多功能电缆桥架轨道小车

技术领域

本发明涉及一种敷设电缆或者电缆整理固定或者桥架侧壁开孔装置，具体的说，是涉及一种牵引着电缆在桥架上运行或者对已经敷设的电缆进行整理、固定或者在桥架侧壁上开孔的小车。

背景技术

在工厂或者楼宇项目中，总要在电缆桥架里敷设电力电缆或者控制电缆、对电缆排序、固定以及在桥架侧壁上开孔，安装穿线管，以便电缆从桥架引出；而电缆桥架一般都在高空，要么人在桥架上行走，要么在地面上搭设脚手架或者梯子；即牵扯到人的生命安全，又费时费力，成本高；使用电缆桥架轨道小车既能保证人身安全，又快捷省力，节省成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺欠，提供一种实现方便，性能可靠且使用范围广的敷设电缆或者桥架侧壁开孔装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多功能电缆桥架轨道小车，它在电缆桥架的侧壁上运行时拉着电缆或者整理固定已经敷设的电缆或者在桥架侧壁上开孔；

多功能电缆桥架轨道小车包括电机以及和电机通过法兰连接的减速机，电机的轴和减速机输出轴垂直，电机正转时，减速机输出轴正转，此时轨道小车前进；电机反转时，减速机输出轴反转，此时轨道小车倒退；减速机输出轴上固定两个轮子，被称作主动轮，主动轮在轨道小车的中间；轨道小车还包括两对从动万向轮子，被称作方向轮，方向轮在轨道小车的前部和后部，分别称作前方向轮和后方向轮；方向轮通过支架与减速机固定在一起；主动轮与方向轮在桥架侧壁的上边沿的上表面上运行。

轨道小车还包括4个从动小轮，其中2个在主动轮和前方向轮之间，被称作前增摩擦力轮，另外2个在主动轮和后方向轮之间，被称作后增摩擦力轮；2个前增摩擦力轮通过齿条机构连接在一起，该齿条机构被称作前齿条机构，2个后增摩擦力轮也通过齿条机构连接在一起，该齿条机构被称作后齿条机构，前齿条机构和后齿条机构与减速机固定在一起；

前齿条机构和后齿条机构由齿轮、齿条、弹簧、伸缩杆和侧支撑滚珠、伸缩调节杆和2个增摩擦力调节杆组成。

前增摩擦力轮和后增摩擦力轮在桥架侧壁上边沿的下表面运行；通过调节2个增摩擦力调节杆可以达到增加主动轮对桥架侧壁上边沿的压力，从而增加主动轮与桥架侧壁上边沿间摩擦力，进而增加轨道小车的负载能力，在一定程度上避免轨道小车在桥架上打滑。

通过调节伸缩调节杆可以实现齿轮旋转带动齿条、伸缩杆弹簧、伸缩杆、增摩擦力轮和侧支撑滚珠水平方向移动，进而增摩擦力轮进入桥架侧壁上边沿下面或者从桥架侧壁上边沿下面出来，达到把轨道小车安装到桥架上或者从桥架上拆卸下来的目的。

伸缩杆弹簧推压伸缩杆适应桥架侧壁间距微小变化，使增摩擦力轮不会脱离桥架侧壁上边沿。

侧支撑滚珠在桥架侧壁上运行，适应桥架侧壁的微小凸凹不平。

轨道小车上安装有轨道小车倾斜检测器；当轨道小车出现倾斜时，所述倾斜检测器发出信号给控制器，联锁切断轨道小车电源，轨道小车会自动停止，避免轨道小车从桥架上掉下来。

电机可以通过控制器进行有线或者无线控制；

轨道小车的顶端安装有电缆夹具，电缆夹具能够便于将电缆夹紧和松开。

当桥架侧壁上边沿是齿形表面时，主动轮可以选用相同模数的齿轮，目的是增加轨道小车负载能力，以便适合拉规格较大的动力电缆。

轨道小车装有检测板，便于桥架上其它装置检测到轨道小车通过，以便电缆敷设系统联锁控制

轨道小车上安装有摄像头，目的是随时在手持控制器上看到轨道小车前后桥架上情况，便于控制轨道小车。

轨道小车上安装有拉力检测器，将检测的电缆拉力信号发给控制器，当拉力超过设定值时，控制器会发出信号让轨道小车停止。

轨道小车用于桥架侧壁开孔时，在轨道小车上安装开孔装置；开孔装置通过支架与减速机固定在一起；

开孔装置包括水平双线轨丝杆滑台模组、垂直双线轨丝杠滑台模组和液压开孔装置；水平双线轨丝杆滑台模组包括：水平电机、水平滑台底板、水平丝杆和水平滑块；垂直双线轨丝杠滑台模组包括：垂直电机、垂直滑台底板、垂直丝杆和垂直滑块；液压开孔装置包括：液体超高压发生器、油管和液压开孔器；液体超高压发生器包括：油泵、油箱、电磁阀、压力表和油管接头；液压开口器包括：活塞缸、活塞、活塞杆、凹口模具、凸口模具和油管接头。

开孔装置的水平滑块和垂直滑块固定在一起；液压开孔器固定在垂直滑台底板上；液体超高压发生器通过支架和减速机固定在一起；

开孔装置操作如下：在程序控制下开孔装置的水平电机转动，水平滑块带动垂直双线轨滑台模组以及液压开口器在轨道小车上水平方向运动，当液压开口器的凹口模具与凸口模具的间隙对准桥架侧壁上边沿时，水平电机停止；当垂直电机转动时，垂直滑台底板带动液压开孔器在轨道小车上垂直方向运动，当凸口模具对准开口位置时，垂直电机停止；水平电机再一次转动时凹口模具贴紧桥架侧壁时，水平电机停止；打开电磁阀，超高压液体通过油管进入活塞缸，推动活塞、活塞杆和凸口模具完成开孔动作；关闭电磁阀，活塞缸内超高压液体通过油管回到油箱，活塞带动活塞杆、凸口模具退回；轨道小车在桥架上向前或者向后运动，为下一个开孔做准备；开孔完毕后，水平电机和垂直电机在程序控制下进行相反的运动，最终回到初始位置。

液压开口装置也可以更换为电动开口装置；电动开口装置包括电钻和钻头卡具和钻头。

轨道小车用于已敷设的电缆整理固定时，轨道小车上安装电缆梳理固定装置，电缆梳理固定装置的功能分别包括电缆梳理和电缆卡扣安装；电缆梳理固定装置包括电缆梳理装置和电缆固定装置。

电缆梳理装置包括水平双线轨丝杆滑台模组、垂直双线轨丝杠滑台模组、操作机械手双线轨丝杠滑台模组和机械手，安装在轨道小车前部，并且与减速机通过支架固定在一起。

电缆梳理装置根据电缆在桥架内位置确定水平电机和垂直电机转动位置，根据电缆规格确定操作机械手电机转动位置，决定机械手张开尺寸；随着轨道小车运动，电缆夹在机械手臂两指尖之间滑行，就像梳头发一样，由程序或者在视频监控下通过控制器人工控制。

电缆固定装置包括水平双线轨丝杆滑台模组、垂直双线轨丝杠滑台模组、旋转电机、操作机械手双线轨丝杠滑台模组和机械手。

电缆固定装置安装在轨道小车后部，并且与所述减速机通过支架固定在一起；旋转电机用于机械手转向取卡扣，然后安装卡件在梳理的电缆上，并且根据首层、非首层同层相邻、非首层非同层相邻电缆选择相应的卡件。

附图说明

图1为本发明-实施例1的结构示意图。

图2为本发明-实施例1的齿条机构俯视图。

图3为本发明-实施例1的齿条机构主视图。

图4为本发明-实施例1的增摩擦力调节杆、伸缩调节杆上支架俯视图。

图5为本发明-实施例1的增摩擦力调节杆、伸缩调节杆下支架俯视图。

图6为本发明-实施例2的结构示意图。

图7为本发明-实施例2的液压开孔装置的结构示意图。

图8为本发明-实施例3的结构示意图。

图9为本发明-实施例3的电缆梳理装置结构示意图。

图10为本发明-实施例3的电缆固定装置结构示意图。

图11为本发明-实施例3的旋转电机及支架俯视图。

图12为本发明-实施例3的同层相邻电缆卡件结构示意图。

图13为本发明-实施例3的同层相邻不同规格电缆卡件结构示意图。

图14为本发明-实施例3的下层相邻电缆卡件结构示意图。

图15为本发明-实施例3的首层电缆卡件主视图。

图16为本发明-实施例3的首层电缆卡件俯视图。

图17为本发明-实施例3的首层电缆卡件左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1所示，多功能电缆桥架轨道小车用于在桥架上拉电缆，具体地说，通过手持控制器或者桌面上控制计算机系统在视频监控下与轨道小车控制器13通信；启动轨道小车在桥架侧壁1的上边沿2上运行；电机4转动，带动减速机3转动，减速机输出轴5转动，带动主动轮6旋转，带动前方向轮7与后方向轮8以及前增摩擦力从动轮9、后增摩擦力从动轮10转动，轨道小车在桥架侧壁上运行。

电机4是直流电机由电池组供电；主动轮6、前方向轮7、后方向轮8在桥架侧壁1的上边沿上表面上运行，而前增摩擦力从动轮9和后增摩擦力从动轮10在下表面运行；

前增摩擦力从动轮9和后增摩擦力从动轮10进入桥架侧壁上边沿下面或者从桥架侧壁上边沿下面出来的调节机构和增摩擦力调节机构如图2和如图3所示；

旋转图3中调节杆4，图2中齿轮3会随着转动，齿条2会移动；伸缩杆腔体12和齿条2是焊接在一起的，因此，伸缩杆腔体12也会移动，可以看出增摩擦力轮7也会水平移动，从而进入桥架侧壁上边沿下表面或者从下表面出来。

当桥架侧壁间距变化时，伸缩杆弹簧5会被压缩或者伸张，伸缩杆6能够在伸缩杆腔体12内滑动，适应桥架2个侧壁的间距微小变化。

当桥架侧壁凸凹不平时，由于滚珠弹簧8的作用，可以避免滚珠卡住。

旋转伸缩杆调节螺母20，伸缩调节杆弹簧19被压缩，由于弹簧的支撑力以及锁紧螺母21的作用，避免伸缩调节杆误转动。

伸缩杆4能够在增摩擦力调节杆、伸缩调节杆下支架14和增摩擦力调节杆、伸缩调节杆上支架内滑动。

旋转右侧增摩擦力杆调节螺母18，增摩擦力调节杆弹簧16被压缩或伸张，增摩擦力调节杆11上移或下降，左侧操作也一样，从而带动齿轮、齿条箱1上移或下降，增摩擦力轮7上移或下降，左侧操作结果一样，进而改变主动轮对桥架侧壁上边沿的压力，改变了轨道小车运行的摩擦力。

如图1所示，摇动摇把19，夹电缆滑块17在丝杆驱动下朝向夹电缆定块16在滑轨18上移动，夹电缆滑块17与夹电缆定块16之间可以夹住电缆，电缆在轨道小车牵引下在桥架上移动。

可以将滑轨固定在拉力传感器上，将拉力传感器信号送到控制器13，当拉力超过设定值，控制器13发出信号，小车会自动停止。

在轨道小车上水平安装倾斜检测开关，当轨道小车发生横向倾斜时，倾斜检测开关发出信号给控制器13，控制器13发出信号，轨道小车会自动停止。

轨道小车在桥架其它电缆敷设装置下面通过时，检测板20会引起该电缆敷设装置上接近开关动作，从而引发电缆敷设控制系统控制相关电缆敷设装置动作，完成电缆敷设的相关任务。

实施例2

如图6所示轨道小车上没有了电缆夹具和检测板，其它和图1都一样；在图6小车上安装桥架侧壁开孔装置，如图7所示，水平滑台底板通过支架与轨道小车减速机固定在一起，水平滑块4和垂直滑块8固定在一起，液压开口器的液压缸9固定在垂直滑台底板6上。

当要给桥架侧壁的某一位置开孔时，首先转动水平电机1带动水平丝杆3旋转，进而带动水平滑块4，从而带动垂直双线轨丝杆滑台以及液压开口器一起水平移动，当凹口模具12和凸口模具13之间的间隙对准桥架侧壁上边沿时，控制水平电机停止转动。

启动垂直电机5，垂直丝杆7旋转，垂直滑块8和水平滑块4固定在一起，静止不动，致使垂直滑台底板6以及液压开口器一起移动；当凸口模具13对准开孔位置时，再一次启动水平电机1，使得凹口模具12贴紧桥架侧壁，停止水平电机1。

启动液体超高压发生器，打开超高压液体电磁阀，超高压液体进入液压缸9，推动活塞10移动，带动活塞杆11移动，致使凸口模具13贴紧桥架侧壁，由于凹口模具12和活塞缸是一体的，不会移动，迫使凸口模具13将桥架侧壁压入凹口模具12，完成开口动作；关闭电磁阀，活塞10和活塞杆11退回运动，凸口模具13离开凹口模具12；轨道小车在桥架上行走，为下一次开孔做准备；当完成开孔任务时，水平电机1和垂直电机5做相反方向转动，使得水平丝杆滑台模组和垂直丝杆滑台模组以及液压开口器回到初始位置。

当将电钻和开孔器安装在液压开孔器位置时，可以实现给桥架侧壁进行电动开孔。

实施例3

如图8所示轨道小车上没有了电缆夹具和检测板，其它和图1都一样；在图8小车上安装电缆梳理装置和电缆固定装置，如图9和图10所示。

电缆梳理装置安装在轨道小车的前部，通过支架与减速机固定在一起，电缆固定装置安装在轨道小车的后部，通过支架与减速机固定在一起.

电缆卡件如图12-17所示，电缆卡件放在轨道小车的后部，便于电缆固定装置拾取的位置。

电缆梳理装置包括水平双线轨滑台模组、垂直双线轨滑台模组、操作机械手双线轨滑台模组和机械手，如图10所示。

电缆梳理装置的垂直滑台底板7固定在水平滑块4上，操作机械手滑台底板11固定在垂直滑块9上，机械手移动颈15固定在操作机械手滑块12上，机械手固定门框16固定在操作机械手滑台底板尾端13上。

机械手操作如下：操作机械手滑块12移动，机械手移动颈15移动，移动颈15和固定门框16之间发生相对运动，机械手活动左肩臂17绕着左肩臂轴18旋转，使得机械手左臂19绕着左臂门轴20和左臂肩轴21旋转，右侧动作也一样，当移动颈15上移时，机械手左臂指尖27和机械手右臂指尖28合并，当移动颈15下移时，机械手左臂指尖27和机械手右臂指尖28分开。

电缆梳理具体操作如下：根据已经敷设电缆在桥架中位置，确定水平电机和垂直电机转动位置，根据电缆外径决定机械手左、右臂指尖间距，使得电缆在机械手臂指尖之间滑行到设定距离后，机械手臂指尖将电缆夹紧，轨道小车微微前行，拉紧电缆，此时轨道小车后部电缆固定装置如图9所示，拾取电缆卡件将电缆固定在桥架底层固定横担上或者下一层相邻电缆、或者同层相邻电缆上。

电缆固定装置包括水平双线轨滑台模组、垂直双线轨滑台模组、旋转电机、操作机械手双线轨滑台模组和机械手，如图9所示。

电缆固定装置比电缆梳理装置多了一个旋转电机，垂直滑台底板6固定在水平滑块4上，旋转电机9固定在垂直滑块8上，操作机械手滑台模组电机10固定在旋转电机9轴上，机械手移动颈15固定在操作机械手滑块12上，机械手固定门框16固定在操作机械手底板尾端13上。

电缆固定装置具体操作如下：旋转电机9转动时，操作机械手滑台模组底板11随着转动，安装在滑块12和底板尾端的机械手也随着旋转；电缆固定装置操作程序包括机械手拾取电缆卡件程序和卡件安装程序；电缆卡件放在机械手能够取到的支架上，机械手根据步进电机或者伺服电机能够精确定位以及机械手能够上下、左右、旋转运动的特点，按照程序能够自动拾取卡件；根据卡件安装位置，机械手同样进行上下、左右、旋转运动，根据程序完成卡件安装任务。

图12所示卡件用于将电缆与同层相邻电缆固定在一起，机械手臂左右指尖分别插入卡件耳环1和耳环2，机械手臂指尖张开卡件就随着张开，将电缆卡入后，机械手臂指尖合并，卡件收拢，将电缆卡住；图13所示卡件用于将电缆与同层相邻电缆固定在一起，和相邻电缆直径稍微有差别的情况；图14所示卡件用于将电缆与下层相邻电缆固定在一起；图15、图16、图17分别是同一卡件的主视图、俯视图和左视图，它是用于将电缆固定在桥架底部横担上；图15所示卡环1用于卡住电缆，卡环2和卡环3分别卡住电缆下面横担的左侧部分和右侧部分，机械手根据程序先操作卡环1卡住电缆，再操作卡环2和卡环3卡住横担，达到将电缆固定在横担上的目的。