CN114714989A - 一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置 - Google Patents

Abstract

一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，包括多自由度机械手以及设置在多自由度机械手自由端上的定位组件和锁定组件，定位组件和锁定组件相互固定连接并分别具有相互照应以供接触线贯穿的定位槽和锁定槽，其中的定位组件用于依据接触线上的纵向槽来定位多自由度机械手自由端和接触线的相对位置，锁定组件用于在定位组件定位后锁定多自由度机械手自由端和接触线的相对位置；本发明用于辅助实现接触线线夹在接触线纵向槽上的定向安装。

Description

一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置

技术领域

本发明涉及吊弦安装设备领域，具体的说是一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置。

背景技术

接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。其中的接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件和绝缘子，其中的吊弦上设有U形的接触线线夹，接触线线夹与开设在接触线上的两条纵向槽卡接配合实现固定连接。

现有的吊弦安装通常需要作业人员搭梯高空作业，装配效率低下且危险性较高。为提高效率并规避风险，接触网吊弦安装行业迫切需要一种自动化吊弦安装设备。而由于吊弦上的接触线线夹需要通过接触线上的纵向槽定向安装，故对于接触线的定位和锁定产生了较高的设计难度。

发明内容

本发明旨在提供一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，助于实现接触线线夹在接触线纵向槽上的定向安装。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体方案为：一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，包括多自由度机械手以及设置在多自由度机械手自由端上的定位组件和锁定组件，定位组件和锁定组件相互固定连接并分别具有相互照应以供接触线贯穿的定位槽和锁定槽，其中的定位组件用于依据接触线上的纵向槽来定位多自由度机械手自由端和接触线的相对位置，锁定组件用于在定位组件定位后锁定多自由度机械手自由端和接触线的相对位置；

定位组件包括开设有所述定位槽的基块，在基块上位于定位槽的槽口两侧分别设有装配孔，装配孔中设有定位钢球和卡接弹簧，卡接弹簧用于将定位钢球推向定位槽的槽口内侧以使定位钢球卡接于接触线上的纵向槽中；在基块上还设有电子检测元件，电子检测元件用于检测定位钢球的卡接状态；

锁定组件包括开设有所述锁定槽的槽板以及转动连接在槽板上的锁定条板和锁止条板；锁定条板具有锁定钩，锁定钩用于在锁定条板转动过程中将锁定槽封堵以实现接触线锁定，在槽板和锁定条板之间设有用于维持锁定槽锁定状态的锁定弹簧；锁止条板具有锁止钩，锁止钩可在锁止条板转动过程中钩连在固定于锁定条板上的钩杆上以维持锁定钩远离锁止槽的非锁定状态，在槽板和锁止条板之间设有用于锁定槽的非锁定状态的锁止弹簧。

优选的，电子检测元件为固定在装配孔中的压力传感器，所述卡接弹簧的一端与定位钢球固定，另一端与压力传感器相连。

优选的，电子检测元件为固定在装配孔中的接近开关，接近开关用于与定位钢球的外侧配合以检测定位钢球在装配孔中的位置。

优选的，槽板的数量为两块并平行间隔设置，两块槽板的底部相连，顶部分别开设有相照应的锁定槽，所述基块固定在其中一块槽板上，所述锁定条板、锁止条板、锁定弹簧以及锁止弹簧均设置在两块槽板之间。

优选的，锁定条板上相背于锁定钩的一侧开设有背槽，所述钩杆贯穿背槽的宽度分布，钩杆由背槽中伸出的部分与槽板的侧部形成用于避免锁定钩过渡挤压锁定槽中的接触线的限位。

优选的，锁止钩的钩头部分具有楔形导向面，楔形导向面可供钩杆随锁定条板转动过程中贴合滑动配合并卡入锁止钩中。

优选的，两块槽板的底部通过垫块相连，垫块上朝向锁止条板的一侧与锁止条板形成用于维持楔形导向面朝向钩杆分布的限位。

优选的，锁止条板上设有拨柄，以通过拨动拨柄驱动锁止钩脱离钩杆。

本发明具有定位组件和锁定组件，且定位组件和锁定组件均设置在多自由度机械臂的自由端，即可通过多自由度机械臂自由端的升降、转动完成接触线的定位和锁定，提高了吊弦整体安装效率，并规避了可能存在的高空作业风险。

本发明可由多自由度机械臂控制定位组件和锁定组件移动使接触线插入定位槽和锁定槽，然后通过转动自由端至定位组件中的定位钢球卡入接触线的纵向槽并产生信号，最后根据产生的信号停止多自由度机械臂动作维持卡接状态并通过锁定组件锁定接触线，即达到定位并锁定接触线的效果，从而在多自由度机械臂的自由端上设置简单的接触线线夹推出机构，将接触线线夹朝向接触线方向推出即保证了接触线线夹的槽口咬合于接触线上的纵向槽内，进而通过本发明辅助实现接触线线夹的快速准确安装。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为图1的剖视结构示意图；

图3为向下拨动图2中的拨柄后的状态示意图；

图4为本发明的立体结构示意图；

图中标记：1、锁定条板，2、电信号线，3、基块，4、定位槽，5、定位钢球，6、纵向槽，7、接触线，8、锁定槽，9、槽板，10、第一铰连轴，11、第二铰连轴，12、拨柄，13、锁止条板，14、钩杆，15、锁定钩，16、锁定弹簧，17、垫块，18、锁止弹簧，19、锁止钩，20、楔形导向面，21、背槽。

具体实施方式

如图1及图4所示，本发明的一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，包括多自由度机械手(本领域常规技术手段，图中未示出)以及设置在多自由度机械手自由端上的定位组件和锁定组件。通过定位组件将接触线7定位后，便于由另设在多自由度机械手自由端的装夹工装将续接触线线夹直接扣接在接触线7上的纵向槽6上；通过锁定组件将接触线7锁定后，避免装夹过程中接触线7产生滑动或震荡，确保接触线线夹的准确装配。

结合图1、2及4所示的，锁定组件的主体为平行间隔分布的两块相同的槽板9。两块槽板9的底部配合垫块17经螺栓固定连接。两块槽板9的顶部分别设有供接触线7横向插入的锁定槽8，锁定槽8的底部规格与接触线7外径相对应以便于锁定，顶部呈喇叭口状渐扩，便于接触线7横向插入。在两块槽板9之间转动连接有锁定条板1和锁止条板13，通过锁定条板1封堵锁定槽8实现锁定，通过锁止条板13维持锁定条板1对于锁定槽8的非锁定状态，便于在接触线7经定位机构定位后再通过驱动锁定条板1对定位槽4进行封堵锁定，具体的：

锁定条板1的一端通过第一铰连轴10与两块槽板9转动连接，在锁定条板1的中部设有一锁定钩15。锁定钩15可随锁定条板1以第一铰连轴10为中心转动至如图3所示位置，从而将锁定槽8封堵，实现锁定槽8内接触线7的锁定，避免晃动或震荡。锁定组件还包括一根锁定弹簧16，锁定弹簧16的两端分别设有挂钩，一个挂钩与槽板9钩连，另一挂钩钩连在锁定条板1上，且锁定弹簧16处于拉伸状态，从而在图2所示状态下，在锁定条板1由锁止条板13解锁后，即可由锁定弹簧16将锁定条板1拉至图3所示的锁定状态。

锁止条板13的一端通过第二铰连轴11与两块槽板9转动连接，第二铰连轴11位于第一铰连轴10的右下位置，在锁止条板13的另一端设有锁止钩19。锁止钩19用于设置在锁定条板1相背于锁止钩19一侧的钩杆14钩连配合，维持如图2所示的非锁定状态。锁止钩19对于钩杆14的拉力来自于锁止弹簧18，锁止弹簧18的一端钩连固定在槽板9上，另一端钩连在锁止条板13的中部，且锁止弹簧18处于拉伸状态，通过其产生的拉力拉拽钩杆14，将锁定条板1维持在如图2所示的非锁定状态。锁止条板13的右侧还设有拨柄12，图2中通过向下按压拨柄12即驱动锁止条板13沿顺时针方向转动，使锁止钩19脱离钩杆14以解锁锁定条板1，使锁定条板1在锁定弹簧16的拉力作用下封堵锁定槽8。

本实施例中，锁定条板1的右侧设有背槽21，所述钩杆14沿横向贯穿背槽21分布，其两端分别延伸出锁定条板1并形成限位杆，在图3所示的锁定状态下，限位杆与槽板9右侧限位配合，避免锁定钩15在锁定弹簧16的拉力作用下过渡左向转动，避免锁定钩15的内沿对接触线7形成抱死压迫。

锁止条板13上锁止钩19的钩头处设有楔形导向面20以便于锁定条板1的复位。图3状态下，通过外力驱动锁定条板1顺时针方向转动，即使钩杆14位于背槽21中的部分与楔形导向面20接触并滑动配合且推动锁止条板13顺时针方向转动，至钩杆14转动至绕过锁止钩19的钩头后，锁止条板13即在锁止弹簧18拉力作用下逆时针转动，由锁止钩19钩连钩杆14从而达到图2所示的初始状态。图3中，垫块17右上部为斜面，供锁止条板13限位抵触配合，维持图3中所示状态，确保锁定条板1逆时针转动复位过程中钩杆14与楔形导向面20配合。

本发明的定位组件主要包括固定在其中一块槽板9上部的基块3。基块3上开设有供接触线7横向插入的定位槽4，且定位槽4与前述锁定槽8相互照应。在定位槽4的槽口两侧分别设有装配孔(图中未示出)。装配孔为直孔，装配孔中对应定位槽4内侧的位置滑动设有与接触线7上的纵向槽6的槽口相应规格的定位钢球5，且装配孔该位置的孔径渐缩以避免定位钢球5滑脱；装配孔中对应定位槽4外侧的位置设有卡接弹簧，卡接弹簧用于推动定位钢球5朝向定位槽4方向移动，以在接触线7与定位槽4位置相对应时通过定位钢球5和纵向槽6的卡接配合来定位接触线7，并在定位钢球5卡接入纵向槽6后，由设置在装配孔中的电子检测元件产生特定的电信号。

本实施例中的电子检测元件为固定在装配孔中的压力传感器，所述卡接弹簧的一端与定位钢球5固定，另一端与压力传感器相连，在基块3上对应设有供两个压力传感器信号输出至控制器或显示屏的电信号线2。从而在接触线7横向插入定位槽4且定位钢球5顶触于接触线7外壁非纵向槽6位置时，压力传感器输出较大压力值；而在通过多自由度机械臂转动定位槽4一定角度至定位卡球卡入纵向槽6后，因定位钢球5沿装配孔朝向定位槽4内方向移动而使卡接弹簧伸长，并对压力传感器产生的压力减小，压力传感器输出的压力值随即变小。通过压力传感器以上数值输出变化规律，在由多自由度机械臂驱动定位槽4插至接触线7外周后，通过持续缓慢的以接触线7为中心转动定位槽4来调整定位状态。旋转至压力传感器输出数值突然变小后停止多自由度机械臂，即达到定位钢球5卡接入接触线7的纵向槽6中的定位效果。此时联动或手动控制另外的机械臂在图2所示状态下下压拨柄12，即使得锁定条板1脱离锁止钩19而逆时针转动，由锁定钩15将锁定槽8中处于定位状态下的接触线7锁定防止其振荡。进而可通过另设在多自由度机械手上并随定位组件和锁定组件同步运动的接触线线夹推送机构向接触线7方向推出接触线线夹，在定位组件实现的定位状态和锁定组件实现的锁定状态下，使接触线线夹的槽口咬合固定在接触线7的纵向槽6内，实现高空作业环境下的接触线线夹的自动化装配。

在本发明的另一个实施例中，电子检测元件为固定在装配孔中的接近开关，接近开关用于与定位钢球5的外侧配合以检测定位钢球5在装配孔中的位置。从而在接触线7横向插入定位槽4且定位钢球5顶触于接触线7外壁非纵向槽6位置时，定位钢球5紧贴接近开关，接近开关产生到位信号；而在通过多自由度机械臂转动定位槽4一定角度至定位卡球卡入纵向槽6后，因定位钢球5沿装配孔朝向定位槽4内方向移动而脱离接近开关，接近开关产生的到位信号消失。即通过以上规律判断定位钢球5是否卡入纵向槽6内，是否实现定位。

Claims (8)

1.一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，其特征在于：包括多自由度机械手以及设置在多自由度机械手自由端上的定位组件和锁定组件，定位组件和锁定组件相互固定连接并分别具有相互照应以供接触线(7)贯穿的定位槽(4)和锁定槽(8)，其中的定位组件用于依据接触线(7)上的纵向槽(6)来定位多自由度机械手自由端和接触线(7)的相对位置，锁定组件用于在定位组件定位后锁定多自由度机械手自由端和接触线(7)的相对位置；

定位组件包括开设有所述定位槽(4)的基块(3)，在基块(3)上位于定位槽(4)的槽口两侧分别设有装配孔，装配孔中设有定位钢球(5)和卡接弹簧，卡接弹簧用于将定位钢球(5)推向定位槽(4)的槽口内侧以使定位钢球(5)卡接于接触线(7)上的纵向槽(6)中；在基块(3)上还设有电子检测元件，电子检测元件用于检测定位钢球(5)的卡接状态；

锁定组件包括开设有所述锁定槽(8)的槽板(9)以及转动连接在槽板(9)上的锁定条板(1)和锁止条板(13)；锁定条板(1)具有锁定钩(15)，锁定钩(15)用于在锁定条板(1)转动过程中将锁定槽(8)封堵以实现接触线(7)锁定，在槽板(9)和锁定条板(1)之间设有用于维持锁定槽(8)锁定状态的锁定弹簧(16)；锁止条板(13)具有锁止钩(19)，锁止钩(19)可在锁止条板(13)转动过程中钩连在固定于锁定条板(1)上的钩杆(14)上以维持锁定钩(15)远离锁止槽的非锁定状态，在槽板(9)和锁止条板(13)之间设有用于锁定槽(8)的非锁定状态的锁止弹簧(18)。

2.根据权利要求1所述的一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，其特征在于：电子检测元件为固定在装配孔中的压力传感器，所述卡接弹簧的一端与定位钢球(5)固定，另一端与压力传感器相连。

3.根据权利要求1所述的一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，其特征在于：电子检测元件为固定在装配孔中的接近开关，接近开关用于与定位钢球(5)的外侧配合以检测定位钢球(5)在装配孔中的位置。

4.根据权利要求1所述的一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，其特征在于：槽板(9)的数量为两块并平行间隔设置，两块槽板(9)的底部相连，顶部分别开设有相照应的锁定槽(8)，所述基块(3)固定在其中一块槽板(9)上，所述锁定条板(1)、锁止条板(13)、锁定弹簧(16)以及锁止弹簧(18)均设置在两块槽板(9)之间。

5.根据权利要求4所述的一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，其特征在于：锁定条板(1)上相背于锁定钩(15)的一侧开设有背槽(21)，所述钩杆(14)贯穿背槽(21)的宽度分布，钩杆(14)由背槽(21)中伸出的部分与槽板(9)的侧部形成用于避免锁定钩(15)过渡挤压锁定槽(8)中的接触线(7)的限位。

6.根据权利要求4所述的一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，其特征在于：锁止钩(19)的钩头部分具有楔形导向面(20)，楔形导向面(20)可供钩杆(14)随锁定条板(1)转动过程中贴合滑动配合并卡入锁止钩(19)中。

7.根据权利要求6所述的一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，其特征在于：两块槽板(9)的底部通过垫块(17)相连，垫块(17)上朝向锁止条板(13)的一侧与锁止条板(13)形成用于维持楔形导向面(20)朝向钩杆(14)分布的限位。

8.根据权利要求6所述的一种接触网吊弦安装用接触线定位锁定装置，其特征在于：锁止条板(13)上设有拨柄(12)，以通过拨动拨柄(12)驱动锁止钩(19)脱离钩杆(14)。

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