CN102982631B - 一种航空标志球 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种航空标志球，包括球形薄壁外壳、锁紧机构、行走轮、接口架和旋转接头，所述球形薄壁外壳分为上、下两个半球，所述球形薄壁外壳的两端设有接口架，所述球形薄壁外壳的中心轴线设有两个锁紧机构，所述行走轮安装在锁紧机构上，所述锁紧机构通过蜗杆轴相连，蜗杆轴一侧与旋转接头连接，所述航空标志球通过转动旋转接头将球体锁紧在输电线缆上。该航空标志球具有安装拆卸方便，结构简单，自动化程度高，安装费用低等特点。
Description
技术领域
本发明涉及高压输电线路警示装置领域，尤其涉及一种航空标志球。
背景技术
根据国际民航组织和国家有关规定，凡在江河湖海主航道上空、机场周围（包括民用航空机场和军用航空机场）、高速公路上空、民航主航道下面及山谷之间架设的高压输电线路上均应安装醒目的航空标志球，以确保航空器与人员的安全。由于缺少必要的航空标志物而造成的飞机撞线事故频有发生，事故给电力生产和人民生命财产带来了巨大的损失。
一般情况下航空标志球安装在架空地线或OPGW线缆上，目前国内普遍采用人工安装方式，特别是在已有的高压输电线路上安装航空标志球，安装难度大，危险系数高。现有航空标志球多采用上下两半球扣合，四螺栓固定方式，安装困难。国内正在架设的高压输电线路多采用将航空标志球预先安装在地线上的方法，航空标志球随高压输电线路被安装，但是后期的拆卸、维护困难。目前国内极少在已有高压输电线路上实施安装航空标志球的作业，特别是承载能力不强的老旧地线上安装，国外多采用直升飞机载人上线安装，这种安装方式对技术人员要求高，安装困难，费用高，同时伴随着生命危险。
中国专利200720036889.4公开了一种警示装置，它是外形为球状的警示球；所述的警示球为空心的薄壳结构，球表面涂覆有蓄能发光材料涂层；所述的警示球由可拆分的相互固定在一起的上半球和下半球组成；所述的上半球下部内壁上设有槽口，下半球上部外壁上设有插口，下半球嵌入上半球且通过插口和槽口相连；所述的上半球和下半球分别加工有穿线孔和安装孔。专利所述警示球只能采用人工安装，无法应用机器人自动安装。
中国专利200910086996.1公开了一种输电线路警示球。警示球采用球体外形以提高其防风能力，固定在输电线路上，并从输电线路上获取工作电源，环境照度小于阈值时自动启动LED灯；采用超高亮LED，亮度大,使用寿命长；警示球内设置超声波测距触发模块和蜂鸣器，当有物体靠近输电线路时，警示球能够测出物体离导线的距离并在警示距离内发出声响警示信号，物体离开危险区域后自动停止；警示球能够实现与机器人对接,使用机器人安装。综合分析，此专利主要有如下缺点：专利所述警示球主要安装在导线上，体积比较小，无法起到航空警示作用；所述警示球采用4个螺栓将两半球连接，采用视觉螺栓对准技术实现比较困难。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种航空标志球，可以通过一个旋转动作将航空标志球与输电线缆接触的两端锁紧，可以实现与机器人的对接，在已有的架空输电线路上利用机器人完成航空标志球的自动安装拆卸。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种航空标志球，包括球形薄壁外壳、锁紧机构、行走轮、接口架和旋转接头，所述球形薄壁外壳分为上、下两个半球，所述球形薄壁外壳外的两端各设有一个接口架，所述球形薄壁外壳内的水平中心轴线的两端各设有一个锁紧机构，所述行走轮安装在锁紧机构上，所述锁紧机构通过蜗杆轴相连，蜗杆轴一端与旋转接头连接，所述接口架安装在外壳外侧的蜗杆轴与旋转接头的连接处，上支撑架安装在接口架与锁紧机构之间的蜗杆轴上，所述航空标志球通过转动旋转接头将球形薄壁外壳锁紧在输电线缆上。
所述锁紧机构包括蜗轮、丝杠、丝杠螺母、支撑架，所述丝杠固定在上支撑架上，丝杠的上端安装蜗轮，蜗轮与蜗杆轴上的蜗杆结构配合，丝杠的下端安装丝杠螺母，丝杠螺母与下支撑架连接，下支撑架下面设有螺母挡板，蜗杆轴转动带动蜗轮转动，蜗轮带动丝杠转动，丝杠螺母沿丝杠移动，利用设置在上下支撑架上的卡爪完成航空标志球的锁紧功能。
所述卡爪固连在上支撑架上，用于航空标志球卡紧线缆，所述卡爪的卡爪槽根据所安装的线径的不同进行调整。所述卡爪槽内设置半环形橡胶垫，避免安装后由于振动等原因造成的航空标志球与线缆之间摩擦造成的线缆损伤；利用橡胶垫的压缩弹性和良好的摩擦系数，防止航空标志球锁紧后产生滑移。
所述锁紧机构具有自锁功能，防止航空标志球安装后的松动。
所述行走轮分别安装在两端的上支撑架的卡爪上，所述行走轮在机器人携带航空标志球沿线缆行走过程中起导向和支撑作用，避免行走过程中橡胶垫与线缆接触造成的橡胶垫磨损。航空标志球锁紧过程中，行走轮可弹起。
所述旋转接头为扳手头型结构，与航标球安装机器人的扳手头型接头对应，对接过程中允许一定偏差，避免了精确对位的技术难度。
所述接口架安装在球体两侧，可实现与机器人对接，航空标志球沿线缆行走过程中，线缆处于接口架槽内，防止球体脱线。
所述航空标志球能够与航空标志球装卸机器人对接，实现自动安装和拆卸。
本发明有益效果：
1、本发明的旋转接头为扳手头型结构，与航标球安装机器人的扳手头型接头对应，对接过程中允许一定偏差，避免了精确对位的技术难度，可实现与机器人的对接，实现自动安装和拆卸。
2、本发明采用蜗轮蜗杆的自锁功能，防止时间长航空标志球的松动。
3、本发明的卡爪槽可以根据实际情况来调整。
4、本发明的卡爪槽内设置半环形橡胶垫，避免安装后由于振动等原因造成的航空标志球与线缆之间摩擦造成的线缆损伤；利用橡胶垫的压缩弹性和良好的摩擦系数，防止航空标志球锁紧后产生滑移。
5、本发明所述接口架安装在球体两侧，可实现与机器人对接，航空标志球沿线缆行走过程中，线缆处于接口架槽内，防止球体脱线。
6、本发明的准确度高，安装拆卸方便，结构简单，自动化程度高，安装费用低。
附图说明
图1为航空标志球的整体外形立体图；
图2为航空标志球的内部结构立体组成图；
图3为航空标志球与下半球装配示意图；
图4为航空标志球与线缆装配示意图；
其中，1、上半球，2、下半球，3、旋转接头，4、接口架，5、线缆，6、上支撑架，7、轴承盖，8、蜗轮，9、行走轮，10、蜗杆轴，11、卡爪，12、丝杠螺母，13、丝杠，14、下支撑架，15、螺母挡板。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
图1为航空标志球的整体外形立体图。航空标志球的整体由上半球1、下半球2、旋转接头3、接口架4和内部结构图2组成。为减轻重量，上下半球采用薄壁壳结构，上下半球采用扣合形式，具有防雨效果，与图2内部结构中上支撑架6与下支撑架14通过丝杠13连接，可单独拆装。旋转接头3与图2的蜗杆轴10通过销子连接，转动旋转接头3将航空标志球锁紧在线缆5上，旋转接头3可更换不同结构形式来适应不同工具的作业，接口架4可实现与机器人对接，结构可根据对接形式不同而改变。
图2为航空标志球的内部结构立体组成图。内部结构的作用是将航空标志球锁紧在线缆5上，主要由上支撑架6、轴承盖7、蜗轮8、行走轮9、蜗杆轴10、卡爪11、丝杠螺母12、丝杠13、下支撑架14和螺母挡板15、轴承等组成。其中丝杠13两端通过轴承与支撑架连接，蜗杆轴10两端接近支撑架处制作成蜗杆结构，与安装在丝杠轴上的蜗轮8配合；蜗轮8通过键与丝杠轴连接，丝杠轴一端通过轴承固定在上支撑架6上，轴承顶端安装轴承盖7，丝杠13底端安装丝杠13的螺母挡板15，丝杠13的中间部分制作成丝杠结构与丝杠螺母12配合；丝杠螺母12与下支撑架14连接；卡爪11对称设置在上下支撑架上，卡爪11卡槽内设置弹性衬垫，防止航空标志球与线缆摩擦。转动旋转接头3，通过蜗轮8带动丝杠13转动，丝杠螺母12带动下支撑架14沿丝杠13完成进给运动，通过对称设置在上下支撑架上的卡爪11将航空标志球锁紧在线缆5上，通过反向转动可以将锁紧在线缆5上的航空标志球松开；行走轮9安装在两端卡爪11上，避免行走过程中橡胶垫与线缆5接触造成的橡胶垫磨损。
图3为航空标志球上线后，锁紧前结构状态图。
图4为航空标志球锁紧在线缆上的内部结构状态图。
所述航空标志球首先组装内部结构，然后将上半球1、下半球2、旋转接头3及接口架4装配，安装前转动旋转接头3使上半球1与下半球2分开，使线缆5能够放置在卡爪11的卡槽内。所述航空标志球能够适用机器人自动装卸：在杆塔顶端，人工将机器人放置在线缆5上，同时将航空标志球放置在机器人前方，控制机器人抓紧接口架4，控制机器人移动将航空标志球推至安装位置，转动旋转接头3使航空标志球锁紧在线缆5上，这种装卸方式自动化程度高，大大降低了人工安装的危险程度。拆卸时只需反向转动旋转接头3。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种航空标志球，其特征是，包括球形薄壁外壳、锁紧机构、行走轮、接口架和旋转接头，所述球形薄壁外壳分为上、下两个半球，所述球形薄壁外壳外的两端各设有一个接口架，所述球形薄壁外壳内的水平中心轴线的两端各设有一个锁紧机构，所述行走轮安装在锁紧机构上，所述锁紧机构通过蜗杆轴相连，蜗杆轴一端与旋转接头连接，所述接口架安装在外壳外侧的蜗杆轴与旋转接头的连接处，上支撑架安装在接口架与锁紧机构之间的蜗杆轴上，所述航空标志球通过转动旋转接头将球形薄壁外壳锁紧在输电线缆上。
2.如权利要求1所述的一种航空标志球，其特征是，所述锁紧机构包括蜗轮、丝杠、丝杠螺母、支撑架，所述丝杠固定在上支撑架上，丝杠的上端安装蜗轮，蜗轮与蜗杆轴上的蜗杆结构配合，丝杠的下端安装丝杠螺母，丝杠螺母与下支撑架连接，下支撑架下面设有螺母挡板，蜗杆轴转动带动蜗轮转动，蜗轮带动丝杠转动，丝杠螺母沿丝杠移动。
3.如权利要求1所述的一种航空标志球，其特征是，所述行走轮分别安装在两端的上支撑架的卡爪上。
4.如权利要求3所述的一种航空标志球，其特征是，所述卡爪固连在上支撑架上，用于航空标志球卡紧线缆，所述卡爪的卡爪槽根据所安装的线径的不同进行调整，所述卡爪槽内设置半环形橡胶垫。
5.如权利要求1所述的一种航空标志球，其特征是，所述旋转接头为扳手头型结构。
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