CN107332164A - 一种用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于架设电缆线技术领域，公开了一种用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置及控制方法，设置有：机架；至少两个输线筒对称装配在机架上；两个输线筒同轴固定两个传动齿轮；与两个传动齿轮中的主动轮同轴固定两个加速齿轮中的小从动轮；加速齿轮的大主动轮、凸轮和一对减速轮中的小主动轮同轴固定并通过联轴器与步进电机相连；一对减速齿轮中的大从动轮与挂钩筒同轴固定并由一对减速齿轮中的小主动轮驱动。本发明通过电缆挂钩的结构特点设计自动安装装置，并采用步进电机进行控制驱动，实现高空电缆挂钩安装的自动化。

Description

一种用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置及控制方法
技术领域
本发明属于架设电缆线技术领域，尤其涉及一种用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置及控制方法。
背景技术
电缆挂钩是在架设电缆线的过程中应用最为广泛的一种零件，随着城市化的发展，电缆线铺设的里程数增多，对铺设电缆挂钩的需求量也逐渐增加。现有的主要架设电缆的方式是以人工安装为主，工人穿戴高空作业护具爬至高空用手去挨个将电缆挂钩固定在钢绞线上，再将电缆从中穿过使得电缆固定在电缆挂钩的铝托上。人工安装电缆挂钩的方法主要面临危险系数大、劳动成本高和工作效率低的问题。因此，亟需一种自动化装置来代替人工安装电缆挂钩以实现较安全、低成本和高效率的安装方式。
综上所述，现有技术存在的问题是：人工安装电缆挂钩的方法存在危险系数大、劳动成本高和工作效率低。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置及控制方法。
本发明是这样实现的，一种用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置，所述用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置设置有：
机架；
至少两个输线筒对称装配在机架上；
两个输线筒同轴固定两个传动齿轮；
与两个传动齿轮中的主动轮同轴固定两个加速齿轮中的小从动轮；
加速齿轮的大主动轮、凸轮和一对减速轮中的小主动轮同轴固定并通过联轴器与步进电机相连；
一对减速齿轮中的大从动轮与挂钩筒同轴固定并由一对减速齿轮中的小主动轮驱动。
进一步，四个输线筒分别对称装配在机架上，四个输线筒中相对位置较下的两个输线筒同轴固定一对传动齿轮。
进一步，滚轮通过轴固定在滑块下方，并与凸轮相切。
进一步，滑块与斜轨相接触并相对滑动。
进一步，滑块、弹簧与安装爪同轴，且弹簧位于滑块与机架之间。
进一步，电缆挂钩固定在挂钩筒上。
本发明的另一目的在于提供一种所述用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制方法，所述用于高空安装电缆挂钩的自动化控制方法包括以下步骤：
步骤一，将电缆挂钩通过挂钩筒中的小孔与磁性安装在挂钩筒上，并且电缆挂钩随着挂钩筒等速转动；
步骤二，步进电机通过联轴器驱动同一输出轴上的一对加速齿轮中的大主动轮、凸轮和一对减速齿轮中个小主动轮转动；
步骤三，一对加速齿轮中的大主动轮带动其小从动轮转动，从而带动与小从动轮同轴一个输线筒和一对传动轮中的主动轮转动；
步骤四，一对传动轮中的主动轮带动其从动轮转动，从而驱动相应同轴的输线筒转动；输线筒转动从而驱动安装电缆挂钩的该自动化装置沿着钢绞线移动。
步骤五，凸轮转动带动与凸轮相接触的滚轮转动，从而驱动滑块沿着与斜轨接触的斜面倾斜向上运动，进而带动同轴连接的安装爪进行与滑块相同运动轨迹的倾斜向上的运动，同时压缩位于滑块与机架之间的弹簧；
步骤六，安装爪倾斜向上运动会抓住电缆挂钩的两个支腿，将两个支腿抓紧进行相互挤压弯折动作的同时，将电缆挂钩抓紧垂直于机架地面向上运动；
步骤七，一对减速齿轮中的小从动轮带动其中大从动轮转动，从而带动与其同轴的挂钩筒转动；
步骤八，安装爪将电缆挂钩移动至电缆挂钩两支腿高于钢绞线时，安装爪释放，电缆挂钩两只腿因弹性恢复力紧扣在钢绞线上；
步骤九，位于滑块与机架之间的弹簧释放，滑块上滚轮因凸轮转动而高度降低，从而滑块沿着斜轨移动至初始位置，同时安装爪也移动至初始位置，准备进行下一次装夹电缆挂钩。
本发明的优点及积极效果为：通过电缆挂钩的结构特点设计自动安装装置，并采用步进电机进行控制驱动，实现高空电缆挂钩安装的自动化。
本发明结构简单，成本低廉，可实现性强；采用齿轮传动，可以根据实际需求通过调整齿数比调节输线筒、凸轮以及挂钩筒三者之间的相对速度；可以实现高空自动化安装电缆挂钩，减少劳动成本同时较大程度降低人员受伤率，提高作业安全水平；可以通过自动化安装电缆挂钩，提高安装电缆挂钩安装效率，保证工作进度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置结构示意图；
图2是本发明实施例提供的主驱动结构示意图；
图3是本发明实施例提供的滑块连接件结构示意图；
图4是本发明实施例提供的安装爪执行件结构示意图；
图5是本发明实施例提供的齿轮传动件结构示意图；
图6是本发明实施例提供的安装爪连接件结构示意图；
图7是本发明实施例提供的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制方法流程图；
图中：1、机架；2、输线筒；3、凸轮；4、滚轮；5、滑块；6、斜轨；7、安装爪；8、挂钩筒；9、弹簧；10、传动齿轮；11、加速齿轮；12、减速齿轮；13、钢绞线；14、电缆挂钩；15、联轴器；16、步进电机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1-图6所示，本发明实施例提供的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置包括：机架1、输线筒2、凸轮3、滚轮4、滑块5、斜轨6、安装爪7、挂钩筒8、弹簧9、传动齿轮10、加速齿轮11、减速齿轮12、钢绞线13、电缆挂钩14、联轴器15、步进电机16。
四个输线筒2分别对称装配在机架1上，四个输线筒2中相对位置较下的两个输线筒2同轴固定一对传动齿轮10；与一对传动齿轮10中的主动轮同轴固定一对加速齿轮11中的小从动轮；一对加速齿轮11中大主动轮、凸轮3和一对减速轮12中的小主动轮同轴固定并通过联轴器15与步进电机16相连；滚轮4通过轴固定在滑块5下方，并与凸轮3相切；滑块5与斜轨6相接触并相对滑动；滑块5、弹簧9与安装爪7同轴，且弹簧9位于滑块5与机架1之间；安装爪7一共有两个，相对放置并且倾斜一定角度，该角度与电缆挂钩14两个支腿倾斜的角度一致；一对减速齿轮12中的大从动轮与挂钩筒8同轴固定并由一对减速齿轮12中的小主动轮驱动；电缆挂钩14固定在挂钩筒8上，数量可根据需要调整；机架1中没有固定齿轮传动一侧，仅安装需要驱动安装爪7的凸轮3、滚轮4、斜轨6以及联轴器15和步进电机16，相应部件功能均一致。
如图2所示，本发明实施例提供的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制方法包括以下步骤：
S201：将电缆挂钩通过挂钩筒中的小孔与磁性安装在挂钩筒上，并且电缆挂钩随着挂钩筒等速转动；
S202：步进电机通过联轴器驱动同一输出轴上的一对加速齿轮中的大主动轮、凸轮和一对减速齿轮中个小主动轮转动；
S203：一对加速齿轮中的大主动轮带动其小从动轮转动，从而带动与小从动轮同轴一个输线筒和一对传动轮中的主动轮转动；
S204：一对传动轮中的主动轮带动其从动轮转动，从而驱动相应同轴输线筒转动；输线筒转动从而驱动安装电缆挂钩的该自动化装置沿着钢绞线移动。
S205：凸轮转动带动与凸轮相接触的滚轮转动，从而驱动滑块沿着与斜轨接触的斜面倾斜向上运动，进而带动同轴连接的安装爪进行与滑块相同运动轨迹的倾斜向上的运动，同时压缩位于滑块与机架之间的弹簧；
S206：安装爪倾斜向上运动会抓住电缆挂钩的两个支腿，将两个支腿抓紧进行相互挤压弯折动作的同时，将电缆挂钩抓紧垂直于机架地面向上运动；
S207：一对减速齿轮中的小从动轮带动其中大从动轮转动，从而带动与其同轴的挂钩筒转动；
S208：安装爪将电缆挂钩移动至电缆挂钩两支腿高于钢绞线时，安装爪释放，电缆挂钩两只腿因弹性恢复力紧扣在钢绞线上；
S209：位于滑块与机架之间的弹簧释放，滑块上滚轮因凸轮转动而高度降低，从而滑块沿着斜轨移动至初始位置，同时安装爪也移动至初始位置，准备进行下一次装夹电缆挂钩。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置，其特征在于，所述用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置设置有：
机架；
至少两个输线筒对称装配在机架上；
两个输线筒同轴固定两个传动齿轮；
与两个传动齿轮中的主动轮同轴固定两个加速齿轮中的小从动轮；
加速齿轮的大主动轮、凸轮和一对减速轮中的小主动轮同轴固定并通过联轴器与步进电机相连；
一对减速齿轮中的大从动轮与挂钩筒同轴固定并由一对减速齿轮中的小主动轮驱动。
2.如权利要求1所述的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置，其特征在于，四个输线筒分别对称装配在机架上，四个输线筒中相对位置较下的两个输线筒同轴固定一对传动齿轮。
3.如权利要求1所述的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置，其特征在于，滚轮通过轴固定在滑块下方，并与凸轮相切。
4.如权利要求3所述的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置，其特征在于，滑块与斜轨相接触并相对滑动。
5.如权利要求1所述的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置，其特征在于，滑块、弹簧与安装爪同轴，且弹簧位于滑块与机架之间。
6.如权利要求1所述的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置，其特征在于，电缆挂钩固定在挂钩筒上。
7.一种如权利要求1所述用于高空安装电缆挂钩的自动化控制装置的用于高空安装电缆挂钩的自动化控制方法，其特征在于，所述用于高空安装电缆挂钩的自动化控制方法包括以下步骤：
步骤一，将电缆挂钩通过挂钩筒中的小孔与磁性安装在挂钩筒上，并且电缆挂钩随着挂钩筒等速转动；
步骤二，步进电机通过联轴器驱动同一输出轴上的一对加速齿轮中的大主动轮、凸轮和一对减速齿轮中个小主动轮转动；
步骤三，一对加速齿轮中的大主动轮带动其小从动轮转动，从而带动与小从动轮同轴的一个输线筒和一对传动轮中的主动轮转动；
步骤四，一对传动轮中的主动轮带动其从动轮转动，从而驱动相应同轴的输线筒转动；输线筒转动从而驱动安装电缆挂钩的该自动化装置沿着钢绞线移动；
步骤五，凸轮转动带动与凸轮相接触的滚轮转动，从而驱动滑块沿着与斜轨接触的斜面倾斜向上运动，进而带动同轴连接的安装爪进行与滑块相同运动轨迹的倾斜向上的运动，同时压缩位于滑块与机架之间的弹簧；
步骤六，安装爪倾斜向上运动会抓住电缆挂钩的两个支腿，将两个支腿抓紧进行相互挤压弯折动作的同时，将电缆挂钩抓紧垂直于机架地面向上运动；
步骤七，一对减速齿轮中的小从动轮带动其大从动轮转动，从而带动与其同轴的挂钩筒转动；
步骤八，安装爪将电缆挂钩移动至电缆挂钩两支腿高于钢绞线时，安装爪释放，电缆挂钩两支腿因弹性恢复力紧扣在钢绞线上；
步骤九，位于滑块与机架之间的弹簧释放，滑块上滚轮因凸轮转动而高度降低，从而滑块沿着斜轨移动至初始位置，同时安装爪也移动至初始位置，准备进行下一次装夹电缆挂钩。
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