CN113629579A - 一种具有升降功能的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有升降功能的装置，包括装置主体以及设置于装置主体的升降机构和收放线机构，且升降机构配置有挂钩，收放线机构引出的绳索穿过升降机构与挂钩连接；其中，该具有升降功能的装置还包括与绳索配合的挠性结构件，挠性结构件的两个连接端分别位于升降机构的相对两侧，并与装置主体连接，且绳索缠绕挠性结构件至少一圈后与挂钩连接。上述方案能解决目前机器人上下线所采用的吊线方式导致的机器人上下线稳定性较差，以及装置结构设置精度要求较高和生产制造难度较大的问题。

Description

一种具有升降功能的装置

技术领域

本发明涉及线上巡检机器人技术领域，尤其涉及一种具有升降功能的装置，用于实现线上巡检机器人等装置主体的上下线。

背景技术

无论是高压导线还是铁路接触导线，都会因为长期的风吹日晒雨淋而出现故障，且此种故障会对人类生活及列车的安全运行造成极大影响，如果能够及时发现故障，即可提前解决故障隐患；因此，能够在高压导线或接触线上行走的线上巡检机器人应运而生，并且为了方便于机器人的上下线，还在机器人主体上设置了相应的上下线结构。

其中，以专利号为“CN 210490263 U”公开的一种自升降式带电绝缘涂层机器人及升降系统为例，其通过吊钩可以挂在裸导线上，并利用收放线机构收放绝缘绳实现机器人的上下线，且在上下线过程中通过设置于主机顶部的弹缩件的适应性形变实现了挂钩的升降控制，具体为弹缩件回弹抬升吊钩而使吊钩与裸导线分离，用于避免机器人沿线行走时吊钩与裸导线产生摩擦，下线时吊钩挤压弹缩件而下降，使吊钩重新与裸导线接触悬挂作为受力点，用于机器人的下线。

但是，现有机器人上下线所采用的吊线方式仍存在不足，如机器人在升降过程中容易发生左右晃动，进而影响机器人上下线升降的稳定性；同时，为了避免机器人发生左右倾斜而影响机器人行走机构与导线或接触线的对准悬挂及吊钩与弹缩件的对准配合，还对弹缩件的设置位置有严格要求，即需要保证绝缘绳提拉的作用点与机器人主体重心位于同一竖直面上，进而使得弹缩件设置的位置精度要求较高，增加了生产制造难度。

发明内容

本发明公开一种具有升降功能的装置，以解决目前机器人上下线所采用的吊线方式导致的机器人上下线稳定性较差，以及装置结构设置精度要求较高和生产制造难度较大的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种具有升降功能的装置，包括装置主体以及设置于所述装置主体的升降机构和收放线机构，且所述升降机构配置有挂钩，所述收放线机构引出的绳索穿过所述升降机构与所述挂钩连接；其中，该具有升降功能的装置还包括与所述绳索配合的挠性结构件，所述挠性结构件的两个连接端分别位于所述升降机构的相对两侧，并与所述装置主体连接，且所述绳索缠绕所述挠性结构件至少一圈后与所述挂钩连接。

可选地，所述升降机构的设置数量为两个，并分别位于所述装置主体的前侧壁和后侧壁，所述装置主体的前侧壁和后侧壁分别设置有相应的所述挠性结构件；所述收放线机构引出的所述绳索数量与所述升降机构数量一致，且所述绳索分别穿过相应的所述升降机构，并与相应的所述挠性结构件缠绕配合。

可选地，所述挠性结构件上套设有套管，且所述套管与所述挠性结构件活动配合，所述绳索缠绕于所述套管上。

可选地，所述升降机构电动升降机构、气动升降机构、液压升降机构或弹性升降机构。

可选地，所述弹性升降机构包括筒体和弹性元件；所述筒体的顶面为开口端，用于所述挂钩的下端部与所述筒体的管腔的插接配合，所述筒体的底面为封闭端，并设置通孔，所述绳索穿过所述通孔与所述挂钩的下端部连接；所述弹性元件设置于所述筒体的管腔之中，在所述收放线机构收放所述绳索的作用下，所述挂钩具有挤压和舒张所述弹性元件的升降状态。

可选地，所述筒体和所述挂钩的下端部设置有校正结构；所述挂钩的下端部与所述筒体的管腔插接配合时，所述挂钩在所述校正结构的作用下可自动转动校正，用于调节所述挂钩的开口朝向。

可选地，所述校正结构包括设置于所述筒体的第一磁性元件，和设置于所述挂钩的第二磁性元件；所述第一磁性元件于所述筒体的内侧壁形成相对的“N”极磁性区域和“S”极磁性区域，所述第二磁性元件于所述挂钩的下端部外侧壁形成相对的“N”极磁性区域和“S”极磁性区域，所述挂钩通过所述第一磁性元件和所述第二磁性元件之间的磁力作用可自动转动校正。

可选地，所述筒体的相对两侧内壁分别设置有用于容纳所述挠性结构件的走线槽；在所述挂钩的下端部插入所述筒体时，所述挠性结构件位于绳索缠绕处的两侧部分可分别置于相应的所述走线槽之中。

可选地，所述挂钩包括挂钩部和下端部；所述挂钩部与所述下端部转动连接，所述绳索穿过所述下端部与所述挂钩部的底端连接；所述挂钩部在自身重力作用下可向所述挂钩的背侧所在方向转动至倾斜的第一状态，所述挂钩部在所述绳索的拉力作用下可向所述挂钩的开口所在方向转动至竖直的第二状态。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的具有升降功能的装置对现有机器人上下线的吊线方式进行了改进；其中，通过设置的挠性结构件，使得穿过升降机构的绳索在缠绕挠性结构件至少一圈后与挂钩连接，且挠性结构件的两个连接端分别位于升降机构的相对两侧，并与装置主体连接，从而使得收放线机构在通过收放绳索控制装置主体上下线的升降过程中，绳索可以拉动挠性结构件呈拉展状态，并使绕行连接件的两个连接端对装置主体起到提拉作用，进而有利于装置主体相对两侧的平衡受力，提高了装置主体上下线升降的稳定性；同时，在挠性结构件的绳索缠绕处上升至与挂钩接触的位置时，收放线机构继续对绳索收线，使得挠性结构件呈松弛状态，进而装置主体可以继续上升至所需高度，使装置主体的行走机构动作悬挂至导线或接触线上，并使升降机构与挂钩对准配合，以通过升降机构完成挂钩的升降控制，使得挂钩可以与导线或接触线分离/接触；并且，在将挂钩悬挂至导线或接触线上时，绳索拉紧，从而使得绳索缠绕于挠性结构件上的位置沿挠性结构件的长度方向移动，并自动移动至提拉挠性结构件的平衡点处进行找准，既有利于装置主体的平衡受力，防止装置主体在提拉升降过程中发生倾斜，又可以降低对升降机构设置位置的精准度要求，有利于降低装置的生产制造难度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中公开的具有升降功能的装置的结构示意图；

图2为图1中B部分的局部放大图；

图3为本发明实施例中公开的挂钩的结构示意图；

图4为图3的前视结构示意图；

图5为本发明实施中公开的挂钩处于竖直的第二状态的结构示意图；

图6为图5中沿A-A方向的剖视结构示意图；

图7为本发明实施例中公开的挂钩处于倾斜的第一状态的结构示意图；

附图标记说明：

100-挂钩、110-挂钩部、111-配重件、112-第三磁性元件、113-滚动件、120-下端部、1201-第二磁性元件的“N”极磁性区域、1202-第二磁性元件的“S”极磁性区域、121-铰接件、122-限位部、123-孔道、

200-挠性结构件、210-套管、

300-筒体、3001-第一磁性元件的“N”极磁性区域、3002-第一磁性元件的“S”极磁性区域、301-开口端、302-通孔、303-走线槽、304-缺口、310-弹性元件、320-顶针结构、

400-收放线机构、410-绳索、500-装置主体。

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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1至图7所示，本发明实施例公开了一种具有升降功能的装置，所公开的具有升降功能的装置包括装置主体500以及设置于装置主体500的升降机构和收放线机构400，且升降机构配置有挂钩100，收放线机构400引出的绳索410穿过升降机构与挂钩100连接。

上线时，收放线机构400通过放出绳索410而使挂钩100与升降机构分离，然后通过操作杆将挂钩100悬挂至导线或接触线上，最后通过收放线机构400收回绳索410而使得地面处的装置主体500吊升进入上线工作状态；当装置主体500上升至所需高度时，装置主体500可通过行走机构悬挂在导线或接触线上，此时挂钩100与升降机构配合，并通过升降机构控制挂钩100上升移动而与导线或接触下分离，以避免装置主体500在线上行走时挂钩100与导线或接触线之间产生摩擦，完成上线。

下线时，升降机构控制挂钩100下降移动而与导线或接触线接触，从而使得挂钩100重新悬挂至导线或接触线上作为受力点；然后，装置主体500的行走机构脱离导线或接触线，并通过收放线机构400放出绳索410，使得装置主体500下降移动至地面处，完成下线。

其中，该具有升降功能的装置还包括与绳索410配合的挠性结构件200，挠性结构件200的两个连接端分别位于升降机构的相对两侧，并与装置主体500连接，且收放线机构400引出的绳索410穿过升降机构，并在缠绕挠性结构件200至少一圈后与挂钩100连接；挠性结构件200在收放线机构400收放绳索410的上下线过程中具有拉展的第一状态和松弛的第二状态。

因此，通过设置的挠性结构件200，使得穿过升降机构的绳索410在缠绕挠性结构件200至少一圈后与挂钩100连接，且挠性结构件200的两个连接端分别位于升降机构的相对两侧，并与装置主体500连接，从而收放线机构400在通过收放绳索410控制装置主体500上下线的升降过程中，绳索410可以拉动挠性结构件200呈拉展状态，并使绕行连接件的两个连接端对装置主体500起到提拉作用，进而有利于装置主体500相对两侧的平衡受力，提高了装置主体500在上下线过程中的升降稳定性。

同时，在挠性结构件200的绳索410缠绕处上升至与挂钩100接触的位置时，收放线机构400继续对绳索410收线，使得挠性结构件200呈松弛状态，进而装置主体500可以继续上升至所需高度，使装置主体500的行走机构动作悬挂至导线或接触线上，并使升降机构与挂钩100对准配合，以通过升降机构完成挂钩100的升降控制，使得挂钩100可以与导线或接触线分离/接触；并且，在将挂钩100悬挂至导线或接触线上时，绳索410拉紧，从而使得绳索410缠绕于挠性结构件200上的位置沿挠性结构件200的长度方向移动，并自动移动至提拉挠性结构件200的平衡点处进行找准，既有利于装置主体500的平衡受力，防止装置主体500在提拉升降过程中发生倾斜，又可以降低对升降机构设置位置的精准度要求，有利于降低装置的生产制造难度。

具体地，如图1所示，升降机构的设置数量可以为两个，并分别位于装置主体500的前侧壁和后侧壁，装置主体500的前侧壁和后侧壁分别设置有相应的挠性结构件200，收放线机构400引出的绳索410数量与升降机构数量一致，且绳索410分别穿过相应的升降机构，并与相应的挠性结构件200缠绕配合，从而使得装置主体500的的前侧壁的左右两侧和后侧壁的左右两侧均可以受到相应的提拉力，更加有利于装置主体500上下线升降的平稳吊升；需要说明的是，装置主体500在线上行走方向上的两个侧壁分别为前侧壁和后侧壁，相应地行走方向的两侧分别为装置主体500的左侧和右侧。

其中，收放线机构400为电动绞盘，其设置数量可以为两个，并分别位于装置主体500底面的前半区域和后半区域，从而使得两个电动绞盘分别与前侧壁和后侧壁的升降机构临近，方便于将相应的绳索410牵引穿过相应的升降机构；其中，一个电动绞盘引出一根绳索410，位于底面后半区域的电动绞盘引出的绳索410穿过后侧壁的升降机构，并在缠绕后侧壁的挠性结构件200一圈后与相应的挂钩100连接，位于底面前半区域的电动绞盘引出的绳索410穿过前侧壁的升降机构，并在缠绕前侧壁的挠性结构件200一圈后与相应的挂钩100连接。

作为其他设置方式，电动绞盘的设置数量也可以为一个，且该电动绞盘可以引出两根绳索410，其中一根绳索410穿过前侧壁的升降机构，并在缠绕前侧壁的挠性结构件200一圈后与相应的挂钩100连接，另一根绳索410穿过后侧壁的升降机构，并在缠绕后侧壁的挠性结构件200一圈后与相应的挂钩100连接；容易理解的是，由于单个电动绞盘在对两根绳索410进行转动收放线操作时会存在偏差，所以在具体工程应用过程中需要适应性地进行收放线量补偿设计，进而相较于上述两个电动绞盘的设置方式，虽然减少了电动绞盘的设置数量，有利于降低成本和装置主体500的重量，但会增加工程应用难度。

同时，收放线机构400也可以设置于装置主体500的壳体之内；两个升降机构也可以分别设置于装置主体500顶面的前半区域和后半区域，但是相较于设置于前侧壁和后侧壁的设置方式，在装置主体500悬挂至导线或接触线上后会增加装置主体500重心与导线或接触线之间的距离，进而容易受风力等因素影响而发生晃动，影响装置主体500悬挂及作业的稳定性。

作为挠性结构件200与装置主体500连接的一种方式，可以在装置主体500上分别设置相应的固定桩或吊耳等结构，从而使得挠性结构件200的两端分别固定于相应的固定桩或吊耳上，进而方便于挠性结构件200与装置主体500的连接固定；其中，挠性结构件200可以为尼龙绳或钢丝绳等具有柔性的结构件。

当然，作为其他连接方式，也可以在装置主体500上开设相应的通孔，从而使得挠性结构件200的两端分别穿过相应的通孔，并通过打结或其他结构限位设置于通孔的另一端，进而实现挠性结构件200与装置主体500的固定连接，并避免了固定桩或吊耳等其他结构件的设置。

本发明实施例公开的挠性结构件200中，在收放线机构400收放绳索410时为了保证缠绕于挠性结构件200上的绳索410可以被顺利地收放，优选地，可以在挠性结构件200的外表面套设套管210，从而使得绳索410缠绕于套管210上，通过套管210降低了绳索410缠绕处与挠性结构件200之间的摩擦力，既有利于收放线机构400顺利地收放绳索410，又可以降低绳索410和挠性结构件200的磨损程度。

其中，套管210活动套设于挠性结构件200上，不仅实现了套管210相对于挠性结构件200在周向方向上转动，又有利于套管210沿挠性结构件200的长度方向移动；从而在装置主体500上下线过程中，通过套管210的转动既降低了挠性结构件200与缠绕其上的绳索410之间的收放线摩擦力，又可以避免套管210转动带动挠性结构件200一起扭动而造成挠性结构件200产生“拧麻花”的问题，并在绳索410拉紧的过程中，活动套设的套管210还可以沿挠性结构件200的长度方向移动，通过套管210还可以降低该移动过程中的摩擦力，进而有利于绳索410缠绕处沿挠性结构件200长度方向的顺利滑动移动，更好地保证了挠性结构件200的提拉平衡点的自动找准效果

优选地，套管210可以为采用陶瓷材料或不锈钢材料等制成的结构件，从而不仅使得套管210具有耐腐蚀、耐生锈的性能，而且还耐磨损；同时，需要说明的是，套管210的尺寸应小于下述筒体300的管腔直径，以使缠绕绳索410的套管210可以在挂钩100的下端部120抵动作用下一起进入筒体300的管腔之中，保证挂钩100的下端部120与筒体300的管腔进行插接配合，进而挤压或舒张弹性元件310。

通常，套管210可以采用间隙配合的方式活动套设于挠性连接上，从而既方便于套管210的自转，又方便于套管210在挠性结构件200长度方向上的移动；容易理解的是，为了更好地保证套管210的自转效果，还可以在套管210的内侧壁设置轴承，从而使得轴承的内圈固定于套管210的内侧壁，轴承的内圈套设于挠性结构件200上，并与挠性结构件200间隙配合，从而通过轴承可以进一步减小套管210与挠性结构件200之间的摩擦力，更好地保证套管210相对于挠性结构件200进行自身转动。

同时，为了防止缠绕于套管210上的绳索410脱离套管210的位置，如图2所示，套管210可以沿周向方向设置有限位槽，使得绳索410缠绕于限位槽之中，从而通过限位槽对缠绕的绳索410起到限位作用，有效地防止缠绕绳索410脱离套管210。其中，限位槽可以为沿套管210周向设置的环形槽，也可以为沿套管210周向设置的螺纹槽，但优选为螺纹槽，从而可以防止缠绕于限位槽之中的绳索410因自身接触而产生的摩擦。

本发明实施例公开的具有升降功能的装置中，升降机构可以为电动升降机构、气动升降机构、液压升降机构或弹性升降机构；在装置主体500悬挂至导线或接触线上后，配合收放线机构400放线，通过升降机构控制挂钩100的向上移动，从而实现挂钩100与导线或接触线的分离，并在装置主体500下线时，配合收放线机构400收线，通过升降机构控制挂钩100的向下移动而与导线或接触下接触，使得挂钩100重新悬挂至导线或接触线上作为受力点，用于装置主体500的下线。

其中，电动升降机构是指利用电能作为动力源实现升降移动的机构，如电动式丝杠升降装置或电动式齿轮齿条升降装置等，从而通过电动升降机构的升降移动带动挂钩100进行相应的升降移动；在应用时，可以通过装置主体500搭载的行走电源同时为电动升降装置提供动作所需电能，当然也可以通过单独设置的电源为其供电；气动升降机构可以选用现有的气动升降杆，液压升降机构可以选用现有的液压升降杆等。

弹性升降机构是指利用弹簧或弹片等弹性元件310的弹性压缩形变和弹性回复形变过程实现升降移动的机构；当绳索410拉动挂钩100挤压弹性元件310压缩时，挂钩100下降移动；当绳索410松开挂钩100，挂钩100在弹性元件310舒张的弹性回复力作用下上升移动；相较于电动升降机构，弹性升降机构可以有效地降低装置主体500的电源能耗，有利于提高装置主体500工作的续航能力，或者避免额外电源的搭载，有利于降低装置主体500的重量。

因此，升降机构优选为弹性升降机构；具体如图6所示，弹性升降机构可以包括筒体300和弹性元件310；筒体300的顶面为开口端301，用于挂钩100的下端部120与筒体300的管腔的插接配合，筒体300的底面为封闭端，并设置通孔302，绳索410穿过通孔302与挂钩100的下端部120连接；弹性元件310设置于筒体300的管腔之中，在收放线机构400收放绳索410的作用下，挂钩100具有挤压和舒张弹性元件310的升降状态。

同时，筒体300的管腔和挂钩100的下端部120可以均设计为圆柱形结构，且筒体300的管腔直径大于挂钩100的下端部120直径，从而有利于挂钩100的下端部120与筒体300的管腔的插接配合，并保证挂钩100的下端部120在下述校正结构的作用下可以相对于筒体300的管腔顺利地中进行转动，以实现挂钩100的自动转动校正；当然，根据实际设计情况，也可以将挂钩100的下端部120和筒体300的管腔均设计为正多边形结构，但是为了保证挂钩100的下端部120能够顺利地与筒体300的管腔进行插接及转动配合，需管腔的内切圆直径大于挂钩100的下端部120的外接圆的直径。

容易理解的是，为了使挂钩100更容易地与筒体300进行插接配合，可以将筒体300的开口端301设计为喇叭状的扩口结构，从而在插接配合过程中，通过喇叭状的扩口结构可以对挂钩100的下端部120起到导向作用，有利于挂钩100与筒体300插接配合的找准。

上述方案中，由于绳索410具有自由度，且挂钩100可能会相对于筒体300发生转动，所以在工程应用过程中，容易导致挂钩100在与导线或接触线分离后出现挂钩100的开口朝向发生偏转、甚至背向导线或接触线的情况，进而在需要挂钩100重新悬挂回导线或接触线上时，出现挂钩100无法与导线或接触线进行悬挂接触的问题。

针对于上述问题，本发明实施例公开的弹性升降机构中，可以在筒体300和挂钩100的下端部120设置相互配合的校正结构，从而在挂钩100的下端部120插入筒体300时，可以通过校正结构的作用对挂钩100的开口朝向进行自动转动校正，使得挂钩100的开口朝向导线或接触线所在的方向，进而在装置主体500下线时，可以保证挂钩100可以顺利地重新悬挂于导线或接触线上。

作为校正结构的一种可实施方式，如图3、图4和图6所示，校正结构可以包括设置于筒体300的第一磁性元件，和设置于挂钩100的第二磁性元件；第一磁性元件于筒体300的管腔内侧壁形成相对的“N”极磁性区域3001和“S”极磁性区域3002，第二磁性元件于挂钩100的下端部120外侧壁形成相对的“N”极磁性区域1201和“S”极磁性区域1202，从而在挂钩100的下端部120插入筒体300时，挂钩100可以通过第一磁性元件和第二磁性元件之间的磁力作用自动转动校正。

例如，当第二磁性元件的“N”极磁性区域1201和第一磁性元件的“N”极磁性区域3001、第二磁性元件的“S”极磁性区域1202和第一磁性元件的“S”极磁性区域3002处于至少部分相对的位置时，挂钩100的下端部120在插入筒体300的管腔的过程中，会在同性相斥的磁力作用下转动至第二磁性元件的“N”极磁性区域1201和第一磁性元件的“S”极磁性区域3002、第二磁性元件的“S”极磁性区域1202和第一磁性元件的“N”极磁性区域3001正对的位置，并在异性相吸的磁力作用下保持该状态，从而实现了挂钩100的自动转动校正。

容易理解的是，在挂钩100的下端部120插入筒体300时会顶动挠性结构件200缠绕绳索410的部分一起进入筒体300，所以为了防止挠性结构件200位于绳索410缠绕处的两侧部分卡住挂钩100和筒体300而影响两者的插接配合，筒体300相对的两侧内壁分别设置有走线槽303，从而使得挠性结构件200位于绳索410缠绕处的两侧部分可以分别置于对应的走线槽303之中，保证挂钩100的下端部120可以顺利地与筒体300进行插接配合。

当然，也可以将挂钩100的下端部120与筒体300设计为间隙配合的结构，且间隙的距离大于挠性结构件200的径向尺寸，从而利用挂钩100的下端部120与筒体300之间的间隙可以容纳挠性结构件200位于绳索410缠绕处的两侧部分，保证挂钩100的下端部120可以顺利地与筒体300进行插接配合；但是，该种结构相较于上述的走线槽303结构设计会增大挂钩100的下端部120与筒体300之间的间隙，进而为了保证挂钩100在第一磁性元件和第二磁性元件的磁力作用下可以顺利地进行自动转动校正，需要选用磁力作用较强的第一磁性元件和第二磁性元件。

同时，作为校正结构的其他可实施方式，校正结构也可以包括设置于筒体300的管腔内侧壁的导向部，以及设置于挂钩100的下端部120外侧壁的滑动部；导向部沿螺旋方向延伸，滑动部可与导向部滑动配合，且导向部设置有与滑动部定位配合的定位槽。

在挂钩100的下端部120与筒体300的管腔插件配合时，挂钩100的下端部120可以通过滑动部沿导向部的滑动移动进行螺旋转动，进而实现了挂钩100的开口朝向的自动转动校正转动调整，并在滑动部滑动至定位槽所在位置时，通过滑动部与定位槽的定位配合限制了挂钩100的继续转动，进而完成挂钩100的开口朝向的固定保持。

本发明公开的具有升降功能的装置中，为了适用于具有线上越障行走功能的装置主体500，以避免挂钩100对装置主体500越障行走的影响，可以采用如下的技术方案。

如图3、图4、图5和图7所示，挂钩100可以包括挂钩部110和下端部120；挂钩部110与下端部120通过销钉或铆钉等铰接件121转动连接，绳索410穿过下端部120与挂钩部110的底端连接，从而使得挂钩部110在自身重力作用下可向挂钩100的背侧所在方向转动至倾斜的第一状态，挂钩100在绳索410的拉力作用下可向挂钩100的开口所在方向转动至竖直的第二状态。

在装置主体500悬挂至导线或接触线上后，收放线机构400放线，并配合升降机构控制挂钩100上升移动，实现挂钩100与导线或接触线的分离，之后收放线机构400继续放线，使得挂钩部110失去绳索410的拉力而在自身的重力的作用下向挂钩部110的背侧所在方向转动至倾斜的第一状态，即偏离导线或接触线的一侧，保证挂钩100在装置主体500越障行走时也可以顺利地避开障碍。

在装置主体500下线时，收放线机构400收线，使得挂钩部110通过绳索410的拉力作用克服自身的重力作用而转动至竖直的第二状态，从而将挂钩部110重新移动至导线或接触线的上方，之后收放线机构400继续收线，并配合升降机构控制挂钩100下降移动，进而使得挂钩部110与导线或接触线接触悬挂作为受力点，用于装置主体500的下线。

容易理解的是，为了保证挂钩部110在失去绳索410拉力后能够在自身的重力作用下向挂钩部110的背侧方向转动，在挂钩100处于竖直状态时，需要使挂钩部110的重心位于铰接件121的挂钩部110背侧所在的一侧，通常如图3所示，可以在挂钩部110的背侧设置配重件111；挂钩部110的背侧是指与挂钩部110的开口相对的部位；同时，为了方便于绳索410穿过下端部120而与挂钩部110的底端连接，通常可以在下端部120设置用于穿设绳索410的孔道123，从而使得绳索410可以通过孔道123顺利地穿过下端部120。

其中，如图1和图4所示，筒体300的开口端301位于挂钩部110转动方向上的相对两侧可以分别开设有缺口304，从而使得挂钩部110在转动至倾斜的第一状态时可以置于缺口304之中，通过缺口304对倾斜的挂钩部110起到限位作用，更好地防止因下端部120相对于筒体300发生转动而导致挂钩部110的开口发生偏转，进而造成挂钩部110转动至竖直的第二状态后无法重新悬挂至导线或接触线上的问题。

优选地，如图3和图6所示，挂钩100的下端部120可以设置有限位部122；相应地，在筒体300的内侧壁设置有与限位部122配合的顶针结构320，且顶针结构320具有伸出状态和缩回状态；在顶针结构320处于伸出状态时，顶针结构320可抵住限位部122，用于下端部120的限位；在顶针结构320处于缩回状态时，顶针结构320可松开限位部122，用于下端部120的限位解除。

其中，当下端部120插入筒体300的管腔时，顶针结构320处于伸出状态，使得顶针结构320可以抵住限位部122，从而对下端部120进行限位，在收放线机构400对绳索410进行收线拉动挂钩部110转动至竖直的第二状态的过程中，由于下端部120处于限位状态，所以可以防止挂钩部110在转动过程中因下端部120挤压弹性元件310移动而导致挂钩部110的竖直高度降低的问题，进而保证转动至竖直状态的挂钩部110可以位于导线或接触线的上方。

在挂钩部110转动至竖直的第二状态后，收放线机构400继续对绳索410进行收线，这时顶针结构320缩回与限位部122分开，从而使得顶针结构320松开限位部122，解除对下端部120的限位，使得下端部120在绳索410的拉力作用下可以挤压弹性元件310移动，从而使得挂钩部110向下移动而与导线或接触线悬挂接触。

因此，通过上述顶针结构320与限位部122的设计，使得挂钩部110转动至竖直状态和下端部120挤压弹性元件310的动作先后分开进行，从而相较于挂钩部110转动至竖直状态和下端部120挤压弹性元件310的动作同时进行的方式，可以有效地避免因挂钩部110转动至竖直状态后的高度降低而影响挂钩部110与导线或接触线的悬挂配合问题。

限位部122可以为沿下端部120周向设置的环形凸棱结构，也可以为沿下端部120周向设置的环形凹槽结构；顶针结构320可以为弹簧顶针结构，从而使得弹簧顶针结构可以随着限位部的挤压力增大而自动缩回，当然顶针结构也可以为采用其他伸缩机构控制的顶针结构。

本实施例公开的具有升降功能的装置中，挂钩100的挂钩部110可以设置第三磁性元件112，且第三磁性元件112于挂钩部110的左侧面和右侧面分别形成“N”极磁性区域和“S”极磁性区域；即第三磁性元件112在挂钩部110的左侧面形成“N”极磁性区域，在挂钩部110的右侧面形成“S”极磁性区域；或者，第三磁性元件112在挂钩部110的左侧面形成“S”极磁性区域，在挂钩部110的右侧面形成“N”极磁性区域。

其中，通过第三磁性元件112在挂钩部110的左侧面和右侧面分别形成“N”极磁性区域和“S”极磁性区域，使得在下线后需要将挂钩100通过操作杆从线上取下时，操作人员可以直接将操作杆搭在导线或接触线上，并沿线滑动至挂钩部110的悬挂位置，从而使得操作杆与挂钩部110的侧面接触，并通过磁力作用使得挂钩部110与操作杆吸附在一起，进而可以方便、快捷地将挂钩100从线上取下，以解决现有挂钩100需操作杆对准挑起而导致的挂钩100从线上取下操作难度大的问题。

尤其是在设置至少两个挂钩100的应用场景中，每个挂钩100的第三磁性元件112所形成的“N”极磁性区域和“S”极磁性区域的朝向相同；即“N”极磁性区域均位于挂钩部110的左侧面，“S”极磁性区域均位于挂钩部110的右侧面；或者，“N”极磁性区域均位于挂钩部110的右侧面，“S”极磁性区域均位于挂钩部110的左侧面。

如图1所示，在相邻的两个挂钩100的悬挂方向一致时，其相对的两个侧面的磁性区域极性为异性，从而通过异性相吸的磁力作用，使得操作杆可以推动挂钩100吸附在一起，经一次性操作就可以将吸附在一起的挂钩100100同时从线上取下，减少了操作次数使得操作更加方便快捷。

而在相邻的两个挂钩100的悬挂方向相反时，其相对的两个侧面的磁性区域极性为同性，从而通过同性相斥的磁力作用可以防止相邻的两个挂钩100吸附在一起，进而避免形成封闭结构而导致挂钩100从线上取下的操作难度增大的问题。

同时，挂钩部110的悬挂接触面还可以设置滚轮或滚珠等滚动件113，从而通过滚动件113可以减小挂钩部110的悬挂接触面与导线或接触线之间的摩擦力，有利于挂钩100在导线或接触线上的移动调整；从而在将挂钩100从线上取下的过程中，方便于操作杆推动挂钩100移动，使各个挂钩100进行磁性吸附；并且，在两个挂钩100的悬挂位置相距过远或过近时，使得挂钩100可以在绳索410的拉力作用下顺利地沿导线或接触线进行适应性移动，从而保证绳索410在吊升过程中基本呈竖直状态，避免因两个挂钩100的悬挂位置相距过远或过近而导致绳索410在吊升过程中向外或向内倾斜的问题，进而有利于装置主体500吊升的稳定性。

需要说明的是，本发明上述的装置主体500包括但不局限于线上行走装置、线上巡检机器人或线上检修机器人等应用于导线或接触线上的装置或设备，其还可以包括悬轨行走装置、悬轨巡检机器人或悬轨检修机器人等应用于悬挂轨道的装置或设备，本发明不对装置主体500的类型及应用场景进行限制。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种具有升降功能的装置，包括装置主体以及设置于所述装置主体的升降机构和收放线机构，且所述升降机构配置有挂钩，所述收放线机构引出的绳索穿过所述升降机构与所述挂钩连接；其特征在于，该具有升降功能的装置还包括与所述绳索配合的挠性结构件，所述挠性结构件的两个连接端分别位于所述升降机构的相对两侧，并与所述装置主体连接，且所述绳索缠绕所述挠性结构件至少一圈后与所述挂钩连接。

2.根据权利要求1所述的具有升降功能的装置，其特征在于，所述升降机构的设置数量为两个，并分别位于所述装置主体的前侧壁和后侧壁，所述装置主体的前侧壁和后侧壁分别设置有相应的所述挠性结构件；所述收放线机构引出的所述绳索数量与所述升降机构数量一致，且所述绳索分别穿过相应的所述升降机构，并与相应的所述挠性结构件缠绕配合。

3.根据权利要求1或2所述的具有升降功能的装置，其特征在于，所述挠性结构件上套设有套管，且所述套管与所述挠性结构件活动配合，所述绳索缠绕于所述套管上。

4.根据权利要求1或2所述的具有升降功能的装置，其特征在于，所述升降机构为电动升降机构、气动升降机构、液压升降机构或弹性升降机构。

5.根据权利要求4所述的具有升降功能的装置，其特征在于，所述弹性升降机构包括筒体和弹性元件；所述筒体的顶面为开口端，用于所述挂钩的下端部与所述筒体的管腔的插接配合，所述筒体的底面为封闭端，并设置通孔，所述绳索穿过所述通孔与所述挂钩的下端部连接；所述弹性元件设置于所述筒体的管腔之中，在所述收放线机构收放所述绳索的作用下，所述挂钩具有挤压和舒张所述弹性元件的升降状态。

6.根据权利要求5所述的具有升降功能的装置，其特征在于，所述筒体和所述挂钩的下端部设置有校正结构；所述挂钩的下端部与所述筒体的管腔插接配合时，所述挂钩在所述校正结构的作用下可自动转动校正，用于调节所述挂钩的开口朝向。

7.根据权利要求6所述的具有升降功能的装置，其特征在于，所述校正结构包括设置于所述筒体的第一磁性元件，和设置于所述挂钩的第二磁性元件；所述第一磁性元件于所述筒体的内侧壁形成相对的“N”极磁性区域和“S”极磁性区域，所述第二磁性元件于所述挂钩的下端部外侧壁形成相对的“N”极磁性区域和“S”极磁性区域，所述挂钩通过所述第一磁性元件和所述第二磁性元件之间的磁力作用可自动转动校正。

8.根据权利要求5所述的具有升降功能的装置，其特征在于，所述筒体的相对两侧内壁分别设置有用于容纳所述挠性结构件的走线槽；在所述挂钩的下端部插入所述筒体时，所述挠性结构件位于绳索缠绕处的两侧部分可分别置于相应的所述走线槽之中。

9.根据权利要求1或2所述的具有升降功能的装置，其特征在于，所述挂钩包括挂钩部和下端部；所述挂钩部与所述下端部转动连接，所述绳索穿过所述下端部与所述挂钩部的底端连接；所述挂钩部在自身重力作用下可向所述挂钩的背侧所在方向转动至倾斜的第一状态，所述挂钩部在所述绳索的拉力作用下可向所述挂钩的开口所在方向转动至竖直的第二状态。

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