CN114050500B - 一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅，涉及输电线路爬塔技术领域，包括钢轨，钢轨的表面设有爬塔装置，钢轨的表面设有载人装置，爬塔装置与载人装置之间设有爬塔绳索，载人装置的底面固定有防坠装置，防坠装置包括支撑板，支撑板之间设有防坠块，防坠块的表面设有触发块，支撑板之间固定有限位块，支撑板之间固定有固定块，防坠块与触发块、固定块之间分别固定有复位弹簧，当载人装置带着防坠装置快速坠落时，防坠块短时间内无法复位，导致防坠块与挡槽卡住，这种设计使装置可以在快速下坠时实现及时紧急制动，提升了装置的防坠性能，而且这种防坠装置的结构简单，效果明显，降低了成本，提高了装置的安全性能。

Description

一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅

技术领域

本发明涉及输电线路爬塔技术领域，具体为一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅。

背景技术

输电线路主要由导线、绝缘子、杆塔、避雷线和接地装置组成。杆塔主要起到支撑作用，输电线路杆塔按材料分为铁塔和砼塔，铁塔在输电线路上的使用占比高达80%以上，特别是500kV及以上线路目前占到100%，在线路运维检修中，触电与高空坠落是危害人身安全的两大主要因素。随着电网建设的迅速发展，铁塔的呼高越来越高，特高压线路的平均呼高达到70米以上，上塔作业时爬塔需耗费大量的体力和时间，使作业人员体力越来越难以满足作业需求，如何实现作业人员快速安全的上下杆塔成为了作业过程中急需解决的问题，铁塔一般分为角钢塔和钢管塔两种，传统的登高方式，靠在角钢两侧设计脚钉或在钢管塔装设爬梯上手攀爬，易发生高空坠落，危及作业人员生命安全，机器人载人上塔，就必须找寻到不同铁塔的特征，提高机器人作业效率，角钢塔由主材、斜材、横材、连接螺栓、联板组成。不同的角钢塔其结构难以找到共同的特征来适用机器人的运动规划，创新难度极大。而一部分铁塔上，特别是高呼高的铁塔上装设有防坠轨道，此类型的铁塔提供了另一种选择攀爬方式，可有效提高爬塔效率。

中国专利号为CN111697486B的专利公开了一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅，它包括座椅和滑座；滑座包括C型座体、压轮机构和滑轮机构，压轮机构包括压轮，压轮机构装配于C型座体上表面，压轮能够相对防坠轨道表面调位，滑轮机构包括滑轮，滑轮机构装配于C型座体两侧内，滑轮能够相对防坠轨道侧面调位；滑座以C型座体的封闭端与座椅相连、开口端与防坠轨道卡合，压轮压于防坠轨道表面，滑轮卡于防坠轨道两侧。本发明在投入使用后，通过滑座装配于防坠导轨外，作业人员进入座椅内，并将座椅与外部动力相连，通过外部动力驱动座椅以滑座沿防坠轨道升降，使作业人员在爬塔过程中无需耗费大量的体力和时间，降低劳动强度，提高作业效率。

现有的输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅的防坠性能较差，当载人椅托载着工作人员爬塔时，载人椅不能根据具体的情况进行及时紧急制动，对工作人员的人身造成了安全隐患。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅，解决了输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅在爬塔的过程中不能及时进行紧急制动的问题，使工作人员随着载人椅可以匀速下落，保证了工作人员的安全。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅，包括钢轨，所述钢轨的表面设有爬塔装置，且爬塔装置与钢轨活动连接，所述钢轨的表面设有载人装置，且载人装置与钢轨活动连接，所述爬塔装置与载人装置之间设有爬塔绳索，且爬塔绳索的两端分别与爬塔装置、载人装置固定连接，所述钢轨的表面阵列开设有挡槽，所述载人装置的底面固定有防坠装置，所述防坠装置包括支撑板，且支撑板与载人装置的底面固定连接，所述支撑板之间设有防坠块，且防坠块与支撑板活动连接，所述防坠块的表面设有触发块，且触发块与防坠块活动连接，所述支撑板之间固定有限位块，所述支撑板之间固定有固定块，所述防坠块与触发块、固定块之间分别固定有复位弹簧。

优选的，所述钢轨的侧面开设有齿轮槽，且齿轮槽关于钢轨呈轴对称，所述载人装置包括安装板，所述安装板的背面固定有固定板，所述固定板的表面设有螺纹杆，且螺纹杆与固定板螺纹连接，且螺纹杆贯穿固定板，所述螺纹杆的表面固定有调节螺母，所述螺纹杆的一端设有承载板，且承载板与螺纹杆活动连接，所述承载板的表面阵列设有滚轮，且滚轮与承载板活动连接，且滚轮与齿轮槽内侧活动连接。

优选的，所述安装板的表面固定有座椅，所述座椅的底部设有工具箱，且工具箱与安装板活动连接，所述安装板的表面阵列固定有安全环，所述座椅与安装板之间固定有吊环，且吊环与爬塔绳索一端固定连接，所述安装板的剖视图为L型。

优选的，所述钢轨的侧面开设有固定孔，且固定孔贯穿钢轨，所述爬塔装置包括爬塔箱，所述爬塔箱的表面开设有滑槽，所述爬塔箱的侧面固定有套筒，所述套筒内设有推送电机，且推送电机与套筒活动连接，所述推送电机的输出端固定有卡合柱，且卡合柱与爬塔箱螺纹连接，且卡合柱贯穿滑槽的侧面，且卡合柱与固定孔卡合连接。

优选的，所述爬塔箱的内部固定有升降电机，且升降电机的输出端固定有升降齿轮，且升降齿轮贯穿滑槽的侧面，且升降齿轮与齿轮槽相互啮合，所述爬塔箱的顶面固定有定位传感器。

优选的，所述爬塔箱的底面开设有收纳腔，所述收纳腔的内部设有滚轴，且滚轴与收纳腔活动连接，且爬塔绳索的一端与滚轴的表面固定连接，所述爬塔箱的侧面固定有爬塔电机，且爬塔电机的输出端贯穿收纳腔，且爬塔电机的输出端与滚轴的一端固定连接。

（三）有益效果

本发明提供了一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅。具备以下有益效果：

1、本发明设置了防坠装置，防坠装置包括支撑板，支撑板与载人装置的底面固定连接，支撑板之间设有防坠块，防坠块与支撑板活动连接，防坠块的表面设有触发块，触发块与防坠块活动连接，支撑板之间固定有限位块，支撑板之间固定有固定块，防坠块与触发块、固定块之间分别固定有复位弹簧，当载人装置带着防坠装置正常上升时，钢轨表面阵列的挡槽接触触发块，触发块转动，当挡槽经过触发块后，触发块在复位弹簧的作用下复位，当载人装置带着防坠装置正常下降时，触发块带动防坠块转动，当挡槽经过触发块后，触发块和防坠块在复位弹簧的作用下复位，当载人装置带着防坠装置快速坠落时，防坠块短时间内无法复位，导致防坠块与挡槽卡住，这种设计使装置可以在快速下坠时实现及时紧急制动，提升了装置的防坠性能，而且这种防坠装置的结构简单，效果明显，降低了成本，提高了装置的安全性能。

2、本发明中，安装板的背面固定有固定板，固定板的表面设有螺纹杆，螺纹杆与固定板螺纹连接，螺纹杆贯穿固定板，螺纹杆的表面固定有调节螺母，螺纹杆的一端设有承载板，承载板与螺纹杆活动连接，承载板的表面阵列设有滚轮，滚轮与承载板活动连接，滚轮与齿轮槽内侧活动连接，使承载板之间的距离可以进行调节，当将载人装置与钢轨进行安装对接时，只需要通过拧动调节螺母，调节螺纹杆与固定板之间的位置，使滚轮与齿轮槽紧密贴合，这种设计不仅方便载人装置的安装和拆卸，而且使载人装置可以适用于不同型号的钢轨。

3、本发明中，载人装置的安装板的剖视图为L型，为工作人员提高了稳定的支撑平台，而安装板的表面阵列固定有安全环，可以为工作人员提供多重防护，在座椅的底部设有的工具箱与安装板活动连接，可以携带大量工具，不仅减轻了工作人员的负重，而且避免了工作人员携带工具容易导致工具从高空坠落，提升了工作的便利性和安全性，在爬塔装置中设有定位传感器，使爬塔装置可以精准定位固定孔的位置，方便卡合柱与固定孔相互卡合，为后期载人装置提供稳定的支撑，这些设计提高了输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅的爬塔效率和爬塔稳定性。

附图说明

图1为本发明的爬塔过程示意图；

图2为本发明的整体轴侧图；

图3为本发明的整体结构分解图；

图4为本发明中爬塔装置的结构图；

图5为本发明中爬塔装置的俯视图；

图6为本发明中爬塔装置的剖视图；

图7为本发明中载人装置的结构图；

图8为本发明中载人装置的俯视图；

图9为本发明中设备正常上升时防坠装置的结构图；

图10为本发明中设备正常下降时防坠装置的结构图；

图11为本发明中设备快速坠落时防坠装置的结构图。

其中：1、爬塔装置；101、定位传感器；102、推送电机；103、爬塔箱；104、爬塔电机；105、套筒；106、滑槽；107、升降齿轮；108、升降电机；109、收纳腔；110、滚轴；111、卡合柱；2、爬塔绳索；3、钢轨；4、载人装置；401、座椅；402、安全环；403、工具箱；404、吊环；405、固定板；406、安装板；407、防坠装置；4071、支撑板；4072、防坠块；4073、固定块；4074、限位块；4075、触发块；4076、复位弹簧；408、调节螺母；409、螺纹杆；410、滚轮；411、承载板；5、固定孔；6、挡槽；7、齿轮槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

实施例一：

如图3、9、10、11所示，一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅，包括钢轨3，钢轨3的表面设有爬塔装置1，且爬塔装置1与钢轨3活动连接，钢轨3的表面设有载人装置4，且载人装置4与钢轨3活动连接，爬塔装置1与载人装置4之间设有爬塔绳索2，且爬塔绳索2的两端分别与爬塔装置1、载人装置4固定连接，钢轨3的表面阵列开设有挡槽6，载人装置4的底面固定有防坠装置407，防坠装置407包括支撑板4071，且支撑板4071与载人装置4的底面固定连接，支撑板4071之间设有防坠块4072，且防坠块4072与支撑板4071活动连接，防坠块4072的表面设有触发块4075，且触发块4075与防坠块4072活动连接，支撑板4071之间固定有限位块4074，支撑板4071之间固定有固定块4073，防坠块4072与触发块4075、固定块4073之间分别固定有复位弹簧4076。

当载人装置4带着防坠装置407正常上升时，钢轨3表面阵列的挡槽6接触触发块4075，触发块4075转动，当挡槽6经过触发块4075后，触发块4075在复位弹簧4076的作用下复位，当载人装置4带着防坠装置407正常下降时，触发块4075带动防坠块4072转动，当挡槽6经过触发块4075后，触发块4075和防坠块4072在复位弹簧4076的作用下复位，当载人装置4带着防坠装置407快速坠落时，防坠块4072短时间内无法复位，导致防坠块4072与挡槽6卡住，这种设计使装置可以在快速下坠时实现及时紧急制动，提升了装置的防坠性能，而且这种防坠装置407的结构简单，效果明显，降低了成本，提高了装置的安全性能。

实施例二：

如图1、2、7、8所示，钢轨3的侧面开设有齿轮槽7，且齿轮槽7关于钢轨3呈轴对称，载人装置4包括安装板406，安装板406的背面固定有固定板405，固定板405的表面设有螺纹杆409，且螺纹杆409与固定板405螺纹连接，且螺纹杆409贯穿固定板405，螺纹杆409的表面固定有调节螺母408，螺纹杆409的一端设有承载板411，且承载板411与螺纹杆409活动连接，承载板411的表面阵列设有滚轮410，且滚轮410与承载板411活动连接，且滚轮410与齿轮槽7内侧活动连接。安装板406的表面固定有座椅401，座椅401的底部设有工具箱403，且工具箱403与安装板406活动连接，安装板406的表面阵列固定有安全环402，座椅401与安装板406之间固定有吊环404，且吊环404与爬塔绳索2一端固定连接，安装板406的剖视图为L型。

在安装板406的背面固定有固定板405，固定板405的表面设有螺纹杆409，螺纹杆409与固定板405螺纹连接，螺纹杆409贯穿固定板405，螺纹杆409的表面固定有调节螺母408，螺纹杆409的一端设有承载板411，承载板411与螺纹杆409活动连接，承载板411的表面阵列设有滚轮410，滚轮410与承载板411活动连接，滚轮410与齿轮槽7内侧活动连接，使承载板411之间的距离可以进行调节，当将载人装置4与钢轨3进行安装对接时，只需要通过拧动调节螺母408，调节螺纹杆409与固定板405之间的位置，使滚轮410与齿轮槽7紧密贴合，这种设计不仅方便载人装置4的安装和拆卸，而且使载人装置4可以适用于不同型号的钢轨3。

实施例三：

如图3、4、5、6所示，钢轨3的侧面开设有固定孔5，且固定孔5贯穿钢轨3，爬塔装置1包括爬塔箱103，爬塔箱103的表面开设有滑槽106，爬塔箱103的侧面固定有套筒105，套筒105内设有推送电机102，且推送电机102与套筒105活动连接，推送电机102的输出端固定有卡合柱111，且卡合柱111与爬塔箱103螺纹连接，且卡合柱111贯穿滑槽106的侧面，且卡合柱111与固定孔5卡合连接。爬塔箱103的内部固定有升降电机108，且升降电机108的输出端固定有升降齿轮107，且升降齿轮107贯穿滑槽106的侧面，且升降齿轮107与齿轮槽7相互啮合，爬塔箱103的顶面固定有定位传感器101。爬塔箱103的底面开设有收纳腔109，收纳腔109的内部设有滚轴110，且滚轴110与收纳腔109活动连接，且爬塔绳索2的一端与滚轴110的表面固定连接，爬塔箱103的侧面固定有爬塔电机104，且爬塔电机104的输出端贯穿收纳腔109，且爬塔电机104的输出端与滚轴110的一端固定连接。

载人装置4的安装板406的剖视图为L型，为工作人员提高了稳定的支撑平台，而安装板406的表面阵列固定有安全环402，可以为工作人员提供多重防护，在座椅401的底部设有的工具箱403与安装板406活动连接，可以携带大量工具，不仅减轻了工作人员的负重，而且避免了工作人员携带工具容易导致工具从高空坠落，提升了工作的便利性和安全性，在爬塔装置1中设有定位传感器101，使爬塔装置1可以精准定位固定孔5的位置，方便卡合柱111与固定孔5相互卡合，为后期载人装置4提供稳定的支撑，这些设计提高了输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅的爬塔效率和爬塔稳定性。

本发明的工作原理：钢轨3是固定在输电线路塔表面的，当工作人员需要登上输电线路塔上时，先控制爬塔装置1从钢轨3表面通过升降电机108带动升降齿轮107在齿轮槽7内进行升降，当定位传感器101感应到爬塔装置1到达钢轨3顶端时，升降电机108停止工作，推送电机102开始工作，使卡合柱111与钢轨3侧面的固定孔5相互卡合，然后再将载人装置4通过调节螺母408安装在钢轨3表面，然后爬塔电机104启动，带动滚轴110卷起爬塔绳索2，然后爬塔绳索2通过载人装置4上的吊环404拉动载人装置4上升，防坠装置407包括支撑板4071，支撑板4071与载人装置4的底面固定连接，支撑板4071之间设有防坠块4072，防坠块4072与支撑板4071活动连接，防坠块4072的表面设有触发块4075，触发块4075与防坠块4072活动连接，支撑板4071之间固定有限位块4074，支撑板4071之间固定有固定块4073，防坠块4072与触发块4075、固定块4073之间分别固定有复位弹簧4076，当载人装置4带着防坠装置407正常上升时，钢轨3表面阵列的挡槽6接触触发块4075，触发块4075转动，当挡槽6经过触发块4075后，触发块4075在复位弹簧4076的作用下复位，当载人装置4带着防坠装置407正常下降时，触发块4075带动防坠块4072转动，当挡槽6经过触发块4075后，触发块4075和防坠块4072在复位弹簧4076的作用下复位，当载人装置4带着防坠装置407快速坠落时，防坠块4072短时间内无法复位，导致防坠块4072与挡槽6卡住，这种设计使装置可以在快速下坠时实现及时紧急制动，提升了装置的防坠性能，而且这种防坠装置407的结构简单，效果明显，降低了成本，提高了装置的安全性能。在安装板406的背面固定有固定板405，固定板405的表面设有螺纹杆409，螺纹杆409与固定板405螺纹连接，螺纹杆409贯穿固定板405，螺纹杆409的表面固定有调节螺母408，螺纹杆409的一端设有承载板411，承载板411与螺纹杆409活动连接，承载板411的表面阵列设有滚轮410，滚轮410与承载板411活动连接，滚轮410与齿轮槽7内侧活动连接，使承载板411之间的距离可以进行调节，当将载人装置4与钢轨3进行安装对接时，只需要通过拧动调节螺母408，调节螺纹杆409与固定板405之间的位置，使滚轮410与齿轮槽7紧密贴合，这种设计不仅方便载人装置4的安装和拆卸，而且使载人装置4可以适用于不同型号的钢轨3。载人装置4的安装板406的剖视图为L型，为工作人员提高了稳定的支撑平台，而安装板406的表面阵列固定有安全环402，可以为工作人员提供多重防护，在座椅401的底部设有的工具箱403与安装板406活动连接，可以携带大量工具，不仅减轻了工作人员的负重，而且避免了工作人员携带工具容易导致工具从高空坠落，提升了工作的便利性和安全性，在爬塔装置1中设有定位传感器101，使爬塔装置1可以精准定位固定孔5的位置，方便卡合柱111与固定孔5相互卡合，为后期载人装置4提供稳定的支撑，这些设计提高了输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅的爬塔效率和爬塔稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅，包括钢轨（3），其特征在于：所述钢轨（3）的表面设有爬塔装置（1），且爬塔装置（1）与钢轨（3）活动连接，所述钢轨（3）的表面设有载人装置（4），且载人装置（4）与钢轨（3）活动连接，所述爬塔装置（1）与载人装置（4）之间设有爬塔绳索（2），且爬塔绳索（2）的两端分别与爬塔装置（1）、载人装置（4）固定连接，所述钢轨（3）的表面阵列开设有挡槽（6），所述载人装置（4）的底面固定有防坠装置（407），所述防坠装置（407）包括支撑板（4071），且支撑板（4071）与载人装置（4）的底面固定连接，所述支撑板（4071）之间设有防坠块（4072），且防坠块（4072）与支撑板（4071）活动连接，所述防坠块（4072）的表面设有触发块（4075），且触发块（4075）与防坠块（4072）活动连接，所述支撑板（4071）之间固定有限位块（4074），所述支撑板（4071）之间固定有固定块（4073），所述防坠块（4072）与触发块（4075）、固定块（4073）之间分别固定有复位弹簧（4076）;

所述钢轨（3）的侧面开设有齿轮槽（7），且齿轮槽（7）关于钢轨（3）呈轴对称，所述载人装置（4）包括安装板（406），所述安装板（406）的背面固定有固定板（405），所述固定板（405）的表面设有螺纹杆（409），且螺纹杆（409）与固定板（405）螺纹连接，且螺纹杆（409）贯穿固定板（405），所述螺纹杆（409）的表面固定有调节螺母（408），所述螺纹杆（409）的一端设有承载板（411），且承载板（411）与螺纹杆（409）活动连接，所述承载板（411）的表面阵列设有滚轮（410），且滚轮（410）与承载板（411）活动连接，且滚轮（410）与齿轮槽（7）内侧活动连接;

所述安装板（406）的表面固定有座椅（401），所述座椅（401）的底部设有工具箱（403），且工具箱（403）与安装板（406）活动连接，所述安装板（406）的表面阵列固定有安全环（402），所述座椅（401）与安装板（406）之间固定有吊环（404），且吊环（404）与爬塔绳索（2）一端固定连接，所述安装板（406）的剖视图为L型。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅，其特征在于：所述钢轨（3）的侧面开设有固定孔（5），且固定孔（5）贯穿钢轨（3），所述爬塔装置（1）包括爬塔箱（103），所述爬塔箱（103）的表面开设有滑槽（106），所述爬塔箱（103）的侧面固定有套筒（105），所述套筒（105）内设有推送电机（102），且推送电机（102）与套筒（105）活动连接，所述推送电机（102）的输出端固定有卡合柱（111），且卡合柱（111）与爬塔箱（103）螺纹连接，且卡合柱（111）贯穿滑槽（106）的侧面，且卡合柱（111）与固定孔（5）卡合连接。

3.根据权利要求2所述的一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅，其特征在于：所述爬塔箱（103）的内部固定有升降电机（108），且升降电机（108）的输出端固定有升降齿轮（107），且升降齿轮（107）贯穿滑槽（106）的侧面，且升降齿轮（107）与齿轮槽（7）相互啮合，所述爬塔箱（103）的顶面固定有定位传感器（101）。

4.根据权利要求2所述的一种输电线路沿防坠轨道爬塔载人椅，其特征在于：所述爬塔箱（103）的底面开设有收纳腔（109），所述收纳腔（109）的内部设有滚轴（110），且滚轴（110）与收纳腔（109）活动连接，且爬塔绳索（2）的一端与滚轴（110）的表面固定连接，所述爬塔箱（103）的侧面固定有爬塔电机（104），且爬塔电机（104）的输出端贯穿收纳腔（109），且爬塔电机（104）的输出端与滚轴（110）的一端固定连接。