本發(fā)明涉及布線裝置,具體為一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng)及方法。
背景技術:
1、在現(xiàn)代建筑施工中,電纜、光纖等線纜的布線工作是建筑智能化的重要組成部分。傳統(tǒng)的布線方法主要依賴人工操作,特別是在狹窄、復雜或長距離的管道中,人工布線面臨著效率低、安全性差以及操作困難等諸多挑戰(zhàn)。由于管道內部的空間限制、布線距離較長且通道復雜,手工布線不僅容易出現(xiàn)線纜損壞、彎折和打結,還可能導致施工進度延誤和安全隱患。此外,人工操作時難以保證線纜張力的適當控制,進一步影響線纜布置的質量。
2、隨著智能建造技術的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的手工布線方式已不能滿足現(xiàn)代建筑中復雜布線需求,迫切需要一種自動化、智能化的布線系統(tǒng),能夠適應不同的管道環(huán)境并保證布線的效率和安全性。針對復雜管道內部的布線問題,開發(fā)出能夠自動化操作的微型牽引機器人,可以顯著減少人工操作帶來的不確定性,同時提升布線質量和施工效率。
3、現(xiàn)有技術中,已有部分布線設備具備自動化操作功能,但大多只能在單一環(huán)境下有效工作,缺乏對復雜、多樣化管道的適應能力。例如,對于管道較為復雜或距離較長的場景,傳統(tǒng)設備僅可根據(jù)布線預設方式,進行單一的布線方式選擇,實用性較差。
4、有鑒于此,針對現(xiàn)有的問題予以研究改良,提供一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng)及方法,來解決目前存在的問題,旨在通過該技術,達到解決問題與提高實用價值性的目的。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明涉及一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng)及方法,旨在解決傳統(tǒng)人工布線過程中存在的效率低下、安全隱患多、適應性差的問題。通過引入微型牽引機器人,系統(tǒng)能夠自動在管道內完成電纜、光纖等線纜的牽引與輸送操作,適應復雜或長距離管道的布線需求,從而大幅提升布線效率和安全性。
2、本發(fā)明提供了一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng),包括驅動機盒、引導套和蠕行組件,所述驅動機盒的內側固定安裝有軸架,且所述軸架的表面安裝有驅動電機;所述驅動機盒的表面開設有運動槽,所述蠕行組件包括若干滑動安裝于運動槽內側的運動板,且若干運動板呈圓周方向均勻分布于驅動機盒的內側。所述運動板的內側轉動套接有軸桿,軸桿的表面套接有偏輪套,偏輪套轉動套接于運動板的內側。所述運動板的兩側分別設有行走墊和輸送齒,若干軸桿的兩端均設有同步齒,且相鄰軸桿通過同步齒相互嚙合傳動。所述驅動電機用于驅動其中一個軸桿轉動。所述引導套的內側滑動套接有行星套,所述行星套的內側套接有行星輪,行星輪的一端固定連接有爪管,所述爪管的內側設有若干倒齒彈片。所述爪管、行星輪和引導套的內側設有用于線纜通過的通孔。
3、本發(fā)明在一較佳示例中可以進一步配置為:所述驅動機盒的一端固定安裝有導錐頭,且所述引導套固定安裝于驅動機盒的另一端,所述驅動機盒呈錐形結構,所述導錐頭、驅動機盒和引導套位于同一軸線上。該結構設計保證了整個布線系統(tǒng)的穩(wěn)定性,使得驅動機盒和引導套在運行過程中保持同軸心,避免因傾斜或偏移導致的布線誤差,適用于長距離或復雜管道內的布線工作。
4、本發(fā)明在一較佳示例中可以進一步配置為:所述偏輪套的外周圓心偏離軸桿的軸心,且所述偏輪套的外周設有與運動板接觸的滾珠,過偏輪套與運動板之間的偏心設計和滾珠的配合,能夠使得運動板在布線過程中實現(xiàn)往復運動,帶動線纜的自動輸送,確保線纜在送線模式下平穩(wěn)、精準地傳送至預定位置。
5、本發(fā)明在一較佳示例中可以進一步配置為:所述軸桿的數(shù)量為運動板數(shù)量的兩倍,且每個運動板表面均套接有兩個軸桿,兩個軸桿表面偏輪套偏心方向相同。通過兩個軸桿的聯(lián)動設計,實現(xiàn)了運動板在偏心效果下的同步往復運動,增強了整個系統(tǒng)的運動平穩(wěn)性和可靠性,特別適用于復雜管道環(huán)境下的精確布線。
6、本發(fā)明在一較佳示例中可以進一步配置為:若干所述軸桿呈圓周方向布置,且相鄰軸桿之間通過端面的同步齒相互傳動連接,各個軸桿轉動套接于軸架的表面。通過軸桿之間的相互傳動連接,保證了系統(tǒng)中所有軸桿能夠同步轉動,從而提升了系統(tǒng)整體運行的協(xié)調性,確保在不同管道環(huán)境中均能實現(xiàn)高效布線。
7、本發(fā)明在一較佳示例中可以進一步配置為:所述運動板一側設有與行走墊相適配的扣槽,用于連接不同規(guī)格大小的行走墊,所述行走墊為柔性橡膠材質構件。通過設計可更換的行走墊,系統(tǒng)能夠適配不同直徑的管道布線需求,增強了系統(tǒng)的通用性,能夠靈活應用于各種不同規(guī)格的管道布線場景。
8、本發(fā)明在一較佳示例中可以進一步配置為:所述輸送齒和倒齒彈片表面均為倒齒結構且布置方向相同,所述倒齒彈片為金屬彈片結構,用于夾持定位不同的線纜端頭。在牽引模式中,倒齒彈片的倒齒結構能夠穩(wěn)定夾持線纜端頭,確保線纜在復雜管道內不被損壞;而在送線模式中,輸送齒通過倒齒的抓取作用能夠平穩(wěn)輸送線纜,實現(xiàn)自動化布線。
9、一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng)的布線方法,包括以下步驟:
10、s1:通過掃描對管道進行全局掃描,生成管道的三維模型,根據(jù)三維模型,系統(tǒng)自動規(guī)劃最佳路徑,避開管道內部的轉角、凹陷或障礙物。
11、s2:將線纜連接至微型牽引機器人后,機器人從管道的起點進入,并根據(jù)路徑規(guī)劃的指令,選擇牽引模式或送線模式。
12、牽引模式:當管道較為復雜或長距離時,機器人啟動牽引模式,拖動線纜前行,直至到達指定位置。
13、送線模式:當管道較短或較為筆直時,機器人選擇送線模式,將線纜從供給裝置中拉入管道,并沿著預定路線鋪設。
14、s3:系統(tǒng)實時監(jiān)控機器人和線纜的狀態(tài),確保機器人在行進過程中不受障礙影響;系統(tǒng)根據(jù)傳感器反饋的張力數(shù)據(jù),實時調整線纜供給裝置的送入速度和張力,避免線纜過松或過緊。
15、s4:機器人完成牽引任務后,系統(tǒng)對管道內部的線纜布置情況進行檢查,確保線纜已經妥善鋪設,機器人按照路徑自動退出管道,并反饋布線完成狀態(tài)。
16、本發(fā)明所取得的有益效果為:
17、1.本發(fā)明中,具備牽引模式和送線模式兩種工作狀態(tài),根據(jù)不同的管道環(huán)境(復雜或簡易、長距離或短距離)自動切換模式,極大提高了線纜布線的適應性和靈活性,保證了布線效率,布線工作實現(xiàn)了自動化,尤其適合于復雜、狹窄或長距離的管道內布線,避免了傳統(tǒng)手工布線的低效和安全隱患,顯著提升施工效率。
18、2.本發(fā)明中,蠕行組件中的運動板和偏輪套結構設計,能夠有效利用偏心原理實現(xiàn)往復運動,提升了系統(tǒng)整體的運動穩(wěn)定性和布線精確度,且通過可更換的部件設計,系統(tǒng)能夠適配不同直徑的管道布線需求,增加了系統(tǒng)的通用性,能夠在多種施工場景中應用。
1.一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng),其特征在于,包括驅動機盒(100)、引導套(200)和蠕行組件(300),所述驅動機盒(100)的內側固定安裝有軸架(130),且軸架(130)的表面安裝有驅動電機(131);所述驅動機盒(100)的表面開設有運動槽(120),所述蠕行組件(300)包括若干滑動安裝于運動槽(120)內側的運動板(310),且若干運動板(310)呈圓周方向均勻分布于驅動機盒(100)的內側;所述運動板(310)的內側轉動套接有軸桿(320),軸桿(320)的表面套接有偏輪套(330),偏輪套(330)轉動套接于運動板(310)的內側;所述運動板(310)的兩側分別設有行走墊(311)和輸送齒(312);若干軸桿(320)的兩端均設有同步齒(321),且相鄰軸桿(320)通過同步齒(321)相互嚙合傳動,所述驅動電機(131)用于驅動其中一個軸桿(320)轉動,所述引導套(200)的內側滑動套接有行星套(230),所述行星套(230)的內側套接有行星輪(220),行星輪(220)的一端固定連接有爪管(210),所述爪管(210)的內側設有若干倒齒彈片(211);所述爪管(210)、行星輪(220)和引導套(200)的內側設有用于線纜通過的通孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng),其特征在于,所述驅動機盒(100)的一端固定安裝有導錐頭(110),且所述引導套(200)固定安裝于驅動機盒(100)的另一端,所述驅動機盒(100)呈錐形結構,所述導錐頭(110)、驅動機盒(100)和引導套(200)位于同一軸線上。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng),其特征在于,所述偏輪套(330)的外周圓心偏離軸桿(320)的軸心,且所述偏輪套(330)的外周設有與運動板(310)接觸的滾球。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng),其特征在于,所述軸桿(320)的數(shù)量為運動板(310)數(shù)量的兩倍,且每個運動板(310)表面均套接有兩個軸桿(320),兩個軸桿(320)表面偏輪套(330)偏心方向相同。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng),其特征在于,若干所述軸桿(320)呈圓周方向布置,且相鄰軸桿(320)之間通過端面的同步齒(321)相互傳動連接,各個軸桿(320)轉動套接于軸架(130)的表面。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng),其特征在于,所述運動板(310)一側設有與行走墊(311)相適配的扣槽,用于連接不同規(guī)格大小的行走墊(311),所述行走墊(311)為柔性橡膠材質構件。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng),其特征在于,所述輸送齒(312)和倒齒彈片(211)表面均為倒齒結構且布置方向相同,所述倒齒彈片(211)為金屬彈片結構,用于夾持定位不同的線纜端頭。
8.如權利要求1-7中任一項所述的一種基于智能建造的安全布線系統(tǒng)的布線方法,其特征在于,包括以下步驟: