CN102343586A - 一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手 - Google Patents

Abstract

一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手。一种远程控制的抓线机械手，具体涉及一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手。本发明为了解决目前人工抓线工作方法对通讯网络测量检查时工作效率低，且无法实现远程控制导致不能及时为用户排查故障的问题。本发明包括水平方向运行机构、垂直方向运行机构、推进机构、计算机图像自动识别定位系统、末端柔顺执行机构、水平浮动导轨、水平轨道、垂直导轨、环形钢丝和四个钢丝卷轮，水平运行机构与水平轨道滑动连接，垂直运行机构固装在环形钢丝上，推进机构固定安装在环形钢丝上，末端柔顺执行机构安装在推进机构上。本发明用于用户故障申告的检查测试和日常的线路例行检查测试工作。

Description

一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手

技术领域

本发明涉及一种远程控制的抓线机械手，具体涉及一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手。

背景技术

无论是有线通讯(电话、传真)还是网络(ADSL宽带)信息的传输，数据信息传输线路(网络)状态检测都是通过通讯网络中专用的测量端子来进行的，而为了减少信号在通信电缆(实线)线路中的衰减损失，电信公司都尽量的把用户交换机和测量端子设计安装在距离用户最近的位置，即如下形式：(电信公司)母局→通信光纤→交换机→测量端子→通信电缆(实线)→用户，其中：交换机→测量端子这部分设置在距离用户最近的(子局)无人值守机房中，而这种形式就是模块局或称作无人局，通过这种形式的目的是为了达到尽可能的缩短从交换机到用户间这一段通信电缆的长度以减少信号在实线中的衰减损失，一般情况下，模块局距离母局的距离在几公里或者十几公里不等，所以当发生用户故障申告时，母局派检测人员到模块局进行检查测量过程要受到路途距离、交通状态、天气情况等多种因素的影响，所需用的时间往往不能确定，若是夜间则可能要等到次日才能进行，客观上发生这种情况既影响用户的正常使用，也常发生电信公司因客观原因不能及时为用户排查故障而产生矛盾。

发明内容

本发明为解决目前人工抓线方法对通讯网络测量检查时工作效率低，且无法实现远程控制导致不能及时为用户排查故障的问题，进而提出一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括水平方向运行机构、垂直方向运行机构、推进机构、计算机图像自动识别定位系统、末端柔顺执行机构、水平浮动导轨、水平轨道、垂直导轨、环形钢丝和四个钢丝卷轮，所述水平浮动导轨和水平轨道由上至下平行设置在机房配线架上，所述垂直导轨的上端与水平浮动导轨滑动连接，所述垂直导轨的下端与水平运行机构连接，所述水平运行机构与水平轨道滑动连接，所述垂直导轨上端并排设有两个钢丝卷轮，所述垂直导轨下端并排设有两个钢丝卷轮，所述环形钢丝套装在四个钢丝卷轮的轮缘上，且环形钢丝可绕四个钢丝卷轮的轮缘转动，所述垂直运行机构固定安装在环形钢丝上，且垂直运行机构与垂直导轨滑动连接，所述推进机构固定安装在环形钢丝上，且推进机构与垂直导轨滑动连接，所述末端柔顺执行机构安装在推进机构上，所述计算机图像自动识别定位系统安装在推进机构上。

本发明的有益效果是：本发明替代了人工手动检测模块局线路，节省了人工成本，当模块局线路出现故障时，电信局母局值机人员可通过远程操控及时对模块局线路进行检测和维修，本发明通过计算机图像自动识别定位系统实现对抓线工作的精确控制及定位，节省了时间，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明工作时的整体结构示意图，图2是本发明的整体结构主视图，图3是图2的左视图，图4是水平方向运行机构的整体结构示意图，图5是垂直方向运行机构的整体结构示意图，图6是推进机构的整体结构示意图，图7是末端柔顺执行机构的整体结构示意图，图8是末端柔顺执行机构的主视图，图9是图8中A处的放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1所示，本实施方式所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手包括水平方向运行机构1、垂直方向运行机构2、推进机构3、计算机图像自动识别定位系统4、末端柔顺执行机构5、水平浮动导轨6、水平轨道7、垂直导轨8、环形钢丝9和四个钢丝卷轮10，所述水平浮动导轨6和水平轨道7由上至下平行设置在机房配线架上，所述垂直导轨8的上端与水平浮动导轨6滑动连接，所述垂直导轨8的下端与水平运行机构1连接，所述水平运行机构1与水平轨道7滑动连接，所述垂直导轨8上端并排设有两个钢丝卷轮10，所述垂直导轨8下端并排设有两个钢丝卷轮10，所述环形钢丝9套装在四个钢丝卷轮10的轮缘上，且环形钢丝9可绕四个钢丝卷轮10的轮缘转动，所述垂直运行机构2固定安装在环形钢丝9上，且垂直运行机构2与垂直导轨8滑动连接，所述推进机构3固定安装在环形钢丝9上，且推进机构3与垂直导轨8滑动连接，所述末端柔顺执行机构5安装在推进机构3上，所述计算机图像自动识别定位系统4安装在推进机构3上。本实施方式中水平运行机构1、垂直方向运行机构2、推进机构3、末端柔顺执行机构5均由远程计算机操控，取代了人工进行日常的线路检测，为电信公司保证网络的正常运行减少了人力的投入并提高了工作效率。

具体实施方式二：如图1-4所示，本实施方式所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手的水平运行机构1包括水平运行电机1-1、两个水平行走轮1-2、两个水平辅助轮1-3、水平传动同步带1-4、水平机构安装板1-5、水平齿条1-6、水平编码器齿轮1-7和水平编码器1-8，所述水平运行电机1-1通过电机座安装在水平机构安装板1-5的一侧，两个水平行走轮1-2并排设置在水平机构安装板1-5另一侧的上部，两个水平辅助轮(1-3)并排设置在水平机构安装板1-5另一侧的下部，所述水平轨道7位于水平行走轮1-2和水平辅助轮1-3之间，所述水平运行电机1-1通过水平传动同步带1-4驱动两个水平行走轮1-2转动使水平机构安装板1-5沿水平轨道7移动，所述水平齿条1-6固定安装在水平轨道7上，所述水平编码器1-8安装在水平机构1-5上，所述水平编码器1-8与水平编码器齿轮1-7转动连接，所述水平编码器齿轮1-7与水平齿条1-6啮合。本实施方式中当水平运行机构1沿水平导轨7运行时，水平编码器1-8会将运动数据反馈至远程计算机，程序通过计算指令水平运行电机1-1做相应的运动补偿。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：如图1-5所示，本实施方式所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手的垂直方向运行机构2包括垂直运行电机2-1垂直滑块2-2、垂直齿条2-3、垂直编码器齿轮2-4和垂直编码器2-5，所述垂直滑块2-2固定安装在环形钢丝9上，且垂直滑块2-2与垂直导轨8滑动连接，所述垂直齿条2-3安装在垂直轨道8上，所述垂直编码器2-5固定安装在垂直滑块2-2上，所述垂直编码器2-5与垂直编码器齿轮2-4连接，所述垂直编码器齿轮2-4与垂直齿条2-3啮合。本实施方式中当垂直方向运行机构2沿垂直导轨8运动时，垂直编码器2-5会将运动数据反馈至计算机，程序通过计算指令垂直运行电机2-1做相应的运动补偿。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：如图1-6所示，本实施方式所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手的推进机构3包括推进电机3-1、推进机构滑块3-2、推进齿轮3-3、推进齿条3-4和推进直线导轨3-5，所述推进机构滑块3-2固定安装在环形钢丝9上，且推进机构滑块3-2与垂直导轨8滑动连接，所述推进电机3-1通过电机座安装在推进机构滑块3-2上，所述推进电机3-1的输出轴与推进齿轮3-3连接，所述推进齿轮3-3与推进齿条3-4啮合，所述推进直线导轨3-5安装在推进机构滑块3-2上，所述末端柔顺执行机构5安装在推进齿条3-4上，且末端柔顺执行机构5与推进直线导轨3-5滑动连接，所述计算机图像自动识别定位系统4固定安装在推进机构滑块3-2上。本实施方式中操作人员可通过计算机图像自动识别定位系统4随时监控工作情况，当计算机图像自动识别定位系统4对指令目标识别定位后，程序通过计算指令推进机构3带动末端柔顺执行机构5进行插线工作。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：如图7-9所示，本实施方式所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手的末端柔顺执行机构5包括柔顺支座5-1、插塞卡座5-2、导入触头5-3、测试插塞5-4、三根柔顺轴5-5、三个柔顺弹簧5-6、两根导轴5-7、两个导轴弹簧5-8和限位光电开关5-9，所述柔顺支座5-1安装在推进齿条3-4上，所述插塞卡座5-2安装在柔顺支座5-1上，所述测试插塞5-4安装在插塞卡座5-2上，两根导轴5-7分别设置在测试插塞5-4的两侧，且每根导轴5-7的根部端与插塞卡座5-2连接，两个导轴弹簧5-8分别套装在两根导轴5-7上，两根导轴5-7的顶端与导入触头5-3连接，所述测试插塞5-4的顶端与导入触头5-3连接，所述测试插塞5-4的两侧和下部分别设有一根柔顺轴5-5，每根柔顺轴5-5插装在插塞卡座5-2上，三个柔顺弹簧5-6分别套装在三根柔顺轴5-7上，所述限位光电开关5-9与测试插塞5-4连接，所述限位光电开关5-9用于控制测试插塞5-4的插入深度。待机时，柔顺轴5-5的椎体部分因柔顺弹簧5-6的压力作用在柔顺支座5-1上的锥孔中保持中心定位状态，工作时导入触头5-3与测量模块的平面接触，柔顺弹簧5-6被压缩后柔顺轴5-5后端椎体面和锥孔形成轴向位移时，柔顺轴5-5在柔顺支座5-1上的孔中具有了三个方向上一定范围内的自由空间，如果测量模块平面和推进机构3不是平行的、测量模块被测端子孔对应测试插塞5-4的中心线偏移、或因其它因素导致模块的某种不规则状态时，末端柔顺执行机构5的自适应功能就会在导入触头5-3的导引下将测试插塞5-4可靠的插入到待测点的测试端子孔中，末端柔顺执行机构5中的导轴弹簧5-8在插线过程中可有效的缓冲推进运动中的冲击，对测试插塞5-4和模块予以可靠的保护，光电限位开关5-9可控制测试插塞5-4的插入深度以保证准确的测试到各项技术参数。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：如图1所示，本实施方式所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的机械装置的垂直导轨8的上端和水平方向运行机构1上分别设有四个对射式光电传感器11。本实施方式中当本发明所述装置做水平方向运动过程中在运动范围内有障碍物时光电传感器11会发送信息，程序命令装置自动停止运动，若干涉情况短时间内不能消除，程序将命令装置自动复位到待机位置状态。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

工作原理

将本发明系统机构安装完毕后，建立本机房配线架用户数据库，即将配线架上所有模块的坐标位置数据输入糸统计算机程序，由于用户分布在相应的模块上的位置是固定的，因此要测任意一个用户时，只需知道用户在哪一组模块上即可，初始时，抓线机械手在固定的待机位置，也就是原点，原点对应配线架模块的相对位置固定不变。因配线架的所有模块标定后的数据已输入系统计算机，在母局工作指令下程序控制抓线机械手即自动运行到命令执行位置，到达指定位置后计算机图像自动识别定位系统4对模块位置进行识别，识别过程中抓线机械手自动精确矫正位置，确定模块位置后抓线机械手继续运动到用户位置，计算机图像自动识别定位系统4再对用户位置进行识别，经确认后，推进机构3执行插线动作，然后是自动测试。远程工作时，母局的操控人员只需输入用户的号码，抓线机械手即自动进行插线和测试工作。

Claims (6)

1.一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手，其特征在于：所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手包括水平方向运行机构(1)、垂直方向运行机构(2)、推进机构(3)、计算机图像自动识别定位系统(4)、末端柔顺执行机构(5)、水平浮动导轨(6)、水平轨道(7)、垂直导轨(8)、环形钢丝(9)和四个钢丝卷轮(10)，所述水平浮动导轨(6)和水平轨道(7)由上至下平行设置在机房配线架上，所述垂直导轨(8)的上端与水平浮动导轨(6)滑动连接，所述垂直导轨(8)的下端与水平运行机构(1)连接，所述水平运行机构(1)与水平轨道(7)滑动连接，所述垂直导轨(8)上端并排设有两个钢丝卷轮(10)，所述垂直导轨(8)下端并排设有两个钢丝卷轮(10)，所述环形钢丝(9)套装在四个钢丝卷轮(10)的轮缘上，且环形钢丝(9)可绕四个钢丝卷轮(10)的轮缘转动，所述垂直运行机构(2)固定安装在环形钢丝(9)上，且垂直运行机构(2)与垂直导轨(8)滑动连接，所述推进机构(3)固定安装在环形钢丝(9)上，且推进机构(3)与垂直导轨(8)滑动连接，所述末端柔顺执行机构(5)安装在推进机构(3)上，所述计算机图像自动识别定位系统(4)安装在推进机构(3)上。

2.根据权利要求1所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手，其特征在于：所述水平运行机构(1)包括水平运行电机(1-1)、两个水平行走轮(1-2)、两个水平辅助轮(1-3)、水平传动同步带(1-4)、水平机构安装板(1-5)、水平齿条(1-6)、水平编码器齿轮(1-7)和水平编码器(1-8)，所述水平运行电机(1-1)通过电机座安装在水平机构安装板(1-5)的一侧，两个水平行走轮(1-2)并排设置在水平机构安装板(1-5)另一侧的上部，两个水平辅助轮(1-3)并排设置在水平机构安装板(1-5)另一侧的下部，所述水平轨道(7)位于水平行走轮(1-2)和水平辅助轮(1-3)之间，所述水平运行电机(1-1)通过水平传动同步带(1-4)驱动两个水平行走轮(1-2)转动使水平机构安装板(1-5)沿水平轨道(7)移动，所述水平齿条(1-6)固定安装在水平轨道(7)上，所述水平编码器(1-8)安装在水平机构(1-5)上，所述水平编码器(1-8)与水平编码器齿轮(1-7)转动连接，所述水平编码器齿轮(1-7)与水平齿条(1-6)啮合。

3.根据权利要求1所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手，其特征在于：所述垂直方向运行机构(2)包括垂直运行电机(2-1)垂直滑块(2-2)、垂直齿条(2-3)、垂直编码器齿轮(2-4)和垂直编码器(2-5)，所述垂直滑块(2-2)固定安装在环形钢丝(9)上，且垂直滑块(2-2)与垂直导轨(8)滑动连接，所述垂直齿条(2-3)安装在垂直轨道(8)上，所述垂直编码器(2-5)固定安装在垂直滑块(2-2)上，所述垂直编码器(2-5)与垂直编码器齿轮(2-4)连接，所述垂直编码器齿轮(2-4)与垂直齿条(2-3)啮合。

4.根据权利要求1所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手，其特征在于：所述推进机构(3)包括推进电机(3-1)、推进机构滑块(3-2)、推进齿轮(3-3)、推进齿条(3-4)和推进直线导轨(3-5)，所述推进机构滑块(3-2)固定安装在环形钢丝(9)上，且推进机构滑块(3-2)与垂直导轨(8)滑动连接，所述推进电机(3-1)通过电机座安装在推进机构滑块(3-2)上，所述推进电机(3-1)的输出轴与推进齿轮(3-3)连接，所述推进齿轮(3-3)与推进齿条(3-4)啮合，所述推进直线导轨(3-5)安装在推进机构滑块(3-2)上，所述末端柔顺执行机构(5)安装在推进齿条(3-4)上，且末端柔顺执行机构(5)与推进直线导轨(3-5)滑动连接，所述计算机图像自动识别定位系统(4)固定安装在推进机构滑块(3-2)上。

5.根据权利要求1所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的抓线机械手，其特征在于：所述末端柔顺执行机构(5)包括柔顺支座(5-1)、插塞卡座(5-2)、导入触头(5-3)、测试插塞(5-4)、三根柔顺轴(5-5)、三个柔顺弹簧(5-6)、两根导轴(5-7)、两个导轴弹簧(5-8)和限位光电开关(5-9)，所述柔顺支座(5-1)安装在推进齿条(3-4)上，所述插塞卡座(5-2)安装在柔顺支座(5-1)上，所述测试插塞(5-4)安装在插塞卡座(5-2)上，两根导轴(5-7)分别设置在测试插塞(5-4)的两侧，且每根导轴(5-7)的根部端与插塞卡座(5-2)连接，两个导轴弹簧(5-8)分别套装在两根导轴(5-7)上，两根导轴(5-7)的顶端与导入触头(5-3)连接，所述测试插塞(5-4)的顶端与导入触头(5-3)连接，所述测试插塞(5-4)的两侧和下部分别设有一根柔顺轴(5-5)，每根柔顺轴(5-5)插装在插塞卡座(5-2)，三个柔顺弹簧(5-6)分别套装在三根柔顺轴(5-7)上，所述限位光电开关(5-9)与测试插塞(5-4)连接，所述限位光电开关(5-9)用于控制测试插塞(5-4)的插入深度。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述一种用于通讯网络测量检查中远程控制的机械装置，其特征在于：所述垂直导轨(8)的上端和水平方向运行机构(1)上分别设有四个对射式光电传感器(11)。

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