CN113856169A - 一种自动登杆器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动登杆器，包括主动圆环和从动圆环，主动圆环包括多个可伸缩连接的弧形环条，弧形环条包括升降模块环条。升降模块环条包括第一环条本体、贯穿第一环条本体的安装孔以及和环条本体固定连接的第一电机，安装孔内滑动连接有升降连接杆，升降连接杆侧面连接的第一齿条和第一电机上的第一齿轮相啮合。从动圆环上连接有脚踏以及用于将从动圆环锁紧在电杆上的锁紧装置，升降连接杆的底端和从动圆环固定连接。固定从动圆环以使主动圆环沿着升降连接杆升降，固定主动圆环以使升降连接杆和从动圆环升降。本申请使用人员只需坐在座椅上且脚在从动圆环上的脚踏上，可实现自动升降，使用简单，减少了使用人员登杆过程中的体能消耗。

Description

一种自动登杆器

技术领域

本发明涉及登杆装置技术领域，具体涉及一种自动登杆器。

背景技术

电力登杆器是电网的工作人员在维修或检修时，通过使用电力登杆器而能够攀登上电杆对输电线路进行维修或检修。

在目前的现有技术中，电力登杆器可通过一定的机械结构，从而实现在攀登时，能够因为人腿部的作用力而使其自身的抓钩越来紧的嵌住电杆，从而有效提高工作人员在攀登时的安全性。但由于目前的电力登杆器绝大多数均由金属材料制成，其自重较大，工作人员在使用时较为费劲。当工作人员长时间使用电力登杆器进行攀爬作业时，会给工作人员造成极大的体能消耗，从而导致工作人员出现透支体能，进而使得工作人员因为体能透支而带来更为严重的安全隐患。

因此，如何设计一种能够自动提升高度的登杆器是我们需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动登杆器，以解决现有技术中使用登杆器费力、体能消耗大的问题。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种自动登杆器，其特征在于，包括：

主动圆环，包括多个可伸缩连接的弧形环条，所述弧形环条包括升降模块环条；

所述升降模块环条包括第一环条本体、贯穿所述第一环条本体的安装孔以及和所述环条本体固定连接的第一电机，所述安装孔内滑动连接有升降连接杆，所述升降连接杆侧面连接的第一齿条和第一电机上的第一齿轮相啮合；

从动圆环，所述从动圆环上连接有脚踏以及用于将所述从动圆环锁紧在电杆上的锁紧装置，所述升降连接杆的底端和所述从动圆环固定连接；

固定所述从动圆环，以使所述主动圆环沿着所述升降连接杆升降，固定所述主动圆环，以使所述升降连接杆和从动圆环升降。

进一步地，所述升降模块环条有两个，两个所述升降模块环条关于所述主动圆环的中心对称设置。

进一步地，所述弧形环条还包括紧固模块环条和四个藤环条，所述升降模块环条和紧固模块环条均有两个，两个升降模块环条关于所述主动圆环的中心对称设置，两个所述紧固模块环条关于所述主动圆环的中心对称设置，所述藤环条可伸缩连接在两个相邻的紧固模块环条和升降模块环条之间。

进一步地，所述紧固模块环条包括第二环条本体和固定在所述环条本体内的第二电机；

所述藤环条的一端和所述第一环条本体固定连接或可伸缩连接，另一端和所述第二环条本体可伸缩连接。

进一步地，所述藤环条上固定有第二齿条，所述藤环条插入至所述第二环条本体内，并通过第二齿条和所述第二电机上的第二齿轮相啮合。

进一步地，所述藤环条通过销钉和所述第二环条本体可伸缩连接。

进一步地，所述藤环条的内侧面连接有压力传感器，所述压力传感器和所述第二电机电性连接；

所述压力传感器监测到的压力值大于预设阈值后控制所述第二电机停止工作。

进一步地，所述第二环条本体上设有导向孔；

所述从动圆环上固定连接有导向杆，所述导向杆的顶端贯穿所述导向孔并连接有插销。

进一步地，其中一个所述第二环条本体的内侧面设有滚珠，外侧面连接有座椅。

进一步地，所述座椅的底面连接有支撑杆，所述支撑杆的底端和所述从动圆环相连接。

根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：

1、本申请通过主动圆环上可伸缩连接的弧形环条和从动圆环上的锁紧装置可实现主动圆环、从动圆环分别在电杆上的锁紧；通过固定从动圆环，启动第一电机，第一电机可沿着升降连接杆升降以实现主动圆环的升降，通过固定主动圆环，启动第一电机，可实现从动圆环的升降，依次固定主动圆环和从动圆环完成登杆器的升降；使用人员只需站在从动圆环上的脚踏上，可实现自动升降，使用简单，减少了使用人员登杆过程中的体能消耗；

2、本申请设计两个升降模块环条，保证升降的稳定，分散了第一电机输出轴上第一齿轮的受力，提高了装置的使用寿命；

3、主动圆环通过两个紧固模块环条、两个升降模块环条和四个藤环条的设置，有效的实现了将主动圆环固定在电杆上，通过藤环条的伸缩设置便于主动圆环在电杆上的抱紧；

4、通过在藤环条内侧面压力传感器的设置，可监测到藤环条对电杆施加压力的大小，保证主动圆环在电杆上固定的效果。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的整体结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中主动圆环的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式中第一电机和升降连接杆的啮合示意图；

图4为本发明具体实施方式中第二电机和第二齿条的啮合示意图；

图5为本发明具体实施方式中座椅及其连接部的结构示意图。

其中：1、主动圆环；11、升降模块环条；111、第一环条本体；112、安装孔；113、第一连接孔；12、紧固模块环条，121、第二环条本体；122、导向孔；123、第二连接孔；124、滚珠；13、藤环条；131、压力传感器；2、从动圆环；3、升降连接杆；4、脚踏；5、座椅；6、导向杆；7、支撑杆；8、第一电机；9、第二电机。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1至图5所示，一种自动登杆器，包括主动圆环1和从动圆环2，主动圆环1包括多个可伸缩连接的弧形环条，弧形环条包括升降模块环条11。升降模块环条11包括第一环条本体111、贯穿第一环条本体的安装孔112以及和环条本体固定连接的第一电机8，安装孔112内滑动连接有升降连接杆3，升降连接杆3侧面连接的第一齿条和第一电机8上的第一齿轮相啮合。，从动圆环2上连接有脚踏4以及用于将从动圆环锁紧在电杆上的锁紧装置，升降连接杆3的底端和从动圆环2固定连接。固定从动圆环2以使主动圆环1沿着升降连接杆3升降，固定主动圆环1以使升降连接杆3和从动圆环2升降。

本申请通过主动圆环上可伸缩连接的弧形环条和从动圆环上的锁紧装置可实现主动圆环、从动圆环分别在电杆上的锁紧；通过固定从动圆环，启动第一电机，第一电机可沿着升降连接杆升降以实现主动圆环的升降，通过固定主动圆环，启动第一电机，可实现从动圆环的升降，依次固定主动圆环和从动圆环完成登杆器的升降；使用人员只需站在从动圆环上的脚踏上，可实现自动升降，使用简单，减少了使用人员登杆过程中的体能消耗。

本发明的目的是为通信工程及电力操作人员提供省时、省力、安全性能高的登杆器。本发明专利分为自动模式、手动模式两种模式，设置坐姿登杆，适用初级、中级和高级不同人群的使用。

主动圆环1主要由弧形柱状藤环条13、紧固模块环条12、升降模块环条11、压力传感器131等组成。

藤环条13的弧内测有防滑橡胶垫，两端设计圆孔，分别连接紧固模块环条12和升降模块环条11。

如图2所示的实施例中，藤环条13的数量设置有四个，紧固模块环条12和升降模块环条11均设置有两个。两个升降模块环条11左右对称设置，两个紧固模块环条12上下对称设置。

左上方的藤环条13的底端和和升降模块环条11的第一环条本体111可伸缩连接，具体的，第一环条本体111上设置两个第一连接孔113，藤环条13的一端通过销钉（或螺柱）分别连接至两个第一连接孔113内实现可伸缩连接以调节距离。左上方藤环条13的顶端固定有齿条，该齿条和第二环条本体121内第二电机9输出轴上连接的第二齿轮相啮合，第二电机9工作带动齿条沿齿轮运动，以调节藤环条使其在第二环条本体121内伸缩。

左下方的藤环条的顶端和第二环条本体121固定连接，底端通过齿条和第二电机9输出轴上连接的第二齿轮相啮合。

第二环条本体121上设置两个第二连接孔123，右上方的藤环条的顶端通过销钉分别连接至两个第二连接孔123内实现可伸缩连接以调节距离，右上方藤环条的底端和第一环条本体111固定连接。右下方藤环条13的两端分别通过销钉和两个第一连接孔113，两个第二连接孔123相连接，以实现距离调节。

藤环条13的两端设有金属保护外壳，金属保护嵌入紧固模块环条12和升降模块环条11中。

每个藤环条13的内侧面嵌入一个压力传感器131，设置压力阈值，通过主动圆环禁锢电机旋转，收紧圆环半径藤环条13和电杆压力增大，到达阈值，压力传感器131传递信号至第二电机9，第二电机9停止转动，实现主动圆环1和电杆紧固，藤环条13与电杆摩檫力增大，防止圆环下滑。

紧固模块环条12为对称结构设计。主要实现圆环半径缩放，圆环半径缩小，利用摩擦力增大，实现主动圆环与电杆紧密紧固，用于支撑从动圆环及工程师等重量上升或下降。

紧固模块环条12设计粗调和连续微调连两种方式结合，调整圆环半径；粗调为紧固模块环条和升降模块环条设置两个连接孔，实现圆环半径粗调，利用螺柱进行连接，螺柱前端设置膨胀锥或弹珠，实现螺柱的自锁功能，需要用力才可以拔除，提高连接安全性。

微调为利用第二电机9转动驱动第二齿轮旋转带动第二齿条运动，实现圆环半径连续调整。粗调适应不同电杆半径，连续微调适应上升或下降过程中圆环半径控制，与利用压力传感器控制电杆收紧控制，第二电机9带自锁功能，防止齿轮回转。

在一些实施例中，还设计了滚珠124，滚珠124设计在安装座椅的第二环条本体121上，设计滚珠124的目的是为了提高座椅和操作者上升和下降的滑动问题。第二环条本体121的内壁嵌入四至六个滚珠124，4-6个滚珠对称分布，滚珠排列内弧中心与紧固模块内壁圆点重合，提高稳定性。2行*2列或2行*3列滚珠（滑轮）的布局，座椅和操作工程师的重量主要承受点为第二环条本体121，利用第二环条本体121的滚珠实现与电杆的滑动，不影响紧固模块环条紧固的稳定性。

紧固模块环条12设置导向孔122，一对导向杆6对称分布紧固模块环条12的导向孔122中，下端与从动圆环固定连接，上端穿过主动圆环的导向孔122，并在末端设置阻挡螺母或插销，防止主动圆环1上升高度过大而脱落。

升降模块环条11为对称结构设计。其包括第一环条本体111与第一环条本体111固定连接的第一电机8。

左右两个第一电机8同时工作，完成主动圆环1上升和下降。第一电机8嵌入在升降模块环条的外侧或连接在其内部。升降连接杆3连接主动圆环和从动圆环，从动圆环2在下方，升降连接杆3下端与从动圆环的固定连接；主动圆环1在上方，利用主动圆环的第一电机驱动升降连接杆3。升降连接杆3上端设计阻挡螺母或插销，防止升降连接杆3脱落，造成主动圆环和从动圆环的分离。

本申请的工作过程如下：上升阶段，固定从动圆环2，升降连接杆3不动，右侧第一电机逆时针旋转，左侧第一电机顺时针旋转，第一电机的第一齿轮与升降连接杆3上第一齿条发生运动，固定第一电机的主动圆环1沿着升降连接杆3上升，到达顶端（上升距离设定好）时，第一电机停止工作。固定主动圆环1，松开从动圆环2，升降连接杆3需要上升，右侧第一电机顺时针旋转，左侧第一电机逆时针旋转，第一电机的第一齿轮与升降连接杆的第一齿条发生运动，主动圆环1的第一电机固定，升降连接杆3沿着主动圆环的安装孔112上升，从动圆环2和升降连接杆3同时上升，到达上升最高位置电机停止工作。重复上面动作，实现自动登杆。连续多次上升实现登杆器上升，升降连接杆长度与上升高度及承受力、登杆器结构稳定等因素综合考虑升降连接杆长度，升降连接杆越长，上升循环次数越少，反之越多。

下降阶段，固定从动圆环2，升降连接杆3不动，右侧第一电机顺时针旋转，左侧第一电机逆时针旋转，第一电机齿轮与升降连接杆发生运动，固定第一电机的主动圆环沿着升降连接杆下降，到达从动圆环预定位置（下降距离设定好）时，第一电机停止工作；固定主动圆环，松开从动圆环，升降连接杆和从动圆环需要下降，右侧第一电机逆时针旋转，左侧第一电机顺时针旋转，第一电机齿轮与升降连接杆发生运动，主动圆环的第一电机固定，升降连接杆沿着主动圆环的升降连接杆孔下降，升降连接杆带动从动圆环同时下降，到达下降最高位置第一电机停止工作。重复上面动作，实现自动下杆。连续多次电机下降模式实现登杆器及操作人员下降。

第一电机工作模式分为三种模式，模式1为自动模式即预定距离上升下降，模式2为手动模式并且设置最长距离阈值，模式3为紧急停止模式；最初上升阶段中，上升距离设定好，电机工作距离相对固定，时间短，效率高，设置控制智能终端（手柄），操作者可以实现上升或下降的操作，并设置紧急停止按钮，保障工作的安全性和人身安全性。

在从动圆环上设计脚踏4，有利于操作人员站立工作和座椅状态下的稳定。一对脚踏由轴、踏板、锁扣装置等组成。轴嵌入升降模块的下方，轴上套好轴承，踏板轴承外部并两端利用螺母限制左右移动。踏板后脚跟设置外延，防止操作人员脚脱落，在脚面设置紧固自粘带。

座椅5固定在第一环条本体上，底面通过支撑杆7连接座椅、支撑杆7的底端和从动圆环2相连接。为了保证座椅的稳定，主动圆环1或从动圆环2升降时不影响座椅，支撑杆采用可伸缩支撑杆。

座椅板后方由靠背，座椅还有安全带限制操作人员在上升或下降过程中的滑落。

在一些实施例中，从动圆环2上连接的锁紧装置为电动锁紧装置，该锁紧装置可为气动夹紧机构、电动夹紧机构或液压夹紧机构，均采用现有技术中的自动锁紧方案，能够通过控制实现从动圆环在电杆上的锁紧和解锁即可，本申请不在进一步说明。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种自动登杆器，其特征在于，包括：

主动圆环（1），包括多个可伸缩连接的弧形环条，所述弧形环条包括升降模块环条（11）；

所述升降模块环条（11）包括第一环条本体（111）、贯穿所述第一环条本体的安装孔（112）以及和所述环条本体固定连接的第一电机（8），所述安装孔内滑动连接有升降连接杆（3），所述升降连接杆（3）侧面连接的第一齿条和第一电机（8）上的第一齿轮相啮合；

从动圆环（2），所述从动圆环（2）上连接有脚踏（4）以及用于将所述从动圆环锁紧在电杆上的锁紧装置，所述升降连接杆（3）的底端和所述从动圆环（2）固定连接；

固定所述从动圆环（2），以使所述主动圆环（1）沿着所述升降连接杆（3）升降，固定所述主动圆环（1），以使所述升降连接杆（3）和从动圆环（2）升降。

2.根据权利要求1所述的自动登杆器，其特征在于，所述升降模块环条（11）有两个，两个所述升降模块环条（11）关于所述主动圆环的中心对称设置。

3.根据权利要求1所述的自动登杆器，其特征在于，所述弧形环条还包括紧固模块环条（12）和四个藤环条（13），所述升降模块环条（11）和紧固模块环条（12）均有两个，两个升降模块环条（11）关于所述主动圆环的中心对称设置，两个所述紧固模块环条（12）关于所述主动圆环的中心对称设置，所述藤环条（13）可伸缩连接在两个相邻的紧固模块环条（12）和升降模块环条（11）之间。

4.根据权利要求3所述的自动登杆器，其特征在于，所述紧固模块环条（12）包括第二环条本体（121）和固定在所述环条本体内的第二电机（9）；

所述藤环条（13）的一端和所述第一环条本体（111）固定连接或可伸缩连接，另一端和所述第二环条本体（121）可伸缩连接。

5.根据权利要求4所述的自动登杆器，其特征在于，所述藤环条（13）上固定有第二齿条，所述藤环条（13）插入至所述第二环条本体（121）内，并通过第二齿条和所述第二电机上的第二齿轮相啮合。

6.根据权利要求4所述的自动登杆器，其特征在于，所述藤环条（13）通过销钉和所述第二环条本体（121）可伸缩连接。

7.根据权利要求4所述的自动登杆器，其特征在于，所述藤环条（13）的内侧面连接有压力传感器（131），所述压力传感器（131）和所述第二电机电性连接；

所述压力传感器（131）监测到的压力值大于预设阈值后控制所述第二电机停止工作。

8.根据权利要求3所述的自动登杆器，其特征在于，所述第二环条本体（121）上设有导向孔（122）；

所述从动圆环（2）上固定连接有导向杆（6），所述导向杆（6）的顶端贯穿所述导向孔（122）并连接有插销。

9.根据权利要求3所述的自动登杆器，其特征在于，其中一个所述第二环条本体（121）的内侧面设有滚珠（124），外侧面连接有座椅（5）。

10.根据权利要求9所述的自动登杆器，其特征在于，所述座椅（5）的底面连接有支撑杆（7），所述支撑杆（7）的底端和所述从动圆环（2）相连接。

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