升电缆桥架。
9.作为本方案的进一步改进,所述气流自加速式无源固定机构包括提升底座、双向无源递增式气流加速重量补偿管、无源负压固定吸管、预设安装凹槽和放置架,所述提升底座上设有支架,所述放置架设于支架上端,所述放置架上等间距均匀分布设有预设避空通孔,所述预设安装凹槽设于预设避空通孔的一侧下端,所述双向无源递增式气流加速重量补偿管等间距均匀排放设于放置架和提升底座之间,所述无源负压固定吸管连通设于双向无源递增式气流加速重量补偿管的上端,无源负压固定吸管的上端到提升底座的高度与放置架底壁到提升底座的高度相等,避免与电缆桥架产生碰撞,所述无源负压固定吸管设于预设避空通孔内,无源负压固定吸管设于预设安装凹槽与放置架之间,所述双向无源递增式气流加速重量补偿管包括中部双向输送管、无源递增气流加速管和重量补偿气流排放弯管,所述中部双向输送管设于提升底座上壁,中部双向输送管设于放置架中部的正下方,所述无源递增气流加速管对称设于中部双向输送管的两侧,无源递增气流加速管包括多组首
尾依次相连的无源气流加速管,所述重量补偿气流排放弯管对称设于提升底座的两侧,重量补偿气流排放弯管的一端向下开口,重量补偿气流排放弯管、无源递增气流加速管和中部双向输送管依次相连,所述送气软管与中部双向输送管相连通,重量补偿气泵通过送气软管向中部双向输送管送入高速气流,高速气流通过中部双向输送管向两侧无源递增气流加速管内流动,无源气流加速管在无任何驱动的情况下,巧妙地运用文丘里效应,仅通过简单巧妙的结构设计即可实现气流的无源加速流动,通过多个首尾依次相连的无源气流加速管,实现了气流流速的依次递增,降低气体流动过程中流速的损耗,保持气流的高速流动,同时通过多次加速,实现了气流的加速流动,加速流动的气流通过重量补偿气流排放弯管排出并向下吹动,使得气流上下产生压差,从而对气流自加速式无源固定机构产生一个向上的升力,对气流自加速式无源固定机构进行重量补偿,辅助气流自加速式无源固定机构提升,降低向上提升气流自加速式无源固定机构的劳动强度。
10.优选地,所述滑动支架包括滑动卡块、滑动支撑杆和滑动支撑板,所述滑动卡块滑动卡接设于滑动导轨内,所述滑动支撑杆设于滑动卡块上壁,所述滑动支撑板设于滑动支撑杆上端,所述辅助移动滑轮组设于滑动支撑板上端,所述辅助移动滑轮组包括多组等间距均匀分布设置的抬升移动滑轮,所述抬升移动滑轮包括固定基座和滑轮本体,所述固定基座设于滑动支撑板上,所述滑轮本体转动设于固定基座侧壁,固定基座便于固定滑轮本体,所述高度调节组件包括移动电推杆、驱动固定架和导向板,所述移动电推杆设于滑动支撑板上壁,所述驱动固定架设于移动电推杆上端,所述导向板设于驱动固定架靠近辅助移动滑轮组的一侧,所述往复伸展驱动机构设于驱动固定架上,驱动固定架对往复伸展驱动机构进行固定支撑,移动电推杆伸缩带动驱动固定架上下移动从而调节往复伸展驱动机构的高度。
11.作为本方案所述往复伸展驱动机构的一种优选方案,其中,所述往复伸展驱动机构包括驱动电机、主动转杆、中传动杆和辅助转杆,所述驱动固定架上壁设有驱动固定板,所述主动转杆的一端转动设于驱动固定板侧壁上,所述辅助转杆的一端转动设于驱动固定板侧壁上,辅助转杆设于主动转杆的斜下方,所述中传动杆的两端分别与主动转杆的端部和辅助转杆的端部转动连接,所述驱动电机设于驱动固定板侧壁上,驱动电机的输出轴与主动转杆远离中传动杆的一端同轴固接,驱动电机转动带动主动转杆转动,主动转杆带动中传动杆转动,同时辅助转杆拉动中传动杆从而对中传动杆的运动轨迹进行定向和限位,所述驱动固定板上等间距设有多组往复伸展驱动机构,多组往复伸展驱动机构上设有联动杆,联动杆分别与多组往复伸展驱动机构转动连接,联动杆便于多组往复伸展驱动机构同步运动,所述导向板上设有伸展通孔,所述往复伸展板设于中传动杆侧壁,往复伸展板与中传动杆转动连接,往复伸展板滑动贯穿伸展通孔,所述移动支撑板设于驱动固定架的下方,多组中传动杆同步转动从而带动往复伸展板在伸展通孔内呈近椭圆轨迹运动,往复伸展板带动移动支撑板做近椭圆轨迹运动,从而带动仿舌面弹性簧片先下压贴合电缆表面并带动电缆后移,然后再上移远离电缆表面复位,通过往复伸展板不断往复运动从而带动仿舌面弹性簧片不断贴合拨动电缆。
12.为了实现无源气流加速管内气流的无源自动加速和对电缆桥架的固定,所述无源气流加速管包括收缩过渡段、收缩加速段和扩散段,所述收缩过渡段和扩散段对称设于收缩加速段的两侧,收缩过渡段设于收缩加速段靠近中部双向输送管的一侧,所述收缩加速
段的横截面积小于中部双向输送管的横截面积,收缩过渡段呈圆台形设置,收缩过渡段靠近中部双向输送管一端的横截面积大于收缩过渡段靠近收缩加速段一端的横截面积,扩散段靠近收缩加速段一端的横截面积小于扩散段远离收缩加速段一端的横截面积,无源气流加速管的横截面积先逐渐收缩然后逐渐扩大,所述无源负压固定吸管下端连通设于收缩加速段靠近扩散段的一端,气流在通过收缩过渡段时,通流横截面的面积逐渐缩小,当气流流动至收缩加速段时,通流横截面的面积最小,当气流流动至扩散段时,通流横截面的面积逐渐扩大,在收缩过渡段处,动态压力达到最大值,静态压力达到最小值,气流的速度因为通流横截面的面积减小而上升,气流流速增大,通过多个首尾依次相连的无源气流加速管,从而实现气流流速的逐级依次递增,保持气流的高速流动,对气流流动过程因摩擦而产生的损耗进行弥补,同时通过多次加速,实现了气流的加速流动,高速流动的气流都要在同一时间内经历管道缩小过程,因而压力也在同一时间减小,进而在无源负压固定吸管产生压力差,形成真空区,从而无源负压固定吸管对电缆桥架产生吸附作用,在裁剪掉电缆桥架的固定夹持机构后,通过气流自加速式无源固定机构反而实现了对电缆桥架的固定;所述形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺包括形状记忆合金片和对称设于形状记忆合金片两侧的硅胶防滑片,低温时,形状记忆合金片受压形变贴合电缆表面,硅胶防滑片增大形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺与电缆表面的摩擦阻力,使得形状记忆合金片与电缆表面充分摩擦后升温,从而便于形状记忆合金片复原。
13.作为本方案的进一步改进,所述放置架横截面呈直角u形设置,所述预设安装凹槽横截面呈l形设置,所述放置架两侧对称铰接设有钢绳固定杆,所述钢绳固定杆上设有固定孔,所述提升钢绳的下端通过固定孔设于钢绳固定杆上,钢绳固定杆分别设于放置架的两端,从放置架两端对放置架进行提升,保证提升稳定,避免中心偏移。
14.为了提高装置使用的安全性和便捷性,所述施工平台上壁边缘环绕设有防护围栏,所述施工平台的一端铰接设有施工梯,通过铰接设置的施工梯方便工人登上施工平台,所述移动车架底壁设有移动车轮,移动车架的一端设有推动把手,通过推动把手和移动车轮方便移动装置。
15.采用上述结构本发明取得的有益效果如下:本方案提供的重量补偿型仿生式无损电缆桥架安装铺设装置,针对现有的电缆桥架高处施工危险系数大的缺点,运用合并原理,创造性的将电缆提升和施工人员提升合并在一起,巧妙地引入重量补偿原理,将上下压力差产生升力的物理概念与文丘里效应完美结合,通过重量补偿式气动无源固定桥架提升装置,无任何驱动机构的条件下,实现了气流的自动加速排出,通过气流上下压差产生的升力,对电缆桥架进行重量补偿,克服了电缆桥架重量重且长度偏长易导致施工人员重心不稳倾倒坠落的缺点,有效保证了装置重心稳定,提高施工人员安全系数,辅助电缆桥架的提升,同时在裁剪掉电缆桥架的固定夹持机构后,通过气流自加速式无源固定机构反而实现了对电缆桥架的固定,针对多股尺寸不同电缆难以同时整齐有序铺设的技术难题,从仿生学出发,猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置对猫舌表面结构和猫舌伸展舔舐的动作进行仿生,对电缆进行无损自适应贴合,解决了既要夹紧电缆(实现电缆的移动),又不能夹紧压实电缆(避免对电缆表面造成损伤且避免电缆排放杂乱)的矛盾性技术难题,实现了多股电缆整齐按序排放,大大降低了电缆桥架安装的施工难度,简化了施工步骤,有效提高了施工效率,同时高效保证了施工人员的安全性,且不会对电缆产生损坏,实现了电缆和施工人员的
全安全无损铺设的技术效果。
附图说明
16.图1为本发明提供的一种重量补偿型仿生式无损电缆桥架安装铺设装置的结构示意图;图2为本发明提供的一种重量补偿型仿生式无损电缆桥架安装铺设装置的主视图;图3为本发明提供的施工平台、固定支撑组件和猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置的组合结构示意图;图4为本发明提供的施工平台、固定支撑组件和重量补偿式气动无源固定桥架提升装置的组合结构示意图;图5为本发明提供的施工平台、固定支撑组件和防倾定滑轮钢绳提升组件的组合结构示意图;图6为本发明提供的气流自加速式无源固定机构的结构示意图;图7为本发明提供的气流自加速式无源固定机构的内部结构示意图;图8为本发明提供的猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置的结构示意图;图9为本发明提供的猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置的侧视图;图10为本发明提供的仿舌面弹性簧片和形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺的组合结构示意图;图11为本发明提供的形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺的平面示意图。
17.其中,1、移动车架,2、剪式举升机,3、施工平台,4、重量补偿式气动无源固定桥架提升装置,5、固定支撑组件,6、猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置,7、防倾定滑轮钢绳提升组件,8、重量补偿气泵,9、送气软管,10、气流自加速式无源固定机构,11、辊轴固定座,12、钢绳收放辊轴,13、提升电机,14、提升钢绳,15、滑轮固定座,16、滑轮铰接杆,17、导向提升定滑轮,18、防倾电推杆,19、提升底座,20、双向无源递增式气流加速重量补偿管,21、无源负压固定吸管,22、预设安装凹槽,23、放置架,24、支架,25、预设避空通孔,26、中部双向输送管,27、无源递增气流加速管,28、重量补偿气流排放弯管,29、无源气流加速管,30、收缩过渡段,31、收缩加速段,32、扩散段,33、钢绳固定杆,34、固定孔,35、支撑电推杆,36、支撑平台,37、防护围栏,38、施工梯,39、移动车轮,40、推动把手,41、滑动导轨,42、滑动支架,43、辅助移动滑轮组,44、高度调节组件,45、猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构,46、往复伸展驱动机构,47、往复伸展板,48、移动支撑板,49、仿舌面弹性簧片,50、形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺,51、滑动卡块,52、滑动支撑杆,53、滑动支撑板,54、抬升移动滑轮,55、固定基座,56、滑轮本体,57、移动电推杆,58、驱动固定架,59、导向板,60、驱动电机,61、主动转杆,62、中传动杆,63、辅助转杆,64、驱动固定板,65、联动杆,66、伸展通孔,67、举升组件,68、举升电动推杆,69、x形铰接组件,70、支撑臂,71、形状记忆合金片,72、硅胶防滑片。
18.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
19.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、完整地描述,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。
20.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
21.如图1、图2和图4所示,本发明提供的一种重量补偿型仿生式无损电缆桥架安装铺设装置,包括移动车架1、剪式举升机2、施工平台3、重量补偿式气动无源固定桥架提升装置4、固定支撑组件5和猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置6,所述剪式举升机2设于移动车架1上,所述施工平台3设于剪式举升机2上方,所述固定支撑组件5设于施工平台3上壁,所述重量补偿式气动无源固定桥架提升装置4设于施工平台3上,猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置6设于固定支撑组件5的一侧,猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置6通过对猫舌结构进行仿生从而通过自调节还原式摩擦实现对电缆的无损拉动铺设,大大降低了施工人员的劳动强度,实现了对多股不同尺寸电缆的同时整齐有序拉动铺设;所述重量补偿式气动无源固定桥架提升装置4包括防倾定滑轮钢绳提升组件7、重量补偿气泵8、送气软管9和气流自加速式无源固定机构10,所述防倾定滑轮钢绳提升组件7设于施工平台3上,防倾定滑轮钢绳提升组件7对称设于固定支撑组件5的两侧,所述气流自加速式无源固定机构10设于防倾定滑轮钢绳提升组件7的下端,所述重量补偿气泵8设于施工平台3上壁,所述送气软管9连通设于重量补偿气泵8和气流自加速式无源固定机构10之间,重量补偿气泵8通过送气软管9向气流自加速式无源固定机构10送气,创造性地将文丘里效应的理论运用到电缆桥架的提升固定技术领域中,通过设置气流自加速式无源固定机构10,在无任何驱动机构的条件下,实现了气流的自动加速排出,通过气流上下压差产生的升力,对电缆桥架进行重量补偿,辅助电缆桥架的提升,在裁剪掉电缆桥架的固定夹持机构后,通过气流自加速式无源固定机构10反而实现了对电缆桥架的固定。
22.如图4和图5所示,所述防倾定滑轮钢绳提升组件7包括辊轴固定座11、钢绳收放辊轴12、提升电机13、提升钢绳14、滑轮固定座15、滑轮铰接杆16、导向提升定滑轮17和防倾电推杆18,所述辊轴固定座11设于施工平台3上壁,所述钢绳收放辊轴12转动设于辊轴固定座11上,所述提升电机13设于辊轴固定座11侧壁上,提升电机13的输出轴与钢绳收放辊轴12同轴连接,提升电机13转动带动钢绳收放辊轴12转动,所述滑轮固定座15设于施工平台3上壁,所述滑轮铰接杆16对称铰接设于滑轮固定座15上端两侧,所述导向提升定滑轮17转动设于滑轮铰接杆16远离滑轮固定座15的一端,所述防倾电推杆18的一端铰接设于滑轮固定座15侧壁上,防倾电推杆18的另一端铰接设于滑轮铰接杆16侧壁上,通过防倾电推杆18伸缩带动滑轮铰接杆16绕滑轮固定座15转动调节角度,从而方便调节导向提升定滑轮17的角度,所述提升钢绳14的上端穿过导向提升定滑轮17后缠绕固定在钢绳收放辊轴12上,所述气流自加速式无源固定机构10设于提升钢绳14的下端。
23.如图6和图7所示,所述气流自加速式无源固定机构10包括提升底座19、双向无源
递增式气流加速重量补偿管20、无源负压固定吸管21、预设安装凹槽22和放置架23,所述提升底座19设于提升钢绳14的下端,所述提升底座19上设有支架24,所述放置架23设于支架24上端,所述放置架23上等间距均匀分布设有预设避空通孔25,所述预设安装凹槽22设于预设避空通孔25的一侧下端,所述双向无源递增式气流加速重量补偿管20等间距均匀排放设于放置架23和提升底座19之间,所述无源负压固定吸管21连通设于双向无源递增式气流加速重量补偿管20的上端,无源负压固定吸管21的上端到提升底座19的高度与放置架23底壁到提升底座19的高度相等,避免与电缆桥架产生碰撞,所述无源负压固定吸管21设于预设避空通孔25内,无源负压固定吸管21设于预设安装凹槽22与放置架23之间,所述双向无源递增式气流加速重量补偿管20包括中部双向输送管26、无源递增气流加速管27和重量补偿气流排放弯管28,所述中部双向输送管26设于提升底座19上壁,中部双向输送管26设于放置架23中部的正下方,所述无源递增气流加速管27对称设于中部双向输送管26的两侧,无源递增气流加速管27包括多组首尾依次相连的无源气流加速管29,所述重量补偿气流排放弯管28对称设于提升底座19的两侧,重量补偿气流排放弯管28的一端向下开口,重量补偿气流排放弯管28、无源递增气流加速管27和中部双向输送管26依次相连,所述送气软管9与中部双向输送管26相连通,重量补偿气泵8通过送气软管9向中部双向输送管26送入高速气流,高速气流通过中部双向输送管26向两侧无源递增气流加速管27内流动。
24.如图7所示,所述无源气流加速管29包括收缩过渡段30、收缩加速段31和扩散段32,所述收缩过渡段30和扩散段32对称设于收缩加速段31的两侧,收缩过渡段30设于收缩加速段31靠近中部双向输送管26的一侧,所述收缩加速段31的横截面积小于中部双向输送管26的横截面积,收缩过渡段30呈圆台形设置,收缩过渡段30靠近中部双向输送管26一端的横截面积大于收缩过渡段30靠近收缩加速段31一端的横截面积,扩散段32靠近收缩加速段31一端的横截面积小于扩散段32远离收缩加速段31一端的横截面积,无源气流加速管29的横截面积先逐渐收缩然后逐渐扩大,所述无源负压固定吸管21下端连通设于收缩加速段31靠近扩散段32的一端,气流在通过收缩过渡段30时,通流横截面的面积逐渐缩小,当气流流动至收缩加速段31时,通流横截面的面积最小,当气流流动至扩散段32时,通流横截面的面积逐渐扩大,在收缩过渡段30处,动态压力达到最大值,静态压力达到最小值,气流的速度因为通流横截面的面积减小而上升,气流流速增大。
25.如图6所示,放置架23横截面呈直角u形设置,所述预设安装凹槽22横截面呈l形设置,所述放置架23两侧对称铰接设有钢绳固定杆33,所述钢绳固定杆33上设有固定孔34,所述提升钢绳14的下端通过固定孔34设于钢绳固定杆33上,钢绳固定杆33分别设于放置架23的两端,从放置架23两端对放置架23进行提升,保证提升稳定,避免中心偏移。
26.如图3所示,所述固定支撑组件5包括支撑电推杆35和支撑平台36,支撑电推杆35设于施工平台3上,支撑平台36设于支撑电推杆35上端,通过支撑电推杆35伸缩带动支撑平台36上下移动,从而便于对电缆桥架进行固定支撑。
27.如图5所示,所述施工平台3上壁边缘环绕设有防护围栏37,防护围栏37提高装置的安全性,所述施工平台3的一端转动设有施工梯38,通过转动设置的施工梯38方便工人登上施工平台3,所述移动车架1底壁设有移动车轮39,移动车架1的一端设有推动把手40,通过推动把手40和移动车轮39方便移动装置。
28.如图3、图5、图8、图9和图10所示,所述支撑平台36远离双向无源递增式气流加速
重量补偿管20的一侧设有滑动导轨41,所述猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置6滑动卡接设于滑动导轨41上,所述猫舌仿生式摩擦还原电缆铺设装置6包括滑动支架42、辅助移动滑轮组43、高度调节组件44和猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构45,所述滑动支架42滑动卡接设于滑动导轨41上,所述辅助移动滑轮组43设于滑动支架42上,所述高度调节组件44设于辅助移动滑轮组43一侧的滑动支架42上,所述猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构45设于高度调节组件44上,猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构45设于辅助移动滑轮组43的正上方,辅助移动滑轮组43便于对电缆进行导向并将电缆抬起,所述猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构45包括往复伸展驱动机构46、往复伸展板47、移动支撑板48、仿舌面弹性簧片49和形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50,所述往复伸展驱动机构46设于高度调节组件44上,所述往复伸展板47设于往复伸展驱动机构46一侧,所述移动支撑板48设于往复伸展板47下端,所述仿舌面弹性簧片49等间距均匀分布设于移动支撑板48的底壁,所述仿舌面弹性簧片49呈弧形设置,所述形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50等间距均匀分布设于仿舌面弹性簧片49的弧形凸面侧壁上。
29.如图10和图11所示,所述形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50包括形状记忆合金片71和对称设于形状记忆合金片71两侧的硅胶防滑片72,低温时,形状记忆合金片71受压形变贴合电缆表面,硅胶防滑片72增大形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50与电缆表面的摩擦阻力,使得形状记忆合金片71与电缆表面充分摩擦后升温,从而便于形状记忆合金片71受热复原。
30.如图8所示,所述滑动支架42包括滑动卡块51、滑动支撑杆52和滑动支撑板53,所述滑动卡块51滑动卡接设于滑动导轨41内,所述滑动支撑杆52设于滑动卡块51上壁,所述滑动支撑板53设于滑动支撑杆52上端,所述辅助移动滑轮组43设于滑动支撑板53上端,所述辅助移动滑轮组43包括多组等间距均匀分布设置的抬升移动滑轮54,所述抬升移动滑轮54包括固定基座55和滑轮本体56,所述固定基座55设于滑动支撑板53上,所述滑轮本体56转动设于固定基座55侧壁,固定基座55便于固定滑轮本体56,所述高度调节组件44包括移动电推杆57、驱动固定架58和导向板59,所述移动电推杆57设于滑动支撑板53上壁,所述驱动固定架58设于移动电推杆57上端,所述导向板59设于驱动固定架58靠近辅助移动滑轮组43的一侧,所述往复伸展驱动机构46设于驱动固定架58上,驱动固定架58对往复伸展驱动机构46进行固定支撑,移动电推杆57伸缩带动驱动固定架58上下移动从而调节往复伸展驱动机构46的高度。
31.如图8和图9所示,所述往复伸展驱动机构46包括驱动电机60、主动转杆61、中传动杆62和辅助转杆63,所述驱动固定架58上壁设有驱动固定板64,所述主动转杆61的一端转动设于驱动固定板64侧壁上,所述辅助转杆63的一端转动设于驱动固定板64侧壁上,辅助转杆63设于主动转杆61的斜下方,所述中传动杆62的两端分别与主动转杆61的端部和辅助转杆63的端部连接,所述驱动电机60设于驱动固定板64侧壁上,驱动电机60的输出轴与主动转杆61远离中传动杆62的一端同轴固接,驱动电机60转动带动主动转杆61转动,主动转杆61带动中传动杆62转动,同时辅助转杆63拉动中传动杆62从而对中传动杆62的运动轨迹进行定向和限位,所述驱动固定板64上等间距设有多组往复伸展驱动机构46,多组往复伸展驱动机构46上设有联动杆65,联动杆65分别与多组往复伸展驱动机构46转动连接,联动杆65便于多组往复伸展驱动机构46同步运动,所述导向板59上设有伸展通孔66,所述往复
伸展板47设于中传动杆62侧壁,往复伸展板47与中传动杆62转动连接,往复伸展板47滑动贯穿伸展通孔66,所述移动支撑板48设于驱动固定架58的下方。
32.如图1和图2所示,所述剪式举升机2包括举升组件67和举升电动推杆68,所述举升组件67设于移动车架1和施工平台3之间,所述举升组件67包括多组首尾依次铰接相连的x形铰接组件69,每组x形铰接组件69包括两组中部交叉铰接相连的支撑臂70,相邻两组的x形铰接组件69中,上方的x形铰接组件69的两支撑臂70底端与下方的x形铰接组件69的两支撑臂70顶端一一对应并转动连接,举升组件67最底部的两支撑臂70,一支撑臂70底端与移动车架1相铰接,另一支撑臂70底端与移动车架1滑动配合;举升组件67最顶部的两支撑臂70,一支撑臂70顶端与施工平台3相铰接,另一支撑臂70顶端与施工平台3滑动配合;所述举升电动推杆68一端铰接设于移动车架1上,举升电动推杆68的另一端铰接设于支撑臂70侧壁。
33.具体使用时,首先通过推动把手40带动移动车架1移动至桥架待安装处,然后施工人员通过施工梯38爬上施工平台3,防护围栏37对施工人员进行安全保障,然后启动剪式举升机2,通过控制举升电动推杆68伸长带动多组首尾依次铰接相连的x形铰接组件69展开从而带动施工平台3上移,通过控制举升电动推杆68收缩带动多组首尾依次铰接相连的x形铰接组件69收缩从而带动施工平台3下移,控制举升电动推杆68伸长从而带动剪式举升机2上升,剪式举升机2带动施工平台3和施工人员上移从而提升高度,初始状态时,气流自加速式无源固定机构10放置在支撑平台36上,当剪式举升机2升高完毕后,施工人员将吊架竖向安装在屋顶,然后施工人员将气流自加速式无源固定机构10从支撑平台36上推下,从而在重力作用下,提升钢绳14收紧,控制防倾电推杆18收缩从而带动滑轮铰接杆16向下转动,滑轮铰接杆16带动导向提升定滑轮17向下并向前转动,导向提升定滑轮17带动气流自加速式无源固定机构10向前并向下转动从而转出施工平台3,然后施工人员控制提升电机13反转,提升电机13带动钢绳收放辊轴12反转从而对提升钢绳14进行放线,提升钢绳14带动气流自加速式无源固定机构10下降靠近地面,当气流自加速式无源固定机构10下降至地面时,控制提升电机13停止转动,并将待安装电缆桥架放在放置架23上,启动重量补偿气泵8并控制提升电机13正转,提升电机13正转带动钢绳收放辊轴12正转,钢绳收放辊轴12正转对提升钢绳14进行收线从而带动气流自加速式无源固定机构10和电缆桥架上移提升,重量补偿气泵8通过送气软管9向中部双向输送管26送入高速气流,高速气流通过中部双向输送管26向两侧无源递增气流加速管27内流动,气流在通过收缩过渡段30时,通流横截面的面积逐渐缩小,当气流流动至收缩加速段31时,通流横截面的面积最小,当气流流动至扩散段32时,通流横截面的面积逐渐扩大,在收缩过渡段30处,动态压力达到最大值,静态压力达到最小值,气流的速度因为通流横截面的面积减小而上升,气流流速增大,通过多个首尾依次相连的无源气流加速管29,从而实现气流流速的逐级依次递增,保持气流的高速流动,对气流流动过程因摩擦而产生的损耗进行弥补,同时通过多次加速,实现了气流的加速流动,高速流动的气流都要在同一时间内经历管道缩小过程,因而压力也在同一时间减小,进而在无源负压固定吸管21产生压力差,形成真空区,从而无源负压固定吸管21对电缆桥架产生吸附作用,在裁剪掉电缆桥架的固定夹持机构后,通过气流自加速式无源固定机构10反而实现了对电缆桥架的固定,在无任何驱动的情况下,巧妙地运用文丘里效应,从而仅通过简单巧妙的结构设计即可实现气流的无源加速流动,同时通过无源递增气流加速管27多次加速后
的高速流动气流经重量补偿气流排放弯管28向下排出,加速流动的气流向下吹动使得气流上下产生压差,从而对气流自加速式无源固定机构10产生一个向上的升力,对气流自加速式无源固定机构10进行重量补偿,辅助气流自加速式无源固定机构10提升,降低向上提升气流自加速式无源固定机构10和电缆桥架的劳动强度,当气流自加速式无源固定机构10提升至接近防护围栏37的高度时,控制防倾电推杆18伸长,防倾电推杆18伸长带动滑轮铰接杆16向上转动,滑轮铰接杆16带动导向提升定滑轮17向上转动,从而带动气流自加速式无源固定机构10和电缆桥架转动至支撑平台36上,然后控制提升电机13停止转动并控制防倾电推杆18停止伸长,然后控制支撑电推杆35伸缩带动支撑平台36上下移动调节从而适应气流自加速式无源固定机构10的高度,使得气流自加速式无源固定机构10放置在支撑平台36上,然后关闭重量补偿气泵8,控制钢绳收放辊轴12反转使得提升钢绳14放线一定长度,向下转动钢绳固定杆33,并带动提升钢绳14从电缆桥架和气流自加速式无源固定机构10转动至气流自加速式无源固定机构10的下方,此时气流自加速式无源固定机构10和电缆桥架上端无阻挡,然后控制支撑电推杆35伸长带动支撑平台36和气流自加速式无源固定机构10上移插入吊架之间,若电缆桥架与吊架未对齐,则通过下方施工人员对移动车架1的位置进行调节配合剪式举升机2上方的施工人员对气流自加速式无源固定机构10位置的微调使得电缆桥架与吊架对齐,然后将气流自加速式无源固定机构10和电缆桥架一起插入吊架之间,此时支撑平台36对电缆桥架进行支撑固定,然后施工人员将横向托架插入预设安装凹槽22内,并将横向托架与竖向吊架通过螺栓固定连接或焊接,然后控制支撑电推杆35缩短带动支撑平台36下移,支撑平台36带动气流自加速式无源固定机构10下移脱离电缆桥架,电缆桥架通过横向的托架固定在竖向的吊架之间,然后施工人员对相邻电缆桥架、电缆桥架与吊架以及电缆桥架与托架之间进行固定连接,即可快速完成电缆桥架的固定安装,大大降低了电缆桥架的安装强度和危险度,电缆桥架安装完毕后,将气流自加速式无源固定机构10从支撑平台36上取下,然后对电缆进行铺设,铺设时,控制支撑电推杆35伸长带动支撑平台36靠近贴合电缆桥架,然后推动滑动支架42从一侧靠近电缆桥架,通过滑动卡块51和滑动导轨41对滑动支架42进行导向,当辅助移动滑轮组43移动至桥架中心处时,停止移动滑动支架42,将电缆放置在辅助移动滑轮组43上,多组等间距均匀分布设置的抬升移动滑轮54对电缆进行导向并将电缆抬起,辅助电缆移动,降低电缆的摩擦和损耗,控制移动电推杆57伸缩带动驱动固定架58上下移动从而调节往复伸展驱动机构46的高度,往复伸展驱动机构46带动仿舌面弹性簧片49上下移动调节仿舌面弹性簧片49到电缆的高度使得仿舌面弹性簧片49与电缆表面紧密贴合,高度调节完毕后,启动驱动电机60,驱动电机60转动带动主动转杆61转动,主动转杆61带动中传动杆62转动,同时辅助转杆63拉动中传动杆62从而对中传动杆62的运动轨迹进行定向和限位,多组往复伸展驱动机构46通过联动杆65同步运动,多组中传动杆62同步转动从而带动往复伸展板47在伸展通孔66内呈近椭圆轨迹运动,往复伸展板47带动移动支撑板48做近椭圆轨迹运动,从而带动仿舌面弹性簧片49先下压贴合电缆表面并带动电缆移动,然后再上移远离电缆表面复位,当往复伸展板47向下并向前移动时,往复伸展板47带动仿舌面弹性簧片49下压贴合电缆,仿舌面弹性簧片49受压形变,从而带动形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50贴合电缆表面,形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50的倾斜方向与运动方向相反,同时形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50受压形变更加贴合电缆,等间距分布的形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒
刺50增大了仿舌面弹性簧片49与电缆之间的摩擦阻力,仿舌面弹性簧片49通过形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50的摩擦阻力带动电缆向前移动,抬升移动滑轮54辅助电缆移动,随着形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50与电缆表面摩擦,形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50摩擦生热从而温度升高,从而在仿舌面弹性簧片49向前并向上移动的过程中,形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50受热自动恢复原形,通过仿舌面弹性簧片49带动形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50与电缆摩擦并配合形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50受热自动复原的原理,仿舌面弹性簧片49在弹力和压力作用下形变模仿猫舌伸展的动作,形状记忆合金复合式仿生自复原摩擦倒刺50对猫舌表面倒刺进行仿生,猫舌仿生式摩擦自还原拨动机构45对猫舌表面结构和猫舌伸展动作进行仿生,通过仿舌面弹性簧片49不间断对电缆进行摩擦实现对电缆的无损自适应移动,解决了既要夹紧电缆(实现电缆的移动),又不能夹紧压实电缆(避免对电缆表面造成损伤且避免电缆排放杂乱)的矛盾性技术难题,实现了多股电缆整齐按序排放,克服了现有技术中多股电缆难以同时整齐铺设的技术难题,通过在电缆铺设的位置等间距依次放置多个本装置即可实现对多股电缆平铺式有序移动的技术效果,电缆铺设完毕后,将电缆从辅助移动滑轮组43上取下整齐放置在电缆桥架上,然后移动滑动支架42带动支撑平台36远离电缆桥架即可。
34.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
36.以上对本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
再多了解一些

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