CN113509703A - 一种登杆设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种登杆设备，包括由主卡环，弯管，脚蹬和副卡环构成的脚扣，弯管的一端通过套管套接在主卡环上，另一端与脚蹬固定连接，副卡环固设在脚蹬上，主卡环上设有防滑橡胶，设有智能调节机构，该智能调节机构包含检测组件和执行组件，检测组件包含压力传感器，压力传感器设置在防滑橡胶上并位于与主卡环的接触侧，执行机构设置在套管上并可随套管同步移动，执行机构包含控制器、步进电机和牵动机构，控制器根据压力传感器采集的信号控制步进电机正反转从而驱动牵动机构带动套管相对于主卡环移动，利用该登杆设备能够实现脚扣开口的智能调节，无需工作人员手动参与，提高了工作人员的登杆效率以及工作效率。

Description

一种登杆设备

技术领域

本发明涉及一种登杆设备。

背景技术

在电力施工作业中，无论是设备安装还是维护，均需要利用登杆脚扣来辅助工作人员登杆。

目前的电线杆直径多随高度增加而减小，也即在实际登杆过程中，越向上登杆脚扣就会越来越松，现有普遍采用脚碰击电线杆来缩小脚扣开口或工作人员弯腰手动调节脚扣开口，上述操作不仅容易发生安全事故，而且也降低了登杆速度，为了解决上述问题，申请号为201910579724.9的发明专利公开了一种登杆装置，该登杆装置主要通过调节调节块在螺纹杆上的位置来调节主扣杆件和副扣杆件之间的距离以实现脚扣开口的调节，其中，螺纹杆通过电机驱动，同时，申请号为201910124956.5的发明专利公开了一种可调脚扣开口大小的登杆脚扣，该登杆脚扣在主卡头上设有齿条，电动调节机构包括动力机构和驱动机构，驱动机构与主卡头上的齿条啮合，动力机构控制驱动机构正反转，其中，动力机构为直流电机，驱动机构包含蜗杆、涡轮以及输出齿轮，也即该登杆脚扣主要通过直流电机驱动由蜗杆、涡轮以及输出齿轮构成的驱动机构在设有齿条的主卡头上来回移动以实现脚扣开口调节，虽然上述现有技术解决了目前存在的问题，但其美中不足在于每次都需要工作人员停止登杆然后手动按压调节按钮才可实现，同时，每次脚扣开口需要调节多少无法掌控，需要工作人员根据经验或当前试验才可确定，如此降低了登杆速度，也即降低了工作效率。

基于目前技术发展趋势，为了提高工作人员的工作效率，将物联网智能识别技术应用到登杆脚扣将成为一种可能，虽然其相对现有普通登杆脚扣成本会相对较高，但从工作效率以及安全角度出发，设计一种智能调节的登杆脚扣将成为未来需要解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种登杆设备，利用该登杆设备能够实现脚扣开口的智能调节，无需工作人员手动参与，提高了工作人员的登杆效率以及工作效率。

本发明提供了一种登杆设备，包括脚扣，所述脚扣包含依次连接的主卡环1，弯管2，脚蹬3和副卡环4，所述弯管2的一端通过套管可滑动的套接在主卡环1上，另一端与脚蹬3固定连接，所述副卡环4固设在脚蹬3上并与所述主卡环1相对设置，所述主卡环1与杆体的接触面上设有防滑橡胶9，其特征在于，

设有用于脚扣开口的智能调节机构，该智能调节机构包含检测组件和执行组件，所述检测组件包含压力传感器5，所述压力传感器5设置在防滑橡胶9上，并位于防滑橡胶9与主卡环1接触侧，同时，该压力传感器5位于主卡环1上弧形部分11的中间位置，该压力传感器5用于感知来自杆体对主卡环1的挤压力，所述执行机构设置在套管上并可随套管同步移动，所述执行机构包含控制器61、步进电机62和牵动机构，所述步进电机62与所述控制器61的信号输出端连接，所述压力传感器5与所述控制器61的信号输入端连接，控制器61根据压力传感器5采集的信号控制步进电机62正反转从而驱动牵动机构动作，牵动机构可带动套管相对于主卡环1移动。

作为本申请的优选方案，

所述牵动机构为牵拉机构，该牵拉机构包含丝杆7和牵拉块8，所述丝杆7的一端与步进电机62连接，另一端为自由端，所述牵拉块8固定在所述主卡环1的末端并与所述丝杆7丝扣连接，所述丝杆7转动时在牵拉块8的作用下可带动套管相对于主卡环1移动；

或，

所述牵动机构为行走机构，该行走机构包含行走轮，所述行走轮与所述步进电机62连接，所述主卡环1上设有与该行走轮对应的轨道，所述行走轮沿轨道移动时可带动套管相对于主卡环1移动。

作为本申请的优选方案，所述控制器61内预设有所需参数，该所需参数包含当脚扣与杆体处于正常接触状态时压力传感器5所感知的压力信号阈值，当控制器61接收到压力传感器5采集的当前压力信号值小于压力信号阈值时，说明脚扣与杆体异常接触，且该异常接触为脚扣与杆体接触不紧密，此时需要将脚扣开口调小，当控制器61接收到压力传感器5采集的当前压力信号值大于压力信号阈值时，说明脚扣与杆体异常接触，且该异常接触为脚扣与杆体接触过于紧密，此时需要将脚扣开口调大。

作为本申请的优选方案，所述所需参数包含多组比对区间，该比对区间包含压力信号值与所述步进电机62输出的角位移之间的对应关系，所述控制器61将接收到的压力信号值与该多组比对区间进行比较，根据比对结果控制步进电机62输出一定的角位移，进而控制脚扣开口调整至合适大小。

作为本申请的优选方案，所述压力传感器5为nos-f306d微型压力传感器5；和/或，所述防滑橡胶9上设有弹性腔91，所述弹性腔91内设有缓冲组件，所述压力传感器5设置在该弹性腔91内。

作为本申请的优选方案，所述套管上设有盒体6，所述执行机构设置在该盒体6内，且该盒体6的上盖可拆卸式设置；和/或，设有遥控单元，所述执行机构包含用于接收遥控单元发送的控制信号的信号接收单元。

与现有技术相比，本申请中的登杆设备的优势在于利用压力传感器5实时感知来自杆体对主卡环1的挤压力，控制器61根据压力传感器5感知的压力信号与预设比对区间进行比较，根据比对结果控制步进电机62旋转特定角位移进而控制脚扣开口调整至合适大小，也即本申请采用了物联网智能识别技术，使得脚扣开口调整无需人为手动参与，如此，不仅提高了脚扣开口调节精度，而且也提高了登杆和工作效率，也避免了人为手动误操作概率的出现。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的登杆设备的俯视结构示意图。

图2为本发明实施例一提供的登杆设备的使用状态图。

图3为本发明实施例一提供的压力传感器设置在防滑橡胶的弹性腔内的结构示意图。

图4为本发明实施例一提供的图3中A处的局部放大图。

图5为本发明实施例一提供的脚扣开口智能调节机构的控制原理图。

附图标记

主卡环1，弧形部分11，直杆部分12，弯管2，脚蹬3，副卡环4，压力传感器5，盒体6，控制器61，步进电机62，丝杆7，牵拉块8，防滑橡胶9，弹性腔91，弹簧组件92。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种登杆设备，该设备包含脚扣，参见图1-2，脚扣包含依次连接的主卡环1，弯管2，脚蹬3和副卡环4，本实施例中，主卡环1包含弧形部分11和与弧形部分11连接的直杆部分12，其中，弯管2的一端通过套管可滑动的套接在主卡环1的直杆部分12，另一端与脚蹬3固定连接，副卡环4固设在脚蹬3上并与主卡环1相对设置，主卡环1的弧形部分11与杆体的接触面上设有防滑橡胶9，本实施例中，为了实现脚扣开口的智能调节，优选脚扣还包含用于脚扣开口的智能调节机构，该智能调节机构包含检测组件和执行组件，检测组件包含压力传感器5，本实施例优选压力传感器5选择体积小且便于安装的nos-f306d微型压力传感器5，该压力传感器5设置在防滑橡胶9上，并位于防滑橡胶9与主卡环1接触侧，也即压力传感器5设置在主卡环1与防滑橡胶9之间，同时，该压力传感器5位于主卡环1上弧形部分11的中间位置，参见图3-4，本实施例中，将压力传感器5设置在弧形部分11的中间位置是根据实验确定，经实验，弧形部分11的中间位置不仅可时刻与杆体接触，而且与杆体之间的接触力度变化较为明显，如此，压力传感器5在该位置采集的压力信号变化也较为明显，利用该压力传感器5可实时感知来自杆体对主卡环1(弧形部分11)的挤压力；执行机构设置在套管上并可随套管同步移动，本实施例中，优选在套管上设有盒体6，执行机构设置在该盒体6内，且该盒体6的上盖可拆卸式设置，如此方便更换或维修盒体6内的元器件，执行机构包含控制器61、步进电机62和牵动机构，步进电机62与控制器61的信号输出端连接，压力传感器5与控制器61的信号输入端连接，控制器61根据压力传感器5采集的信号控制步进电机62正反转从而驱动牵动机构动作，牵动机构可带动套管相对于主卡环1移动，本实施例中，优选牵动机构为牵拉机构，该牵拉机构包含丝杆7和牵拉块8，丝杆7的一端与步进电机62连接，另一端为自由端，牵拉块8固定在主卡环1上直杆部分12的末端并与丝杆7丝扣连接，步进电机62驱动丝杆7转动时在牵拉块8的作用下可带动执行机构以及套管相对于主卡环1移动，当套管向远离主卡环1上弧形部分11一端移动时，此时可将扣环开口调大，当套管向接近主卡环1上弧形部分11一端移动时，此时可将扣环开口调小。

本实施例中，控制器61内预设有所需参数，该所需参数包含当脚扣与杆体处于正常接触状态时压力传感器5所感知的压力信号阈值，在具体使用时，当控制器61接收到压力传感器5采集的当前压力信号值小于压力信号阈值时，说明脚扣与杆体异常接触，且该异常接触为脚扣与杆体接触不紧密，根据现有经验可知，脚扣与杆体接触不紧密时通常问题在于脚扣圈径过大，其与杆体之间的摩擦力度减小，因此，此时需要将脚扣开口调小，同理，当控制器61接收到压力传感器5采集的当前压力信号值大于压力信号阈值时，说明脚扣与杆体异常接触，且该异常接触为脚扣与杆体接触过于紧密(压力信号值大的原因在于过于紧密接触增加了杆体对脚扣的作用力)，此时需要将脚扣开口调大。

在本实施例中，为了实现脚扣开口的精准调节，优选所需参数还包含多组比对区间，该比对区间包含压力信号值与步进电机62输出的角位移之间的对应关系，控制器61将接收到的压力信号值与该多组比对区间进行比较，根据比对结果控制步进电机62输出特定的角位移，进而控制脚扣开口调整至合适大小；本实施例中，比对区间内设置的压力信号值可为点值，也可为区间值，本实施例优选为区间值。

本实施例中，为了避免挤压力对压力传感器5造成损坏，优选防滑橡胶9上设有弹性腔91，该弹性腔91内设有由弹簧构成的缓冲组件，压力传感器5设置在该弹性腔91内，使用时，在脚扣与杆体接触的瞬间，能够在缓冲组件的作用下对压力传感器5进行缓冲保护，避免硬性撞击对压力传感器5造成损坏，进而影响压力传感器5的采集精度。

本实施例中，为了避免智能控制出现异常或根据需要进行人工手动调节，优选设有遥控单元，执行机构包含用于接收遥控单元发送的控制信号的信号接收单元，使用时，当需手动调节或智能控制异常无法自动调节时，可利用遥控单元进行人为手动控制，为了方便操作，该遥控单元可安装在安全帽或安全带或者工服上。

本实施例在使用时，打开智能调节机构，工作人员按以往正常速度登杆，此时，智能调节机构中的压力传感器5实时感知来自杆体对主卡环1的压力信号，并将采集的压力信号传输至控制器61，控制器61将该接收到的压力信号与各比对区间进行比较并确定出步进电机62所需旋转的角位移，进而通过控制步进电机62旋转特定角位移实现脚扣开口调节。

综上可知，本实施例中该登杆设备通过设置智能调节机构使得脚扣开口调节更加智能化，无需人为手动参与，如此，不仅提高了脚扣开口调节精度，而且也提高了登杆和工作效率，也避免了人为手动误操作概率的出现。

实施例2：

与实施例1相比，本实施例的区别在于，牵动机构为行走机构，该行走机构包含行走轮，行走轮与步进电机62连接，主卡环1上设有与该行走轮对应的轨道，行走轮沿轨道移动时可带动套管相对于主卡环1移动。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未做过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种登杆设备，包括脚扣，所述脚扣包含依次连接的主卡环(1)，弯管(2)，脚蹬(3)和副卡环(4)，所述弯管(2)的一端通过套管可滑动的套接在主卡环(1)上，另一端与脚蹬(3)固定连接，所述副卡环(4)固设在脚蹬(3)上并与所述主卡环(1)相对设置，所述主卡环(1)与杆体的接触面上设有防滑橡胶(9)，其特征在于，

设有用于脚扣开口的智能调节机构，该智能调节机构包含检测组件和执行组件，所述检测组件包含压力传感器(5)，所述压力传感器(5)设置在防滑橡胶(9)上，并位于防滑橡胶(9)与主卡环(1)接触侧，同时，该压力传感器(5)位于主卡环(1)上弧形部分(11)的中间位置，该压力传感器(5)用于感知来自杆体对主卡环(1)的挤压力，所述执行机构设置在套管上并可随套管同步移动，所述执行机构包含控制器(61)、步进电机(62)和牵动机构，所述步进电机(62)与所述控制器(61)的信号输出端连接，所述压力传感器(5)与所述控制器(61)的信号输入端连接，控制器(61)根据压力传感器(5)采集的信号控制步进电机(62)正反转从而驱动牵动机构动作，牵动机构可带动套管相对于主卡环(1)移动。

2.如权利要求1所述的登杆设备，其特征在于，

所述牵动机构为牵拉机构，该牵拉机构包含丝杆(7)和牵拉块(8)，所述丝杆(7)的一端与步进电机(62)连接，另一端为自由端，所述牵拉块(8)固定在所述主卡环(1)的末端并与所述丝杆(7)丝扣连接，所述丝杆(7)转动时在牵拉块(8)的作用下可带动套管相对于主卡环(1)移动；

或，

所述牵动机构为行走机构，该行走机构包含行走轮，所述行走轮与所述步进电机(62)连接，所述主卡环(1)上设有与该行走轮对应的轨道，所述行走轮沿轨道移动时可带动套管相对于主卡环(1)移动。

3.如权利要求1或2所述的登杆设备，其特征在于，

所述控制器(61)内预设有所需参数，该所需参数包含当脚扣与杆体处于正常接触状态时压力传感器(5)所感知的压力信号阈值，当控制器(61)接收到压力传感器(5)采集的当前压力信号值小于压力信号阈值时，说明脚扣与杆体异常接触，且该异常接触为脚扣与杆体接触不紧密，此时需要将脚扣开口调小，当控制器(61)接收到压力传感器(5)采集的当前压力信号值大于压力信号阈值时，说明脚扣与杆体异常接触，且该异常接触为脚扣与杆体接触过于紧密，此时需要将脚扣开口调大。

4.如权利要求3所述的登杆设备，其特征在于，

所述所需参数包含多组比对区间，该比对区间包含压力信号值与所述步进电机(62)输出的角位移之间的对应关系，所述控制器(61)将接收到的压力信号值与该多组比对区间进行比较，根据比对结果控制步进电机(62)输出特定的角位移，进而控制脚扣开口调整至合适大小。

5.如权利要求1或2所述的登杆设备，其特征在于，

所述压力传感器(5)为nos-f306d微型压力传感器；和/或，所述防滑橡胶(9)上设有弹性腔(91)，所述弹性腔(91)内设有缓冲组件，所述压力传感器(5)设置在该弹性腔(91)内。

6.如权利要求3所述的登杆设备，其特征在于，

所述压力传感器(5)为nos-f306d微型压力传感器；和/或，所述防滑橡胶(9)上设有弹性腔(91)，所述弹性腔(91)内设有缓冲组件，所述压力传感器(5)设置在该弹性腔(91)内。

7.如权利要求4所述的登杆设备，其特征在于，

所述压力传感器(5)为nos-f306d微型压力传感器；和/或，所述防滑橡胶(9)上设有弹性腔(91)，所述弹性腔(91)内设有缓冲组件，所述压力传感器(5)设置在该弹性腔(91)内。

8.如权利要求1或2所述的登杆设备，其特征在于，

所述套管上设有盒体(6)，所述执行机构设置在该盒体(6)内，且该盒体(6)的上盖可拆卸式设置；和/或，设有遥控单元，所述执行机构包含用于接收遥控单元发送的控制信号的信号接收单元。

9.如权利要求3所述的登杆设备，其特征在于，

所述套管上设有盒体(6)，所述执行机构设置在该盒体(6)内，且该盒体(6)的上盖可拆卸式设置；和/或，设有遥控单元，所述执行机构包含用于接收遥控单元发送的控制信号的信号接收单元。

10.如权利要求4所述的登杆设备，其特征在于，

所述套管上设有盒体(6)，所述执行机构设置在该盒体(6)内，且该盒体(6)的上盖可拆卸式设置；和/或，设有遥控单元，所述执行机构包含用于接收遥控单元发送的控制信号的信号接收单元。

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