自动转向装置的制作方法

1.本发明涉及预制梁孔道施工技术领域，尤其涉及一种用于预制梁孔道成型的抽拔橡胶棒自动转向装置。


背景技术：

2.在预应力混凝土简支梁施工过程中，钢筋笼绑扎成型后，需按规定在指定位置安装橡胶棒，以保证在混凝土浇筑成型后，能将橡胶棒顺利拔出，形成预应力孔道。在施工过程中，由于橡胶棒属圆柱体，且钢筋定位网孔径仅比橡胶棒外径大4mm，间距为50cm，头部位置棱角明显。在橡胶棒穿入钢筋定位网过程中会频繁出现不对中，橡胶棒卡止甚至损坏定位网钢筋现象，影响了施工进度，降低了工作效率。
3.现有技术中，针对上述问题采用了在橡胶棒端部设置导向头的方案，采用锥形的导向头设于橡胶棒的端部，可以顺利的将橡胶棒穿入钢筋定位网孔中，但是，预制梁的钢筋定位网孔并不是完全直线型的，在梁体的内部钢筋定位网孔会有弯折的布置线路，需要改变调整导向头的方向才能将橡胶棒顺利穿过整个钢筋定位网孔，因此，结构单一的导向头难以实现方向调整的目的，难以满足实际需求。


技术实现要素：

4.本发明提供一种自动转向装置，用以解决现有技术中由于导向头结构单一无法实现自动转向导致难以穿过弯折路线的钢筋定位网孔的缺陷，实现导向头自动转向，快速高效穿过钢筋定位网孔的目的。
5.本发明提供一种自动转向装置，包括：
6.端头，内设有驱动机构以及控制所述驱动机构的控制单元；
7.颈部，包括与所述端部连接的可弯曲外壁，所述可弯曲外壁内设有沿所述颈部轴线对称布置的至少两个伸缩调节装置，所述伸缩调节装置沿所述颈部轴向两端延伸，其一端连接所述驱动机构输出端，另一端连接所述可弯曲外壁远离所述端头的一端。
8.根据本发明提供的自动转向装置，所述伸缩调节装置包括连杆机构和伸缩机构，所述伸缩机构的一端通过所述连杆机构连接所述驱动机构输出轴，所述伸缩机构的另一端连接于所述可弯曲外壁内侧的连接块上。
9.根据本发明提供的自动转向装置，所述伸缩机构包括螺纹套管以及设于所述螺纹套管内的螺杆，所述连杆机构包括连接杆以及设于所述连接杆两端的万向节，两个所述万向节一一对应连接所述驱动机构输出轴和所述螺杆。
10.根据本发明提供的自动转向装置，所述颈部的轴线上设有中心柱，所述中心柱与所述端头之间设有球笼万向节。
11.根据本发明提供的自动转向装置，所述伸缩调节装置还包括第一支撑机构和第二支撑机构，所述第一支撑机构一端连接所述连接杆，另一端连接所述中心柱，所述第二支撑机构一端连接所述螺纹套管，另一端连接所述中心柱。
12.根据本发明提供的自动转向装置，所述第一支撑机构和所述第二支撑机构均为伸缩臂，所述伸缩臂与所述中心柱转动连接，且所述第二支撑机构通过套筒与所述连接杆活动连接。
13.根据本发明提供的自动转向装置，所述伸缩调节装置和所述驱动机构均设有四个，四个所述伸缩调节装置和所述驱动机构沿所述颈部周向均匀布置。
14.根据本发明提供的自动转向装置，所述可弯曲外壁包括多个沿所述颈部轴线方向依次连接的环扣结构。
15.根据本发明提供的自动转向装置，所述环扣结构具有卡扣和卡槽，相邻的两个所述环扣结构之间通过所述卡扣和所述卡槽连接，且所述卡扣沿所述环扣结构排列方向活动设于所述卡槽内。
16.根据本发明提供的自动转向装置，还包括控制终端，所述控制终端远程连接所述控制单元。
17.本发明提供的自动转向装置，通过在导向头的端头内设有驱动机构和控制单元，并在颈部设置可弯曲外壁，在可弯曲外壁内设有沿颈部轴线对称布置的至少两个伸缩调节装置，伸缩调节装置沿颈部轴向两端延伸，其一端连接驱动机构输出端，另一端连接可弯曲外壁远离端头的一端，通过控制单元控制驱动机构转动，驱动机构驱动对立的两个伸缩调节装置进行相反的伸缩运动，使得导向头的颈部弯曲，改变导向头端头方向，实现了导向头的自动转向。该装置可以自动贯穿具有弯折线路的钢筋定位网孔，实现橡胶棒顺利穿入不同弯曲形式的钢筋定位网孔，避免了橡胶棒穿孔时无法转向容易卡止的问题，降低了人工作业强度，有效提升了施工进度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明提供的自动转向装置结构示意图；
20.图2是本发明提供的自动转向装置弯曲状态结构示意图；
21.图3是图1中a部放大图；
22.图4是图1中b部放大图；
23.图5是图1中c
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c截面示意图；
24.图6是本发明提供的自动转向装置外观图；
25.附图标记：
26.1：端头；
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11：内腔；
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12：驱动电机；
27.121：输出轴；
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13：控制单元；
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14：蓄电池；
28.2：颈部；
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21：环扣结构；
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211：卡扣；
29.212：卡槽；
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3：连杆机构；
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31：连接杆；
30.32：万向节；
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4：伸缩机构；
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41：螺杆；
31.42：螺纹套管；
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43：连接块；
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5：第一支撑机构；
32.51：第一伸缩臂；
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52：套管；
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6：第二支撑机构；
33.61：第二伸缩臂；
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7：球笼万向节；
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8：中心柱；
34.9：橡胶棒。
具体实施方式
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
36.本发明实施例提供一种自动转向装置，该装置包括导向头本体。如图1和图2所示，该导向头具有端头1和颈部2。端头1呈锥形，其内部设有内腔11，内腔11内部设有驱动机构和用于控制驱动机构的控制单元13，其中，驱动机构为驱动电机12，驱动电机12具有输出轴121，该输出轴121穿过端头1伸入到颈部2内部。
37.导向头的颈部2连接端头1，颈部2外部具有与端头1连接的可弯曲外壁，可弯曲外壁呈管状，可以自由弯曲改变方向。具体的，如图4所示，可弯曲外壁由多个沿颈部轴线方向依次连接的环扣结构21组成。环扣结构21呈圆环状，环扣结构21具有卡扣211和卡槽212，相邻的两个环扣结构21之间通过卡扣211和卡槽212连接，即第一个环扣结构21的卡扣211伸入到第二个环扣结构21的卡槽212中，第二个环扣结构21的卡扣211伸入到第三个环扣结构21的卡槽212中，依次连续连接，形成管状的可弯曲外壁。
38.值得一提的是，环扣结构21的卡槽212比卡扣211要大，同时卡槽212能够将卡扣211锁在卡槽212内，使卡扣211不会与卡槽212脱离。这样，使卡扣211沿环扣结构21排列方向活动设于卡槽212内，实现两个相邻环扣结构21的相对移动，从而保证可弯曲外壁能够弯曲，以使导向头能够转向。
39.本实施例中，颈部2内设有沿颈部2轴线对称布置的至少两个伸缩调节装置，伸缩调节装置沿颈部2轴向两端延伸，其一端连接输出轴121，另一端连接可弯曲外壁远离端头1的一端。因此，驱动电机12的数量与伸缩调节装置对应也至少设有两个，驱动电机12与伸缩调节装置一一对应，伸缩调节装置沿颈部2轴线对称布置，通过驱动电机12驱动伸缩调节装置的伸缩，沿颈部2轴线对称的两个驱动电机12相反运作，使对称的两个伸缩调节装置一个伸长，一个收缩，从而在颈部2内的两边产生相反的力，使得可弯曲外壁发生弯曲。
40.具体的，如图1和图2所示，该伸缩调节装置包括连杆机构3和伸缩机构4，还包括支撑连杆机构3的第一支撑机构5和支撑伸缩机构4的第二支撑机构6。伸缩机构4竖直设置在颈部2内。伸缩机构4的一端通过连杆机构3连接输出轴121，伸缩机构4的另一端连接在可弯曲外壁远离端头1的一端。
41.如图2和图3所示，伸缩机构4包括螺杆41和螺纹套管42，螺杆41设于螺纹套管42中并与螺纹套管42螺纹连接，螺纹套管42远离螺杆41的一端连接在可弯曲外壁内侧的连接块43上，且螺纹套管42与连接块43通过铰链转动连接。连杆机构3包括连接杆31，在连接杆31的两端分别设有万向节32。连接杆31的一端通过万向节32与输出轴121连接，连接杆31的另一端通过万向节32与螺杆41连接。这样，通过驱动电机12的转动，输出轴121带动连接杆31转动，连接杆31带动螺杆41转动，螺杆41在螺纹套管42内转动，使螺杆41在沿颈部2的轴向
上产生伸缩移动，从而实现伸缩调节装置的伸缩，对立的两个伸缩调节装置一个伸长，一个收缩，从而使可弯曲外壁发生弯曲。
42.进一步地，在颈部2的轴线上设有中心柱8，中心柱8与端头1之间设有球笼万向节7，当然，球笼万向节7也可以替换成胶棒等易弯曲结构，在颈部2弯曲时可以跟随弯曲，起到一定的连接支撑作用。
43.本实施例中，第一支撑机构5具有第一伸缩臂51，第一伸缩臂51的一端通过铰链转动连接在中心柱8上，另一端与连接杆31活动连接。具体的，由于连接杆31在工作中处于转动状态，因此，在第一伸缩臂51的端部设有套管52，套管52套上在连接杆31上，这样，在第一伸缩臂51起到支撑作用的时候不会影响到连接杆31的转动。同时，套管52与第一伸缩臂51之间还通过铰链转动连接，在伸缩机构4伸缩时，连接杆31的位置发生改变，套管52与第一伸缩臂51转动连接便于调整套管52的方向，避免影响连接杆31活动。
44.第二支撑机构6具有第二支撑臂61，第二支撑臂61的一端转动连接在螺纹套管42上，另一端通过铰链连接在中心柱8上。由于伸缩机构4在伸缩活动是也会产生一定的转动，因此，第二支撑机构6与螺纹套管42之间采用转动连接的方式，同时，上述提到的螺纹套管42与连接块43通过铰链转动连接也是同样的作用。
45.本实施例中，为更好的实现导向头的精准转向，伸缩调节装置和驱动电机12均设有四个，如图5所示，四个伸缩调节装置和驱动电机12沿端头1或颈部2周向均匀布置，及四个伸缩调节装置和驱动电机12分布布置在颈部2及端头1四个处置的方向上。同时，四个驱动电机12对应配置有四个蓄电池14和四个控制单元13。工作时，若要控制导向头向某一个方向转向，该方向的控制单元13控制该位置的驱动电机12运作，该方向的输出轴121转动，带动与其连接的伸缩调节装置进行收缩，同时，与该方向对立面的控制单元13控制对应的驱动电机12运作，控制对立面的伸缩调节装置进行伸长，于是，在颈部2内轴向的两边产生一边收缩，另一边拉伸的动作，且两边的可弯曲外壁对应的收缩及拉伸，使得颈部2向目标方向弯曲，实现了导向头的转向动作。
46.如图6所示，导向头的颈部2尾部连接橡胶棒9，工作时，将导向头伸入到钢筋定位网孔中，导向头的自动转向带动橡胶棒9贯穿不同弯曲线路的钢筋定位网孔，实现快速作业。本实施例中，控制单元13可以与外部的控制终端连接，即通过远程遥控设备连接控制单元13，实现对导向头的遥控转向操作，方便对导向头进行操作，实现快速的穿孔作业。
47.本发明实施例提供的自动转向装置，通过驱动电机12驱动对立的两个伸缩调节装置进行相反的伸缩运动，使得导向头的颈部2弯曲，改变导向头端头1方向，实现了导向头的自动转向。该装置可以自动贯穿具有弯折线路的钢筋定位网孔，实现橡胶棒9顺利穿入不同弯曲形式的钢筋定位网孔，避免了橡胶棒9穿孔时无法转向容易卡止的问题，降低了人工作业强度，有效提升了施工进度。
48.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。