专利名称：导线管穿线设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种导线管穿线设备及使用该设备的方法，该方法利用一插入到一导线管的拉线，将电线或通信电缆线，或二者穿过该导线管。特别但不唯一地是，本发明涉及一种导线管穿线设备，该设备用于在使拉线穿过导线管的同时或之前，安全地清除在导线管中，通常在建筑施工时已经积聚的任何水，碎屑或类似物。
可以理解的是，在本说明书中所用的术语“拉线(pull-cord)”通常是指首先被穿入到导线管(conduit)中然后用于牵引电线，通讯电缆线的任何绳或线，或为了后一个目的的更结实的拉线穿过导线管。
背景技术：
由于建筑物中的导线管可能会是很长且带有多个弯曲，所以将用于牵引电线和通讯电缆线穿过导线管的拉线穿过所述导线管是消耗时间且通常上是困难的。
最常见的将电线或拉线穿入导线管的方法是利用一根通常在行业中称为鱼线(fishwire)或鱼带(fishtape)的长的弹性钢丝，使之手工地从导线管的一端被推入到另一端。为将电线或通讯电缆线拉入导线管，电线或通讯电缆线或其多条被栓紧在鱼带的自由端，然后被从导线管中拉回。这种方法通常上费时的且难以实现，因为鱼线通常不得不被强迫地绕过导线管的一系列的弯曲，有时有很大阻力，有时不能成功。然后，这根鱼线不得不从导线管的另一端带着第二根鱼线折回来。
现有技术中已经提出了很多种不同设备，在大多数情况下，该设备利用升高的压力，典型地是在罐中以高压压缩空气的压力，但在其它情况中，是用电鼓风机产生升高的或低于大气的压力，更典型地是真空吸力机。
例如，英国专利GB 1910 10705所描述的拉线，其设有一个缠绕着线的卷轴和一个压缩空气源，该压缩空气源用来推动带有易耗凸缘的镖(dart)穿过导线管，其中线的一端连到镖的头上。这种结构的缺点在于镖后面可形成高压，特别是，根据遇到的外来异物形式的障碍物以及导线管中不可避免的弯曲，镖沿导线管的运动将无规则地产生；通常的效果可以是污物和水及其它碎屑从导线管的开口端带有一定力和速度地被排出，因而对财产和位于导线管开口端附近的人产生安全危害。此外，申请人认为从卷轴展开线也是不适宜有效运行的一种方法。
再者，操作者通常不能观察到拉线到达其目的地，导致不希望的缺乏控制，特别是在通讯通常成为问题的嘈杂的建筑场所。
一个相似的高压系统在Russo的美国专利4043537中被提出，因此其也具有上述与高压有关的缺点。
另一方面，Horii et al的美国专利5246207；Flores et al的美国专利5374034；和Flores Snr的美国专利5730424都提出了这样的系统，绳或线的端部不带有插销或飞镖，简单地利用提高的流体压力在导线管中被推动，又一次地带有上面指出的缺点。
Hamrick的美国专利3793732公开了一种类似结构，该结构利用由真空吸力机产生的吸力或升高的压力达到了相同的目的。当由真空吸力机产生的正压或负压不可能足以高至产生危险时，申请者也认为产生的空气压差不足够高至有效地达到当前目的。再者，线绳的卷轴的使用也存在伴随的缺点。
本发明的目的在于提供一种简单、但更有效的、将拉线穿入导线管的导线管穿线设备，从而至少在一定程度上克服上述缺点。
发明内容
在本发明的一个方面中，提供了一种导线管穿线设备，该设备通过在传送件(shuttle)的引导端施加负压来将拉线穿过导线管，该传送件具有一与导线管的内径相匹配的最大直径区域和用于将拉线连接到传送件上的连接装置，从而使作用在导线管的目标端部上的吸力可操作地吸引传送件和相连接的拉线通过导线管，其特征在于，该导线管穿线设备包括具有吸气入口的容积式泵，该吸气入口用于可拆卸地连接到导线管或者导线管配件的一端部，并且在所述泵和吸气入口之间插入独立的收集室，以便在使用中吸收进入到吸气入口中的固体和液体。
发明的这个方面还包括以下技术特性该容积式泵为手动可操作的泵，该泵优选具有一个垂直移动的活塞组件，在管径为20毫米(约3/4英寸)和25毫米(约1英寸)的情况下，该泵具有1至4升(约2至约81/2品脱)的体积排量，典型地约21/2至3升(约51/4到约61/2品脱)；收集室的吸气出口与泵的吸气入口相互连通；收集室的吸气入口和吸气出口都终接在从收集室底部升高的位置处；从收集室到泵的吸气出口设有与其相连接的过滤装置，以防止夹杂在空气中的污物被吸入泵中；吸气入口是柔性的吸气管的自由端，该吸气管的另一端连接收集室；导线管穿线设备包括对于不同锥形、优选透明的转接器的选择，用以根据使用该设备有关的导线管或者导线管配件的开口端的尺寸和方向来选择性地与吸气入口相配合。
本发明还包括以下技术特性，该设备包括一个带有可操作导引部分和牵引部分的传送件，其中牵引部分具有与导线管内径相匹配的所述最大直径区域；而且该传送件包括一个通常铃形的、有些弹性的、柔性的基本上不可膨胀的主体部分；传送件具有沿其纵向贯穿中心延伸的刚性或半刚性的连接件，该连接件在其可操作的牵引端设有连接装置；该传送件的主体被构造成由硅脂橡胶或其它合适的弹性柔软材料制成的隔膜(diaphragm)；并且在其导引端设有一个一体的通常为部分球形或椭球形的引导元件；拉线包括尼龙、聚丙烯或其它适当强度且轻质细绳，该细绳以无芯线卷形式储存，而且通过从设有线绳的线卷的中心沿轴向抽取线绳使之展开，其中线绳的重量约为零点五到两克每米，优选为约为一克每米。
在发明的第二个方面中，提供一种将拉线穿过导线管的方法，包括利用如上所述的导线管穿线设备将吸力施加到导线管的一端，在所述导线管的另一端安装传送件并将拉线的一端连接到该传送件上。
该泵是一种现有的标准双作用、沿垂直方向可操作的手动泵，该泵具有吸气出口和压力出口。在这样的情况下，手动泵通常设有一个操作者可用脚使之稳固的底座，此时活塞为了在吸气入口产生吸气力并同时在压力出口产生流出气流而上升和下降。需要注意的是，在被认为是必须且安全，准备利用吸气入口在导线管中安装拉线的情况下，发明也设想了在适宜的情况下使用压力出口，简单地从导线管中吹出碎屑。
已经发现，当结合由发明提供设备的一合适的收集室和其它部件，在商业上可获得的用于为充气产品(如为充气家具，小游艇，船和橡皮艇)充气的一种类型的标准式人工泵，可十分有效的运转。
为了可以更完全地理解发明的以上或其他特征，现在将参照附图描述其中的一个实施例。
附图中图1为泵及位于其一侧的收集室组件的一个实施例的视图；图2为泵及位于其另一侧的收集室组件的视图；图3为阐释本发明实施例中的设备应用的等角视图；图4为在一定长度导线管中就地设有传送件的一个实施例的截面视图；图5为应用在特殊情况下对导线管施加吸力的一种形式的转接器的剖视图；图6为说明该转接器的透视图；图7为应用于其它情况下的转接器的一种可替代形式的透视图；图8为示出不同的转接器适合于不同情况的示意图。
具体实施例方式
在附图阐释的本发明的实施例中，导线管穿线设备包括可手动操作的容积式泵1，该泵从带有两个侧向延伸部分3(见图3)的底座2向上延伸，两个侧向延伸部分3适于操作者站在其上面，以便通过安装在可操作的活塞杆5上部端部的横向把手4来操纵该泵。该泵是传统的活塞-气缸式泵，在本发明的这个实施例中，该泵是商业上可获得的并用于大型可充气产品的充放气，如充气家具、小游艇、所谓的橡皮时式水陆两用车、小船和类似物。
该泵具有如图1所示的真空进气口连接件6和如图2所示的在相对一侧的压力出气口连接件7。在这种情况下，该泵通常具有大约二到四升(大约41/4到大约81/2品脱)的容积量，最典型地是，从二点五升到三升(大约51/4到大约61/2品脱)。这个容积代表直径25毫米(约1英寸)、长约6米(约20英尺)导线管的容积和外径20毫米(约3/4英寸)长约12米(约40英尺)的导线管容积。
将一个尺寸相似的收集室9通过一对垂直间隔开的水平延伸的托架组件8固定到泵上，该收集室9横向偏置于泵但与其平行延伸地设置。泵的进气口6通过吸气管10与收集室的内部相连。吸气管的入口被设置在收集室上较高的位置处并设有过滤器11用于阻止任何污物或液滴从收集室进入到泵内。
此外，在收集室的中部区域设有一个吸气入口12，该吸气入口可拆卸地安装到柔性吸气管13的一端上。吸气管的另一端设有插座14，其用于根据需要与转接器有选择性地连接。这种结构可以使通常用数字15表示的污物，液体和其他碎屑被收集在收集室的底部以便时常进行定期处理。作为导线管穿线设备的一个单独部件，设置了一个用于穿入到导线管一端的传送件16(见图4)，该传送件可通过吸力被吸引到导线管的另一端。
在本发明的这个实施例中，传送件16由两部分构成，第一部分通常是铃形有弹力的柔性隔膜18，该隔膜相比于制成导线管的材料用具有较低摩擦性能的硅橡胶或其它适宜材料制成。隔膜的最大直径与所用导线管的内径大致相同，优选稍微大一点。因此，一个完整的导线管穿线设备可包括两个或多个不同尺寸的传送件，以便能使拉线安装在多种不同尺寸的导线管中。
传送件的另一部件是轴向延伸的注模连接件19，在其牵引端有孔20，在导引端设有通常为圆形或椭圆的引导元件21。用于容纳隔膜的导引端的边缘的定位凹槽22被紧邻引导元件的牵引端而设置。任何适合的连接装置，如开口环23，可连到连接件的孔上，以便使拉线24的自由端可以连接到该连接装置上。当然，一个完整的传送件组件将被提供给使用此导线管穿线设备的各个不同尺寸的导线管。
优选的是，拉线是比较轻质的元件，并且最方便的是塑料细绳，如聚丙烯细绳，通常由无芯线卷25提供，细绳从线卷的中心基本无阻力地通过众所周知的一种拆开法被抽出。事实上，为了避免现有技术中为了重绕拉线而产生的任何困难，考虑到这种聚丙烯细绳极低廉的成本，建议将这种细绳用作一次性的，或者为此特殊目至少是不可重复使用的。从其原始线卷形式中连续地抽出自然状态的细绳，基本上在抽出所需细绳时不会经历任何阻力。
最后，参照附图5至8，选择性地安装在吸气管13的插座14的吸气端部上的转接器可能具有两种不同基本类型，即具有直角的转接器26(见图5，6和8)，以及呈直线形的转接器27(见图7)。向使用该设备的每一种不同横截面尺寸的导线管提供每种直角转接器和直线转接器，而且，所有转接器及其相关传送件被方便的储藏在用数字28表示的储存单元中，其中该储存单元被设置在收集室的可操作的上端部。
每个转接器设有一个可拆卸地与吸气管的插座相配合的连接端29和一个位于其另一端上的套管，该套管优选为锥形以确保紧密配合在导线管的开口端31中。显然，直角转接器用于将吸气管连接到与支承壁平面(如数字31a所示)平行的平面中延伸的导线管上，直线转接器用于将吸气管连接到与相应壁面成直角延伸的导线管31b上。
优选地，转接器用注塑模制塑料材料来制成且是透明的，这样，操作者可以透过转接器壁看到通常用明亮颜色，如亮橙黄色染色的传送件的到达。
本领域技术人员清楚的是，在使用中，将合适的转接器与吸气管13的插座14相连且将该转接器与相关导线管的适合端接合。传送件具有与上述类型的聚丙烯细绳24的自由端相连的开口环23，并且该传送件位于导线管的相对端内。
通过操作泵向导线管施加吸力会使传送件移入到导线管中，根据导线管的长度，可能需要泵的多个冲程用以将传送件吸至与转接器接合的导线管的端部。通过相应转接器的壁将可观察到传送件到达该端部。在这个过程中，如上面所示的细绳将被从线卷中自由地拉出并穿入导线管中。
已经发现，除了定期的从收集室中清除积累的碎屑外，上面所述的设备在实践中可有效运行且很少或不需要维护。
如上所述，也可能根据情况，如果察觉到导线管中存在碎屑和可能的水，则希望将碎屑和水吹出来。这可通过将吸气管13从收集室脱离开并将它与泵的压力出气口连接端7接合来简单实现。吸气管可通过合适的转接器连到导线管上，为了清理或简单地辨别导线管另一端，空气可在压力下泵送到导线管中。在这个操作后，传送件可被吸入到导线管中并且以上述方法被吸入。
可以理解的是，在不脱离本发明范围的情况下可以对上述本发明实施例做出各种改变。本发明能在很多方面进行改变，特别是，根据需要，可以对传送件的设计改动很大；对容积式泵的本身改动很大；对收集室的构造改动很大。
权利要求
1.一种导线管穿线设备，该设备通过在传送件(16)的引导端施加负压来将拉线(24)穿过导线管，该传送件具有一与导线管的内径相匹配的最大直径区域和用于将拉线连接到传送件上的连接装置(23)，从而使作用在导线管的目标端部上的吸力可操作地吸引传送件和相连接的拉线通过导线管，其特征在于该导线管穿线设备包括具有吸气入口(14)的容积式泵(1)，该吸气入口用于可拆卸地连接到导线管的一端部，并且在所述泵和吸气入口之间插入独立的收集室(9)，以便在使用中吸收进入到吸气入口中的固体和液体。
2.根据权利要求1所述的导线管穿线设备，其中，容积式泵为具有垂直可移动活塞和气缸组件的可手动操作的泵。
3.根据权利要求2所述的导线管穿线设备，其中，泵具有1至4升(约2至约8品脱)的体积排量。
4.根据前述权利要求中任一项所述的导线管穿线设备，其中，收集室的吸气入口(12)和吸气出口(11)都终接在从收集室底部升高的位置处。
5.根据前述权利要求中任一项所述的导线管穿线设备，其中，从收集室到泵的吸气出口设有与其相连接的过滤装置(11)，以防止夹杂在空气中的污物被吸入泵中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的导线管穿线设备，其中，吸气入口是柔性的吸气管(13)的自由端(14)，该吸气管(13)的另一端连接收集室。
7.根据前述权利要求中任一项所述的导线管穿线设备，其中，导线管穿线设备包括对于不同转接器(26，27)的选择，用以根据使用该设备有关的导线管的开口端(31a，31b)的尺寸和方向选择性地与吸气入口相配合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的导线管穿线设备，其中，导线管穿线设备包括一个带有可操作导引部分和牵引部分的传送件(16)，其中牵引部分具有与导线管内径相匹配的所述最大直径区域，而且该传送件包括一个通常铃形的、有些弹性的、柔性的基本上不可膨胀的主体部分(18)，传送件具有沿其纵向贯穿全长延伸的刚性或半刚性的连接件(19)，该连接件在其可操作的牵引端设有连接装置(21，23)，并且在其导引端设有一个一体的通常为部分球形或椭球形的引导元件(21)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的导线管穿线设备，其中，拉线包括尼龙、聚丙烯或其它适当强度且轻质细绳，该细绳以无芯线卷(25)形式储存，而且通过从设有线绳的线卷的中心沿轴向抽取线绳使之展开，其中线绳的重量约为零点五到两克每米，优选为约为一克每米。
10.一种将拉线穿过导线管的方法，包括利用前述权利要求1至9中任一项所述的导线管穿线设备将吸力施加到导线管一端，在所述导线管的另一端安装传送件，并将拉线的一端连接到该传送件上。
全文摘要
一种导线管穿线设备，该设备通过在导线管的一端施加吸力吸引传送件(16)来将拉线(24)穿入导线管(17)，该传送件具有一与导线管的内径相匹配的最大直径区域且在导线管另一端通过导线管被引入。导线管穿线设备包括容积式泵(1)，典型地为手动操作式活塞－气缸泵，该泵设有通常位于柔性吸气管(13)的端部上的吸气入口(14)，通过选择一种转接器将吸气管(13)可拆卸连接到导线管的一端。在泵和吸气入口之间插入一个单独的收集室(9)，以便在使用中吸收进入到吸气入口中的多余固体和液体。拉线优选为一种轻质聚丙烯细绳或相似物。
文档编号H02G1/08GK1830124SQ200480021980
公开日2006年9月6日 申请日期2004年8月9日 优先权日2003年8月13日
发明者约翰·迈克尔·霍特扎森 申请人:约翰·迈克尔·霍特扎森