具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

本实施例公开一种地下管道穿线装置。参照图1，地下管道穿线装置包括穿线器1、摆动臂2、夹持件3及驱动机构4，其中穿线器1包括支架11及转动设置于支架11上的绕线轮12，支架11用于支撑绕线轮12，绕线轮12内放置有绕制成圈的线材，线材一端从绕线轮12侧面引出且与夹持件3连接，通过夹持件3松紧线材。摆动臂2一端与支架11转动连接，另一端与夹持件3连接，用于带动夹持件3在夹紧线材时远离绕线轮12，以此拉拽线材，并将线材送入地下管道内，且在摆动臂2复位带动夹持件3到达远离绕线轮12的一侧时夹持件3松开线材，从而反复拉拽线材，实现线材的输送。

绕线轮12呈圆环状，且绕线轮12的内壁呈凹弧状，用于放置绕制成圈的线材，绕线轮12的一侧与支架11通过轴承转动连接，其另一侧设置有与支架11通过螺栓固定的导向环13，导向环13呈方形环状且位于绕线轮12的一侧，绕线轮12内的线材穿过导向环13并绕过导向环13上自带的轮子再与夹持件3连接，导向环13起到对线材进行导向的作用。

驱动机构4包括凸轮41、传动轮42及驱动电机44，传动轮42与绕线轮12同轴固定，驱动电机44的输出轴与凸轮41同轴固定，且凸轮41呈半圆形，凸轮41上偏心的一侧周壁与传动轮42啮合连接，以此在驱动电机44带动凸轮41转动一周时，凸轮41带动传动轮42转动半周，使得绕线轮12转动半周，同时啮合方式可避免凸轮41与传动轮42之间产生打滑现象。在另一实施例中，凸轮41上偏心的一侧周壁可与传动轮42滚动连接。

参照图1、图2，驱动机构4还包括传动杆43，传动杆43的一端与凸轮41的偏心处铰接，其另一端与摆动臂2滑移转动连接，摆动臂2上设置有锁定传动杆43滑动位置的锁定件21。具体的，摆动臂2上开设有条形孔24，条形孔24的长度方向与摆动臂2的长度方向一致，锁定件21包括螺柱23及滑移设置于条形孔24内的T形的滑块22。滑块22延伸至条形孔24外的一侧宽度大于条形孔24，且滑块22的另一侧与螺柱23焊接固定，螺柱23延伸至条形孔24外的一端螺纹连接有直径大于条形孔24的螺母。

第一电机在带动凸轮41转动时通过传动杆43同步带动摆动臂2摆动，当凸轮41一侧与传动轮42接触时，带动绕线轮12输送线材，同时夹持件3夹紧并通过摆动臂2拉拽线材进行推送，而凸轮41一侧与传动轮42脱离连接时，绕线轮12停止输送线材，同时夹持件3松开线材，使得摆动臂2复位，从而实现摆动臂2与绕线轮12的同步。

夹持件3包括夹持环31、转动环32及夹持钳33，夹持环31与摆动臂2的自由端，即摆动臂2远离其铰接处的一端焊接固定，夹持环31内安装有轴承，轴承的外圈与夹持环31固定，轴承内圈与转动环32固定，夹持环31与转动环32通过轴承同轴转动连接。夹持钳33呈镰刀状，夹持钳33的凸弧面朝向夹持环31圆心处，用于与穿过转动环32的线材抵接。

夹持钳33至少有三个，本实施例展示三个夹持钳33的情况，三个夹持钳33沿夹持环31周向间隔分布，夹持环31上一体设置有圆杆311，夹持钳33上沿其长度方向开设有腰型孔34，圆杆311穿过腰型孔34，以此实现夹持钳33中部与夹持环31的滑移转动连接。夹持钳33的一端与转动环32铰接，且其另一端用于抵接于线材。

参照图2、图3，驱动机构4包括用于驱动转动环32转动的转动件5，转动件5包括与转动环32同轴固定的蜗轮51、与蜗轮51啮合连接的蜗杆52及伺服件53，伺服件53用于带动蜗杆52转动，蜗轮51位于转动环32远离夹持钳33的一侧，伺服件53采用具有正反转功能的伺服电机，伺服电机与夹持环31通过螺栓固定，其输出轴与蜗杆52同轴固定。蜗轮51、蜗杆52可增大伺服电机的输出力矩，以此推动夹持钳33转动并使得三个夹持钳33的端部压紧线材，对线材进行松紧。伺服电机的正反转可通过人工控制，也可采用计算机程序自动控制。例如，伺服件的转向控制可通过编码器实现，编码器可连接于摆动臂的转动处，用于检测摆动臂的摆动角度，并输出相应的电信号，伺服件依据电信号进行正反转控制。

参照图1、图4，穿线器1及摆动臂2均有两组，且分别位于地下管道的入口与出口处，入口处的穿线器1的线材与出口处的穿线器1的线材之间连接有磁吸组件，当入口处引入的线材到达出口处底部时，通过磁吸组件连接两个穿线器1的线材，并通过出口处的穿线器1及摆动臂2将线材从出口底部带出，减少了人工下井取线的步骤。两组摆动臂2的控制方法不同，区别在于入口处的摆动臂2自由端转动并远离其相邻的穿线器1时，出口处的摆动臂2自由端转动并靠近其相邻的穿线器1，且入口处的夹持件3夹紧线材时出口处的夹持件3同步夹紧线材，以此实现力出一处的效果，增大对线材的拉力。

磁吸组件包括第一磁吸件及第二磁吸件，第一磁吸件及第二磁吸件分别连接于入口处与出口处的线材，两者均采用永磁体，且两者极性相反的端部相互吸引。第一磁吸件及第二磁吸件均与线材可拆卸连接，例如第一磁吸件或第二磁吸件可与线材通过抱箍结构固定，拆卸时只需拆卸抱箍即可。

线材端部设置有力传感器，力传感器可采用CPS171型号的电阻式测力计，且与线材端部可通过抱箍或螺栓固定。力传感器上连接有控制器，控制器采用单片机，控制器用于读取力传感器的压力值或压强值，控制器上通过无线射频模块连接有提示件，提示件可采用蜂鸣器等，且设置于穿线器1上。控制器用于读取力传感器的压力值，且当压力值达到设定值时控制器输出控制信号，提示件响应于控制信号输出提示信号，用于提示工作人员穿线遇到阻碍，需要采取其他措施。提示信号可为声光信号，例如提示件采用蜂鸣器时，蜂鸣器发出蜂鸣声。

控制器连接于驱动电机及伺服件，驱动电机响应于控制信号控制绕线轮减速、停止或转向，夹持件响应于控制信号调整夹紧及松开线材的时机。其中，驱动电机的设定运行模式可按照工作人员所需选择，在工作人员选择驱动电机响应于控制信号控制绕线轮减速或驱动电机响应于控制信号控制绕线轮停止的模式时，夹持件的控制规律不变。

而当工作人员选择驱动电机响应于控制信号控制绕线轮转向的模式时，夹持件的控制规律改变，具体的，当夹持件在远离第一组穿线器一侧处开始夹紧线材，并在摆动至靠近第一组穿线器一侧处松开线材，以此将线材往回拉动，并在调整线材送入角度后再向前输送，绕过障碍物，实现自动穿线。

驱动电机与夹持件可依据力传感器的数值改变线材输送方向及降低输送速度甚至停止输送线材，停止输送线材及降低线材输送速度均可以起到避免线材损伤或机器损伤的情况，避免情况恶化，而改变线材输送方向，以及控制夹持件的松紧时机，则可以回拉线材，重新穿线。

参照图1、图5，线材的一端可拆卸连接有清淤器6，清淤器6用于清除淤泥，清淤器6包括呈圆柱体状的清淤块，清淤块与线材连接的一端开设有凹弧形的凹槽。清淤块的凹槽内壁上螺纹穿设有螺钉，线材一端绑缚于螺钉上，且螺钉拧紧时配合清淤块压紧线材，实现了线材与清淤块的可拆卸。清淤块上位于凹槽的两侧一体设置有铲片，铲片靠线材的一侧呈薄刃状，用于在线材拉动清淤器6穿过地下管道时分离淤泥与地下管道的管壁，从而实现地下管道内淤泥的清理。

本申请实施例一种地下管道穿线装置的实施原理为：使用时，工作人员先将线材从绕线轮12的导向环13内引出，将线材穿过转动环32，并放入地下管道入口内。之后开启驱动电机44，带动凸轮41、传动轮42转动，绕线轮12间歇转动，且绕线轮12转动送线时传动杆43同步带动摆动臂2摆动，当摆动臂2摆动至靠近穿线器1一侧时夹持钳33夹紧线材一端，摆动臂2在摆动时拉拽线材，将之送入地下管道内，而当摆动臂2摆动至远离穿线器1一侧时夹持件3松开线材，并回到靠近穿线器1一侧，重新夹紧线材进行反复拉拽，实现线材的输送，以此减少了工作人员的工作量，提升了工作效率。

当导向环13与夹持环31之间的一段线材出现弯曲或者夹持件3与线材之间出现打滑现象时，可通过松开螺母、滑动滑块22再锁紧螺母的方式调整传动杆43一端在摆动臂2上的位置，具体的，当线材弯曲时将滑块22朝向远离夹持环31的一侧滑动，当夹持件3出现打滑现象时将滑块22朝向靠近夹持环31的一侧滑动，以此调整摆动臂2的摆动幅度，以此使得绕线轮12输出的线材与夹持件3拉拽的线材行程一致，提升工作效率。

实施例2：

本实施例公开一种施工工艺，应用上述地下管道穿线装置实现，结合图4所示，具体包括如下步骤：

S100、将位于地下管道入口处的第一组穿线器1引出的线材与夹持件3连接。

具体的，线材先穿过导向环13，再穿过转动环32上的三个夹持钳33形成的通道。

S200、将线材一端引入地下管道入口内。

具体的，线材一般采用工程塑料材质或具有弹性的合金、金属材质，其具有不易断折的特性同时具有形变能力，可在蜿蜒的管道内前行。

S300、启动驱动机构4，推送线材。

具体的，启动驱动机构4表示先启动入口处的穿线器1的驱动电机44，带动凸轮41转动，凸轮41一侧与传动轮42啮合时带动绕线轮12转动，绕线轮12带动其内的线材穿过导向环13向外输送。同时伺服电机带动蜗杆52转动，蜗杆52带动蜗轮51转动，蜗轮51带动转动环32转动，转动环32带动三个夹持钳33摆动以夹紧线材，同时摆动臂2的自由端带动夹持件3远离穿线器1，从而将线材向地下管道内推送。且当摆动臂2反向摆动复位时，伺服电机反转，夹持钳33松开线材，且此时传动轮42与凸轮41脱离啮合，以此在摆动臂2复位时停止线材的输送，实现线材输送的同步，通过摆动臂2的反复拉拽带动线材穿过地下管道。

S400、在线材到达地下管道出口底部时，下放地下管道出口侧的第二组穿线器1的线材，两组穿线器1的线材通过磁吸组件连接。

具体的，地下管道的水平段一般离入口与出口有一段高度差，因此线材到达地下管道出口底部后很难拐弯并上行，需要外力进行辅助，传统工艺下一般需要工作人员下井取线，工序复杂，且存在安全隐患。本实施例采用磁吸的方式，通过第一磁吸件与第二磁吸件两个永磁体的配合实现出口处的穿线器1的线材与入口处引来的线材的固定。

S500、启动位于地下管道出口处的第二组穿线器1的驱动机构4，将线材带出地下管道。

具体的，地下管道出口处的穿线器1和摆动臂2拉拽线材，并通过磁吸组件将入口处引出的线材带出地下管道，实现穿线的步骤。

S600、拆卸磁吸组件，将清淤器6固定于入口处引出的线材端部上，启动第一组穿线器1的驱动机构4，此时驱动电机44反向转动，同时夹持件3在远离第一组穿线器1一侧处开始夹紧线材，并在摆动至靠近第一组穿线器1一侧时松开线材，以此将线材往回拉动，带动清淤器6通过地下管道并清理淤泥。

具体的，可通过调整驱动电机44的转动方向，以及调整夹持件3的工作规律，将原先推送线材的模式切换为回拉线材的模式，辅助清淤器6在地下管道内通行，对管道内的淤泥进行清理，方便穿设地下线缆，尤其是横截面积较大的线缆。若步骤S100-S500中的线材采用的是专门拉线用的塑料线材而非电缆，则在清淤器6远离回拉用线材的一端可直接固定线缆，同时实现清淤和穿线的步骤。

线材与清淤器6之间安装力传感器，力传感器的拉力数值超过设定限值时，表示线材容易断裂或者清淤器6与线材之间容易脱开，此时可通过降低回拉速度等措施减小线材的张力，避免断裂。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。