CN115253220A - 电线杆攀登装置 - Google Patents
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Abstract
一种电线杆攀登装置,包括登杆机构、抱杆机构,登杆机构包括上支撑板、下支撑板、左丝杆、右丝杆,抱杆机构包括上夹持组件、下夹持组件,上夹持组件包括上左夹持臂、上右夹持臂,下夹持组件包括下左夹持臂、下右夹持臂,左丝杆顺时针转动,上左夹持臂和上右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆,上支撑板相对电线杆静止,下左夹持臂和下右夹持臂相对远离而松开电线杆,下支撑板相对电线杆运动,左丝杆逆时针转动,上左夹持臂和上右夹持臂相对远离而松开电线杆,上支撑板相对电线杆运动,下左夹持臂和下右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆,下支撑板相对电线杆静止,只需配置一个电机,即可实现抱杆、登杆的动作,降低了设备的复杂性和成本。
Description
技术领域
本发明涉及带电作业机器人技术领域,特别涉及一种电线杆攀登装置。
背景技术
电网在布置输送电力的时候,往往需要架设电线杆,现有的电线杆往往是柱状的混凝土柱,工作人员在后期对电力进行维保的时候,往往需要沿着电线杆进行攀登。工作人员在进攀登过程中,很容易因为各种突发状况而失足坠地,造成人员伤亡。在带电巡检时,更是增加了危险发生的概率。
授权公告号CN104600624B的中国发明专利公开了一种野外带电巡检作业机器人,以代替人工对电力进行巡检。该方案的机器人包括车体,车体后部可拆卸连接有登杆机构,登杆机构包括下支撑板和上支撑板,下支撑板与上支撑板之间竖直设置有带螺母的滚珠丝杠,滚珠丝杠贯穿上支撑板并且螺母与上支撑板固定连接,滚珠丝杠下端与下支撑板转动连接;下支撑板和上支撑板上均水平设置有夹持机构。该登杆机构仿生人爬电线杆的技术思路,能携带如清扫机构攀登电线杆,然后完成清扫绝缘子的维保工作。
上述登杆机构还是存在不足之处,其滚珠丝杠驱动和夹持机构分别配置独立的驱动机构,增加了登杆机构的复杂性和成本。
发明内容
有鉴于此,针对上述不足,有必要提出一种电线杆攀登装置。
一种电线杆攀登装置,包括登杆机构、抱杆机构,所述登杆机构包括上支撑板、下支撑板、左丝杆、右丝杆,所述抱杆机构包括上夹持组件、下夹持组件,在上支撑板上设有上夹持组件,在下支撑板上设有上夹持组件,所述上夹持组件包括上左夹持臂、上右夹持臂,所述下夹持组件包括下左夹持臂、下右夹持臂,所述左丝杆贯穿上支撑板和下支撑板,所述右丝杆贯穿上支撑板和下支撑板,所述左丝杆顺时针转动,上左夹持臂和上右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆,上支撑板相对电线杆静止,下左夹持臂和下右夹持臂相对远离而松开电线杆,下支撑板相对电线杆运动,所述左丝杆逆时针转动,上左夹持臂和上右夹持臂相对远离而松开电线杆,上支撑板相对电线杆运动,下左夹持臂和下右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆,下支撑板相对电线杆静止。
优选地,所述上夹持组件还包括第一弹簧,所述第一弹簧的一端与上左夹持臂连接,所述第一弹簧的另一端与上右夹持臂连接,所述下夹持组件还包括第二弹簧,所述第二弹簧的一端与下左夹持臂连接,所述第二弹簧的另一端与下右夹持臂连接。
优选地,所述上夹持组件还包括上棘轮,所述上棘轮与上支撑板转动连接,所述左丝杆与上支撑板螺纹连接,以通过左丝杆转动驱动上支撑板沿左丝杆的轴向移动,所述上棘轮套设在左丝杆上,所述上棘轮可沿左丝杆的轴向移动,所述上棘轮与左丝杆同步转动。
优选地,所述上左夹持臂与上支撑板滑动连接,所述上左夹持臂可沿上支撑板滑动的长度方向直线往复移动,所述上左夹持臂的左端设有上棘爪,所述左丝杆顺时针转动,所述上棘爪与上棘轮不啮合,所述左丝杆逆时针转动,所述上棘爪与上棘轮啮合。
优选地,所述登杆机构还包括第三弹簧、挡片,所述第三弹簧的上端与上支撑板连接,所述第三弹簧的下端与下支撑板连接,所述下夹持组件包括左第一齿轮、左第二齿轮、下棘轮,所述左第一齿轮、左第二齿轮、下棘轮与下支撑板转动连接,所述左第一齿轮套设在左丝杆上,所述左第一齿轮可沿左丝杆的轴向移动,所述左第一齿轮套与左丝杆同步转动,所述所述左第二齿轮与左第一齿轮啮合,所述左第二齿轮通过转轴与下棘轮连接,所述左第二齿轮与下棘轮同步转动,所述挡片设于左丝杆的下端。
优选地,所述下左夹持臂与下支撑板滑动连接,所述下左夹持臂可沿下支撑板的长度方向直线往复移动,所述下左夹持臂的左端设有下棘爪,所述左丝杆顺时针转动,所述下棘爪与下棘轮啮合,所述左丝杆逆时针转动,所述下棘爪与下棘轮不啮合。
优选地,所述上夹持组件还包括右第一齿轮,所述右第一齿轮与上支撑板转动连接,所述右第一齿轮套设在右丝杆上,所述右第一齿轮可沿右丝杆的轴向移动,所述右第一齿轮与右丝杆同步转动。
优选地,所述上右夹持臂与上支撑板滑动连接,所述上右夹持臂可沿上支撑板的长度方向直线往复移动,所述上右夹持臂的右端设有上齿条,所述右第一齿轮与上齿条啮合。
优选地,所述上夹持组件还包括右第二齿轮,所述右第二齿轮与下支撑板转动连接,所述右第二齿轮套设在右丝杆上,所述右第二齿轮可沿右丝杆的轴向移动,所述右第二齿轮与右丝杆同步转动。
优选地,所述下右夹持臂与下支撑板滑动连接,所述下右夹持臂可沿下支撑板的长度方向直线往复移动,所述下右夹持臂的右端设有下齿条,所述右第二齿轮与下齿条啮合。
本发明的有益效果在于:较之授权公告号CN104600624B的中国发明公开的登杆机构,本申请提供了一种替代方案,电机正转驱动左丝杆顺时针转动,上左夹持臂和上右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆,上支撑板相对电线杆静止,下左夹持臂和下右夹持臂相对远离而松开电线杆,下支撑板相对电线杆运动,电机反转驱动左丝杆逆时针转动,上左夹持臂和上右夹持臂相对远离而松开电线杆,上支撑板相对电线杆运动,下左夹持臂和下右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆,下支撑板相对电线杆静止。持续正转和反转的时间,来控制上支撑板、下支撑板移动的距离。本申请只需配置一个电机,即可实现抱杆、登杆的动作,降低了设备的复杂性和成本。
附图说明
图1为所述电线杆攀登装置的俯视图。
图2为所述电线杆攀登装置的主视图。
图3为图2中所述电线杆攀登装置沿A-A方向的剖视图。
图4为图2中所述电线杆攀登装置沿B-B方向的剖视图。
图5为所述上棘爪与上棘轮的结构示意图。
图6为所述电线杆攀登装置使用状态示意图。
图中:登杆机构10、上支撑板11、下支撑板12、左丝杆13、右丝杆14、第三弹簧15、挡片16、抱杆机构20、上夹持组件21、上左夹持臂211、上右夹持臂212、第一弹簧213、上棘轮214、上棘爪215、棘板2151、棘块2152、第四弹簧2153、右第一齿轮216、上齿条217、下夹持组件22、下左夹持臂221、下右夹持臂222、第二弹簧223、左第一齿轮224、左第二齿轮225、下棘轮226、下棘爪227、右第二齿轮228、下齿条229、电线杆30。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,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。
参见图1至图4,本发明实施例提供了一种电线杆攀登装置,包括登杆机构10、抱杆机构20,登杆机构10包括上支撑板11、下支撑板12、左丝杆13、右丝杆14,抱杆机构20包括上夹持组件21、下夹持组件22,在上支撑板11上设有上夹持组件21,在下支撑板12上设有上夹持组件21,上夹持组件21包括上左夹持臂211、上右夹持臂212,下夹持组件22包括下左夹持臂221、下右夹持臂222,左丝杆13贯穿上支撑板11和下支撑板12,右丝杆14贯穿上支撑板11和下支撑板12,左丝杆13顺时针转动,上左夹持臂211和上右夹持臂212相对靠近而抱紧电线杆30,上支撑板11相对电线杆30静止,下左夹持臂221和下右夹持臂222相对远离而松开电线杆30,下支撑板12相对电线杆30运动,左丝杆13逆时针转动,上左夹持臂211和上右夹持臂212相对远离而松开电线杆30,上支撑板11相对电线杆30运动,下左夹持臂221和下右夹持臂222相对靠近而抱紧电线杆30,下支撑板12相对电线杆30静止。
电线杆攀登装置可装载在一个行走机构上,从甲地运送至乙地,电线杆攀登装置可以装载相应的维保设备,完成相应的维保工作。
本发明的有益效果在于:较之授权公告号CN104600624B的中国发明公开的登杆机构10,本申请提供了一种替代方案,电机正转驱动左丝杆13顺时针转动,上左夹持臂211和上右夹持臂212相对靠近而抱紧电线杆30,上支撑板11相对电线杆30静止,下左夹持臂221和下右夹持臂222相对远离而松开电线杆30,下支撑板12相对电线杆30运动,电机反转驱动左丝杆13逆时针转动,上左夹持臂211和上右夹持臂212相对远离而松开电线杆30,上支撑板11相对电线杆30运动,下左夹持臂221和下右夹持臂222相对靠近而抱紧电线杆30,下支撑板12相对电线杆30静止。持续正转和反转的时间,来控制上支撑板11、下支撑板12移动的距离。本申请只需配置一个电机,即可实现抱杆、登杆的动作,降低了设备的复杂性和成本。
参见图1至图4,进一步地,上夹持组件21还包括第一弹簧213,第一弹簧213的一端与上左夹持臂211连接,第一弹簧213的另一端与上右夹持臂212连接,下夹持组件22还包括第二弹簧223,第二弹簧223的一端与下左夹持臂221连接,第二弹簧223的另一端与下右夹持臂222连接。
参见图1至图4,进一步地,上夹持组件21还包括上棘轮214,上棘轮214与上支撑板11转动连接,左丝杆13与上支撑板11螺纹连接,以通过左丝杆13转动驱动上支撑板11沿左丝杆13的轴向移动,上棘轮214套设在左丝杆13上,上棘轮214可沿左丝杆13的轴向移动,上棘轮214与左丝杆13同步转动。
参见图1至图4,进一步地,上左夹持臂211与上支撑板11滑动连接,上左夹持臂211可沿上支撑板11滑动的长度方向直线往复移动,上左夹持臂211的左端设有上棘爪215,左丝杆13顺时针转动,上棘爪215与上棘轮214不啮合,左丝杆13逆时针转动,上棘爪215与上棘轮214啮合。
参见图1至图4,进一步地,登杆机构10还包括第三弹簧15、挡片16,第三弹簧15的上端与上支撑板11连接,第三弹簧15的下端与下支撑板12连接,下夹持组件22包括左第一齿轮224、左第二齿轮225、下棘轮226,左第一齿轮224、左第二齿轮225、下棘轮226与下支撑板12转动连接,左第一齿轮224套设在左丝杆13上,左第一齿轮224可沿左丝杆13的轴向移动,左第一齿轮224套与左丝杆13同步转动,左第二齿轮225与左第一齿轮224啮合,左第二齿轮225通过转轴与下棘轮226连接,左第二齿轮225与下棘轮226同步转动,挡片16设于左丝杆13的下端。
第一弹簧213、第二弹簧223、第三弹簧15均为强力弹簧,第一弹簧213、第二弹簧223、第三弹簧15可根据需要随时调节。或根据需要更换不同弹力的弹簧。
参见图1至图4,进一步地,下左夹持臂221与下支撑板12滑动连接,下左夹持臂221可沿下支撑板12的长度方向直线往复移动,下左夹持臂221的左端设有下棘爪227,左丝杆13顺时针转动,下棘爪227与下棘轮226啮合,左丝杆13逆时针转动,下棘爪227与下棘轮226不啮合。
参见图5,上棘爪215与下棘爪227结构相同,上棘爪215包括棘板2151、棘块2152、第四弹簧2153,棘板2151为一直板,在棘板2151的一侧设有多个滑槽,在滑槽内设有棘块2152,棘块2152与滑槽滑动配合,棘块2152的一端与第四弹簧2153的一端连接,第四弹簧2153的另一端与棘板2151连接,棘块2152与连接第四弹簧2153相对的一端设有斜面。
参见图1至图4,进一步地,上夹持组件21还包括右第一齿轮216,右第一齿轮216与上支撑板11转动连接,右第一齿轮216套设在右丝杆14上,右第一齿轮216可沿右丝杆14的轴向移动,右第一齿轮216与右丝杆14同步转动。
参见图1至图4,进一步地,上右夹持臂212与上支撑板11滑动连接,上右夹持臂212可沿上支撑板11的长度方向直线往复移动,上右夹持臂212的右端设有上齿条217,右第一齿轮216与上齿条217啮合。
参见图1至图4,进一步地,上夹持组件21还包括右第二齿轮228,右第二齿轮228与下支撑板12转动连接,右第二齿轮228套设在右丝杆14上,右第二齿轮228可沿右丝杆14的轴向移动,右第二齿轮228与右丝杆14同步转动。
参见图1至图4,进一步地,下右夹持臂222与下支撑板12滑动连接,下右夹持臂222可沿下支撑板12的长度方向直线往复移动,下右夹持臂222的右端设有下齿条229,右第二齿轮228与下齿条229啮合。
参见图1至图4,进一步地,在左丝杆13的上端也设一个挡片16,在右丝杆14的上端和下端各设一个挡片16。挡片16的一个作用为防止上支撑板11、下支撑板12脱离左丝杆13、右丝杆14。
在一个实施例中,左丝杆13通过一个电机驱动转动,电机正转时,右丝杆14通过一组齿轮与与电机传动配合,电机反转时,右丝杆14通过另一组齿轮与与电机传动配合。电机与右丝杆14之间通过离合器实现断开传动和传动切换。离合器可以手动操作,也可以采用电动开关实现。
在一个实施例中,左丝杆13和右丝杆14采用螺距较大的丝杆,例如滚珠丝杠。
在一个实施例中,在挡片16和下支撑板12之间安装弹性垫,弹性垫套设在左丝杆13上。
在一个实施例中,第一齿轮与上棘轮214的外径相同。
在一个实施例中,上棘轮214与左丝杆13、左第一齿轮224与左丝杆13、右第一齿轮216与右丝杆14、右第二齿轮228与右丝杆14均为键连接。
在一个实施例中,上棘爪215和下棘爪227为缺齿棘爪,以上棘爪215为例,在棘板2151的右半部不设棘块2152。
在一个实施例中,在上左夹持臂211、上右夹持臂212、下左夹持臂221、下右夹持臂222的内侧设有弹性层。
电线杆攀登装置具体工作过程:
参见图6,使用时,将电线杆攀登装置转送至电线杆30的位置,电线杆攀登装置立放,转动右丝杆14,张开上右夹持臂212、下右夹持臂222,使得电线杆30位于下左夹持臂221、下右夹持臂222和上左夹持臂211、上右夹持臂212之间,然后反向转动右丝杆14,上右夹持臂212、下右夹持臂222回位。上左夹持臂211、上右夹持臂212处于张开状态,下左夹持臂221、下右夹持臂222处于张开状态。
电机正转,左丝杆13顺时针转动,上棘轮214与上棘爪215不啮合,第一弹簧213的作用下,上左夹持臂211、上右夹持臂212相对靠近而抱紧,下棘轮226与下棘爪227啮合,下左夹持臂221、下右夹持臂222相对分离而张开,左丝杆13相对上支撑板11上升,并带动下支撑板12上升。电机反转,左丝杆13逆时针转动,上棘轮214与上棘爪215啮合,上左夹持臂211、上右夹持臂212相对分离而张开,下棘轮226与下棘爪227不啮合,下左夹持臂221、上右夹持臂212相对靠近而抱紧,左丝杆13相对上支撑板11下降,在第三弹簧15的作用下,上支撑板11上升。如此重复,实现电线杆攀登装置在电线杆30上攀登。
轻微转动右丝杆14,张开上右夹持臂212、下右夹持臂222,电线杆攀登装置在重力的作用下,克服上右夹持臂212与上左夹持臂211或下右夹持臂222与下左夹持臂221之间的摩擦力缓慢下降至地面。
本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种电线杆攀登装置,其特征在于:包括登杆机构、抱杆机构,所述登杆机构包括上支撑板、下支撑板、左丝杆、右丝杆,所述抱杆机构包括上夹持组件、下夹持组件,在上支撑板上设有上夹持组件,在下支撑板上设有上夹持组件,所述上夹持组件包括上左夹持臂、上右夹持臂,所述下夹持组件包括下左夹持臂、下右夹持臂,所述左丝杆贯穿上支撑板和下支撑板,所述右丝杆贯穿上支撑板和下支撑板,所述左丝杆顺时针转动,上左夹持臂和上右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆,上支撑板相对电线杆静止,下左夹持臂和下右夹持臂相对远离而松开电线杆,下支撑板相对电线杆运动,所述左丝杆逆时针转动,上左夹持臂和上右夹持臂相对远离而松开电线杆,上支撑板相对电线杆运动,下左夹持臂和下右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆,下支撑板相对电线杆静止。
2.如权利要求1所述的电线杆攀登装置,其特征在于:所述上夹持组件还包括第一弹簧,所述第一弹簧的一端与上左夹持臂连接,所述第一弹簧的另一端与上右夹持臂连接,所述下夹持组件还包括第二弹簧,所述第二弹簧的一端与下左夹持臂连接,所述第二弹簧的另一端与下右夹持臂连接。
3.如权利要求1所述的电线杆攀登装置,其特征在于:所述上夹持组件还包括上棘轮,所述上棘轮与上支撑板转动连接,所述左丝杆与上支撑板螺纹连接,以通过左丝杆转动驱动上支撑板沿左丝杆的轴向移动,所述上棘轮套设在左丝杆上,所述上棘轮可沿左丝杆的轴向移动,所述上棘轮与左丝杆同步转动。
4.如权利要求3所述的电线杆攀登装置,其特征在于:所述上左夹持臂与上支撑板滑动连接,所述上左夹持臂可沿上支撑板滑动的长度方向直线往复移动,所述上左夹持臂的左端设有上棘爪,所述左丝杆顺时针转动,所述上棘爪与上棘轮不啮合,所述左丝杆逆时针转动,所述上棘爪与上棘轮啮合。
5.如权利要求1所述的电线杆攀登装置,其特征在于:所述登杆机构还包括第三弹簧、挡片,所述第三弹簧的上端与上支撑板连接,所述第三弹簧的下端与下支撑板连接,所述下夹持组件包括左第一齿轮、左第二齿轮、下棘轮,所述左第一齿轮、左第二齿轮、下棘轮与下支撑板转动连接,所述左第一齿轮套设在左丝杆上,所述左第一齿轮可沿左丝杆的轴向移动,所述左第一齿轮套与左丝杆同步转动,所述所述左第二齿轮与左第一齿轮啮合,所述左第二齿轮通过转轴与下棘轮连接,所述左第二齿轮与下棘轮同步转动,所述挡片设于左丝杆的下端。
6.如权利要求5所述的电线杆攀登装置,其特征在于:所述下左夹持臂与下支撑板滑动连接,所述下左夹持臂可沿下支撑板的长度方向直线往复移动,所述下左夹持臂的左端设有下棘爪,所述左丝杆顺时针转动,所述下棘爪与下棘轮啮合,所述左丝杆逆时针转动,所述下棘爪与下棘轮不啮合。
7.如权利要求1所述的电线杆攀登装置,其特征在于:所述上夹持组件还包括右第一齿轮,所述右第一齿轮与上支撑板转动连接,所述右第一齿轮套设在右丝杆上,所述右第一齿轮可沿右丝杆的轴向移动,所述右第一齿轮与右丝杆同步转动。
8.如权利要求7所述的电线杆攀登装置,其特征在于:所述上右夹持臂与上支撑板滑动连接,所述上右夹持臂可沿上支撑板的长度方向直线往复移动,所述上右夹持臂的右端设有上齿条,所述右第一齿轮与上齿条啮合。
9.如权利要求1所述的电线杆攀登装置,其特征在于:所述上夹持组件还包括右第二齿轮,所述右第二齿轮与下支撑板转动连接,所述右第二齿轮套设在右丝杆上,所述右第二齿轮可沿右丝杆的轴向移动,所述右第二齿轮与右丝杆同步转动。
10.如权利要求9所述的电线杆攀登装置,其特征在于:所述下右夹持臂与下支撑板滑动连接,所述下右夹持臂可沿下支撑板的长度方向直线往复移动,所述下右夹持臂的右端设有下齿条,所述右第二齿轮与下齿条啮合。
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- 2022-07-16 CN CN202210837904.4A patent/CN115253220B/zh active Active
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