一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，包含，動力卷揚機構，具有卷揚筒體及牽引繩索，所述牽引繩索具有固定端與牽引端，所述牽引繩索的固定端與所述卷揚筒體相固定地結合，所述牽引繩索的牽引端用以與所述軌跡測量儀相固定地結合，藉由旋轉所述卷揚筒體以卷繞或放松所述牽引繩索，進而帶動所述軌跡測量儀于所述電力管道內移位；摩阻提供機構，用以向所述卷揚筒體選擇性地提供旋轉摩阻；速度監測機構，用以監測所述牽引繩索的牽引速度；以及，壓力監測機構，用以監測所述牽引繩索的拉力大小。本實用新型的優點在于：結構簡單，自動化操作，依靠電力驅動控制，減輕操作人員的勞動強度，滿足長距離管道、環境惡劣條件先的測量要求。
【專利說明】
一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及管道軌跡測量領域，尤其涉及一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置。【背景技術】
[0002]地下電力管線的發展，要求準確掌握其三維軌跡。對地下管道軌跡的專門測量工作開始呈現，已有一種彈爪計程輪形式的軌跡儀用于此項事業，諸如，CN104567914A公開的 “一種安裝有新型計程輪的管道軌跡儀”，CN104567915A公開的“勻力輪計程內收扶正爪式管道軌跡儀”，但受制于該款儀器結構的設計形式等局限，儀器的操作主要還是要求人工拉繩，并且需要操作人員在收繩端與放繩端相互溝通才能完成測量。不難看出，上述存在著使用不便、操作繁瑣和影響儀器精度的缺點。尤其針對長距離管線測量，人力牽引已無法滿足此類軌跡儀的使用要求，人力牽引的不勻速和卡頓現象對軌跡測量的影響明顯。又或是采用熱熔連接方式的管道，焊疤處往往出現較大的突起，人力牽引造成的繩索彈性變形極易形成瞬間高加速度，對軌跡儀造成沖擊破壞，甚至繩索斷裂引起管道報廢，存在巨大的安全隱患，對測繪工作和國民財產造成不可估量的損失，限制了地下管線測量技術的應用和發展。鑒于上述，亟待設計一種新型的能夠替代人力牽引的裝置。【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術中人力牽引的問題，提供一種新型的用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置。
[0004]為了實現這一目的，本實用新型的技術方案如下:一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，包含有，
[0005]動力卷揚機構，其具有調速電機、減速器、聯軸器、卷揚筒體及牽引繩索，所述卷揚筒體具有筒體轉軸，所述調速電機的電機軸與所述減速器的輸入軸相固定地結合，所述減速器的輸出軸通過所述聯軸器與所述筒體轉軸相固定地結合，所述牽引繩索具有固定端與牽引端，所述牽引繩索的固定端與所述卷揚筒體相固定地結合，所述牽引繩索的牽引端用以與所述軌跡測量儀相固定地結合，藉由旋轉所述卷揚筒體以卷繞或放松所述牽引繩索， 進而帶動所述軌跡測量儀于所述電力管道內移位。
[0006]作為一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置的優選方案，還包含有，摩阻提供機構，其用以向所述卷揚筒體選擇性地提供旋轉摩阻。
[0007]所述摩阻提供機構具有盤式摩擦片、固定摩擦件及可調摩擦件，所述固定摩擦件及所述可調摩擦件分別處于所述盤式摩擦片的兩側，所述固定摩擦件系固定且所述固定摩擦件與所述盤式摩擦片相對以形成固定摩擦副，所述可調摩擦件系活動且所述可調摩擦件與所述盤式摩擦片相對以形成活動摩擦副，藉由改變所述固定摩擦件與所述可調摩擦件間的距離，以實現對所述旋轉摩阻的大小的控制。
[0008]所述摩阻提供機構還具有單向飛輪，所述單向飛輪與所述卷揚筒體以同軸的方式相固定地結合，所述盤式摩擦片與所述單向飛輪也以同軸的方式相固定地結合。
[0009]作為一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置的優選方案，還包含有，速度監測機構，其用以監測所述牽引繩索的牽引速度。
[0010]所述速度監測機構具有旋轉編碼器及測試軸，所述測試軸與所述卷揚筒體同軸設置，所述旋轉編碼器用以監測所述測試軸。
[0011]作為一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置的優選方案，還包含有，壓力監測機構，其用以監測所述牽引繩索的拉力大小。
[0012]所述壓力監測機構具有第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪及壓力變送器，所述第一滑輪、所述第二滑輪及所述第三滑輪排列成等腰三角形，所述第一滑輪及所述第三滑輪處于底部形成等腰三角形的兩個底點，所述第二滑輪處于頂部形成等腰三角形的一個頂點，所述第一滑輪、所述第二滑輪及所述第三滑輪繞有所述牽引繩索，所述壓力變送器用以監測所述第二滑輪的垂直受力情況。
[0013]作為一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置的優選方案，所述動力卷揚機構還具有彈性薄片，所述彈性薄片相鄰于所述卷揚筒體，所述彈性薄片向所述卷揚筒體上的牽引繩索提供壓緊力。
[0014]與現有技術相比，本實用新型的優點至少在于:
[0015](1)結構簡單，自動化操作，依靠電力驅動控制，減輕操作人員的勞動強度，滿足長距離管道、環境惡劣條件先的測量要求。
[0016](2)速度平穩，速度波動小，能進一步減少軌跡儀的測量誤差精度；
[0017](3)實時檢測、監控和記錄軌跡儀運行過程中繩索的受力情況；
[0018](4)本操作場地要求簡單，需要空間少。【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一實施例的結構示意主視圖。
[0020]圖2為本實用新型一實施例的結構示意側視圖。
[0021]圖3為本實用新型一實施例的使用示意圖。【具體實施方式】
[0022]下面通過具體的實施方式結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0023]請參見圖1、2和3,圖中所示的是一種自動牽引裝置，適用于使用環境在水平定向鉆進技術施工、熱熔連接的M-PP和PE管道的由外力牽引式的軌跡測量儀6。自動牽引裝置的結構主要由動力卷揚機構1、摩阻提供機構2、速度監測機構3及壓力監測機構4等組成。 [〇〇24]所述動力卷揚機構1用以牽引所述軌跡測量儀6。所述動力卷揚機構1具有卷揚筒體11、調速電機14、減速器15、聯軸器16及牽引繩索12。其中，所述調速電機14的電機軸與所述減速器15的輸入軸相固定地結合。所述卷揚筒體11具有筒體轉軸。所述減速器15的輸出軸通過所述聯軸器16與所述筒體轉軸相固定地結合。所述調速電機14可與減速器15構成一整體所述調速電機14可以調速。藉助上述結構，所述調速電機14能夠帶動所述卷揚筒體11 以所述筒體轉軸為軸線自轉。所述牽引繩索12具有固定端及牽引端。所述牽引繩索12的固定端與所述卷揚筒體11相固定地結合，而所述牽引繩索12的牽引端用以與所述軌跡測量儀6相固定地結合。藉由旋轉所述卷揚筒體11以卷繞或放松所述牽引繩索12,進而能夠帶動所述軌跡測量儀6于所述電力管道5內移位。為了保證排繩，所述動力卷揚機構1還具有彈性薄片13,所述彈性薄片13系相鄰于所述卷揚筒體11且處于遠離所述牽引端的那側。所述彈性薄片13自安裝底座始向所述卷揚筒體11方向向上彎曲延伸，S卩，所述彈性薄片13整體向所述牽引端凸設。并，所述彈性薄片13與所述卷揚筒體11上的所述牽引繩索12相抵且呈相切設置，使得所述彈性薄片13能夠壓緊于所述卷揚筒體11上的牽引繩索12。
[0025]所述摩阻提供機構2用以選擇性地向所述卷揚筒體11提供旋轉摩阻。所述摩阻提供機構2具有單向飛輪22、盤式摩擦片21、固定摩擦件23及可調摩擦件24。所述單向飛輪22 僅單向旋轉。所述單向飛輪22與所述卷揚筒體11以同軸的方式相固定地結合。又，所述盤式摩擦片21與所述單向飛輪22也以同軸的方式相固定地結合。本實施例中，當所述卷揚筒體 11正向轉動(即，牽引，所述動力卷揚機構1處于主動工作狀態)，所述單向飛輪22不隨其轉動。而當所述卷揚筒體11反向轉動時(即，放繩，所述動力卷揚機構1處于被動工作狀態)，所述單向飛輪22跟隨其轉動，而所述盤式摩擦片21與所述單向飛輪22始終同步。所述固定摩擦件23及所述可調摩擦件24分別處于所述盤式摩擦片21的兩側。所述固定摩擦件23系固定 (比如，由固定架固定)且所述固定摩擦件23與所述盤式摩擦片21的一工作面相對以形成固定摩擦副。所述可調摩擦件24系活動(比如活動架固定，通過調整活動架上的活動螺栓移位)且所述可調摩擦件24與所述盤式摩擦片21的另一工作面相對以形成活動摩擦副。藉由改變所述固定摩擦件23與所述可調摩擦件24間的距離，以實現對所述摩阻大小的控制，距離越大摩阻越小，根據需要調節。
[0026]所述速度監測機構3用以監測所述牽引繩索12的牽引速度。所述速度監測機構3具有旋轉編碼器31及測試軸32。所述測試軸32通過聯軸器與所述所述測試軸32與所述筒體轉軸相固定地結合，以實現同步轉動。所述旋轉編碼器31測量所述測試軸32的轉速，進而推算可得所述牽引速度。[〇〇27]所述壓力監測機構4用以監測所述牽引繩索12的拉力大小。所述壓力監測機構4具有第一滑輪41、第二滑輪42、第三滑輪43及壓力變送器44。所述第一滑輪41、所述第二滑輪 42及所述第三滑輪43構成等腰三角形分布。所述第一滑輪41及所述第三滑輪43處于底部并安裝在安裝基座上(兩者構成等腰三角形的底邊)，所述第二滑輪42處于頂部。所述壓力變送器44用以監測所述第二滑輪42的垂直受力情況，進而推算出所述牽引繩索12的拉力。
[0028]上述自動牽引裝置的使用方法，包含以下步驟，
[0029]步驟1，提供兩個自動牽引裝置，分別為第一自動牽引裝置100及第二自動牽引裝置101，所述第一自動牽引裝置1〇〇及所述第二自動牽引裝置101分別設置于所述電力管道5 的首端及末端處。
[0030]步驟2,所述電力管道5內預設有預敷繩索，所述預敷繩索自所述電力管道5的首端始延伸至其末端。
[0031]步驟3,將所述第二自動牽引裝置101中的所述牽引繩索12的牽引端與所述預敷繩索相固定地結合，將所述預敷繩索從所述電力管道5的首端處拉出，使得所述第二自動牽引裝置101中的所述牽引繩索12的牽引端從所述電力管道5的末端處始經所述電力管道5內移至所述電力管道5的首端處。
[0032]步驟4,將所述第一自動牽引裝置100中的所述牽引繩索12的牽引端及所述第二自動牽引裝置101中的所述牽引繩索12的牽引端分別與所述軌跡測量儀6的相對兩端相固定的結合。[〇〇33]步驟5,將所述軌跡測量儀6從所述電力管道5的首端處置入所述電力管道5內。
[0034]步驟6,在所述軌跡測量儀6從所述電力管道5的首端移至其末端處的過程中，將所述第一自動牽引裝置1〇〇中的動力卷揚機構1設定為被動工作狀態并啟用所述第一自動牽引裝置100中的摩阻提供機構2,而將所述第二牽引裝置中的動力卷揚機構1設定為主動狀態以拉動所述軌跡測量儀6于所述電力管道5內移位。根據所述第二牽引裝置中的壓力監測機構4所監測的情況，改變所述第二牽引裝置中的動力卷揚機構1的牽引速度。
[0035]步驟7,在所述軌跡測量儀6從所述電力管道5的末端移至其首端處的過程中，將所述第二自動牽引裝置101中的動力卷揚機構1設定為被動工作狀態并啟用所述第二自動牽引裝置101中的摩阻提供機構2,而將所述第一牽引裝置中的動力卷揚機構1設定為主動狀態以拉動所述軌跡測量儀6于所述電力管道5內移位。根據所述第一牽引裝置中的壓力監測機構4所監測的情況，改變所述第一牽引裝置中的動力卷揚機構1的牽引速度。[〇〇36]步驟8，重復步驟6?7，以完成軌跡測量。
[0037]以上僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，其特征在于，包含有，動力卷揚機構，其具有調速電機、減速器、聯軸器、卷揚筒體及牽引繩索，所述卷揚筒體 具有筒體轉軸，所述調速電機的電機軸與所述減速器的輸入軸相固定地結合，所述減速器 的輸出軸通過所述聯軸器與所述筒體轉軸相固定地結合，所述牽引繩索具有固定端與牽引 端，所述牽引繩索的固定端與所述卷揚筒體相固定地結合，所述牽引繩索的牽引端用以與 所述軌跡測量儀相固定地結合，藉由旋轉所述卷揚筒體以卷繞或放松所述牽引繩索，進而 帶動所述軌跡測量儀于所述電力管道內移位。2.根據權利要求1所述的一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，其特征在于， 還包含有，摩阻提供機構，其用以向所述卷揚筒體選擇性地提供旋轉摩阻。3.根據權利要求2所述的一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，其特征在于， 所述摩阻提供機構具有盤式摩擦片、固定摩擦件及可調摩擦件，所述固定摩擦件及所述可 調摩擦件分別處于所述盤式摩擦片的兩側，所述固定摩擦件系固定且所述固定摩擦件與所 述盤式摩擦片相對以形成固定摩擦副，所述可調摩擦件系活動且所述可調摩擦件與所述盤 式摩擦片相對以形成活動摩擦副，藉由改變所述固定摩擦件與所述可調摩擦件間的距離， 以實現對所述旋轉摩阻的大小的控制。4.根據權利要求3所述的一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，其特征在于， 所述摩阻提供機構還具有單向飛輪，所述單向飛輪與所述卷揚筒體以同軸的方式相固定地 結合，所述盤式摩擦片與所述單向飛輪也以同軸的方式相固定地結合。5.根據權利要求1所述的一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，其特征在于， 還包含有，速度監測機構，其用以監測所述牽引繩索的牽引速度。6.根據權利要求5所述的一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，其特征在于， 所述速度監測機構具有旋轉編碼器及測試軸，所述測試軸與所述卷揚筒體同軸設置，所述 旋轉編碼器用以監測所述測試軸。7.根據權利要求1所述的一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，其特征在于， 還包含有，壓力監測機構，其用以監測所述牽引繩索的拉力大小。8.根據權利要求7所述的一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，其特征在于， 所述壓力監測機構具有第一滑輪、第二滑輪、第三滑輪及壓力變送器，所述第一滑輪、所述 第二滑輪及所述第三滑輪排列成等腰三角形，所述第一滑輪及所述第三滑輪處于底部形成 等腰三角形的兩個底點，所述第二滑輪處于頂部形成等腰三角形的一個頂點，所述第一滑 輪、所述第二滑輪及所述第三滑輪繞有所述牽引繩索，所述壓力變送器用以監測所述第二 滑輪的垂直受力情況。9.根據權利要求1所述的一種用于電力管道軌跡測量儀的自動牽引裝置，其特征在于， 所述動力卷揚機構還具有彈性薄片，所述彈性薄片相鄰于所述卷揚筒體，所述彈性薄片向 所述卷揚筒體上的牽引繩索提供壓緊力。
【文檔編號】B61K9/08GK205580476SQ201620179096
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月9日
【發明人】喬祎峰, 烏效鳴, 楊毅偉, 張峰, 朱永剛, 程志遠, 吳川
【申請人】上海佳友市政建筑有限公司, 中國地質大學（武漢）