CN111957017A - 一种安装横担自动爬杆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安装横担自动爬杆装置，包括用于环抱电杆的可开闭配合的两个半环型的主机架和副机架，主、副机架一端铰接连接，另一端为可装卸式连接，主机架上安装有攀爬电机和与攀爬电机传动连接的主动攀爬轮组，所述副机架上安装有从动攀爬轮组以及安装横担的安装槽架，安装槽架下方安装有带动安装槽架在副机架上转动的转动电机。本装置动力充足，配合可以转向和旋起的动力结构，可以轻松、安全、稳定的实现负载横担进行攀爬，且能够针对电杆下粗上细的结构作出自适应的调节，达到顺利攀爬的功能，配合检测传感器可实现自动停机、可以实现自动旋起横担卸货安装的作业。
Description
技术领域
本发明涉及自动攀爬设备技术领域，具体为一种安装横担自动爬杆装置。
背景技术
横担是杆塔中重要的组成部分，它的作用是用来安装绝缘子及金具，以支承导线、避雷线，并使之按规定保持一定的安全距离。目前的横担安装，都是靠吊车等大型设备进行高空人工作业，一般比较费时费力，且吊车吊具使用成本高。而目前的攀爬设备，大多数无法实现搭载横担进行攀爬的，主要原因的攀爬设备结构复杂，无法在攀爬的同时进行负载，也无法保持平衡和微调角度。
发明内容
为解决上述现有技术存在的不足和缺陷，发明人经过设计研发了一种能够具备多功能，更能实现稳定的攀爬和负载横担，在电杆上攀爬上的设备。具体的，本发明是这样实现的：
一种安装横担自动爬杆装置，包括用于环抱电杆的可开闭配合的两个半环型的主机架和副机架，主、副机架一端铰接连接，另一端为可装卸式连接，主机架上安装有攀爬电机和与攀爬电机传动连接的主动攀爬轮组，所述副机架上安装有从动攀爬轮组以及安装横担的安装槽架，安装槽架下方安装有带动安装槽架在副机架上转动的转动电机。
进一步的，所述主动攀爬轮组包括至少两根主动轮，所述主动轮呈内凹弧面辊型，其内凹的弧面弧度与所要攀爬的杆的直径大小相适配，且其采用具有弹性的橡胶类材质制成或套裹一层弹性橡胶类皮套。
进一步的，所述攀爬电机安装于主机架的中部，其两侧分别安装有按上下分布安装的两根主动轮，传动箱位于攀爬电机下方并通过传动齿轮和链条传动分别同步同向传动至两侧的主动轮上。
进一步的，所述从动攀爬轮组包括若干个从动轮，从动轮呈上下按列排列成至少两列，每列的从动轮的倾斜方向均与所要攀爬的电杆的表面径向相对。
进一步的，所述从动轮均安装在一块活动板架上，所述活动板架的两下两端分别与位于副机架上下两端面上的夹紧推杆气缸连接安装，活动板架能在夹紧推杆气缸的作用下向所要攀爬的电杆的表面径向方向上进行伸缩活动。
进一步的，所述安装槽架安装于副机架上的安装座，以及安装横担的固定槽架，所述固定槽架通过连接端铰接在所述安装座上部，所述安装座下部铰接安装有顶推气缸，顶推气缸的伸缩端连接至所述固定槽架的活动端，固定槽架能在顶推气缸的伸缩下旋起或放平；
进一步的，所述转动电机安装在安装座内，副机架内上方侧沿其弧面方向分布安装有齿条，所述转动电机通过与齿条相适配的齿轮与齿条契合安装，副机架内下方设有与其弧面方向相平行的滑轨，所述安装座的底部卡入所述滑轨内，能在转动电机、齿轮和齿条的相互作用下沿其弧面带动固定槽架滑移进行方向角度的微调。
进一步的，所述主机架顶部上还安装有朝向电杆方向的红外距离检测传感器，红外距离检测传感器连接至攀爬电机。
进一步的，所述副机架上方安装有螺栓旋拧装置，用于对安装到位的横担进行螺栓上紧作业。
进一步的，所述转动电机纵向安装，并于转轴上下安装两块反向安装的斜齿轮，两块斜齿轮分别与一侧的其中一根主动轮转轴延长后的转向齿轮契合，而同一侧的上下两根主动轮之间则通过所述传动齿轮和链条传动连接，形成同步同向传动的主动攀爬轮组。
本发明的工作原理介绍：主机架和副机架铰接连接形成可开合结构，便于套装在电杆上，用锁紧装置连接锁死，攀爬电机提供主动攀爬轮组动力，使其驱动整个装置沿电杆向上攀爬，该过程中，从动攀爬轮组处于主动攀爬轮组的对面，提供对整个电杆受力的支撑点，而主机架和副机架之间的连接也可以使用气压杆夹紧，提高夹持作用力，而主动轮的结构设计成内凹面的，是为了使其能够以更大的接触面积和电杆表面接触，选用具有弹性的材质材料制成，能够很好的提供夹持状态下与电杆表面的接触作用力，避免滑杆出现，两组四个主动轮的结构设计，无论是数量还是方向，都能提供比较恰当的作用力和受力面积，能有效的带动整个装置并负载横担进行爬杆作业，两组主动轮和一套从动轮，形成三角稳定系统，能提高更好的作用效果和攀爬稳定性，使得攀爬顺利稳定。本发明的传动部件，巧妙的实现了一个电机带动两组主动轮转动的传动结构，且为同步同向，使得攀爬过程稳定高效，动力充足；而从动轮设计在活动板架上，能够在夹紧推杆气缸的预设气压的作用下持续性的夹紧在电杆表面上，且能够随电杆直径的粗细变化而进行伸缩补偿，即越往上的电杆直径约小，而活动板架能在夹紧推杆气缸的持续作用力下，随着粗细变化伸出相应的长度实现补偿，使得从动轮始终保持一定的作用力夹持在电杆上，从而保障其能够顺利的爬上电杆顶端；固定槽架用于承载横担，横担通过平放或通过固定槽架设置的自动开闭的锁具也可以，安装槽架用于提供横担的支撑固定，随着装置升到电杆顶端，在红外距离检测传感器超过电杆顶端时，检测传感器失去反馈信号，从而立即发送停止信号至攀爬电机，攀爬电机停止驱动并锁死，装置停止攀爬，随后按照横担需要安装的方向进行偏移转向调整，具体调节方式可以选择有线或无线电信号控制，控制安装座上的转动电机正转或反转，即可使其带动安装座沿下方的滑轨通过齿轮和齿条作用实现左右偏移角度调整，使得横担的中心部位位于所需要的方向上后停止，随后控制顶推气缸工作，即可顶起固定槽架使其转动，将横担往上进行抬装卸料，安装时，可由上方的高空作业工作人员进行安装，或经过高度和横向角度的调整，使得固定槽架翻转后，横担自然位移滑进安装工位槽内，然后通过螺栓旋拧装置或人工安装固定，即完成了爬杆安装横担的作业，下降回收装置时，反向启动攀爬电机，夹紧推杆气缸缓慢泄气，反向下降后完成回收作业。
本发明的有益效果介绍：
(1)主动轮的结构设计成内凹面的，能够以更大的接触面积和电杆表面接触，选用具有弹性的材质材料制成或套装，能够很好的提供夹持状态下与电杆表面的接触作用力，避免滑杆出现通过两组主动轮和一组从动轮，构成三角结构，形成三角稳定系统，能提高更好的作用效果和攀爬稳定性，使得攀爬顺利稳定。
(2)本发明的传动部件，巧妙的实现了一个电机带动两组主动轮转动的传动结构，且为同步同向，使得攀爬过程稳定高效，动力充足。
(3)从动轮通过气缸的预设气压的作用下持续性的通过伸缩结构牢靠地夹紧在电杆表面上，提供能足以保障主动轮能够提供攀爬向上的作用摩擦力，且能够随电杆直径的粗细变化而进行伸缩补偿，即越往上的电杆直径约小，而活动板架能在夹紧推杆气缸的持续作用力下，随着粗细变化伸出相应的长度实现补偿，使得从动轮始终保持一定的作用力夹持在电杆上，从而保障其能够顺利的爬上电杆顶端。
(4)通过两组四个主动轮的结构设计，提供了动力充足的条件，配合可以转向和旋起的动力结构，可以轻松、安全、稳定的实现负载横担进行攀爬，且前期在电杆下方安装设备时，只需要大体方向对准即可摆放横担，具体细节当横担达到顶部后再进行精准的方向调整，调整完毕后，可以实现自动旋起横担卸货安装的作业。
附图说明
图1为一种安装横担自动爬杆装置的张开时的结构立体示意图；
图2为一种安装横担自动爬杆装置的闭合时的结构立体示意图；
图3为一种安装横担自动爬杆装置的传动结构示意图；
图4为一种安装横担自动爬杆装置的使用状态示意图；
图5为一种安装横担自动爬杆装置的结构俯视图；
其中：1—主机架、2—副机架、3—攀爬电机、4—主动攀爬轮组、5—从动攀爬轮组、6—安装槽架、7—转动电机、8—主动轮、9—传动齿轮、10—链条、11—从动轮、12—活动板架、13—夹紧推杆气缸、14—安装座、15—固定槽架、16—顶推气缸、17—齿轮、18—齿条、19—滑轨、20—斜齿轮、21—转向齿轮、22—横担。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1：
一种安装横担自动爬杆装置，包括用于环抱电杆的可开闭配合的两个半环型的主机架1和副机架2，主、副机架2一端铰接连接，另一端为可装卸式连接，主机架1上安装有攀爬电机3和与攀爬电机3传动连接的主动攀爬轮组4，所述副机架2上安装有从动攀爬轮组组5以及安装横担22的安装槽架6，安装槽架6下方安装有带动安装槽架6在副机架2上转动的转动电机7。主机架1和副机架2铰接连接形成可开合结构，便于套装在电杆上，用锁紧装置连接锁死，攀爬电机3提供主动攀爬轮组4动力，使其驱动整个装置沿电杆向上攀爬，该过程中，从动攀爬轮组组5处于主动攀爬轮组4的对面，提供对整个电杆受力的支撑点，而主机架1和副机架2之间的连接也可以使用气压杆夹紧，提高夹持作用力。
优选地，所述主动攀爬轮组4包括至少两根主动轮8，所述主动轮8呈内凹弧面辊型，其内凹的弧面弧度与所要攀爬的杆的直径大小相适配，且其采用具有弹性的橡胶类材质制成或套裹一层弹性橡胶类皮套。主动轮8的结构设计成内凹面的，是为了使其能够以更大的接触面积和电杆表面接触，选用具有弹性的材质材料制成，能够很好的提供夹持状态下与电杆表面的接触作用力，避免滑杆出现；
优选地，所述攀爬电机3安装于主机架1的中部，其两侧分别安装有按上下分布安装的两根主动轮8，传动箱位于攀爬电机3下方并通过传动齿轮9和链条10传动分别同步同向传动至两侧的主动轮8上。所述从动攀爬轮组组5包括若干个从动轮11，从动轮11呈上下按列排列成至少两列，每列的从动轮11的倾斜方向均与所要攀爬的电杆的表面径向相对。两组四个主动轮8的结构设计，无论是数量还是方向，都能提供比较恰当的作用力和受力面积，能有效的带动整个装置并负载横担22进行爬杆作业，两组主动轮8和一套从动轮11，形成三角稳定系统，能提高更好的作用效果和攀爬稳定性，使得攀爬顺利稳定。
优选地，所述从动轮11均安装在一块活动板架12上，所述活动板架12的两下两端分别与位于副机架2上下两端面上的夹紧推杆气缸13连接安装，活动板架12能在夹紧推杆气缸13的作用下向所要攀爬的电杆的表面径向方向上进行伸缩活动。活动板架12能在夹紧推杆气缸13的持续作用力下，随着粗细变化伸出相应的长度实现补偿，使得从动轮11始终保持一定的作用力夹持在电杆上，从而保障其能够顺利的爬上电杆顶端；
优选地，所述安装槽架6安装于副机架2上的安装座14，以及安装横担22的固定槽架15，所述固定槽架15通过连接端铰接在所述安装座14上部，所述安装座14下部铰接安装有顶推气缸16，顶推气缸16的伸缩端连接至所述固定槽架15的活动端，固定槽架15能在顶推气缸16的伸缩下旋起或放平；转动电机7安装在安装座14内，副机架2内上方侧沿其弧面方向分布安装有齿条18，所述转动电机7通过与齿条18相适配的齿轮17与齿条18契合安装，副机架2内下方设有与其弧面方向相平行的滑轨19，所述安装座14的底部卡入所述滑轨19内，能在转动电机7、齿轮17和齿条18的相互作用下沿其弧面带动固定槽架15滑移进行方向角度的微调。本发明的传动部件，巧妙的实现了一个电机带动两组主动轮8转动的传动结构，且为同步同向，使得攀爬过程稳定高效，动力充足；而从动轮11设计在活动板架12上，能够在夹紧推杆气缸13的预设气压的作用下持续性的夹紧在电杆表面上，且能够随电杆直径的粗细变化而进行伸缩补偿，即越往上的电杆直径约小，而固定槽架15用于承载横担22，横担22通过平放或通过固定槽架15设置的自动开闭的锁具也可以，转动电机7纵向安装，并于转轴上下安装两块反向安装的斜齿轮20，两块斜齿轮20分别与一侧的其中一根主动轮8转轴延长后的转向齿轮21契合，而同一侧的上下两根主动轮8之间则通过所述传动齿轮9和链条10传动连接，形成同步同向传动的主动攀爬轮组4，安装槽架6用于提供横担22的支撑固定，随着装置升到电杆顶端，随后按照横担22需要安装的方向进行偏移转向调整，具体调节方式可以选择有线或无线电信号控制，控制安装座14上的转动电机7正转或反转，即可使其带动安装座14沿下方的滑轨19通过齿轮17和齿条18作用实现左右偏移角度调整，使得横担22的中心部位位于所需要的方向上后停止，随后控制顶推气缸16工作，即可顶起固定槽架15使其转动，将横担22往上进行抬装卸料，
主机架1顶部上还安装有朝向电杆方向的红外距离检测传感器，红外距离检测传感器连接至攀爬电机3。红外距离检测传感器超过电杆顶端时，检测传感器失去反馈信号，从而立即发送停止信号至攀爬电机3，攀爬电机3停止驱动并锁死，装置停止攀爬，
优选地，所述副机架2上方安装有螺栓旋拧装置，用于对安装到位的横担22进行螺栓上紧作业。安装时，可由上方的高空作业工作人员进行安装，或经过高度和横向角度的调整，使得固定槽架15翻转后，横担22自然位移滑进安装工位槽内，然后通过螺栓旋拧装置或人工安装固定，即完成了爬杆安装横担22的作业，下降回收装置时，反向启动攀爬电机3，夹紧推杆气缸13缓慢泄气，反向下降后完成回收作业。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种安装横担自动爬杆装置，包括用于环抱电杆的可开闭配合的两个半环型的主机架(1)和副机架(2)，主、副机架(2)一端铰接连接，另一端为可装卸式连接，其特征在于，主机架(1)上安装有攀爬电机(3)和与攀爬电机(3)传动连接的主动攀爬轮组(4)，所述副机架(2)上安装有从动攀爬轮组组(5)以及安装横担(22)的安装槽架(6)，安装槽架(6)下方安装有带动安装槽架(6)在副机架(2)上转动的转动电机(7)。
2.根据权利要求1所述的安装横担自动爬杆装置，其特征在于，所述主动攀爬轮组(4)包括至少两根主动轮(8)，所述主动轮(8)呈内凹弧面辊型，其内凹的弧面弧度与所要攀爬的杆的直径大小相适配，且其采用具有弹性的橡胶类材质制成或套裹一层弹性橡胶类皮套。
3.根据权利要2所述的安装横担自动爬杆装置，其特征在于，所述攀爬电机(3)安装于主机架(1)的中部，其两侧分别安装有按上下分布安装的两根主动轮(8)，传动箱位于攀爬电机(3)下方并通过传动齿轮(9)和链条(10)传动分别同步同向传动至两侧的主动轮(8)上。
4.根据权利要求1所述的安装横担自动爬杆装置，其特征在于，所述从动攀爬轮组组(5)包括若干个从动轮(11)，从动轮(11)呈上下按列排列成至少两列，每列的从动轮(11)的倾斜方向均与所要攀爬的电杆的表面径向相对。
5.根据权利要求4所述的安装横担自动爬杆装置，其特征在于，所述从动轮(11)均安装在一块活动板架(12)上，所述活动板架(12) 的两下两端分别与位于副机架(2)上下两端面上的夹紧推杆气缸(13)连接安装，活动板架(12)能在夹紧推杆气缸(13)的作用下向所要攀爬的电杆的表面径向方向上进行伸缩活动。
6.根据权利要求1所述的安装横担自动爬杆装置，其特征在于，所述安装槽架(6)安装于副机架(2)上的安装座(14)，以及安装横担(22)的固定槽架(15)，所述固定槽架(15)通过连接端铰接在所述安装座(14)上部，所述安装座(14)下部铰接安装有顶推气缸(16)，顶推气缸(16)的伸缩端连接至所述固定槽架(15)的活动端，固定槽架(15)能在顶推气缸(16)的伸缩下旋起或放平。
7.根据权利要求6所述的安装横担自动爬杆装置，其特征在于，所述转动电机(7)安装在安装座(14)内，副机架(2)内上方侧沿其弧面方向分布安装有齿条(18)，所述转动电机(7)通过与齿条(18)相适配的齿轮(17)与齿条(18)契合安装，副机架(2)内下方设有与其弧面方向相平行的滑轨(19)，所述安装座(14)的底部卡入所述滑轨(19)内，能在转动电机(7)、齿轮(17)和齿条(18)的相互作用下沿其弧面带动固定槽架(15)滑移进行方向角度的微调。
8.根据权利要求1所述的安装横担自动爬杆装置，其特征在于，所述主机架(1)顶部上还安装有朝向电杆方向的红外距离检测传感器，红外距离检测传感器连接至攀爬电机(3)。
9.根据权利要求1所述的安装横担自动爬杆装置，其特征在于，所述副机架(2)上方安装有螺栓旋拧装置，用于对安装到位的横担(22)进行螺栓上紧作业。
10.根据权利要求3所述的安装横担自动爬杆装置，其特征在于，所述转动电机(7)纵向安装，并于转轴上下安装两块反向安装的斜齿轮(20)，两块斜齿轮(20)分别与一侧的其中一根主动轮(8)转轴延长后的转向齿轮(21)契合，而同一侧的上下两根主动轮(8)之间则通过所述传动齿轮(9)和链条(10)传动连接，形成同步同向传动的主动攀爬轮组(4)。
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