插线装置 【技术领域】
本发明涉及用于向管路内的电缆插线作业的插线装置的改良。背景技术
( 以往的插线技术 ) 在对空或者已铺设有电缆的管路铺设电缆的情况下, 牵引电缆用的引线被插入到管路中。 已知为了将引线插通到管路中而在管路内形成气流的技术。 该气流对固定于引线 的前端的推进部件赋予推进力。在吸入方式中, 气流是通过从管路的一端吸入管路内的空 气而形成的。在吹入方式中, 气流是通过从管路的另一端向管路内吹入空气而形成的。
例如, 本申请人所持有的下面记载的专利文献 1 是采用带状的引线。带形成的流 体阻力, 对带赋予推进力。但是, 存在带的推进力比较小的问题。
因差压而发生推力的降落伞型的推进部件也已公知。降落伞前后的差压, 对降落 伞赋予较大的推力。
但是, 在管路的弯曲部等气流方向发生急变而使降落伞的后端开口缩小时, 气流 迂回降落伞而流过。其结果, 降落伞的推进力大幅下降。
连接降落伞的后端和引线的前端的多个软线带容易被管路内面的弯曲部或管路 内面的突起等挂住。因降落伞的自转而扭转的软线, 缩小降落伞的后端开口。由于这些问 题, 降落伞型的插线装置未达到实用水平。
在吸入方式中使用真空吸引装置。 为了将管路内的空气从管路的出口引导至真空 吸引装置的吸入口而采用柔软的空气软管。
( 以往插线装置的第一问题 )
锈、 水、 已铺设电缆等各种障碍物存在于管路内。为了使引线贯通较长的管路, 推 进部件需要产生较大的推进力。为了能够承受该较大的推力, 推进部件需要具有较大的抗 拉强度。推进部件需要具有不会因与管路内障碍物的摩擦而破损的强度。推进部件需要根 据管路截面形状的变化而柔软地变形。若因该变形使推进力下降时, 推进部件容易停止。
当管路内存在水时, 降落伞被水沾湿。被沾湿的降落伞萎缩而无法前进。
以往提出的各种推进部件未解决上述问题。其结果, 大部分管路插线作业靠人力 来进行压入导线的作业
( 以往的插线装置的第二个问题 )
实际的插线作业, 需要将电缆插入到不同内径的多种管路中。为了连接真空吸引 装置的空气软管和管路, 可以考虑将杯形的空气吸引罩设置在空气软管的前端部。
但是, 需要将该杯形的空气吸引罩杯紧贴到包围管路出口部的壁面。 但是, 在管路 内已经存在电缆的情况下, 无法将杯形的空气吸引罩紧贴到包围管路出口部的壁面。
还可以考虑将空气软管的前端部插入到管路的出口部。在该情况下, 为了防止空 气泄漏, 也需要将空气软管的前端部紧贴到管路出口部的内表面。 但是, 内径不同的多种管
路和存在于管路中的已铺设电缆, 会产生空气泄漏。
即, 在将空气软管的前端部插入到管路的出口部的情况下, 管路的出口部和空气 软管的前端部之间的空气泄漏成为重大问题。以往, 关于将空气软管的前端部插入到管路 的出口部的连接方式 ( 称为空气软管插入方式 ) 的想法以及其效果和其问题点, 完全不被 公知。
结果, 被证明需要重新开发出能够连接到多种口径的管路且空气泄漏较少的空气 软管结构。
( 以往插线装置的第三个问题 )
少量或大量的水经常存在于管路内。在吸入方式中, 该水与空气一起被吸入到真 空吸引装置中。被吸入的水对真空吸引装置的动作以及推进部件的移动带来负面影响。也 可以考虑事先除去管路内的水分之后, 再吸入管路内的空气。 但是, 该方法需要大幅度延长 作业时间。
因此, 最好在马上要进入真空吸引装置之前从空气流中分离水。 但是, 关于从连接 管路和真空吸引装置的空气软管内的空气流中分离水的优点及其具体技术, 以往完全不被 认知。 ( 以往插线装置的第四个问题 )
在施工中的大厦或已竣工的大厦等中, 需要在口径、 管路的弯折形状及长度不同 的多条管路中进行插线。其结果, 移动于各管路中的引线的牵引阻力各不相同。
再有, 管路的牵引阻力根据管路内的已铺设电缆的数量、 铺设状态、 或管路内表面 的异物的存在状态等而变化。
在管路的牵引阻力非常大的情况下, 小型的真空吸引装置无法使管路内的推进部 件前进。
此问题在多个已铺设电缆以复杂的铺设形状存在于管路内的情况下尤其显著。 为 了改善此问题, 考虑采用吸引空气流量以及产生真空压的两者都较大的大型真空吸引装 置。
但是, 像真空清洁车那样的大型真空吸引装置具有较大的初始成本以及运行成 本。再有, 在作业环境中, 设置比较困难。因此, 期待通过运输容易的小型的真空吸引装置 产生较大的吸引空气流量和较大的真空压。此必要性, 以往完全未被认知。
【专利文献 1】 日本特许第 4117861 号公报
发明内容
( 发明目的 ) 本发明的第一目的在于, 提供一种管路内的移动性优良且能够产生较大推力的插 本发明的第二目的在于, 提供一种能够较好地应对管路口径变化的插线装置。 本发明的第三目的在于, 提供一种能够提高作业效率的插线装置。 本发明的第四目的在于, 提供一种操作容易的插线装置。 ( 发明特征 ) 用于将电缆铺设到管路内的本发明的管路插线装置, 具有引线、 推进部件、 真空吸6线装置。
101997282 A CN 101997287说明书3/15 页引装置和空气软管。
固定在上述引线前端部上的推进部件, 因管路内的空气流而产生推进力。 其结果, 推进部件牵引引线。真空吸引装置从管路的出口部吸引管路内的空气。空气软管连通管路 的出口部和真空吸引装置。
( 本发明的插线装置的第一特征 )
在本发明的第一特征中, 推进部件由一个至多个软质薄层材料制成的密封长袋构 成, 该密封长袋具有可与管路内表面紧贴的外径、 和比外径长的管路方向的轴长, 并且在内 部的一部分封入有空气或气体。
密封长袋收容在大气压下对上述密封长袋付与最大容积的 5%至 65%容积的量 的空气或者气体。通过在管路内从前方吸引密封长袋, 使密封长袋的中央部以及尾部内的 空气 ( 包括气体 ) 向前方移动。其结果, 密封长袋的头部膨胀且密封长袋的中央部以及尾 部萎缩。该形状被被定义为大致的有尾球墨形状。
部分被注入空气的密封长袋具有优良的变形性。其结果, 密封长袋能够在管路内 按照各种障碍物容易进行变形。再有, 密封长袋能够按照管路的弯曲容易进行变形。
重要点在于, 虽然发生这些变形, 但密封长袋具有优良的管路封闭作用和较小的 摩擦阻力。这是由于仅密封长袋的头部向径向外侧膨胀而紧贴于管路内表面的原因。仅 密封长袋的头部膨胀的原因是, 管路内的空气流使得被封入在密封长袋内的空气向头部移 动。 其结果, 能够良好地防止密封长袋和管路内面之间的空气泄漏。 另外, 由于密封长 袋和管路内表面的接触面积的合计不大, 因此摩擦阻力较小。 结果, 即使管路内存在各种障 碍物, 也能够根据这些障碍物发生变形而堵住空气泄漏通路, 给引线较大的推进力。
在优选实施方式中, 引线前端部连结在密封长袋的后端部。 由此, 能够良好地将施 加在密封长袋各部分的差压转换成引线的推力。另外, 能够简单地进行密封长袋和引线的 连接。
在优选实施方式中, 上述密封长袋由树脂制的软质薄膜层材料形成且具有规定的 最大容积, 上述密封长袋收容在大气压下向密封长袋付与密封长袋最大容积的 5%至 65% 体积的量的空气或气体。
即, 少量的空气被注入到密封长袋中。 如果空气量太大, 则密封长袋无法通过管路 内的狭窄部分。再有, 密闭长袋较大范围地紧贴在管路内表面而增加摩擦阻力。如果空气 量太小, 则密封长袋的头部无法在管路内表面的整个周边良好地紧贴, 因此, 空气泄漏的增 加导致密封长袋的推进力下降。
进一步详细说明密封长袋的效果。
在直线状的管路内, 在从前方被吸引的情况下, 密封长袋周围的气流以及气压使 得密封长袋内的封入空气集中到密封长袋的头部。这是由于, 即使与密封长袋的头部前 面邻接的管路部位的气压下降, 密封长袋的中央部以及尾部仍受到大致与大气压相等的压 力。
密封长袋的中央部以及尾部的封入空气向前方移动。其结果, 密封长袋的中央部 以及尾部萎缩而变成带状。相反, 密封长袋的头部膨胀。其结果, 密封长袋具有由较大头部 和从该头部向后方延伸的带部组成的大致有尾球墨形状。 膨胀的密封长袋的头部与管路内
表面紧贴而封住管路。
仅大致有尾球墨形状的密封长袋的膨胀的头部与管路内表面接触, 因此密封长袋 的摩擦阻力较小。
密封长袋能够跟随着管路的弯曲、 口径变化而柔软地变形。即, 管路的弯曲、 口径 的变化, 使得密封长袋的头部变细。头部内的空气向密封长袋的中央部以及尾部移动。
其结果, 例如即使管路突然弯折或变细, 头部形状也能够根据该变化而变形。 在管 路内存在已铺设电缆的情况下, 头部形状也会随其圆滑地变形。 再有, 密封长袋非常轻且便 宜。
结果, 同以往公知的降落伞结构等相比, 该密封长袋作为插线装置的推进部件非 常优异。
在优选实施方式中, 密封长袋由树脂薄膜形成。例如, 密封长袋由厚度 1μm 至 100μm 的树脂薄膜形成。优选采用耐磨性以及抗拉强度优良的树脂薄膜。
在优选实施方式中, 密封长袋在未封入有空气或气体的扁平状态下具有大致长方 形的形状。由此, 能够容易制造密封长袋。
例如, 密封长袋可以具有与收纳法式面包棒的袋子相同的形状。 例如, 密封长袋具 有扁平状态下的密封长袋的宽度的 2 至 20 倍的长度。其结果, 密封长袋与管路内表面之间 的空气阻力增加, 能够减少空气泄漏。 例如, 密封长袋具有扁平状态下的密封长袋宽度的 2 至 20 倍、 更加优选为 4 至 10 倍的长度。其结果, 密封长袋与管路内表面之间的缝隙的空气阻力增加, 能够减少空气泄 漏。
在优选实施方式中, 密封长袋具有半球状的前端部。 其结果, 使管路插线装置移动 变得容易, 从而能够减少摩擦阻力。
在优选实施方式中, 密封长袋由仅长度方向的一端开口的树脂薄膜制成的袋子构 成。其结果, 能够容易且廉价地制造密封长袋。
在优选实施方式中, 根据要插线的管路内径至少将可是密封长袋的外周面紧贴到 管路的整个内周面上的量的空气注入到密封长袋。其结果, 能够得到较小的摩擦阻力和较 大的推进力。
在优选实施方式中, 密封长袋具有封入有空气的树脂袋部和紧贴在上述树脂袋部 的表面的增强部。增强部降低与管路的摩擦阻力, 减少因与管路的摩擦而产生的树脂袋的 破损, 能够将树脂袋部产生的推进力传递至后方的引线。
在优选实施方式中, 增强部由覆盖树脂袋部的网构成。网减少摩擦阻力并降低密 封长袋的变形性。
( 本发明的插线装置的第二特征 )
在本发明的第二特征中, 插线装置用空气软管设置有形成为两端开口的圆锥筒形 状的插入筒。插入筒的小直径的前端部嵌装并固定在空气软管的前端部, 该空气软管的直 径小于要插线管路的直径。插入筒的大直径的后端部形成为大于要插线管路的直径。
即使管路的内径进行各种变化, 该插入筒也毫无问题地能够良好地防止空气从管 路的出口侧向管路内侵入。 再有, 插入筒能够将空气软管良好地固定到管路的出口部上。 其 结果, 能够省去将空气软管保持在管路出口的努力。
在优选的实施方式中, 橡胶层形成在插入筒的外周面。 其结果, 即使管路的出口部 具有变形或者弯曲, 橡胶层也能够随其进行弹性变形, 因此能够通过简单的结构来防止上 述空气泄漏。
( 本发明的插线装置的第三特征 )
在本发明的第三特征中, 设置有水滴分离贮水槽, 该水滴分离贮水槽设置在空气 软管的中途, 从被送到真空吸引装置的空气流中分离水滴。空气软管具有前端部连通至管 路的开口的第一软管、 和后端部连通至真空吸引装置的吸入孔的第二软管。第一软管的后 端部以及第二软管的前端部下垂在水滴分离贮水槽中。
即, 安装在空气软管的中途的水滴分离装置从空气流中分离水滴。 其结果, 能够防 止高价的真空吸引装置的故障。 再有, 能够将沙子等异物与水滴一起分离, 因此能够防止异 物进入到真空吸引装置。
在优选实施方式中, 设置有将堆积在水滴分离贮水槽的底部的水排出到外部的水 泵。 由此, 即使采用小型的水滴分离贮水槽, 也不会存在水充满水滴分离贮水槽而中断作业 的情况。
在优选实施方式中, 水泵固定在上述水滴分离贮水槽上。因此, 搬运变得容易。
在优选实施方式中, 水泵具有逆止阀。由此, 在水泵停止时, 能够防止通过水泵泄 漏到水滴分离贮水槽中。
( 本发明的插线装置的第四特征 )
在本发明的第四特征中, 空气软管具有多个小空气软管, 该多个小空气软管具有 可以单个地与多个真空吸引装置连接的出口端部。多个小空气软管的入口端部形成为一 体, 以便能够从管路的一端开口并列地吸引空气。
即, 连接管路和真空吸引装置的空气软管的至少末端部, 分支成多个小空气软管。 再有, 具有各小空气软管的后端开口可单个地与多个真空吸引装置的吸引口连接的形状。
各小空气软管分别与多个小型真空吸引装置连接。 各真空吸引装置分别吸引管路 内的空气。其结果, 能够在管路内形成具有较大流量和较大差压的空气流, 因此, 即使管路 的抗拉阻力较大, 也能够较好地推进引线。
分支成多个小空气软管的空气软管的末端部, 通过移动容易的小型真空吸引装 置, 能够强力地吸引管路内的空气。
结果, 不使用具有大风量和大吸引差压两者的高价的大型真空吸引装置, 通过并 列使用吸引差压较大的通用的真空吸引装置就能够在短时间内实现可靠的插线作业。
在管路长度较短的情况、 或管路摩擦阻力较小的情况下, 多个小空气软管的一部 分被封住。由此, 能沟利用较少的小型真空吸引装置进行作业。
在优选实施方式中, 具有被插入多个小空气软管的入口端部的圆锥筒状的插入 筒。插入筒的小直径的前端部形成为直径小于需要插线的管路。插入筒的大直径的后端部 形成为直径大于需要插线的上述管路。
因此, 能够将空气软管设置到各种内径的管路中。 另外, 通过管路的负压能够将空 气软管良好地固定到管路的出口部。 其结果, 在管路内引入引线的作业中, 不需要在管路的 出口保持空气软管。
被一体化的各小空气软管的出口部也可以能够装卸地插入在插入筒中。 也可以将插入筒和各小空气软管的入口部进行一体化。
在优选实施方式中, 橡胶层形成在插入筒的外周面上。 以此, 即使管路的出口部因 锈或施工不良等而存在凹凸或弯曲, 橡胶层也能够据此进行弹性变形, 因此能够通过简单 的结构防止上述空气泄漏。
在优选实施方式中, 多个小空气软管的出口部以不泄漏空气的方式插入并固定在 上述插入筒中。由此, 能够容易防止从插入筒和小空气软管之间的缝隙泄漏空气。再有, 能 够省去将一体化的各小空气软管的入口部插入到插入筒进行支撑的作业和时间。
在优选实施方式中, 插入筒具有用于防止引线侵入到多个小空气软管的入口端部 的网状部件。网状部件配置在比多个小空气软管更靠前方的位置。由此, 能够防止在管路 内移动的插线用受风部件或引线侵入到小空气软管内。
在优选实施方式中, 具有杯形部件, 该杯形部件可围绕着一端开口而紧贴在开设 有管路出口部的壁面上。多个小空气软管被固定在杯形部件上, 能够吸引从管路的出口部 流入到杯形部件的空气。其结果, 能够起到与上述相同的效果。杯形部件通过真空吸引装 置形成的负压紧贴到壁面上。
在优选实施方式中, 空气软管具有可吸引空气地设置在管路的出口部上的大直径 的前端筒部。多个小空气软管的入口部从空气软管的前端筒部并列地分支出。由此, 能够 起到与上述相同的效果。 在优选实施方式中, 具有可装卸地嵌装在小空气软管的出口部上的盖。盖通过带 状部件被固定在小空气软管的出口部附近。其结果, 根据管路状况能够容易选择适当数量 的真空吸引装置。
在优选实施方式中, 具有密封的水滴分离贮水槽, 该水滴分离贮水槽在上部具有 空气吸入孔和空气排出孔。 空气软管具有连通管路的出口部和空气软管的空气吸入孔的上 游软管部。多个小空气软管的入口部结合于水滴分离贮水槽的空气排出孔。
其结果, 通过一台水滴分离贮水槽从空气流中分离管路内的水之后, 通过各真空 吸引装置能够并列地只吸引空气。
( 本发明的插线装置的第五特征 )
在本发明的第五特征中, 插线装置具有软管接头。该软管接头具有弹性圆筒部件 和吸出筒部。弹性圆筒部件具有空气室和贯通孔, 并且被插入到管路的出口部。空气室具 有比最大量注入空气的状态下的管路内径更大的外径, 并且封入有流体。贯通孔独立于空 气室形成, 并且朝着轴向贯穿设置在弹性圆筒部件上。 吸出筒部插入在贯通孔中, 将管路的 空气吸出到外部。 吸出筒部的后端部与空气软管相连结, 将管路内的空气向空气软管吸出。
作为封入到空气室的流体, 可以采用空气、 水、 油、 润滑油或凝胶等。
简言之, 弹性圆筒部件由空气袋构成。该弹性圆筒部件插入在管路的出口部。通 过将空气注入到空气袋的内部, 使空气袋即弹性圆筒部件膨胀。
弹性圆筒部件由稍厚的橡胶薄膜或树脂薄膜构成。 弹性圆筒部件即空气袋具有在 其长度方向贯通的贯通孔。该贯通孔独立于空气袋即弹性圆筒部件内部的空气室形成。
将硬质的吸出筒部插入到该贯通孔之后, 将空气注入到空气室而使弹性圆筒部件 膨胀。由此, 弹性圆筒部件的外周面紧贴在管路的内周面上。面向贯通孔的弹性圆筒部件 的内周面紧贴在吸出筒部的外周面上。
其结果, 能够良好地防止空气通过弹性圆筒部件和管路之间的缝隙以及弹性圆筒 部件和吸出筒部之间的缝隙泄漏。
弹性圆筒部件具有在注入空气状态下能够紧贴到管路内周面的外径。其结果, 通 过调节空气注入, 能够从不同口径的各种管路无空气泄漏地吸引空气。 再有, 由于软管接头 的弹性圆筒部件强力地紧贴在管路的内周面上, 因此作业者在作业中不需一直保持软管接 头、 或与此连结的空气软管。
即, 能够对不同直径的各种管路, 防止空气从管路的出口侧侵入到管路内, 还可以 将空气软管良好地固定在管路的出口部。
还有, 即使在管路内存在已铺设电缆, 也能够将软管接头气密地结合到管路的出 口部。即, 软管接头的弹性圆筒部件能够根据已铺设电缆柔软地发生变形。其结果, 通过弹 性圆筒部件能够良好地防止空气顺着已铺设电缆侵入到管路内。
在优选实施方式中, 吸出筒部贯通弹性圆筒部件的贯通孔。 其结果, 防止插入有吸 出筒部的弹性圆筒部件的贯通孔因吸引管路内空气时的负压而变窄。
在优选实施方式中, 在吸出筒部的前端部或者后端部具有防止引线吸入用网。其 结果, 引线不会被吸入到真空吸引装置中。
在优选实施方式中, 吸出筒部与弹性圆筒部件接合成一体。由此, 能够减少部件数。 在优选实施方式中, 吸出筒部可装卸地被压入到上述弹性圆筒部件中。 其结果, 能 够容易替换老化的弹性圆筒部件。
在优选实施方式中, 吸出筒部的后端部构成为可紧贴在空气软管上。 其结果, 能够 容易连结软管接头的吸出筒部和空气软管。
软管接头的口径、 或端部结构可以具有根据空气软管的一定的前端部形状能够气 密地连结的公知的形状、 结构。由此, 能够将空气软管容易地连接到软管接头。作为该气密 连结结构, 例如可以采用公知的螺纹结合结构或嵌合结构。
在优选实施方式中, 吸出筒部与空气软管形成为一体。 其结果, 能够省略软管接头 的吸出筒部与空气软管的连结、 切割作业。
在优选实施方式中, 弹性圆筒部件是以橡胶为主材料而形成的。 其结果, 能够良好 地密封管路内表面和吸出筒部之间的缝隙。
弹性圆筒部件的外周面形成为比弹性圆筒部件的内部还硬。其结果, 能够抑制弹 性圆筒部件的疲劳或磨损。
在优选实施方式中, 弹性圆筒部件的后端部形成为直径大于弹性圆筒部件的前端 部。其结果, 通过管路内的负压, 相对于弹性圆筒部件被吸入到管路内的力, 弹性圆筒部件 的后端部被推压到管路的出口端面上, 因此能够防止弹性圆筒部件吸入到管路内。
在优选实施方式中, 吸出筒部具有紧贴到弹性圆筒部件的后端面上的止动构件。 其结果, 能够防止吸出筒部被吸入到管路内。
在优选实施方式中, 弹性圆筒部件具有相隔规定距离而贯通设置的多个贯通孔。 多个吸出筒部分别插入到弹性圆筒部件的多个贯通孔中。
多个空气软管分别连通至多个吸出筒部。 多个空气软管分别连通至多个真空吸入 装置。其结果, 通过多个真空吸入装置能够强力地吸引管路内的空气。
在优选实施方式中, 在多个上述吸出筒部中的、 不与空气软管连通的吸出筒部的 后端部具备可装卸的栓。 其结果, 能够调节管路的空气吸引中使用的真空吸引装置的台数。
在优选实施方式中, 设置有口径变更筒部, 该口径变更筒部连结与吸出筒部的后 端部不同直径的空气软管的前端部和吸出筒部的后端部。 口径变更筒部的一端开口具有可 与吸出筒部的后端部嵌合的直径。 口径变更筒部的另一端开口具有可与空气软管的后端部 嵌合的直径。其结果, 能够将不同口径的空气软管气密地连结在一种吸出筒部上。
在优选实施方式中, 具有多个直径相互不同的口径变更筒部。 由此, 能够将多种空 气软管气密地连接到一种吸出筒部上。
在优选实施方式中, 弹性圆筒部件具有向空气室注入空气之后能够封闭的空气注 入口。其结果, 能够简单地进行对弹性圆筒部件内部的空气室例如使用气泵进行的空气注 入, 例如通过盖的螺纹结合进行的封闭、 以及从空气室的空气排出。
( 追加事项 )
上述说明的本发明的第二至第五特征, 不必与第一特征一起实施, 可以与以往公 知的吸引式推进部件一起实施。 附图说明 图 1 是实施例 1 的插线装置的纵剖视图 ;
图 2 是图 1 所示的密封长袋的侧视图 ;
图 3 是表示图 1 所示的密封长袋的变形方式的侧视图 ;
图 4 是表示通过障碍物时的密封长袋的变形状态的侧视示意图 ;
图 5 是表示密封长袋的变形方式的侧视示意图, 图 5 中所示的 (A)、 (B)、 (C) 以及 (D) 是表示互不相同的密封长袋的变形形状的侧视示意图 ;
图 6 是实施例 2 的密封长袋的侧视示意图 ;
图 7 是图 6 所示的密封长袋的局部放大侧视图 ;
图 8 是实施例 3 的密封长袋的侧视示意图 ;
图 9 是表示图 8 所示的密封长袋的变形方式的局部放大侧视图 ;
图 10 是实施例 4 的空气软管的前端部的放大轴向剖视图 ;
图 11 是表示实施例 5 的水滴分离贮水槽的纵剖视图 ;
图 12 是实施例 6 的插线装置的纵剖示意图 ;
图 13 是实施例 7 的空气软管的纵剖示意图 ;
图 14 是图 13 所示的空气软管的径向放大剖视图 ;
图 15 是表示实施例 8 的水滴分离贮水槽的纵剖视图 ;
图 16 是实施例 9 的空气软管的纵剖视图 ;
图 17 是实施例 10 的空气软管的纵剖视图 ;
图 18 是实施例 11 的空气软管的纵剖视图。
附图标记
1: 真空吸引装置 ; 2: 空气软管 ;
3: 电缆铺设管 ( 管路 ) ; 4: 插入筒 ;
5: 水滴分离贮水槽 ; 6: 引线 ;
7: 检查孔 (manhole) ; 9: 道路路面部 ; 62 : 推进部件 ( 长袋 )。8: 检查孔 ; 31 : 管路的引出口 ;具体实施方式
下面, 说明本发明的插线装置的优选实施方式。
( 实施例 1)
参照图 1 说明实施例 1。图 1 是该实施例的插线装置的剖视示意图。真空吸引装 置 1 被马达驱动。由橡胶筒或树脂筒构成的空气软管 2 以覆盖真空吸引装置 1 的吸入侧的 开口的方式被固定。真空吸引装置 1 通过空气软管 2 吸引空气。
成为电缆铺设管的管路 3 被埋设在道路下。由钢丝螺旋线构成的引线 6 插入到管 路 3 中。管路 3 的两端连接于检查孔 7 以及检查孔 8 的侧面。道路路面部 9 设置在道路的 表面。检查孔 7、 8 沿着道路以规定距离例如 200 米左右相隔设置。埋设在地中的管路 3 的 插入口朝向检查孔 8 的壁面敞开着。管路 3 的出口部 31 朝向检查孔 7 的壁面敞开着。成 为推进部件的密封长袋 62 的尾部固定于引线 6 的前端。
杯形的入口侧圆筒部件 22 固定于空气软管 2 的前端部。入口侧圆筒部件 22 成为 空气软管 2 的一部分。由杯形的橡胶部件构成的入口侧圆筒部件 22 通过内部的负压良好 地紧贴于壁面。负压使得入口侧圆筒部件 22 的前端边缘部沿着壁面的凹凸发生弹性变形, 因此良好地防止空气泄漏。
作为空气软管 2 的前端部的入口侧圆筒部件 22, 覆盖着管路 3 的出口部 31。入口 侧圆筒部件 22 的前端边缘部紧贴于检查孔 8 的侧壁面。通过驱动真空吸引装置 1, 通过空 气软管 2 吸引管路 3 内的空气。其结果, 通过作用于密封长袋 62 的压力差, 引线 6 在管路 3 内向其出口部 31 侧移动。
参照图 2 说明成为该实施方式的特征的密封长袋 62。密封长袋 62 由密封的长袋 构成。密封长袋 62 的尾部 64 结合在引线 6 的前端部, 该引线 6 用于将电缆铺设在管路 3 内。 密封长袋 62 例如由厚度为数 μm 至数十 μm 的聚乙烯薄膜形成为长筒状。 少量的空气 被封入在密封长袋 62 中。在密封长袋 62 的尾部 64 设置的空气注入用的开口被封住。密 封长袋 62 的尾部 64 连接在引线 6 的前端部。
在图 3 所示的变形方式中, 网状的树脂网 66 粘接在密封长袋 62 的头部 65。其结 果, 能够防止密封长袋 62 中的、 与管路 3 的内表面等的摩擦最大的密封长袋 62 的头部 65 的部分发生破损。再有, 树脂网 66 降低密封长袋 62 的摩擦阻力。少量的空气从密封长袋 62 的尾部 64 注入之后, 尾部 64 被封住。其结果, 密封长袋 62 内部的空气被密封。密封长 袋 62 内的空气量设定为在大气压下是密封长袋 62 的最大容积的 10%至 60%。密封长袋 62 具有与其宽度的 4 倍至 10 倍相当的长度。构成密封长袋 62 的树脂薄膜具有 10μm 至 100μm 的厚度。
下面, 说明使用了密封长袋 62 的插线工序。
仅长度方向的一端开口的各种尺寸的长袋与引线 6、 真空吸引装置 1 以及空气软 管 2 一同被带进施工现场。在施工现场, 适量的空气被吹入到根据管路 3 的直径选择的最 佳尺寸的长袋中。之后, 通过封闭长袋的开口来形成密封长袋 62。接着, 该密封长袋 62 被固定到引线的前端部。密封长袋 62 配置在管路 3 的入口 部。从真空吸引装置 1 伸出的空气软管 2 安装在管路 3 的出口侧。之后, 真空吸引装置 1 被启动。密封长袋 62 的头部插入到管路 3 的一端侧。密封长袋 62 通过由真空吸引装置 1 形成的空气管路 3 内的空气流被吸入到管路 3 内。密封长袋 62 的头部在管路 3 内发生膨 胀。
其结果, 由真空吸引装置 1 形成的大部分差压作用于该密封长袋 62 的头部前后。 由此, 密封长袋 62 强力地牵引引线 6。引线 6 贯通管路 3 之后, 密封长袋 62 从引线 6 的前 端部被取出。电缆安装到引线 6 的前端部。通过向反方向牵引引线 6 来完成对管路的电缆 插线。
根据该插线方法, 根据上述理由能够通过较小动力的吸引装置来产生强大的推进 力。密封长袋 62 的封入空气量与密封长袋 62 的最大容积相比非常少, 因此密封长袋 60 内 的封入空气因密封长袋 62 的前后的气压差而被压入到密封长袋 62 的头部。其结果, 密封 长袋 62 的头部膨胀, 密封长袋 62 的中央部或尾部萎缩。因此, 密封长袋 62 通过该气压差 牵引着引线 6 而良好地移动。再有, 密封长袋 62 能够跟随管路的弯曲或口径变化而柔软地 变形。
图 4 示出密封长袋 62 通过管路 3 的狭窄部位时的密封长袋 62 的形状。图 4 的 (A) 是表示密封长袋 62 的头部被压入到管路 3 的狭窄部位的状态。图 4 的 (B) 表示密封长 袋 62 的头部几乎完全通过了管路 3 的狭窄部位的状态。
在密封长袋 62 的头部通过管路 3 的狭窄部位时, 密封长袋 62 的头部内的空气向 后方移动, 因此密封长袋 62 的头部能够容易通过狭窄部位。通过管路 3 的狭窄部位之后, 通过内部空气的向前移动使密封长袋 62 的头部恢复成原来的形状。
参照图 5 说明密封长袋 62 的形状的变形例。
图 5 的 (A) 表示一端开口的长信封状的树脂袋 620。树脂袋 620 最初具有长方形 的形状。只有树脂袋 620 的后端 ( 图中的右端 ) 开口。对树脂袋 620 注入适当的空气之后, 开口被封住 ( 图 5 的 (B))。图 5 的 (B) 表示内部的空气移动到前方的状态。
参照图 5 的 (C) 说明密封长袋 62 的其他例。准备两端开口的长方形的长袋。捆 住该长袋的前端之后, 将长袋翻过来。
参照图 5 的 (D) 说明密封长袋 62 的其他例。空气吸入用的小筒部 623 设置在密 封长袋 62 的后端部。小筒部 623 被盖 624 封住。
( 实施例 2)
参照图 6 说明实施例 2。图 6 是密封长袋 62 的侧视示意图。但是, 密封长袋 62 在 剖视图所示的管路 3 内受到差压。密封长袋 62 具有能够将空气封入在内部的树脂薄膜制 的树脂袋部 625、 和具有柔软性的同时还具有比树脂袋部 625 更好的长度方向抗拉强度的 增强部 626。 增强部 626 由比构成树脂袋部 625 的树脂薄膜厚的树脂网构成, 并且覆盖在树 脂袋 625 上。
图 7 是放大表示增强部 626 的一部分的局部放大侧视示意图。增强部 626 的后端 部 ( 未图示 ) 与树脂袋部 625 的后端部 ( 未图示 ) 一同连接在省略图示的引线 6 的前端。
( 实施例 3)
参照 8 说明实施例 3。图 8 是密封长袋 62 的径向剖视示意图。密封长袋 62 具有相互接合的树脂袋部 625 和增强部 626。树脂袋部 625 为由树脂薄膜构成且密封的袋。增 强部 626 由具有比树脂袋部 625 更好的强度的树脂带 6261 构成。
图 9 表示图 8 所示的密封长袋的变形例。多个短的树脂带 6261 分散配置在树脂 袋部 625 的表面。
( 实施例 4)
参照图 10 说明实施例 4。图 10 是放大表示空气软管 2 的前端部分的纵剖视图。 空气软管 2 是改变图 1 所示的空气软管 2 的前端部分的管。为了防止空气从管路 3 的出口 部 31 侵入到管路 3 内, 在空气软管 20 的前端部设置有插入筒 4。
插入筒 4 是形成为两端开口的圆锥筒形状的橡胶部件。 由树脂桶构成的软管部 20 贯通圆锥筒形状的插入筒 4。软管部 20 固定在插入筒 4 上。软管部 20 从插入筒 4 的前端 突出到管路 3 内。金网部 11 覆盖在软管部 20 的前端部上。金网部 11 防止密封长袋吸入 到软管部 20 内。
由橡胶筒构成的空气软管 2 的前端部被嵌装在软管部 20 的后端部。插入筒 4 的 前端部形成为直径小于管路 3。插入筒 4 的后端部形成为直径大于管路 3。插入筒 4 的前 端部从管路 3 的出口部 31 插入到管路 3 的内部。 因此, 圆锥筒状的插入筒 4 紧贴在管路 3 的出口部 31。插入筒 4 防止空气从管路 3 的出口部 31 侵入到管路 3 内。即, 由橡胶筒构成的插入筒 4 根据管路 3 的出口部 31 的形 状容易发生弹性变形, 因此, 能够防止空气泄漏。
( 实施例 5)
参照图 11 说明实施例 5。图 11 是表示设置在空气软管 2 的中间部分的水滴分离 贮水槽 5。空气吹入筒部 51 以及空气吸入筒部 52 粘接在水滴分离贮水槽 5 的上端的开口 上。
空气软管 2 由前端部连通至管路 3 的出口部 31 的第一软管 2A、 和后端部连通至真 空吸引装置 1 的吸入孔的第二软管 2B 构成。在图 11 中, 省略了管路 3 以及真空吸引装置 1 的图示。
第一软管 2A 的后端部被嵌装在空气吹入筒部 51 上。第二软管 2B 的前端部被嵌 装在空气吸入筒部 52 上。
第一软管 2A 的后端部的直径与吹入筒部 51 的直径大致相等。第二软管 2B 的前 端部的直径与空气吸入筒部 52 的直径大致相等。
当真空吸引装置 1 被驱动时, 管路 3 内的空气通过第一软管 2A、 水滴分离贮水槽 5 以及第二软管 2B 吸引到真空吸引装置 1 之后, 被排出到外部。在管路 3 内存在水或沙子等 的时候, 这些异物与空气流一同移动到水滴分离贮水槽 5。
空气吹入筒部 51 以及空气吸入筒部 52 下垂到水滴分离贮水槽 5 内。因此, 比重 较大的水滴或沙子堆积在水滴分离贮水槽 5 的底部。在水滴分离贮水槽 5 的壁面上可以设 有透明窗。
由于空气软管 2 具有水滴分离贮水槽 5, 因此能够防止水或沙子混入到真空吸引 装置 1 内。其结果, 提高真空吸引装置 1 的耐久性。
水泵 100 固定在水滴分离贮水槽 5 的侧面上。水泵 100 对从吸入筒部 101 吸入的 水滴分离贮水槽 5 内的水进行加压, 并且从排出筒部 102 排出到外部。吸入筒部 101 朝向
水滴分离贮水槽 5 的底部开口。
省略图示的水位传感器设置在水滴分离贮水槽 5 内。如果水滴分离贮水槽 5 内的 水位超过规定的高位, 则水位传感器启动水泵 100。 如果水滴分离贮水槽 5 内的水位低于规 定的低位, 则水位传感器关闭水泵 100。排出筒部 102 具有逆止阀 ( 未图示 )。其结果, 在 水泵 100 关闭之后, 该逆止阀防止空气从排出筒部 102 逆流到水滴分离贮水槽 5 内。通过 设置该水泵 100, 水滴分离贮水槽 5 能够大幅度地实现小型化。
( 实施例 6)
参照图 12 说明实施例 6。图 12 是表示该实施例的插线装置的整体结构的纵剖示 意图。小型的真空吸引装置 1A 以及真空吸引装置 1B 是为了吸引空气而采用的。
橡胶筒制或树脂筒制的空气软管 2 由两根小空气软管 22A、 22B 构成。小空气软管 22A 的出口部连接在真空吸引装置 1A 的吸引口上。小空气软管 22B 的出口部 ( 后端部 ) 连 接在真空吸引装置 1B 的吸引口上。真空吸引装置 1A 通过小空气软管 22A 吸引空气。真空 吸引装置 1B 通过小空气软管 22B 吸引空气。
引线 6 的前端部存在于被埋设在道路下的管路 3 中。检查口 7 以及检查口 8 沿着 道路路面部 9 隔开规定距离配置。管路 3 的入口部朝向检查口 8 的壁面开口。管路 3 的出 口部 31 朝向检查口 7 的壁面开口。推进部件 6 固定于引线 6 的尾部。 由小空气软管 22A、 22B 组成的空气软管 2 的前端部, 成一体地结合在入口侧圆筒 部件 22 上。橡胶制的入口侧圆筒部件 22 形成为杯形。向入口侧圆筒部件 22 的内部突出 的小空气软管 22A 以及 22B 的前端部吸引空气。
入口侧圆筒部件 22 围绕着管路 3 的出口部 31 而良好地紧贴在检查口 7 的壁面。 通过入口侧圆筒部件 22 的边缘部的弹性变形来防止空气泄漏。
真空吸引装置 1A 以及 1B 通过空气软管 2 吸引管路 3 内的空气。通过作用于密封 长袋 62 的压力差, 引线 6 向管路 3 内的出口部 31 移动。
空气软管 2 并列具有小空气软管 22A 以及 22B, 因此能够同时使用两台小型重量轻 的真空吸引装置。其结果, 通过空气流量的增大, 能够产生强大的吸引力。
( 实施例 7)
参照图 13 说明实施例 7 的插线装置。图 13 是放大表示空气软管 2 的前端部的放 大纵剖示意图。该插线装置的特征在于改变了图 12 所示的空气软管 2 的前端部的结构。
软管部 20A 以及软管部 20B 的前端部固定在圆锥筒状的插入筒 4 内。橡胶制的插 入筒 4 具有用于防止空气从管路 3 的出口部 31 侵入到管路 3 内的、 两端开口的圆锥筒形状。 密封部件 12 被填充到软管部 20A 以及软管部 20B 的外周部和插入筒 4 的内周面之间的缝 隙中。密封部件 12 接合着软管部 20A 以及软管部 20B 和插入筒 4。
金网部 11 覆盖在插入筒 4 的前端部上。金网部 11 防止密封长袋吸入到插入筒 4 内。小空气软管 22A 的前端部覆盖在软管部 20A 的后端部上。小空气软管 22A 例如由橡胶 筒或者柔软性的树脂筒构成。
插入筒 4 的小直径的前端部, 比软管部 20A 以及软管部 20B 的前端更向前方突出。 直径小于管路 3 的插入筒 4 的前端部被插入到管路 3 的出口部 31 中。插入筒 3 的后端部 形成为直径大于管路 3。 插入筒 4 具有圆锥面, 因此插入筒 4 的外周面能够紧贴在具有各种 内径的管路 3 的出口部。
橡胶制的插入筒 4 能够良好地防止空气从插入筒 4 和管路 3 的出口部 31 之间的 缝隙泄漏。
通过空气吸引, 插入筒 4 被吸入到管路 3 中。插入筒 4 稳定地被保持在管路 3 的 出口部。固定在圆锥筒状的插入筒 4 的前端面上的金网 11 停止已到达的插线用受风部件 62 的前进。
软管部 20B 的后端部被盖 6261 封住。在需要加大管路 3 内的空气流量的情况下, 省略图示的小空气软管 22B 连接在软管部 20B 上。小空气软管 22A 以及小空气软管 22B 通 过不同的空气吸引装置相互独立地吸引管路 3 内的空气。
( 变形方式 )
软管部 20A 以及软管部 20B 可以与图 10 相同地比插入筒 4 更向前方突出。
( 变形方式 )
空气软管 2 可以由三根以上的小空气软管构成。图 14 表示在图 12 所示的插入筒 4 内插入了四根软管部 201、 202、 203 以及 204 的状态。 在此状态下, 通过使用四台真空吸引 装置, 管路 3 的空气流量大致变成四倍。
( 实施例 8)
参照图 15 说明实施例 8 的插线装置。图 15 表示设置在空气软管 2 的中间部分的 水滴分离贮水槽 5。树脂制的空气吹入筒部 51 以及空气吸入筒部 52 粘接在水滴分离贮水 槽 5 的上端的开口上。
空气软管 2 由第一软管 2A 和第二软管 2B 构成。第一软管 2A 的前端部连接图示 的管路 3 的出口部 31 和空气吹入筒部 51。第二软管 2B 具有连结空气吸入筒部 52 和省略 图示的真空吸引装置 1A 的小空气软管 22A、 以及连结空气吸入筒部 52 和省略图示的真空吸 引装置 1B 的小空气软管 22B。
第一软管 2A 由大直径的一根空气软管构成。入口侧圆筒部件 22( 参照图 12) 或 者插入筒 ( 参照图 13) 覆盖在第一软管 2A 的前端部上。
第二软管 2B 具有嵌装在空气吸入筒部 52 上的大直径的前端筒部 22E。小空气软 管 22A 以及 22B 被插入到前端筒部 22E 的内部。小空气软管 22A 的后端部连接在真空吸引 装置 1A 的吸引口上。小空气软管 22B 的后端部连接在真空吸引装置 1B 的吸引口上。
水滴分离贮水槽 5 内的空气通过小空气软管 22A 以及 22B 被吸引到真空吸引装置 1A 以及 1B。真空吸引装置 1A 以及 1B 通过第一软管 2A、 水滴分离贮水槽 5 以及第二软管 2B 吸引管路 3 内的空气。在管路 3 内存在水或沙子等时, 这些异物从管路 3 通过第一软管 2A 移动至水滴分离贮水槽 5。
空气吹入筒部 51 以及空气吸入筒部 52 下垂在水滴分离贮水槽 5 内, 因此较重的 水滴或者沙子等堆积在水滴分离贮水槽 5 的底部。还可以在水滴分离贮水槽 5 的壁面上设 置透明窗。
具有水滴分离贮水槽 5 的空气软管 2 防止水或沙子侵入到真空吸引装置 1 内。其 结果, 很大程度地提高真空吸引装置 1 的工作可靠性。
( 变形方式 )
在管路 3 较短的情况下, 可以封闭一部分小空气软管的后端部。
( 实施例 9)参照图 16 说明实施例 9 的插线装置。图 16 是放大表示插线装置的空气软管附近 的纵剖示意图。在该实施方式中, 省略了上述的软管部 20。空气软管 2 由三根小空气软管 22A、 22B 以及 22C 构成。小空气软管 22A、 22B 以及 22C 的前端部比圆锥筒状的插入筒 4 的 前端面更向前方突出。
小空气软管 22A、 22B 以及 22C 连接在三个真空吸引装置上。在图 16 中仅示出两 个真空吸引装置 1A 以及 1B。
小空气软管 22A、 22B 以及 22C 的前端部成为一体。小空气软管 22A、 22B 以及 22C 的前端部可装卸地插入在圆锥筒状的插入筒 4 中。作业者能够将小空气软管 22A、 22B 以及 22C 的前端部插入到水滴分离贮水槽 5 的空气吸入筒部 52 中。金网 11 覆盖在小空气软管 22A、 22B 以及 22C 的前端部上。
( 实施例 10)
参照图 17 说明实施例 10 的插线装置。图 17 是该实施方式的插线装置的主要部 分的放大剖视图。
由橡胶或树脂构成的空气软管 2 自真空吸引装置 1 延伸。管路 3 埋设在道路下。 管路 3 从检查口 7 的水泥墙 70 露出。在管路 3 的端部安装有喇叭口。
构成该实施方式特征的插入筒 4 由弹性圆筒部件 41 和吸出筒部 42 构成。弹性圆 筒部件 41 包括前筒部 624、 由橡胶薄膜或树脂薄膜构成的袋部 625、 后筒部 626、 和用于向空 气室 625 注入空气的空气注入筒部 411。填充有空气的空气室形成在袋部 625 内。
前筒部 624 由树脂或橡胶与袋部 625 形成为一体。前筒部 624 从袋部 625 的前端 面向前方突出。后筒部 626 从袋部 625 的后端面向后方突出。树脂盖 29 密封着空气注入 筒部 411。
弹性圆筒部件 41 的前端部插入在管路 3 中。弹性圆筒部件 41 的后端部露出于管 路 3 的外侧。由于空气注入在袋部 625 中, 因此膨胀的弹性圆筒部件 41 的后端部的直径变 得大于管路 3 的内径。未注入空气的弹性圆筒部件 41 是具有平坦的前端面的圆锥形。
吸出筒部 42 贯通着袋部 625、 弹性圆筒部件 41 的前筒部 624 以及后筒部 626。前 筒部 624 以及后筒部 626 粘接在吸出筒部 42 的外周面上。袋部 625 能够密封闭。前筒部 624 以及后筒部 626 可紧固在吸出筒部 42 上。吸出筒部 42 的前端部比弹性圆筒部件 41 的 前筒部 624 向前方突出。
吸出筒部 42 的后端部从弹性圆筒部件 41 的后筒部 626 向后方突出。空气软管 2 的前端部嵌装在吸出筒部 42 的后端部上。
( 作业顺序 )
首先, 弹性圆筒部件 41 的至少前端部以空气未注入到弹性圆筒部件 41 的袋部 625 内的状态插入到管路 3 中。吸出筒部 42 事先贯通袋部 625。
接着, 从空气注入筒部 411 向弹性圆筒部件 41 的袋部 625 注入空气之后, 通过树 脂盖 29 封闭该空气注入筒部 411。由此, 弹性圆筒部件 41 紧贴在管路 3 中。
之后, 将空气软管 2 连接到吸出筒部 42 的后端部上, 使省略图示的真空吸引装置 启动, 通过空气软管 2 以及插入筒 4 吸引管路 3 内的空气。由此, 弹性圆筒部件 41 的袋部 625 内的空气也被推到管路 3 内, 但如果弹性圆筒固件 41 和管路 3 的摩擦力大, 则防止弹性 圆筒部件 41 被吸入到管路 3 内。优选使弹性圆筒部件 41 的后端部的直径大于前端部的直径。更加优选的是, 在膨 胀的状态下, 弹性圆筒部件 41 的后端部具有大于管路 3 内径的外径。由此, 弹性圆筒部件 41 的后端部被推压在管路 3 的出口断面上, 因此能够防止弹性圆筒部件 41 被吸入到管路 3 内。
真空吸引装置能够无空气泄漏地强力地吸引管路 3 内的空气。其结果, 连结在管 路 3 内的引线 6 的前端部上的密封长袋产生较强的推力。能够将一种插入筒 4 连接到直径 相互不同的多种管路 3 上。
再有, 即使在管路 3 内存在电缆的情况下, 由于插入筒 4 的弹性圆筒部件 41 以裹 住已铺设电缆的方式进行弹性变形, 因此也能够防止空气侵入到管路 3 内。被压入到管路 3 内的软管接头 4 不需要由作业者支撑。
弹性圆筒部件 41 良好地气密嵌合于由波纹管或螺纹管构成的管路 3 上。设置在 吸出筒部 42 的前端面上的网 5 防止连结在引线 6 的前端上的密封长袋较深地侵入到软管 接头 412 或空气软管 2 内。网 5 可以设置在软管接头 4 的出口部。
也可以不将吸出筒部 42 粘接在弹性圆筒部件 41 上, 而使其可装卸。也可以将吸 出筒部 42 和空气软管 2 设置成一体, 使空气软管 2 的前端部兼作吸出筒部 42。
( 实施例 11)
参照图 18 说明实施例 11 的插线装置。图 18 是该实施方式的插线装置的主要部 分的放大侧视图。
该实施方式的特征在于, 插入筒 4 具有多个吸出筒部 42。 在图 18 中只例示了两根 吸出筒部 42。
插入筒 4 具有四根吸出筒部 42。图 18 只示出两根吸出筒部 42。四根吸出筒部 42 大致平行地延伸。四根吸出筒部 42 中的三根通过不同的空气软管 2 连通到不同的真空吸 引装置上。剩余的一根吸出筒部 42 的后端部出口被橡胶制的盖 6261 封闭。
因此, 管路 3 内的空气通过三个真空吸引装置被强力吸引。在管路 3 较短的情况 下, 橡胶制的盖 6261 覆盖在不需要的吸出筒部 42 的出口端上。