CN112141177A - 直流蓄电池搬运爬楼装置 - Google Patents

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袁文海
刘彪
赛涛
郭江
徐浩
何镇宇
卢诗特
马轩
郑毅
张怡帆
赵星
陈至军
王喆
于一三
吴玉兰
王永霞
徐天
米热克
董腾华
黄新民
邢占礼
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Abstract

本发明提供了一种直流蓄电池搬运爬楼装置。该技术方案采用带有抬升机构的车架承载蓄电池，从而代替人力完成负重爬楼运动。具体来看，本发明在基础框架前端分别固定蓄电池托盘和蓄电池固定板，结合绑带对蓄电池起到固定作用；在基础框架后侧，两条S型支撑臂在减速电机的驱动下交替旋转，从而模仿人体步行的方式，形成爬楼运动，与常规的直支撑臂竖直抬升相比，本发明的爬楼模式振动较小，稳定性更好。减速电机由锂电池供电，锂电池可设计为可拆卸结构，从而能在电量耗尽后卸下单独充电，因此，可通过更换电池的方式来保证本发明持续运行。本发明尤其适用于变电站蓄电池的搬运工作，能有效节省人力并充分提高工程实施效率。

Description

直流蓄电池搬运爬楼装置
技术领域
本发明涉及机械技术领域，进一步涉及负重攀爬装置，具体涉及一种直流蓄电池搬运爬楼装置。
背景技术
蓄电池是变电站内直流系统的重要后备电源，在运行寿命到期后，会出现蓄电池容量不合格的现象，无法再作为直流系统后备电源继续使用，需要整组更换。
以本申请人所面对的工程实际为例，一套蓄电池为104节，单节蓄电池重量达15公斤。主控楼内保护室一般位于2楼或3楼，蓄电池更换工程中，传统方式需人工将容量不足的104节蓄电池从保护室搬运至一楼，再将新的104节蓄电池从一楼搬运至保护室，工作劳动强度大，耗费时间久，对工程进度影响大。为解决现有蓄电池人工搬运的缺陷，降低劳动强度，减少搬运时间，有必要开发机械化的负重爬楼装置。
此外，分析目前机械工程中常用的举升机构可以发现，多数采用直支撑臂，竖直升降。这种模式具有结构简单、易于实现的优势，但并不适于负载蓄电池进行爬楼搬运。经力学分析和现场试验表明，以传统的直支撑臂作为抬升机构的爬楼小车，在搬运蓄电池爬楼的过程中，易发生大幅度震荡，使所搬运蓄电池重心偏移、脱离载物托盘，对搬运人员、蓄电池造成损伤，这也使得蓄电池搬运爬楼装置的可靠性在持续使用过程中无法得到保障。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种直流蓄电池搬运爬楼装置，以解决目前，蓄电池只能由人力搬运上下楼，劳动强度较大、效率较低的技术问题。
本发明要解决的另一技术问题是，当采用直支撑臂作为抬升机构搬运蓄电池爬楼时，振动过大、稳定性较差。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
直流蓄电池搬运爬楼装置，包括基础框架，蓄电池托盘，蓄电池固定板，万向轮，车轮，S型支撑臂，减速电机，锂电池，框体，其中，在基础框架的前侧分别固定连接有蓄电池托盘和蓄电池固定板，蓄电池托盘位于蓄电池固定板下方，蓄电池托盘与蓄电池固定板相互垂直；在基础框架的后侧分别设置有万向轮和车轮；S型支撑臂与基础框架转动连接，所述转动连接的转轴由减速电机驱动，在基础框架上固定连接有锂电池，锂电池连接在减速电机的供电电路上；在基础框架的顶端设置有框体。
作为优选，框体与基础框架固定连接。
作为优选，框体与基础框架转动连接，框体与基础框架之间的转动连接是通过以下结构实现的：在基础框架上铰接有连接件，框体与连接件固定连接。
作为优选，在连接件上以及基础框架上具有相互贯通的销孔，销钉贯穿所述销孔将连接件与基础框架加以固定。
作为优选，在框体上固定连接有握把。
作为优选，在S型支撑臂的两端分别设置有轮体。
作为优选，车轮位于所述直流蓄电池搬运爬楼装置的底端；万向轮设置于一杆状物上，所述杆状物铰接在基础框架后侧。
作为优选，还包括蓄电池，所述蓄电池搭接在蓄电池托盘上，所述蓄电池通过绑带与蓄电池固定板绑缚固定。
在以上技术方案中，基础框架为本发明的基础结构，用于起到支撑、承载作用；蓄电池托盘用于托持待搬运的蓄电池；蓄电池固定板用于结合绑带将蓄电池予以绑定；万向轮和车轮可共同支撑于地面上，再由人力推动，在平面地形上前行，万向轮可实现原地转弯，窄小楼道也可轻松转弯；当进行爬梯时，仅车轮支撑于地面上，人员手扶本发明上部；S型支撑臂有两个，在减速电机的驱动下交替转动，从而模仿人体步行的爬楼方式，达到爬楼目的，与常规的直支撑臂竖直抬升运动相比，本发明双S型支撑臂交替转动的爬楼模式振动较小，稳定性更好；减速电机用于驱动S型支撑臂转动，作为本发明的动力输出机构，减速电机宜选用800w功率的纯铜减速扭矩电机；锂电池用于为减速电机供电，锂电池宜设计为可拆卸结构，当电量耗尽后可卸下单独充电，因此，可通过更换电池的方式来保证本发明的持续工作；锂电池宜选用48V的高密度锂电池(质量轻、容量大)，供电功能主要依靠插接结构的方式来实现，插接结构的安装过程非常方便。
框体用于供操作人员手扶；框体可与基础框架固定连接，也可与基础框架转动连接，当采用转动连接模式时，利用连接件与基础框架铰接，再将框体与连接件固定，从而实现框体与基础框架的转动连接；当框体与基础框架为转动连接结构时，在不使用时可将框体转动下翻并予以固定，以减少空间占用，当使用时可将框体转动上翻并予以固定(二者的固定可以是利用销钉、销孔结构实现的)；握把又可称为拖拽把手，便于操作人员握持；轮体用于减少S型支撑臂与地面接触时的摩擦。
本发明提供了一种直流蓄电池搬运爬楼装置。该技术方案采用带有抬升机构的车架承载蓄电池，从而代替人力完成负重爬楼运动。具体来看，本发明在基础框架前端分别固定蓄电池托盘和蓄电池固定板，结合绑带对蓄电池起到固定作用；在基础框架后侧，两条S型支撑臂在减速电机的驱动下交替旋转，从而模仿人体步行的方式，形成爬楼运动，与常规的直支撑臂竖直抬升相比，本发明的爬楼模式振动较小，稳定性更好。减速电机由锂电池供电，锂电池可设计为可拆卸结构，从而能在电量耗尽后卸下单独充电，因此，可通过更换电池的方式来保证本发明持续运行。本发明尤其适用于变电站蓄电池的搬运工作，能有效节省人力并充分提高工程实施效率。
本发明能够较为稳定的搬运、抬升蓄电池，移动过程不易造成蓄电池脱落、导致损失等情况，使蓄电池搬运工作安全可靠的进行。
除以上技术方案之外，未来，值得在以下方面进一步加以改进：
1、对锂电池，可通过均匀分布的设置来保证直流蓄电池搬运爬楼小车主体的稳定性。
2、对底座组件，可通过结构改进来改善其稳固性、承重能力以及缓冲效果；还可装配无缝铬锰合金钢调制空心轴，钢性强，重量轻。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图中：
1、基础框架 2、蓄电池托盘 3、蓄电池固定板 4、万向轮
5、车轮 6、S型支撑臂 7、减速电机 8、锂电池
9、框体 10、连接件 11、握把 12、轮体。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
直流蓄电池搬运爬楼装置，如图1所示，包括基础框架1，蓄电池托盘2，蓄电池固定板3，万向轮4，车轮5，S型支撑臂6，减速电机7，锂电池8，框体9，其中，在基础框架1的前侧分别固定连接有蓄电池托盘2和蓄电池固定板3，蓄电池托盘2位于蓄电池固定板3下方，蓄电池托盘2与蓄电池固定板3相互垂直；在基础框架1的后侧分别设置有万向轮4和车轮5；S型支撑臂6与基础框架1转动连接，所述转动连接的转轴由减速电机7驱动，在基础框架1上固定连接有锂电池8，锂电池8连接在减速电机7的供电电路上；在基础框架1的顶端设置有框体9。
其中，框体9与基础框架1之间可以为固定连接也可以为转动连接，当二者为转动连接时，具体构造如下：在基础框架1上铰接有连接件10，框体9与连接件10固定连接。当二者采用转动连接结构时，框体9可相对于基础框架1旋转上翻或旋转下翻，旋转后需对框体9和基础框架1加以固定，其具体固定结构如下：在连接件10上以及基础框架1上具有相互贯通的销孔，销钉贯穿所述销孔将连接件10与基础框架1加以固定。
在框体9上固定连接有握把11。
在S型支撑臂6的两端分别设置有轮体12。
车轮5位于所述直流蓄电池搬运爬楼装置的底端；万向轮4设置于一杆状物上，所述杆状物铰接在基础框架1后侧。
还包括蓄电池，所述蓄电池搭接在蓄电池托盘2上，所述蓄电池通过绑带与蓄电池固定板3绑缚固定。
该装置的结构特点如下：
基础框架1为本发明的基础结构，用于起到支撑、承载作用；蓄电池托盘2用于托持待搬运的蓄电池；蓄电池固定板3用于结合绑带将蓄电池予以绑定；万向轮4和车轮5可共同支撑于地面上，再由人力推动，在平面地形上前行，万向轮4可实现原地转弯，窄小楼道也可轻松转弯；当进行爬梯时，仅车轮5支撑于地面上，人员手扶本发明上部；S型支撑臂6有两个，在减速电机7的驱动下交替转动(类似于一脚支撑、一脚迈进)，从而模仿人体步行的爬楼方式，达到爬楼目的，与常规的直支撑臂竖直抬升运动相比，本发明双S型支撑臂6交替转动的爬楼模式振动较小(抬升过程中S型支撑臂6迈进部分比普通直臂先接触下一级台阶，减少震荡)，稳定性更好，而且S型支撑臂6强度相对较高，支撑时受力更均匀；减速电机7用于驱动S型支撑臂6转动，作为本发明的动力输出机构，减速电机7宜选用800w功率的纯铜减速扭矩电机；锂电池8用于为减速电机7供电，锂电池8宜设计为可拆卸结构，当电量耗尽后可卸下单独充电，因此，可通过更换电池的方式来保证本发明的持续工作(蓄电池搬运爬楼小车的整个使用阶段中，需要进行供电电池的充电，传统充电结构为在主机壳体内集成一个大的锂电池或者其他蓄电池，充电过程需要将整机置于电源附近进行充电；这个过程具备非常麻烦的操作过程，这一过程也让蓄电池搬运爬楼小车无法持续使用)；锂电池8宜选用48V的高密度锂电池(质量轻、容量大)，供电功能主要依靠插接结构的方式来实现，插接结构的安装过程非常方便。
框体9用于供操作人员手扶；框体9可与基础框架1固定连接，也可与基础框架1转动连接，当采用转动连接模式时，利用连接件10与基础框架1铰接，再将框体9与连接件10固定，从而实现框体9与基础框架1的转动连接；当框体9与基础框架1为转动连接结构时，在不使用时可将框体9转动下翻并予以固定，以减少空间占用，当使用时可将框体9转动上翻并予以固定(二者的固定可以是利用销钉、销孔结构实现的)；握把11又可称为拖拽把手，便于操作人员握持；轮体12用于减少S型支撑臂6与地面接触时的摩擦。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.直流蓄电池搬运爬楼装置，其特征在于包括基础框架(1)，蓄电池托盘(2)，蓄电池固定板(3)，万向轮(4)，车轮(5)，S型支撑臂(6)，减速电机(7)，锂电池(8)，框体(9)，其中，在基础框架(1)的前侧分别固定连接有蓄电池托盘(2)和蓄电池固定板(3)，蓄电池托盘(2)位于蓄电池固定板(3)下方，蓄电池托盘(2)与蓄电池固定板(3)相互垂直；在基础框架(1)的后侧分别设置有万向轮(4)和车轮(5)；S型支撑臂(6)与基础框架(1)转动连接，所述转动连接的转轴由减速电机(7)驱动，在基础框架(1)上固定连接有锂电池(8)，锂电池(8)连接在减速电机(7)的供电电路上；在基础框架(1)的顶端设置有框体(9)。
2.根据权利要求1所述的直流蓄电池搬运爬楼装置，其特征在于，框体(9)与基础框架(1)固定连接。
3.根据权利要求1所述的直流蓄电池搬运爬楼装置，其特征在于，框体(9)与基础框架(1)转动连接，框体(9)与基础框架(1)之间的转动连接是通过以下结构实现的：在基础框架(1)上铰接有连接件(10)，框体(9)与连接件(10)固定连接。
4.根据权利要求3所述的直流蓄电池搬运爬楼装置，其特征在于，在连接件(10)上以及基础框架(1)上具有相互贯通的销孔，销钉贯穿所述销孔将连接件(10)与基础框架(1)加以固定。
5.根据权利要求1所述的直流蓄电池搬运爬楼装置，其特征在于，在框体(9)上固定连接有握把(11)。
6.根据权利要求1所述的直流蓄电池搬运爬楼装置，其特征在于，在S型支撑臂(6)的两端分别设置有轮体(12)。
7.根据权利要求1所述的直流蓄电池搬运爬楼装置，其特征在于，车轮(5)位于所述直流蓄电池搬运爬楼装置的底端；万向轮(4)设置于一杆状物上，所述杆状物铰接在基础框架(1)后侧。
8.根据权利要求1所述的直流蓄电池搬运爬楼装置，其特征在于，还包括蓄电池，所述蓄电池搭接在蓄电池托盘(2)上，所述蓄电池通过绑带与蓄电池固定板(3)绑缚固定。
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