CN112925300A - 一种载物平台及爬杆机器人组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空中作业平台技术领域，具体涉及一种载物平台及爬杆机器人组件。载物平台包括：基座；电动夹紧机构，安装在基座上，电动夹紧机构包括驱动电机；载物平台还包括：接电结构，接电结构直接或间接地安装在所述基座上，用于向驱动电机直接或间接供电；接电结构采用下述其中一种方式：1）接电结构包括接电端子，接电端子用于与供电端子接触导电和分离；2）接电结构包括无线通电接收端，无线通电接收端用于与无线通电发射端通电和分离；所述接电结构得电时向驱动电机供电，使得电动夹紧机构可受控松开相应基体。在载物平台自身电量不足时能够外接电源而向驱动电机供电，避免出现现有技术中电动夹紧机构无法解锁的情况。

Description

一种载物平台及爬杆机器人组件

技术领域

本发明涉及空中作业平台技术领域，具体涉及一种载物平台及爬杆机器人组件。

背景技术

在灾害支援、应急转播、路况监控指挥等情况下需要将照明灯、摄像头、传感器等结构临时或永久地固定于灯杆、树木等竖杆上，用来对现场进行照明、监控等。

为此，申请公布号为CN110116393A的中国发明专利申请设计了一种载物平台，载物平台包括基座，基座用来携带承载物，基座上有电动夹紧机构，电动夹紧机构有驱动电机，能够夹紧基体并实现自锁。使用时，通过运送装置将载物平台整体运送到基体的设定位置后，电动夹紧机构受控夹紧基体，将整个载物平台固定在基体上，运送装置可以撤去。

现有技术中的载物平台，为给电动夹紧机构供电，采用的方式是载物平台自带电池，将载物平台被运送到基体的设定位置之处，电池向驱动电机供电，使得驱动电机能够带着电动夹紧机构夹紧在基体上，而且，在断电后能够保持在夹紧的状态。但是现有技术中的载物平台也存在一些弊端，电池的电量有限，载物平台长时间夹持工作后，电池的电量被耗尽，而电动夹紧机构始终处于夹紧基体的状态，无法打开，无法将电动夹紧机构解锁并将载物平台进行回收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种载物平台，以解决现有技术中载物平台长时间夹持使用后因电量耗尽不能主动解锁导致无法回收的技术问题；还提供一种爬杆机器人组件，以解决与爬杆机器人组件配套的载物平台长时间夹持使用后因电量耗尽不能主动解锁导致无法回收的技术问题。

为实现上述目的，本发明载物平台的技术方案是：一种载物平台，包括：

基座；

电动夹紧机构，安装在基座上，用于受控夹紧基体且在断电后保持夹紧状态以及松开相应基体以从基体上解锁，电动夹紧机构包括驱动电机；

载物平台还包括：

接电结构，接电结构直接或间接地安装在所述基座上，用于向驱动电机直接或间接供电；

接电结构采用下述其中一种方式：

1）接电结构包括接电端子，接电端子用于与供电端子接触导电和分离；

2）接电结构包括无线通电接收端，无线通电接收端用于与无线通电发射端通电和分离；

所述接电结构得电时向驱动电机供电，使得电动夹紧机构可受控松开相应基体。

本发明的有益效果是：回收载物平台时，若驱动电机无法得电而带动电动夹紧机构由基体上解锁，则将供电端子或者无线通电发射端运送至接电结构处，与接电结构中的接电端子导电或者与无线通电接收端通电，接电结构能够得电而使得电动夹紧机构可受控解锁。本发明中通过设置接电结构，在载物平台自身电量不足时能够外接电源而向驱动电机供电，避免出现现有技术中电动夹紧机构无法解锁的情况。而且，接电端子与供电端子可分离，无线通电接收端与无线通电发射端可分离，载物平台正常夹持基体时可以将供电端子或者无线通电发射端撤去，使得驱动电机无法得电，避免出现操作人员误操作驱动电机而使得载物平台存在掉落的风险。

进一步地，接电结构的接电端子或无线通电接收端外露布置。接电端子或无线通电接收端外露，与将接电端子或无线通电接收端封装在载物平台内的方式相比，不需要人工再打开载物平台，节省时间，且操作起来更加方便。

进一步地，所述载物平台具有迎向所述供电端子或无线通电发射端的接电侧，所述接电结构的接电端子或无线通电接收端位于载物平台的所述接电侧。接电端子或无线通电接收端布置在载物平台的接电侧，在使用时可以采用爬杆机器人带动供电端子或无线通电发射端朝载物平台所在位置进行移动而直接进行导电或通电，而且爬杆机器人能够将解锁后的载物平台进行回收，不需要人工进行操作，节省时间，避免出现安全事故。

进一步地，所述接电端子或无线通电接收端设于电动夹紧机构和/或基座的下方，电动夹紧机构和/或基座自上而下遮挡接电端子或无线通电接收端。接电端子或无线通电接收端被电动夹紧机构和/或基座自上而下遮挡，能够减小接电端子或无线通电接收端受雨淋的程度，在方便操作的前提下尽可能地保护接电端子或无线通电接收端，保证接电结构顺利得电。

进一步地，接电端子或无线通电接收端采用下述其中一种方式直接或间接地安装在所述基座上：

1）接电端子或无线通电接收端直接或间接地粘接在基座上；

2）接电端子或无线通电接收端上设有螺纹件安装孔，载物平台包括穿入螺纹件安装孔以将接电端子或无线通电接收端直接或间接安装在基座上的螺纹件；

3）载物平台包括罩设在接电端子或无线通电接收端外部的罩体，罩体直接或间接地固定于基座上而将接电端子或无线通电接收端直接或间接地压装于基座上。

进一步地，所述接电结构通过电机控制模块向所述驱动电机供电，电机控制模块上还并联连接有供电电池。供电电池和接电结构并联连接在电机控制模块上，有了供电电池之后，在电动夹紧机构夹紧基体时以及短时间使用供电电池仍有足够电量时，不需要将供电结构运送到载物平台处，操作更加灵活。

进一步地，载物平台还包括与所述接电结构串联布置的供电电池，接电结构通过供电电池间接地向驱动电机供电。

本发明爬杆机器人组件的技术方案是：一种爬杆机器人组件，包括爬杆机器人，还包括：

供电结构，直接或间接地安装在爬杆机器人上，在使用时被爬杆机器人送至载物平台处以向接电结构供电；

供电结构采用下述其中一种方式：

1）供电结构包括供电端子，供电端子用于与接电结构上的接电端子导电和分离；

2）供电结构包括无线通电发射端，无线通电发射端用于与接电结构上的无线通电接收端通电和分离；

接电结构得电时向驱动电机供电，使得电动夹紧机构可受控松开相应基体而实现解锁。

本发明的有益效果是：回收载物平台时，若驱动电机无法得电而带动电动夹紧机构由基体上解锁，则爬杆机器人将供电端子或者无线通电发射端运送至接电结构处，与接电结构中的接电端子导电或者与无线通电接收端通电，接电结构能够得电而使得电动夹紧机构可受控解锁。在载物平台自身电量不足时能够外接电源而向驱动电机供电，避免出现现有技术中电动夹紧机构无法解锁的情况。而且，接电端子与供电端子可分离，无线通电接收端与无线通电发射端可分离，载物平台正常夹持基体时可以将供电端子或者无线通电发射端撤去，使得驱动电机无法得电，避免出现操作人员误操作驱动电机而使得载物平台存在掉落的风险。通过爬杆机器人运送供电结构，不需要人工爬行或被运送到基体的远端，避免出现安全事故，同时，采用爬杆机器人后，电动夹紧机构解锁后可同时将载物平台回收带回，回收更加方便。

进一步地，所述爬杆机器人具有迎向所述接电端子或无线通电接收端的供电侧，所述供电端子或无线通电发射端位于爬杆机器人的所述供电侧。供电端子或无线通电发射端布置在爬杆机器人的供电侧，方便与接电端子或无线通电接收端直接配合而进行导电或通电。

进一步地，供电端子或无线通电发射端采用下述其中一种方式固定安装在爬杆机器人上：

1）供电端子或无线通电发射端粘接于爬杆机器人上；

2）供电端子或无线通电发射端上布置有螺纹件安装孔，爬杆机器人组件包括穿入螺纹件安装孔以将供电端子或无线通电发射端安装在爬杆机器人上的螺纹件；

3）爬杆机器人组件包括罩设在供电端子或无线通电发射端外部的罩体，罩体固定于爬杆机器人上而将供电端子或无线通电发射端压装于爬杆机器人上。

附图说明

图1为本发明载物平台实施例1的控制电路原理图；

图2为本发明载物平台实施例1中载物平台夹紧在基体上的第一示意图；

图3为本发明载物平台实施例1中载物平台夹紧在基体上的第二示意图；

图4为本发明载物平台实施例1中取载物平台时的示意图；

附图标记说明：1-驱动电机；2-供电线路；3-开关；4-供电电池；5-接电结构；6-伸缩机构；7-第一压紧盘；8-第二压紧盘；9-基座；10-基体；11-爬杆机器人；12-无线通电发射端；13-载物平台；14-无线通电接收端。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的载物平台通过人为或爬杆机器人被运送到基体的设定位置，载物平台通过自带的电动夹紧机构夹紧固定在基体上，并在断电后实现自锁，保持夹紧状态。待需要取下载物平台上，若载物平台自身的供电电池电量不足或者无供电电池时，通过人力或爬杆机器人将外接的供电结构送到载物平台处，使电动夹紧机构接通外接电源，之后控制电动夹紧机构由基体上解锁，再将载物平台取下进行回收。

载物平台的具体实施例1：

如图1至图4所示，图1示出了载物平台的控制电路原理图，载物平台13的电动夹紧机构中有驱动电机1，驱动电机1上连有供电线路2，供电线路2上有控制供电线路2通断的开关3，其中，开关3的控制方式可以采用有线控制，也可以采用无线遥控控制。供电线路2上有两个并联的支路，两个支路上分别连接有供电电池4和接电结构5，供电电池4和接电结构5都直接或间接地安装在载物平台的基座上，接电线路2能够与外接的电源接通，向驱动电机供电。

图2至图4示出了将载物平台13夹紧在基体10上后的状态，本实施例中的基体10为竖杆，竖杆上下延伸，载物平台13由基体10的近端被运送到远端，具体到竖杆上则为由竖杆的底端被运送到顶端，载物平台13夹紧在基体10的高处。载物平台13具体包括基座9，图2和图3可以看出，基座9实际为框架，其中，框架分为可拆的两部分（图中未显示），使得基座9可以由基体10的一侧套在基体10的外部。基座9有两个支臂。在基座9上安装有电动夹紧机构，电动夹紧机构用来夹紧在基体10上。此处的电动夹紧机构包括固定在两个支臂之间的伸缩机构6，伸缩机构6具体包括固定在基座9上的外壳，在外壳中固定有电动推杆，电动推杆的端部固定有第一压紧盘7。在基座9上对应于第一压紧盘7的位置固定有第二压紧盘8。由图2和图3可以看出，第一压紧盘7和第二压紧盘8沿直线间隔排布，在使用时分设在基体10的两侧，第一压紧盘7可被伸缩机构6推动而朝第二压紧盘8所在的方向移动，与第二压紧盘8一起夹紧基体10，将载物平台13整体夹紧固定在基体10上。

由图2和图3可以看出，为了保证夹持效果，第一压紧盘7和第二压紧盘8为凹形的压紧盘，能够加大与基体10的接触面面积。

伸缩机构6中的电动推杆自带驱动电机1，与驱动电机1连接的供电电池位于外壳中，与驱动电机1连接的接电结构5固定在外壳上，此处的接电结构5包括无线通电接收端14，无线通电接收端14固定在外壳的外侧底部，具体地，无线通电接收端14采用粘接的方式固定在外壳上；其他实施例中，可以在无线通电接收端上开设螺纹件安装孔，用螺纹件（比如螺钉或螺栓）将无线通电接收端螺纹固定安装在外壳上；或者可以采用罩体固定，罩体罩住无线通电接收端，将罩体固定在外壳上，通过罩体将无线通电接收端压装在外壳上，为保证无线通电质量，采用塑料等不导磁的罩体。

本实施例中，供电线路2上的开关3为无线遥控式的开关，位于外壳内部。其他实施例中可以接控制线。电动夹紧机构有自锁的功能，具体到本实施例中，电动推杆自身有自锁的功能，能够保证在电动夹紧机构断电后仍然保持在夹紧状态。

具体使用时，将基座9套在基体10的底部，载物平台13被爬杆机器人11带动向上移动，并在被运送到基体10设定的位置后，开关3被控制闭合，供电电池4给驱动电机供电，使第一压紧盘7朝第二压紧盘8所在的方向移动，与第二压紧盘8配合夹紧基体10，夹紧后，爬杆机器人11撤去。开关3控制供电线路2断开，电动推杆自锁，使电动夹紧机构保持在夹紧基体10的位置。

电动夹紧机构长时间夹紧基体后供电电池4的电量耗尽，需要将载物平台13解锁并回收时，需要使接电结构5与外接电源接通，给驱动电机1供电，以此来实现解锁。为实现上述目的，如图4所示，在现有的爬杆机器人11上布置供电结构，具体到本实施例中，供电结构包括无线通电发射端12，爬杆机器人11带着无线通电发射端12顺着基体10向上移动。无线通电发射端12的安装方式为粘接；其他实施例中，在无线通电发射端上开设螺纹件安装孔，用螺纹件（比如螺钉或者螺栓）将无线通电发射端螺纹固定安装在爬杆机器人上；或者可以采用罩体固定，罩体罩住无线通电发射端，将罩体固定在爬杆机器人上，通过罩体将无线通电发射端压装在爬杆机器人上，为保证无线通电质量，采用塑料等不导磁的罩体。

如图4所示，无线通电发射端12与电源相连，包含发射线圈，待无线通电发射端12靠近无线通电接收端14时，无线通电接收端14中的接收线圈感应磁场并转为电场，无线通电接收端14向驱动电机供电，开关3控制供电线路闭合，并使电机反转，驱使第一压紧盘7远离第二压紧盘8，载物平台13由基体10上解锁，由爬杆机器人11带回地面回收。而无线通电发射端12的电源可以为外接的电线，也可以是爬杆机器人上自带的电池。

基座9的结构形式可以根据实际情况进行改变，具体改变的方式与背景技术中的现有技术一致。

其中，如图4所示，载物平台朝下的一侧迎向无线通电发射端12，而使得载物平台朝下的一侧形成了接电侧，无线通电接收端14布置在接电侧；而爬杆机器人11的朝上的一侧迎向无线通电接收端14，而使得爬杆机器人11的朝上的一侧形成了供电侧，无线通电发射端12布置在供电侧，方便与无线通电发射端12进行通电。

而且，由图4可以看出，无线通电接收端14位于伸缩机构6的下方，伸缩机构6能够遮挡无线通电接收端14，防止淋雨。其他实施例中，无线通电接收端的位置可以根据实际情况进行改变。其中，无线通电接收端可以布置在基座的下方，也可以同时位于基座和电动夹紧机构的下方。其中，无线通电接收端的位置进行改变，比如布置在基座或者是电动夹紧机构的水平一侧，只要无线通电接收端外露，就能够方便无线通电发射端靠近通电。

伸缩机构6中包含有电动推杆，电动推杆带着第一压紧盘7朝第二压紧盘8所在的方向移动，一起夹紧基体10，伸缩机构6、第一压紧盘7和第二压紧盘8共同形成电动夹紧机构。

本实施例中用爬杆机器人将供电结构运送到载物平台处，实际上，为了实现供电结构的运送，还可以采用人力运送的方式，比如采用高空作业车将操作人员以及供电结构一起送到高处再进行通电。

本实施例中，无线通电发射端12和无线通电接收端14采用线圈感应的方式无线通电，其他实施例中，无线通电发射端和无线通电接收端可以为电容式的无线通电方式。

应当说明的是，驱动电机1可以为有刷电机、无刷电机、步进电机中的任意一种。

本实施例中，接电结构与驱动电机之间直接供电相连，开关起到的仅是控制线路通断的作用。其他实施例中，可以在接电结构和驱动电机之间设置电机控制模块，接电结构通过电机控制模块向驱动电机进行供电，此时的电机控制模块中包含有逆变器，对电流进行处理。应当说明的是，电机控制模块的形式根据驱动电机的形式进行改变，电机控制模块对应可以为有刷电机控制模块、无刷电机控制模块、步进电机控制模块中的任意一种。

本发明载物平台的具体实施例2：

实施例1中，接电结构和供电结构通过无线通电的方式进行通电，采用无线通电的方式的优点在于，降低了接电结构和供电结构对接时的相对位置要求。本实施例中，接电结构包括机械式的接电端子，可以为插头或者是插座，而对应地，供电结构与接电结构适配，包括供电端子，可以为插座或者是插头，接电端子与供电端子之间可以导电接通。

本发明载物平台的具体实施例3：

实施例1和实施例2中，接电结构固定在电动夹紧机构上而间接地固定在基座上，驱动电机的供电线路封装在电动夹紧机构的外壳中。本实施例中，将接电结构直接固定安装在基座上，或者安装在基座上携带的物体上，如摄像头等，以此来间接地安装在基座上。安装位置可以根据实际情况进行选择。

本发明载物平台的具体实施例4：

实施例1至实施例3中，无论是无线通电接收端还是接电端子，都是外露布置，本实施例中，接电结构整体位于电动夹紧机构的外壳中，外壳中有可开启的部分，本实施例适用于需要人力将供电结构运送到载物平台处的方式，人力运送到达后，需要人工开启外壳，再进行接电结构和供电结构的配合。当然，若接电结构包括无线通电接收端，则不需要开启外壳就可以实现无线通电。为避免出现磁场干涉，需要将外壳制作成塑料外壳。

本发明载物平台的具体实施例5：

上述各实施例中，供电线路上并联有供电电池和接电结构，本实施例中，将供电电池取消，仅保留接电结构。此时，无论是载物平台的夹紧还是解锁，都需要供电结构进行供电。

本发明载物平台的具体实施例6：

上述各实施例中，电动夹紧机构均包括电动推杆，电动推杆中包含驱动电机，电动推杆在断电后能够实现自锁，本实施例中，电动夹紧机构包括驱动电机，驱动电机为断电后可自锁的驱动电机，驱动电机带动着对应的压紧盘进行摆动，与另一个压紧盘一起夹紧基体。或者，电动夹紧机构包括绳索，绳索的一端固定在基座上，另一端缠绕在驱动电机的输出轴上，驱动电机转动时带动绳索收紧，来夹紧基体。

本发明载物平台的具体实施例7：

上述实施例中，基体都为竖杆，本实施例中，基体可以为管体、绳索等，其延伸方向不限于上下延伸，可以斜向延伸或者水平延伸。

本发明载物平台的具体实施例8：

上述实施例中，接电结构与驱动电机直接相连，直接给驱动电机供电，本实施例中，接电结构间接地给驱动电机供电，具体地，在接电结构与驱动电机的供电线路上串联供电电池，接电结构得电后，先给供电电池充电，再通过供电电池给驱动电机供电。与接电结构串联的供电电池，可以是载物平台自带的供电电池，也可以是另外设置的供电电池。

本发明爬杆机器人组件的具体实施例，爬杆机器人组件包括爬杆机器人和安装在爬杆机器人上的供电结构，其中，爬杆机器人选用现有技术中的爬杆机器人，供电结构的结构与上述实施例中的一致，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种载物平台，包括：

基座；

电动夹紧机构，安装在基座上，用于受控夹紧基体且在断电后保持夹紧状态以及松开相应基体以从基体上解锁，电动夹紧机构包括驱动电机；

其特征在于：载物平台还包括：

接电结构，接电结构直接或间接地安装在所述基座上，用于向驱动电机直接或间接供电；

接电结构采用下述其中一种方式：

1）接电结构包括接电端子，接电端子用于与供电端子接触导电和分离；

2）接电结构包括无线通电接收端，无线通电接收端用于与无线通电发射端通电和分离；

所述接电结构得电时向驱动电机供电，使得电动夹紧机构可受控松开相应基体。

2.根据权利要求1所述的载物平台，其特征在于：接电结构的接电端子或无线通电接收端外露布置。

3.根据权利要求2所述的载物平台，其特征在于：所述载物平台具有迎向所述供电端子或无线通电发射端的接电侧，所述接电结构的接电端子或无线通电接收端位于载物平台的所述接电侧。

4.根据权利要求2所述的载物平台，其特征在于：所述接电端子或无线通电接收端设于电动夹紧机构和/或基座的下方，电动夹紧机构和/或基座自上而下遮挡接电端子或无线通电接收端。

5.根据权利要求2或3或4所述的载物平台，其特征在于：接电端子或无线通电接收端采用下述其中一种方式直接或间接地安装在所述基座上：

1）接电端子或无线通电接收端直接或间接地粘接在基座上；

2）接电端子或无线通电接收端上设有螺纹件安装孔，载物平台包括穿入螺纹件安装孔以将接电端子或无线通电接收端直接或间接安装在基座上的螺纹件；

3）载物平台包括罩设在接电端子或无线通电接收端外部的罩体，罩体直接或间接地固定于基座上而将接电端子或无线通电接收端直接或间接地压装于基座上。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的载物平台，其特征在于：所述接电结构通过电机控制模块向所述驱动电机供电，电机控制模块上还并联连接有供电电池。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的载物平台，其特征在于：载物平台还包括与所述接电结构串联布置的供电电池，接电结构通过供电电池间接地向驱动电机供电。

8.一种爬杆机器人组件，包括爬杆机器人，其特征在于：还包括：

供电结构，直接或间接地安装在爬杆机器人上，在使用时被爬杆机器人送至载物平台处以向接电结构供电；

供电结构采用下述其中一种方式：

1）供电结构包括供电端子，供电端子用于与接电结构上的接电端子导电和分离；

2）供电结构包括无线通电发射端，无线通电发射端用于与接电结构上的无线通电接收端通电和分离；

接电结构得电时向驱动电机供电，使得电动夹紧机构可受控松开相应基体而实现解锁。

9.根据权利要求8所述的爬杆机器人组件，其特征在于：所述爬杆机器人具有迎向所述接电端子或无线通电接收端的供电侧，所述供电端子或无线通电发射端位于爬杆机器人的所述供电侧。

10.根据权利要求8或9所述的爬杆机器人组件，其特征在于：供电端子或无线通电发射端采用下述其中一种方式固定安装在爬杆机器人上：

1）供电端子或无线通电发射端粘接于爬杆机器人上；

2）供电端子或无线通电发射端上布置有螺纹件安装孔，爬杆机器人组件包括穿入螺纹件安装孔以将供电端子或无线通电发射端安装在爬杆机器人上的螺纹件；

3）爬杆机器人组件包括罩设在供电端子或无线通电发射端外部的罩体，罩体固定于爬杆机器人上而将供电端子或无线通电发射端压装于爬杆机器人上。

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