CN115253220A - 电线杆攀登装置 - Google Patents

Abstract

一种电线杆攀登装置，包括登杆机构、抱杆机构，登杆机构包括上支撑板、下支撑板、左丝杆、右丝杆，抱杆机构包括上夹持组件、下夹持组件，上夹持组件包括上左夹持臂、上右夹持臂，下夹持组件包括下左夹持臂、下右夹持臂，左丝杆顺时针转动，上左夹持臂和上右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆，上支撑板相对电线杆静止，下左夹持臂和下右夹持臂相对远离而松开电线杆，下支撑板相对电线杆运动，左丝杆逆时针转动，上左夹持臂和上右夹持臂相对远离而松开电线杆，上支撑板相对电线杆运动，下左夹持臂和下右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆，下支撑板相对电线杆静止，只需配置一个电机，即可实现抱杆、登杆的动作，降低了设备的复杂性和成本。

Description

电线杆攀登装置

技术领域

本发明涉及带电作业机器人技术领域，特别涉及一种电线杆攀登装置。

背景技术

电网在布置输送电力的时候，往往需要架设电线杆，现有的电线杆往往是柱状的混凝土柱，工作人员在后期对电力进行维保的时候，往往需要沿着电线杆进行攀登。工作人员在进攀登过程中，很容易因为各种突发状况而失足坠地，造成人员伤亡。在带电巡检时，更是增加了危险发生的概率。

授权公告号CN104600624B的中国发明专利公开了一种野外带电巡检作业机器人，以代替人工对电力进行巡检。该方案的机器人包括车体，车体后部可拆卸连接有登杆机构，登杆机构包括下支撑板和上支撑板，下支撑板与上支撑板之间竖直设置有带螺母的滚珠丝杠，滚珠丝杠贯穿上支撑板并且螺母与上支撑板固定连接，滚珠丝杠下端与下支撑板转动连接；下支撑板和上支撑板上均水平设置有夹持机构。该登杆机构仿生人爬电线杆的技术思路，能携带如清扫机构攀登电线杆，然后完成清扫绝缘子的维保工作。

上述登杆机构还是存在不足之处，其滚珠丝杠驱动和夹持机构分别配置独立的驱动机构，增加了登杆机构的复杂性和成本。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种电线杆攀登装置。

一种电线杆攀登装置，包括登杆机构、抱杆机构，所述登杆机构包括上支撑板、下支撑板、左丝杆、右丝杆，所述抱杆机构包括上夹持组件、下夹持组件，在上支撑板上设有上夹持组件，在下支撑板上设有上夹持组件，所述上夹持组件包括上左夹持臂、上右夹持臂，所述下夹持组件包括下左夹持臂、下右夹持臂，所述左丝杆贯穿上支撑板和下支撑板，所述右丝杆贯穿上支撑板和下支撑板，所述左丝杆顺时针转动，上左夹持臂和上右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆，上支撑板相对电线杆静止，下左夹持臂和下右夹持臂相对远离而松开电线杆，下支撑板相对电线杆运动，所述左丝杆逆时针转动，上左夹持臂和上右夹持臂相对远离而松开电线杆，上支撑板相对电线杆运动，下左夹持臂和下右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆，下支撑板相对电线杆静止。

优选地，所述上夹持组件还包括第一弹簧，所述第一弹簧的一端与上左夹持臂连接，所述第一弹簧的另一端与上右夹持臂连接，所述下夹持组件还包括第二弹簧，所述第二弹簧的一端与下左夹持臂连接，所述第二弹簧的另一端与下右夹持臂连接。

优选地，所述上夹持组件还包括上棘轮，所述上棘轮与上支撑板转动连接，所述左丝杆与上支撑板螺纹连接，以通过左丝杆转动驱动上支撑板沿左丝杆的轴向移动，所述上棘轮套设在左丝杆上，所述上棘轮可沿左丝杆的轴向移动，所述上棘轮与左丝杆同步转动。

优选地，所述上左夹持臂与上支撑板滑动连接，所述上左夹持臂可沿上支撑板滑动的长度方向直线往复移动，所述上左夹持臂的左端设有上棘爪，所述左丝杆顺时针转动，所述上棘爪与上棘轮不啮合，所述左丝杆逆时针转动，所述上棘爪与上棘轮啮合。

优选地，所述登杆机构还包括第三弹簧、挡片，所述第三弹簧的上端与上支撑板连接，所述第三弹簧的下端与下支撑板连接，所述下夹持组件包括左第一齿轮、左第二齿轮、下棘轮，所述左第一齿轮、左第二齿轮、下棘轮与下支撑板转动连接，所述左第一齿轮套设在左丝杆上，所述左第一齿轮可沿左丝杆的轴向移动，所述左第一齿轮套与左丝杆同步转动，所述所述左第二齿轮与左第一齿轮啮合，所述左第二齿轮通过转轴与下棘轮连接，所述左第二齿轮与下棘轮同步转动，所述挡片设于左丝杆的下端。

优选地，所述下左夹持臂与下支撑板滑动连接，所述下左夹持臂可沿下支撑板的长度方向直线往复移动，所述下左夹持臂的左端设有下棘爪，所述左丝杆顺时针转动，所述下棘爪与下棘轮啮合，所述左丝杆逆时针转动，所述下棘爪与下棘轮不啮合。

优选地，所述上夹持组件还包括右第一齿轮，所述右第一齿轮与上支撑板转动连接，所述右第一齿轮套设在右丝杆上，所述右第一齿轮可沿右丝杆的轴向移动，所述右第一齿轮与右丝杆同步转动。

优选地，所述上右夹持臂与上支撑板滑动连接，所述上右夹持臂可沿上支撑板的长度方向直线往复移动，所述上右夹持臂的右端设有上齿条，所述右第一齿轮与上齿条啮合。

优选地，所述上夹持组件还包括右第二齿轮，所述右第二齿轮与下支撑板转动连接，所述右第二齿轮套设在右丝杆上，所述右第二齿轮可沿右丝杆的轴向移动，所述右第二齿轮与右丝杆同步转动。

优选地，所述下右夹持臂与下支撑板滑动连接，所述下右夹持臂可沿下支撑板的长度方向直线往复移动，所述下右夹持臂的右端设有下齿条，所述右第二齿轮与下齿条啮合。

本发明的有益效果在于：较之授权公告号CN104600624B的中国发明公开的登杆机构，本申请提供了一种替代方案，电机正转驱动左丝杆顺时针转动，上左夹持臂和上右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆，上支撑板相对电线杆静止，下左夹持臂和下右夹持臂相对远离而松开电线杆，下支撑板相对电线杆运动，电机反转驱动左丝杆逆时针转动，上左夹持臂和上右夹持臂相对远离而松开电线杆，上支撑板相对电线杆运动，下左夹持臂和下右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆，下支撑板相对电线杆静止。持续正转和反转的时间，来控制上支撑板、下支撑板移动的距离。本申请只需配置一个电机，即可实现抱杆、登杆的动作，降低了设备的复杂性和成本。

附图说明

图1为所述电线杆攀登装置的俯视图。

图2为所述电线杆攀登装置的主视图。

图3为图2中所述电线杆攀登装置沿A-A方向的剖视图。

图4为图2中所述电线杆攀登装置沿B-B方向的剖视图。

图5为所述上棘爪与上棘轮的结构示意图。

图6为所述电线杆攀登装置使用状态示意图。

图中：登杆机构10、上支撑板11、下支撑板12、左丝杆13、右丝杆14、第三弹簧15、挡片16、抱杆机构20、上夹持组件21、上左夹持臂211、上右夹持臂212、第一弹簧213、上棘轮214、上棘爪215、棘板2151、棘块2152、第四弹簧2153、右第一齿轮216、上齿条217、下夹持组件22、下左夹持臂221、下右夹持臂222、第二弹簧223、左第一齿轮224、左第二齿轮225、下棘轮226、下棘爪227、右第二齿轮228、下齿条229、电线杆30。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

参见图1至图4，本发明实施例提供了一种电线杆攀登装置，包括登杆机构10、抱杆机构20，登杆机构10包括上支撑板11、下支撑板12、左丝杆13、右丝杆14，抱杆机构20包括上夹持组件21、下夹持组件22，在上支撑板11上设有上夹持组件21，在下支撑板12上设有上夹持组件21，上夹持组件21包括上左夹持臂211、上右夹持臂212，下夹持组件22包括下左夹持臂221、下右夹持臂222，左丝杆13贯穿上支撑板11和下支撑板12，右丝杆14贯穿上支撑板11和下支撑板12，左丝杆13顺时针转动，上左夹持臂211和上右夹持臂212相对靠近而抱紧电线杆30，上支撑板11相对电线杆30静止，下左夹持臂221和下右夹持臂222相对远离而松开电线杆30，下支撑板12相对电线杆30运动，左丝杆13逆时针转动，上左夹持臂211和上右夹持臂212相对远离而松开电线杆30，上支撑板11相对电线杆30运动，下左夹持臂221和下右夹持臂222相对靠近而抱紧电线杆30，下支撑板12相对电线杆30静止。

电线杆攀登装置可装载在一个行走机构上，从甲地运送至乙地，电线杆攀登装置可以装载相应的维保设备，完成相应的维保工作。

本发明的有益效果在于：较之授权公告号CN104600624B的中国发明公开的登杆机构10，本申请提供了一种替代方案，电机正转驱动左丝杆13顺时针转动，上左夹持臂211和上右夹持臂212相对靠近而抱紧电线杆30，上支撑板11相对电线杆30静止，下左夹持臂221和下右夹持臂222相对远离而松开电线杆30，下支撑板12相对电线杆30运动，电机反转驱动左丝杆13逆时针转动，上左夹持臂211和上右夹持臂212相对远离而松开电线杆30，上支撑板11相对电线杆30运动，下左夹持臂221和下右夹持臂222相对靠近而抱紧电线杆30，下支撑板12相对电线杆30静止。持续正转和反转的时间，来控制上支撑板11、下支撑板12移动的距离。本申请只需配置一个电机，即可实现抱杆、登杆的动作，降低了设备的复杂性和成本。

参见图1至图4，进一步地，上夹持组件21还包括第一弹簧213，第一弹簧213的一端与上左夹持臂211连接，第一弹簧213的另一端与上右夹持臂212连接，下夹持组件22还包括第二弹簧223，第二弹簧223的一端与下左夹持臂221连接，第二弹簧223的另一端与下右夹持臂222连接。

参见图1至图4，进一步地，上夹持组件21还包括上棘轮214，上棘轮214与上支撑板11转动连接，左丝杆13与上支撑板11螺纹连接，以通过左丝杆13转动驱动上支撑板11沿左丝杆13的轴向移动，上棘轮214套设在左丝杆13上，上棘轮214可沿左丝杆13的轴向移动，上棘轮214与左丝杆13同步转动。

参见图1至图4，进一步地，上左夹持臂211与上支撑板11滑动连接，上左夹持臂211可沿上支撑板11滑动的长度方向直线往复移动，上左夹持臂211的左端设有上棘爪215，左丝杆13顺时针转动，上棘爪215与上棘轮214不啮合，左丝杆13逆时针转动，上棘爪215与上棘轮214啮合。

参见图1至图4，进一步地，登杆机构10还包括第三弹簧15、挡片16，第三弹簧15的上端与上支撑板11连接，第三弹簧15的下端与下支撑板12连接，下夹持组件22包括左第一齿轮224、左第二齿轮225、下棘轮226，左第一齿轮224、左第二齿轮225、下棘轮226与下支撑板12转动连接，左第一齿轮224套设在左丝杆13上，左第一齿轮224可沿左丝杆13的轴向移动，左第一齿轮224套与左丝杆13同步转动，左第二齿轮225与左第一齿轮224啮合，左第二齿轮225通过转轴与下棘轮226连接，左第二齿轮225与下棘轮226同步转动，挡片16设于左丝杆13的下端。

第一弹簧213、第二弹簧223、第三弹簧15均为强力弹簧，第一弹簧213、第二弹簧223、第三弹簧15可根据需要随时调节。或根据需要更换不同弹力的弹簧。

参见图1至图4，进一步地，下左夹持臂221与下支撑板12滑动连接，下左夹持臂221可沿下支撑板12的长度方向直线往复移动，下左夹持臂221的左端设有下棘爪227，左丝杆13顺时针转动，下棘爪227与下棘轮226啮合，左丝杆13逆时针转动，下棘爪227与下棘轮226不啮合。

参见图5，上棘爪215与下棘爪227结构相同，上棘爪215包括棘板2151、棘块2152、第四弹簧2153，棘板2151为一直板，在棘板2151的一侧设有多个滑槽，在滑槽内设有棘块2152，棘块2152与滑槽滑动配合，棘块2152的一端与第四弹簧2153的一端连接，第四弹簧2153的另一端与棘板2151连接，棘块2152与连接第四弹簧2153相对的一端设有斜面。

参见图1至图4，进一步地，上夹持组件21还包括右第一齿轮216，右第一齿轮216与上支撑板11转动连接，右第一齿轮216套设在右丝杆14上，右第一齿轮216可沿右丝杆14的轴向移动，右第一齿轮216与右丝杆14同步转动。

参见图1至图4，进一步地，上右夹持臂212与上支撑板11滑动连接，上右夹持臂212可沿上支撑板11的长度方向直线往复移动，上右夹持臂212的右端设有上齿条217，右第一齿轮216与上齿条217啮合。

参见图1至图4，进一步地，上夹持组件21还包括右第二齿轮228，右第二齿轮228与下支撑板12转动连接，右第二齿轮228套设在右丝杆14上，右第二齿轮228可沿右丝杆14的轴向移动，右第二齿轮228与右丝杆14同步转动。

参见图1至图4，进一步地，下右夹持臂222与下支撑板12滑动连接，下右夹持臂222可沿下支撑板12的长度方向直线往复移动，下右夹持臂222的右端设有下齿条229，右第二齿轮228与下齿条229啮合。

参见图1至图4，进一步地，在左丝杆13的上端也设一个挡片16，在右丝杆14的上端和下端各设一个挡片16。挡片16的一个作用为防止上支撑板11、下支撑板12脱离左丝杆13、右丝杆14。

在一个实施例中，左丝杆13通过一个电机驱动转动，电机正转时，右丝杆14通过一组齿轮与与电机传动配合，电机反转时，右丝杆14通过另一组齿轮与与电机传动配合。电机与右丝杆14之间通过离合器实现断开传动和传动切换。离合器可以手动操作，也可以采用电动开关实现。

在一个实施例中，左丝杆13和右丝杆14采用螺距较大的丝杆，例如滚珠丝杠。

在一个实施例中，在挡片16和下支撑板12之间安装弹性垫，弹性垫套设在左丝杆13上。

在一个实施例中，第一齿轮与上棘轮214的外径相同。

在一个实施例中，上棘轮214与左丝杆13、左第一齿轮224与左丝杆13、右第一齿轮216与右丝杆14、右第二齿轮228与右丝杆14均为键连接。

在一个实施例中，上棘爪215和下棘爪227为缺齿棘爪，以上棘爪215为例，在棘板2151的右半部不设棘块2152。

在一个实施例中，在上左夹持臂211、上右夹持臂212、下左夹持臂221、下右夹持臂222的内侧设有弹性层。

电线杆攀登装置具体工作过程：

参见图6，使用时，将电线杆攀登装置转送至电线杆30的位置，电线杆攀登装置立放，转动右丝杆14，张开上右夹持臂212、下右夹持臂222，使得电线杆30位于下左夹持臂221、下右夹持臂222和上左夹持臂211、上右夹持臂212之间，然后反向转动右丝杆14，上右夹持臂212、下右夹持臂222回位。上左夹持臂211、上右夹持臂212处于张开状态，下左夹持臂221、下右夹持臂222处于张开状态。

电机正转，左丝杆13顺时针转动，上棘轮214与上棘爪215不啮合，第一弹簧213的作用下，上左夹持臂211、上右夹持臂212相对靠近而抱紧，下棘轮226与下棘爪227啮合，下左夹持臂221、下右夹持臂222相对分离而张开，左丝杆13相对上支撑板11上升，并带动下支撑板12上升。电机反转，左丝杆13逆时针转动，上棘轮214与上棘爪215啮合，上左夹持臂211、上右夹持臂212相对分离而张开，下棘轮226与下棘爪227不啮合，下左夹持臂221、上右夹持臂212相对靠近而抱紧，左丝杆13相对上支撑板11下降，在第三弹簧15的作用下，上支撑板11上升。如此重复，实现电线杆攀登装置在电线杆30上攀登。

轻微转动右丝杆14，张开上右夹持臂212、下右夹持臂222，电线杆攀登装置在重力的作用下，克服上右夹持臂212与上左夹持臂211或下右夹持臂222与下左夹持臂221之间的摩擦力缓慢下降至地面。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种电线杆攀登装置，其特征在于：包括登杆机构、抱杆机构，所述登杆机构包括上支撑板、下支撑板、左丝杆、右丝杆，所述抱杆机构包括上夹持组件、下夹持组件，在上支撑板上设有上夹持组件，在下支撑板上设有上夹持组件，所述上夹持组件包括上左夹持臂、上右夹持臂，所述下夹持组件包括下左夹持臂、下右夹持臂，所述左丝杆贯穿上支撑板和下支撑板，所述右丝杆贯穿上支撑板和下支撑板，所述左丝杆顺时针转动，上左夹持臂和上右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆，上支撑板相对电线杆静止，下左夹持臂和下右夹持臂相对远离而松开电线杆，下支撑板相对电线杆运动，所述左丝杆逆时针转动，上左夹持臂和上右夹持臂相对远离而松开电线杆，上支撑板相对电线杆运动，下左夹持臂和下右夹持臂相对靠近而抱紧电线杆，下支撑板相对电线杆静止。

2.如权利要求1所述的电线杆攀登装置，其特征在于：所述上夹持组件还包括第一弹簧，所述第一弹簧的一端与上左夹持臂连接，所述第一弹簧的另一端与上右夹持臂连接，所述下夹持组件还包括第二弹簧，所述第二弹簧的一端与下左夹持臂连接，所述第二弹簧的另一端与下右夹持臂连接。

3.如权利要求1所述的电线杆攀登装置，其特征在于：所述上夹持组件还包括上棘轮，所述上棘轮与上支撑板转动连接，所述左丝杆与上支撑板螺纹连接，以通过左丝杆转动驱动上支撑板沿左丝杆的轴向移动，所述上棘轮套设在左丝杆上，所述上棘轮可沿左丝杆的轴向移动，所述上棘轮与左丝杆同步转动。

4.如权利要求3所述的电线杆攀登装置，其特征在于：所述上左夹持臂与上支撑板滑动连接，所述上左夹持臂可沿上支撑板滑动的长度方向直线往复移动，所述上左夹持臂的左端设有上棘爪，所述左丝杆顺时针转动，所述上棘爪与上棘轮不啮合，所述左丝杆逆时针转动，所述上棘爪与上棘轮啮合。

5.如权利要求1所述的电线杆攀登装置，其特征在于：所述登杆机构还包括第三弹簧、挡片，所述第三弹簧的上端与上支撑板连接，所述第三弹簧的下端与下支撑板连接，所述下夹持组件包括左第一齿轮、左第二齿轮、下棘轮，所述左第一齿轮、左第二齿轮、下棘轮与下支撑板转动连接，所述左第一齿轮套设在左丝杆上，所述左第一齿轮可沿左丝杆的轴向移动，所述左第一齿轮套与左丝杆同步转动，所述所述左第二齿轮与左第一齿轮啮合，所述左第二齿轮通过转轴与下棘轮连接，所述左第二齿轮与下棘轮同步转动，所述挡片设于左丝杆的下端。

6.如权利要求5所述的电线杆攀登装置，其特征在于：所述下左夹持臂与下支撑板滑动连接，所述下左夹持臂可沿下支撑板的长度方向直线往复移动，所述下左夹持臂的左端设有下棘爪，所述左丝杆顺时针转动，所述下棘爪与下棘轮啮合，所述左丝杆逆时针转动，所述下棘爪与下棘轮不啮合。

7.如权利要求1所述的电线杆攀登装置，其特征在于：所述上夹持组件还包括右第一齿轮，所述右第一齿轮与上支撑板转动连接，所述右第一齿轮套设在右丝杆上，所述右第一齿轮可沿右丝杆的轴向移动，所述右第一齿轮与右丝杆同步转动。

8.如权利要求7所述的电线杆攀登装置，其特征在于：所述上右夹持臂与上支撑板滑动连接，所述上右夹持臂可沿上支撑板的长度方向直线往复移动，所述上右夹持臂的右端设有上齿条，所述右第一齿轮与上齿条啮合。

9.如权利要求1所述的电线杆攀登装置，其特征在于：所述上夹持组件还包括右第二齿轮，所述右第二齿轮与下支撑板转动连接，所述右第二齿轮套设在右丝杆上，所述右第二齿轮可沿右丝杆的轴向移动，所述右第二齿轮与右丝杆同步转动。

10.如权利要求9所述的电线杆攀登装置，其特征在于：所述下右夹持臂与下支撑板滑动连接，所述下右夹持臂可沿下支撑板的长度方向直线往复移动，所述下右夹持臂的右端设有下齿条，所述右第二齿轮与下齿条啮合。

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