CN107083782A - 抓举机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抓举机，涉及装卸机械技术领域，更换断路器套管时减小停电面积，从而减少电网运行的经济损失，同时节约安全设施及人工费用，并且提高施工效率，降低作业风险。该抓举机包括：车体和行驶机构，车体连接于行驶机构，用于使车体随着行驶机构相对于地面行移；抓臂，抓臂至少包括相互转动连接的第一臂部和第二臂部，第一臂部活动连接于车体；抓手，抓手活动连接于第二臂部；控制机构，控制机构分别连接于抓臂和抓手，用于分别控制抓臂的第一臂部和第二臂部以及抓手的动作，以使抓手拾取从地面至预设高度的物体。该抓举机主要用于快捷更换断路器套管。
Description
技术领域
本发明涉及装卸机械技术领域，尤其涉及一种抓举机。
背景技术
变电站内断路器套管进行更换时，需要保证安全作业。
目前，更换断路器套管的方法是使用吊车将旧套管吊起，更换新套管，其中，因吊车的吊臂伸展后长度较长且高度较高，距带电母线距离很近，因此为了保证吊车在施工时保持带电作业安全距离，则需将断路器临近的较大面积的母线停电后再进行施工。
然而，上述方法至少存在如下问题：施工时停电面积大，对变电站造成的损失较多，同时由于停电时需要建立安全设施，停电面积较大，则安全设施费用及人工费用较高，而且施工人员需要将套管与吊车的吊钩进行捆绑连接，吊物下作业，作业风险大。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种抓举机，更换断路器套管时减小停电面积，从而减少电网运行的经济损失，同时节约安全设施及人工费用，并且提高施工效率，降低作业风险。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
本发明实施例提供一种抓举机，包括：
车体和行驶机构，所述车体连接于所述行驶机构，用于使所述车体随着所述行驶机构相对于地面行移；
抓臂，所述抓臂至少包括相互转动连接的第一臂部和第二臂部，所述第一臂部活动连接于所述车体；
抓手，所述抓手活动连接于所述第二臂部；
控制机构，所述控制机构分别连接于所述抓臂和所述抓手，用于分别控制所述抓臂的第一臂部和第二臂部以及所述抓手的动作，以使所述抓手拾取从地面至预设高度的物体。
具体地，所述抓手包括连接端和抓取端，所述抓取端具有相对设置的用于开合的第一夹持部和第二夹持部；
所述连接端转动连接于所述第二臂部，所述连接端的转动方向所在平面与所述第二臂部的臂长方向平行；
所述抓取端转动连接于所述连接端，所述抓手的抓取端围绕预设方向转动，其中所述预设方向为所述连接端从连接于所述第二臂部的一端至连接于所述抓取端的一端的延伸方向。
具体地，所述抓手的第一夹持部和第二夹持部相对的表面上均设置有防护层，所述防护层采用弹性材料。
具体地，所述抓手的第一夹持部和第二夹持部均包括掌部和指端部，所述指端部套接有绝缘护套，所述掌部紧密缠绕有尼龙绳，所述尼龙绳和所述绝缘护套上灌涂有划线漆，所述划线漆内配入低于百分之一的固化剂；
所述防护层包括所述绝缘护套、所述尼龙绳和所述划线漆。
具体地，所述抓手的第一夹持部和第二夹持部相对的表面为凹弧形面且相对称。
进一步地，上述的抓举机，还包括：
监测设备，所述监测设备包括摄像头和显示器，所述摄像头的拍摄部分对应于所述抓手，所述显示器与所述摄像头电连接，所述显示器用于接收所述摄像头拍摄到的所述抓手的画面。
具体地，所述摄像头包括第一摄像头和第二摄像头；
所述第一摄像头的拍摄部分对应于所述第一夹持部与所述第二夹持部之间的开合口处，且所述第一摄像头的拍摄方向为从所述开合口所在一端对应的所述第一夹持部和所述第二夹持部的另一端朝向所述开合口的方向；
所述第二摄像头的拍摄部分对应于所述第一夹持部与所述第二夹持部的一侧面且垂直于二者的开合方向。
具体地，所述控制机构包括第一液压传动机构和第二液压传动机构，所述第一液压传动机构连接于所述抓手的抓取端，用于控制所述抓取端相对于所述连接端的转动，所述第二液压传动机构连接于所述抓手的第一夹持部和第二夹持部，用于控制所述第一夹持部和所述第二夹持部的开合。
具体地，所述车体转动连接于所述行驶机构，所述车体的转动方向所在平面与所述行驶机构的行移方向平行；
所述第一臂部转动连接于所述车体，所述第一臂部的转动方向所在平面与所述车体的转动方向所在平面相垂直；
所述控制机构还包括第三液压传动机构、第四液压传动机构和第五液压传动机构，所述第三液压传动机构连接于所述第一臂部，用于控制所述第一臂部相对于所述车体的转动，所述第四液压传动机构连接于所述第二臂部，用于控制所述第二臂部相对于所述第一臂部的转动，所述第五液压传动机构连接于所述抓手的连接端，用于控制所述连接端相对于所述第二臂部的转动。
具体地，所述连接端可拆卸连接于所述第二臂部，其中，所述连接端与所述第二臂部通过铰接轴转动连接，所述铰接轴的一端设置有固定挡件，所述铰接轴的另一端设置有可拆卸挡件，所述可拆卸挡件通过螺栓可拆卸连接于所述铰接轴的另一端。
本发明实施例提供的一种抓举机，在进行更换变电站内断路器套管时，行驶至施工区域，通过控制机构相应地控制抓臂的第一臂部和第二臂部以及抓手的动作，其中第一臂部、第二臂部的动作用于调整抓手的位置，能够使抓手位于方便拾取套管的位置，通过第一臂部、第二臂部和抓手的配合能够安全有效地完成拾取套管、移动套管、更换套管等一系列动作；当抓手去拾取套管时，第二臂部相对于第一臂部朝向套管转动，相比现有技术中采用吊车吊起套管时吊臂伸展得较长较高距带电母线距离很近，本实施例的抓举机的第二臂部相对于第一臂部弯折，无伸展，抓臂整体活动范围较小，与带电母线保持安全距离，减小断路器套管更换时所需停电面积，从而减少电网运行的经济损失，同时停电面积的减小也就使得无需高昂的安全设施费用及人工费用，节约成本，而且在施工过程中，无需施工人员将套管捆绑或在套管下作业，全程通过控制机构相应地控制抓臂和抓手来完成套管的更换，节省人力，提高施工效率，降低人员作业风险。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种抓举机的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种第一摄像头拍摄的抓手画面；
图3为本发明实施例提供的一种第二摄像头拍摄的抓手画面；
图4为本发明实施例提供的一种连接端与第二臂部连接状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种抓举机，包括：车体1和行驶机构2，车体1连接于行驶机构2，用于使车体1随着行驶机构2相对于地面行移；抓臂3，抓臂3至少包括相互转动连接的第一臂部31和第二臂部32，第一臂部31活动连接于车体1；抓手4，抓手4活动连接于第二臂部32；控制机构，控制机构分别连接于抓臂3和抓手4，用于分别控制抓臂3的第一臂部31和第二臂部32以及抓手4的动作，以使抓手4拾取从地面至预设高度的物体。
其中，车体1中可设置有驾驶室11，施工人员可在驾驶室11中操控行驶机构2的行走，具体设计可参考现有技术中车辆的行驶操作机构的设计；当然也可设计为施工人员在外部操控行驶机构的方式，然而该方式设计较为复杂繁琐，因此优选施工人员在驾驶室11中操控行驶机构2的方式。
抓手4可设计为夹持式手部，如两个相对的夹持部相互开合，或者可设计为吸附式手部，如真空吸盘或磁性吸盘等。
当变电站内断路器套管需要更换时，使抓举机行驶至施工区域，通过控制机构控制第一臂部31和第二臂部32向套管所在处延伸，第二臂部32相对于第一臂部31朝向套管转动，使抓手4活动至方便拾取套管的位置，然后控制抓手4将套管抬起到预设高度，再相应地调整抓臂3和抓手4的动作，将套管平放在保护支架上，然后控制抓手4脱离该套管，之后去拾取新套管，并通过控制机构控制抓臂3和抓手4，使抓手4拾取的新套管移动至安装位置，且使新套管底座朝下缓慢向下至法兰上，然后水平微调旋转新套管，使新套管底座的连接孔与法兰孔对应并通过螺栓连接，之后控制抓手4脱离该套管，完成套管的更换。
本发明实施例提供的抓举机，在进行更换变电站内断路器套管时，行驶至施工区域，通过控制机构相应地控制抓臂的第一臂部和第二臂部以及抓手的动作，其中第一臂部、第二臂部的动作用于调整抓手的位置，能够使抓手位于方便拾取套管的位置，通过第一臂部、第二臂部和抓手的配合能够安全有效地完成拾取套管、移动套管、更换套管等一系列动作；当抓手去拾取套管时，第二臂部相对于第一臂部朝向套管转动，相比现有技术中采用吊车吊起套管时吊臂伸展得较长较高距带电母线距离很近，本实施例的抓举机的第二臂部相对于第一臂部弯折，无伸展，抓臂整体活动范围较小，与带电母线保持安全距离，减小断路器套管更换时所需停电面积，从而减少电网运行的经济损失，同时停电面积的减小也就使得无需高昂的安全设施费用及人工费用，节约成本，而且在施工过程中，无需施工人员将套管捆绑或在套管下作业，全程通过控制机构相应地控制抓臂和抓手来完成套管的更换，节省人力，提高施工效率，降低人员作业风险。
具体地，抓手4包括连接端41和抓取端42，抓取端42具有相对设置的用于开合的第一夹持部421和第二夹持部422；抓手4的连接端41转动连接于第二臂部32，抓手4的连接端41的转动方向所在平面与第二臂部32的臂长方向平行；抓手4的抓取端42转动连接于连接端41，抓手4的抓取端42围绕预设方向转动，其中预设方向为连接端41从连接于第二臂部32的一端至连接于抓取端42的一端的延伸方向。第一夹持部421与第二夹持部422通过相互开合来夹取套物体，通过设计连接端41和抓取端42的上述连接关系使得抓手4能够相对于第二臂部32更加灵活的转动，具体可设计为：连接端41相对于第二臂部32的转动方向与第二臂部32相对于第一臂部31的转动方向相同，抓取端42位于连接端41的端部，且可围绕连接端41端部的中心旋转；设计为抓取端42转动连接，使得抓取端42的第一夹持部421和第二夹持部422夹持套管时，可带着套管转动，抓取端42相比其他部件更接近套管，则更加方便快捷地将套管转动到所需位置。
其中，控制机构可以采用手动操作控制的方式，或者可采用脚踏板的控制方式，或者可采用手动和脚踏操作结合的控制方式，对于第一臂部31、第二臂部32和连接端41的控制可采用手动操作，可通过操控按钮或者摇杆等方式，抓取端42、第一夹持部421和第二夹持部422的控制可采用脚踏操作，这样手脚结合的操控方式方便施工人员高效、准确的操作。
具体地，抓手4的第一夹持部421和第二夹持部422相对的表面上均设置有防护层43，防护层43采用弹性材料。采用弹性材料制成的防护层43有助于第一夹持部421和第二夹持部422夹取物体时防止紧压力过大夹坏物体，防护层43起到夹紧力的缓冲以及减小对所夹物体表面造成硬碰损伤风险的作用。断路器套管通常为瓷质易碎件，抓手4一般采用铁质材料，在抓手4的第一夹持部421和第二夹持部422相对的表面上均设置有防护层43，能够避免第一夹持部421和第二夹持部422夹取套管时碰碎套管或者对套管的挤压力过大，保证套管的完好无损。
具体地，抓手4的第一夹持部421和第二夹持部422均包括掌部44和指端部45，指端部45套接有绝缘护套，掌部44紧密缠绕有尼龙绳，尼龙绳和绝缘护套上灌涂有划线漆，划线漆内配入低于百分之一的固化剂；防护层43包括绝缘护套、尼龙绳和划线漆。其中，当抓手4拾取套管时，第一夹持部421和第二夹持部422的掌部44和指端部45紧包在套管的外壁上，由于是在带电作业场所进行施工，因此采用绝缘材质的防护层43，且将第一夹持部421和第二夹持部422均包裹上防护层43，更加有利于安全作业；在指端部45套接弹性材料制成的绝缘护套，掌部44缠满尼龙绳后，灌涂划线漆，划线漆具有粘性，粘接在绝缘护套和尼龙绳表面，使第一夹持部421和第二夹持部422相对的表面平整，划线漆内配入低于百分之一的固化剂使得划线漆不易断裂、具有一定的弹性，可有效避免第一夹持部421与第二夹持部422闭合夹取套管时对套管造成过度挤压。
具体地，抓手4的第一夹持部421和第二夹持部422相对的表面为凹弧形面且相对称。断路器套管的外壁为圆柱形，因此设计为两个相对的凹弧形面的夹持部，相比平面或V形面，能够更加稳固地夹取断路器套管，在移动、转动套管的过程中使得套管不易脱落。
进一步地，上述的抓举机还包括：监测设备，监测设备包括摄像头和显示器，摄像头的拍摄部分对应于抓手4，显示器与摄像头电连接，显示器用于接收摄像头拍摄到的抓手4的画面。在更换套管的过程中，施工人员在操作控制机构来控制抓臂3和抓手4时，由于施工人员视觉范围的有限，抓手4位置容易调整不精准，出现磕碰套管等现象，因此安装监测设备，通过摄像头实时监控抓手4，将抓手4的画面传输到显示器，显示器可设置在车体1内的驾驶室11内，施工人员可观看抓手4与套管的相对位置关系，以便更好地操控抓手4来拾取或脱离套管。
具体地，摄像头包括第一摄像头和第二摄像头；第一摄像头的拍摄部分对应于第一夹持部421与第二夹持部422之间的开合口423处，且第一摄像头的拍摄方向为从开合口423所在一端对应的第一夹持部421和第二夹持部422的另一端朝向开合口423的方向(参加图2)；第二摄像头的拍摄部分对应于第一夹持部421与第二夹持部422的一侧面且垂直于二者的开合方向(参加图3)。其中拍摄抓手4的两个角度的画面，实时掌握抓手4与套管的距离，更便于施工人员精准地判断出抓手4的第一夹持部421和第二夹持部422的位置及开合程度，从而精准地操控抓手4来拾取或脱离套管。
具体地，控制机构包括第一液压传动机构和第二液压传动机构，第一液压传动机构连接于抓手4的抓取端42，用于控制抓取端42相对于连接端41的转动，第二液压传动机构连接于抓手4的第一夹持部421和第二夹持部422，用于控制第一夹持部421和第二夹持部422的开合。第一夹持部421和第二夹持部422的开合及相对于连接端41的旋转均采用液压传动机构来控制，具有机械寿命长、操控简便、便于设计制造等优点。
具体地，车体1转动连接于行驶机构2，车体1的转动方向所在平面与行驶机构2的行移方向平行；第一臂部31转动连接于车体1，第一臂部31的转动方向所在平面与车体1的转动方向所在平面相垂直；控制机构还包括第三液压传动机构、第四液压传动机构和第五液压传动机构，第三液压传动机构连接于第一臂部31，用于控制第一臂部31相对于车体1的转动，第四液压传动机构连接于第二臂部32，用于控制第二臂部32相对于第一臂部31的转动，第五液压传动机构连接于抓手4的连接端，用于控制连接端41相对于第二臂部32的转动。车体1能够相对于行驶机构2转动，可使第一臂部31随着车体1相对于行驶机构2转变朝向，车体1内设置有驾驶室11时，驾驶室11的前方玻璃窗为车体的前方，第一臂部31可设计为朝向车体1的前方转动，第二臂部32与第一臂部31在同一平面转动，连接端41与第二臂部32在同一平面转动，第一臂部31、第二臂部32和连接端41的转动均通过液压传动机构来控制，便于设计制造，操控简便，机械寿命长。
具体地，连接端41可拆卸连接于第二臂部32，其中，结合图4，连接端41与第二臂部32通过铰接轴5转动连接，铰接轴5的一端设置有固定挡件51，铰接轴5的另一端设置有可拆卸挡件52，可拆卸挡件52通过螺栓53可拆卸连接于铰接轴5的另一端。连接端41可拆卸连接于第二臂部32，可实现更换不同尺寸或者类型的抓手4，以便拾取不同的物体，当然也可更换其他工具，例如挖斗或电锤，用来进行其他作业，使抓举机具有多种功能。设计连接端41与第二臂部32通过上述铰接轴5连接的方式，连接端41与第二臂部32处于连接状态时，铰接轴5两端的挡件将连接端41和第二臂部32夹于之间，当要拆卸连接端41时，将螺栓53拆除，可拆卸挡件52拆离铰接轴5，便可将连接端41从第二臂部32拆卸下来，操作简单。
本发明实施例提供的抓举机，在进行更换变电站内断路器套管时，行驶至施工区域，通过控制机构相应地控制抓臂的第一臂部和第二臂部以及抓手的动作，其中第一臂部、第二臂部的动作用于调整抓手的位置，能够使抓手位于方便拾取套管的位置，通过第一臂部、第二臂部和抓手的配合能够安全有效地完成拾取套管、移动套管、更换套管等一系列动作；当抓手去拾取套管时，第二臂部相对于第一臂部朝向套管转动，相比现有技术中采用吊车吊起套管时吊臂伸展得较长较高距带电母线距离很近，本实施例的抓举机的第二臂部相对于第一臂部弯折，无伸展，抓臂整体活动范围较小，与带电母线保持安全距离，减小断路器套管更换时所需停电面积，从而减少电网运行的经济损失，同时停电面积的减小也就使得无需高昂的安全设施费用及人工费用，节约成本，而且在施工过程中，无需施工人员将套管捆绑或在套管下作业，全程通过控制机构相应地控制抓臂和抓手来完成套管的更换，节省人力，提高施工效率，降低人员作业风险。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种抓举机，其特征在于，包括：
车体和行驶机构，所述车体连接于所述行驶机构，用于使所述车体随着所述行驶机构相对于地面行移；
抓臂，所述抓臂至少包括相互转动连接的第一臂部和第二臂部，所述第一臂部活动连接于所述车体；
抓手，所述抓手活动连接于所述第二臂部；
控制机构，所述控制机构分别连接于所述抓臂和所述抓手，用于分别控制所述抓臂的第一臂部和第二臂部以及所述抓手的动作，以使所述抓手拾取从地面至预设高度的物体。
2.根据权利要求1所述的抓举机，其特征在于，
所述抓手包括连接端和抓取端，所述抓取端具有相对设置的用于开合的第一夹持部和第二夹持部；
所述连接端转动连接于所述第二臂部，所述连接端的转动方向所在平面与所述第二臂部的臂长方向平行；
所述抓取端转动连接于所述连接端，所述抓手的抓取端围绕预设方向转动，其中所述预设方向为所述连接端从连接于所述第二臂部的一端至连接于所述抓取端的一端的延伸方向。
3.根据权利要求2所述的抓举机，其特征在于，
所述抓手的第一夹持部和第二夹持部相对的表面上均设置有防护层，所述防护层采用弹性材料。
4.根据权利要求3所述的抓举机，其特征在于，
所述抓手的第一夹持部和第二夹持部均包括掌部和指端部，所述指端部套接有绝缘护套，所述掌部紧密缠绕有尼龙绳，所述尼龙绳和所述绝缘护套上灌涂有划线漆，所述划线漆内配入低于百分之一的固化剂；
所述防护层包括所述绝缘护套、所述尼龙绳和所述划线漆。
5.根据权利要求4所述的抓举机，其特征在于，
所述抓手的第一夹持部和第二夹持部相对的表面为凹弧形面且相对称。
6.根据权利要求2至5中任意一项所述的抓举机，其特征在于，还包括：
监测设备，所述监测设备包括摄像头和显示器，所述摄像头的拍摄部分对应于所述抓手，所述显示器与所述摄像头电连接，所述显示器用于接收所述摄像头拍摄到的所述抓手的画面。
7.根据权利要求6所述的抓举机，其特征在于，
所述摄像头包括第一摄像头和第二摄像头；
所述第一摄像头的拍摄部分对应于所述第一夹持部与所述第二夹持部之间的开合口处，且所述第一摄像头的拍摄方向为从所述开合口所在一端对应的所述第一夹持部和所述第二夹持部的另一端朝向所述开合口的方向；
所述第二摄像头的拍摄部分对应于所述第一夹持部与所述第二夹持部的一侧面且垂直于二者的开合方向。
8.根据权利要求2或7所述的抓举机，其特征在于，
所述控制机构包括第一液压传动机构和第二液压传动机构，所述第一液压传动机构连接于所述抓手的抓取端，用于控制所述抓取端相对于所述连接端的转动，所述第二液压传动机构连接于所述抓手的第一夹持部和第二夹持部，用于控制所述第一夹持部和所述第二夹持部的开合。
9.根据权利要求8所述的抓举机，其特征在于，
所述车体转动连接于所述行驶机构，所述车体的转动方向所在平面与所述行驶机构的行移方向平行；
所述第一臂部转动连接于所述车体，所述第一臂部的转动方向所在平面与所述车体的转动方向所在平面相垂直；
所述控制机构还包括第三液压传动机构、第四液压传动机构和第五液压传动机构，所述第三液压传动机构连接于所述第一臂部，用于控制所述第一臂部相对于所述车体的转动，所述第四液压传动机构连接于所述第二臂部，用于控制所述第二臂部相对于所述第一臂部的转动，所述第五液压传动机构连接于所述抓手的连接端，用于控制所述连接端相对于所述第二臂部的转动。
10.根据权利要求2或9所述的抓举机，其特征在于，
所述连接端可拆卸连接于所述第二臂部，其中，所述连接端与所述第二臂部通过铰接轴转动连接，所述铰接轴的一端设置有固定挡件，所述铰接轴的另一端设置有可拆卸挡件，所述可拆卸挡件通过螺栓可拆卸连接于所述铰接轴的另一端。
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