CN117022488A - 一种电线杆攀爬设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电线杆攀爬设备，包括：安装支架；座板连接组件，设置在安装支架底端，用于承载操作人员；升降辅助机构，设置在安装支架顶端，且套设在电线杆上用于设备下降的速度调节；抬升机构，通过座板连接组件设置在安装支架底端，且设置在电线杆外侧用于在电线杆上抬升座板连接组件，抬升机构包括前杠杆板、转动轴、限位块、后杠杆板、转动套筒、吸盘组件和气送结构。本发明通过设置抬升机构，利用吸盘组件在电线杆外侧的交替吸附翻转爬升，能够借用座板连接组件带动操作人员快速抬升至预定位置，且该结构在爬升过程中由于抬升机构的两组杠杆板设置不同姿态时利用吸盘组件进行装置吸附，因此能够适用多尺寸电线杆的攀爬操作。

Description

一种电线杆攀爬设备

技术领域

本发明涉及电力检修设备技术领域，具体涉及一种电线杆攀爬设备。

背景技术

对于输电线路的安装施工和维护检修，常常需要操作人员攀爬至电线杆的指定位置。

现有的电线杆攀爬工具主要采用梯子，先通过外部固定组件将梯子固定在电线杆上，然后工作人员再进行攀爬，当维修人员攀爬到所需高度时，维修人员通过站在梯子的横杆上进行维修，但由于大多电线杆般采用上窄下宽的锥形结构，在不同高度的粗细往往存在一定的差别，因此相同的固定件在不同高度固定时，紧固程度会出现不同，很容易造成梯子不稳定或者受力不平衡的问题，因此存在较高的危险性。

为此，本申请特提出一种电线杆攀爬设备以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种适应不同直径的电线杆进行攀爬且能够在攀爬过程中能够避免受到电线杆粗细变化影响的一种电线杆攀爬设备。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种电线杆攀爬设备，包括：

安装支架；

座板连接组件，设置在安装支架底端，用于承载操作人员；

升降辅助机构，设置在安装支架顶端，且套设在电线杆上用于设备下降的速度调节；

抬升机构，通过座板连接组件设置在安装支架底端，且设置在电线杆外侧用于在电线杆上抬升座板连接组件。

优选的，所述抬升机构包括前杠杆板、设置在前杠杆板两端的转动轴、设置在转动轴两端的限位块、两端通过螺栓安装在两组转动轴远离前杠杆板一端上的后杠杆板、转动套设在转动轴上的转动套筒、设置在转动套筒上用于贴合在电线杆外表面的吸盘组件、用于调控吸盘结构在电线杆外表面贴合程度的气送结构、设置在前杠杆板中部用于与座板连接组件连接的连接柱和设置在连接柱上用于驱动连接柱转动的驱动件。

优选的，所述吸盘组件包括设置在转动套筒上的安装板、设置在安装板底部的配重块、设置在安装板上用于贴合在电线杆外表面的吸盘结构。

优选的，所述气送结构包括用于调控较高吸盘结构紧贴电线杆外表面且让较低吸盘结构在电线杆外表面吸力降低的第一处理块、设置在第一处理块上用于控制吸盘结构同步紧贴电线杆外表面或在电线杆外表面吸力同步降低的第二处理块和设置在第一处理块上用于连接不同吸盘结构的两组连接管。

优选的，所述第一处理块内部有水平设置的滑动空腔、分别与不同连接管连接的两组三叉分支管路和设置在第一处理块内部且与滑动空腔两端连通的循环管路，每组所述三叉分支管路的两端均连接在滑动空腔的同一侧，所述滑动空腔内还设置有根据重力变化滑动的滑动块。

优选的，所述三叉分支管路的靠近滑动空腔的一端内侧均设置有特斯拉阀结构。

优选的，所述第二处理块内部设置有用于循环管路与外部空间连通的两组通气管道、位于一组通气管道上用于控制通气管道连通开关的连通电磁阀和位于另一组通气管道上用于控制循环管路内部气流通过通气管道向外部排出的电控吸气泵。

优选的，所述座板连接组件包括设置在安装支架底端用于承载操作人员的座板主体、设置在座板主体上的连接座、设置在连接座上用于与抬升机构连接的限位套筒和设置在连接座上且与安装支架连接用于座板主体所承载的操作人员外部防护的多组护栏。

优选的，所述升降辅助机构包括滑动套设在电线杆上的套环、设置在套环上的连接块、限位转动在连接块上用于与安装支架连接的连接转轴、设置在套环内侧的多组滚轮支架、设置在套环上用于连接驱动滚轮支架转动的扭簧和设置在滚轮支架上用于贴合转动在电线杆外表面的橡胶滚轮。

优选的，所述升降辅助机构还包括设置在套环顶端的限位环和用于在装置下降过程中控制下降速度的缓降控制组件，所述缓降控制组件包括滑动在套环外侧的滑动环、一端铰接在滑动环上的多组活动连杆、铰接在活动连杆另一端且杠杆支点限位设置在套环底端的杠杆轴、设置在第二杠杆轴上用于滑动在电线杆外表面的弧形凸块和通过铰链设置在滑动环上且向下延伸的拉杆。

本发明提供了一种电线杆攀爬设备。与现有技术相比本发明的有益效果体现在：

1.本发明通过设置抬升机构，利用吸盘组件在电线杆外侧的交替吸附翻转爬升，能够借用座板连接组件带动操作人员快速抬升至预定位置，且该结构在爬升过程中由于抬升机构的两组杠杆板设置不同姿态时利用吸盘组件进行装置吸附，因此能够适用多尺寸电线杆的攀爬操作。

2.本发明通过使用一组吸盘作为杠杆支点，并利用两组杠杆板的姿态翻转调节配合重力快速调整吸盘处于不同的吸附程度，能够控制位于较高部位的吸盘组件吸附在电线杆上，进而方便装置整体的快速爬升，便于使用。

3.本发明通过在第二处理块上设置连通电磁阀和电控吸气泵，能够利用外部电信号控制两组吸盘组件在吸附状态和非吸附状态间切换，并在吸附状态下通过提高吸盘吸附时的真空率来保证吸盘组件的吸附效果，方便装置整体在攀爬至特定高度时稳定支撑在电线杆上，方便使用。

4.本发明通过设置升降辅助机构能够辅助装置在电线杆上的升降路径，并通过使用缓降控制组件，利用在座板连接组件上向下拉动拉杆带动滑动环在套环上向下移动，能够配合活动连杆和杠杆轴让多个弧形凸块贴合挤压在电线杆的外表面，在装置整体下落时通过弧形凸块和电线杆外表面的摩擦接触控制缓降，从而起到紧急制动的效果，结构简单的同时提高了装置使用的安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明的模块组件整体立体视图；

图2为本发明的整体结构立体视图；

图3为本发明抬升机构的整体连接结构立体视图；

图4为本发明抬升机构的整体立体视图一；

图5为本发明抬升机构的整体立体视图二；

图6为本发明转动轴连接结构的剖面立体示意图；

图7为本发明第一处理块内部结构的剖面示意图一；

图8为本发明第一处理块内部结构的剖面示意图二；

图9为本发明第二处理块内部结构的剖面示意图；

图10为本发明升降辅助机构的整体立体示意图一；

图11为本发明升降辅助机构的整体立体示意图二；

图12为本发明缓降控制组件的立体剖面示意图；

图13中a处为本发明杠杆板的姿态翻转示意图一；

图13中b处为本发明杠杆板的姿态翻转示意图二。

图中：

1、安装支架；2、座板连接组件；21、座板主体；22、连接座；23、护栏；24、限位套筒；3、升降辅助机构；31、套环；32、限位环；33、连接块；34、连接转轴；35、扭簧；36、滚轮支架；37、橡胶滚轮；38、缓降控制组件；381、滑动环；382、活动连杆；383、杠杆轴；384、弧形凸块；385、拉杆；4、抬升机构；41、前杠杆板；42、转动轴；43、限位块；44、后杠杆板；45、转动套筒；46、吸盘组件；461、安装板；462、配重块；463、吸盘结构；47、气送结构；471、连接管；472、第一处理块；4721、滑动空腔；4722、滑动块；4723、三叉分支管路；4724、特斯拉阀结构；4725、循环管路；473、第二处理块；4731、通气管道；4732、连通电磁阀；4733、电控吸气泵；48、连接柱；49、驱动件。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例中，详细参见图1至图13。

由于随着现有吸盘的发展，逐步应用于高空载人作业、高空安全绳等方面，对于弧形面的吸附也发展出了多爪/双爪弧形吸盘，通过多组联动连接的真空吸盘能够在对弧形面进行吸附适用于不同吸附平面的同时还能够存在极强的吸力，此外吸盘对于粗糙平面来说还发展出了能够正常利用真空压力进行吸附的海绵吸盘等，为此，结合现有的吸盘吸附技术，能够设计一种新型装置用于电线杆的维修攀爬。

因此如图1和图2所示，本发明提供了电线杆攀爬设备，包括：

安装支架1；

座板连接组件2，设置在安装支架1底端，用于承载操作人员；

升降辅助机构3，设置在安装支架1顶端，且套设在电线杆上用于设备下降的速度调节；

抬升机构4，通过座板连接组件2设置在安装支架1底端，且设置在电线杆外侧用于在电线杆上抬升座板连接组件2。

具体实施中，利用抬升机构4控制座板连接组件2在电线杆外部上升，此时利用安装支架1能够带动升降辅助机构3在电线杆外部同步上升，在上升至特定高度时，通过抬升机构4控制位置固定即可在电线杆的该特定位置上对各电子设备进行检修维护操作，当操作完成后，操作人员在座板连接组件2上利用升降辅助机构3的控制即可让装置针固体从电线杆上缓慢下落。

如图3至图6所示，抬升机构4包括前杠杆板41、设置在前杠杆板41两端的转动轴42、设置在转动轴42两端的限位块43、两端通过螺栓安装在两组转动轴42远离前杠杆板41一端上的后杠杆板44、转动套设在转动轴42上的转动套筒45、设置在转动套筒45上用于贴合在电线杆外表面的吸盘组件46、用于调控吸盘结构463在电线杆外表面贴合程度的气送结构47、设置在前杠杆板41中部用于与座板连接组件2连接的连接柱48和设置在连接柱48上用于驱动连接柱48转动的驱动件49。

其中，吸盘组件46包括设置在转动套筒45上的安装板461、设置在安装板461底部的配重块462、设置在安装板461上用于贴合在电线杆外表面的吸盘结构463，利用配重块462能够在安装板461姿态活动时保证吸盘结构463与电线杆的外表面始终相对。

吸盘结构463设置为现有技术中的海绵真空吸盘，并利用现有技术中的多爪/双爪弧形吸盘结构463对其进行组合获取，由于真空吸盘的承载重力与真空度和吸盘面积大小相关，因此上述组合的吸盘结构463能够最大限度在电线杆表面贴合进行吸附，此时的吸盘结构463在真空值较高的条件下能够很好的承载人体重量，并具有一定的安全性。

具体实施如图13所示，由于前杠杆板41和上安装有转动轴42和限位块43且后杠杆板44通过螺栓组件安装在转动轴42上形成一个整体结构，因此操作人员在座板连接组件2上能够利用驱动件49通过带动连接柱48的转动，进而能够控制前杠杆板41和后杠杆板44作为整体结构同步进行姿态翻转，当前杠杆板41和后杠杆板44翻转至一定的角度时能够利用吸盘组件46控制在电线杆的外表面进行定位吸附，此时使用较高部位的一组吸盘作为杠杆支点，并利用两组杠杆板的姿态翻转，能够将底部吸盘部位翻转抬升至更高的部位，由于气送结构47的设置，能够保证抬升后较高部位的吸盘组件46在电线杆的外表面进行定位吸附，另一吸盘组件46从电线杆外表面的吸附接触部位分离，之后再使用抬升后较高部位的吸盘组件46作为杠杆支点进行两组杠杆板的姿态翻转，重复完成该操作即可进行装置整体的缓慢爬升，利用吸盘组件46在电线杆外侧的交替吸附翻转爬升，能够借用座板连接组件2带动操作人员快速抬升至预定位置，且该结构在爬升过程中由于抬升机构4的两组杠杆板设置不同姿态时利用吸盘组件46进行装置吸附，因此能够适用多尺寸电线杆的攀爬操作。

需要注意的是，上述提及的驱动件49可以如附图4所示采用现有技术中的摇杆结构，也可以使用如往复驱动电机等其他现有技术中能够控制前杠杆板41左右翻转的驱动结构。

如图5所示，气送结构47包括用于调控较高吸盘结构463紧贴电线杆外表面且让较低吸盘结构463在电线杆外表面吸力降低的第一处理块472、设置在第一处理块472上用于控制吸盘结构463同步紧贴电线杆外表面或在电线杆外表面吸力同步降低的第二处理块473和设置在第一处理块472上用于连接不同吸盘结构463的两组连接管471。

其中第一处理块472内部的内部结构具体如图7和图8所示，第一处理块472内部开设有水平设置的滑动空腔4721、分别与不同连接管471连接的两组三叉分支管路4723和设置在第一处理块472内部且与滑动空腔4721两端连通的循环管路4725，每组三叉分支管路4723的两端均连接在滑动空腔4721的同一上下侧或同一端，此时滑动空腔4721内还设置有根据重力变化滑动的滑动块4722。

具体结构实施中，由于三叉分支管路4723的靠近滑动空腔4721的一端内侧均设置有特斯拉阀结构4724，因此当前杠杆板41带动第一处理块472姿态翻转时，滑动块4722在滑动空腔4721内受重力影响向低处滑动，此时较高处的吸盘组件46在操作人员控制与电线杆外表面挤压状态下，顶部吸盘组件46内的气体会通过连接管471、三叉分支管路4723和滑动空腔4721向另一吸盘组件46进行移动：

可以如图7所示，较高的吸盘组件46内气体通过连接管471、三叉分支管路4723输送至滑动空腔4721内，并利用特斯拉阀结构4724通过另一三叉分支管路4723和连接管471向另一吸盘组件46内移动；

还可以如图8所示，较高的吸盘组件46内气体通过连接管471、三叉分支管路4723输送至滑动空腔4721内，并利用循环管路4725让气体能够接入另一三叉分支管路4723和连接管471向另一吸盘组件46内移动。

需要注意的是，上述滑动块4722的滑动主要用于三叉分支管路4723的封堵连通，因此该装置可以通过加设外部润滑结构或滚珠结构保证滑动块4722在滑动空腔4721内的正常滑动，此外特斯拉阀结构4724在该装置中用于调控保证气体输送的单向性且由于特斯拉阀结构4724属于现有公开的技术，因此其具体的结构和运行原理在此处不进行赘述，可直接采用现有技术中的特斯拉阀进行安装使用。

此外如图9所示，第二处理块473内部设置有用于循环管路4725与外部空间连通的两组通气管道4731、位于一组通气管道4731上用于控制通气管道4731连通开关的连通电磁阀4732和位于另一组通气管道4731上用于控制循环管路4725内部气流通过通气管道4731向外部排出的电控吸气泵4733。

具体使用时，操作人员能够利用外部电信号控制连通电磁阀4732和电控吸气泵4733的运转，进而控制两组吸盘组件46在吸附状态和非吸附状态间切换，并在吸附状态下通过提高吸盘吸附时的真空率来保证吸盘组件46的吸附效果，方便装置整体在攀爬至特定高度时稳定支撑在电线杆上。

需要注意的是，上述提及的连通电磁阀4732和电控吸气泵4733均属于现有公开技术中，在该申请装置中可直接采用现有技术的电磁阀和吸气泵进行使用，此外，电磁阀和吸气泵在进行使用的过程中同样不局限于使用电力或电磁信号进行驱动。

如图2、图3和图4所示，座板连接组件2包括设置在安装支架1底端用于承载操作人员的座板主体21、设置在座板主体21上的连接座22、设置在连接座22上用于与抬升机构4连接的限位套筒24和设置在连接座22上且与安装支架1连接用于座板主体21所承载的操作人员外部防护的多组护栏23，其中限位套筒24具体通过在连接柱48外侧的限位转动来安装座板连接组件2整体，因此需要说明的是，限位套筒24和连接座22设置为一体化结构，且限位套筒24、连接柱48和连接座22最好设置为碳纤维材质，以保证装置整体的受力强度和承载性能。

如图10所示，升降辅助机构3包括滑动套设在电线杆上的套环31、设置在套环31上的连接块33、限位转动在连接块33上用于与安装支架1连接的连接转轴34、设置在套环31内侧的多组滚轮支架36、设置在套环31上用于连接驱动滚轮支架36转动的扭簧35和设置在滚轮支架36上用于贴合转动在电线杆外表面的橡胶滚轮37。

具体实施中，在装置整体爬升过程中，由于套设在电线杆上，因此套环31利用扭簧35能够滚轮支架36带动橡胶滚轮37在电线杆表面贴合滚动，进而能够保证能够辅助装置在电线杆上的升降路径。

此外如图11和图12所示，升降辅助机构3还包括设置在套环31顶端的限位环32和用于在装置下降过程中控制下降速度的缓降控制组件38，缓降控制组件38包括滑动在套环31外侧的滑动环381、一端铰接在滑动环381上的多组活动连杆382、铰接在活动连杆382另一端且杠杆支点限位设置在套环31底端的杠杆轴383、设置在杠杆轴383上用于滑动在电线杆外表面的弧形凸块384和通过铰链设置在滑动环381上且向下延伸的拉杆385，其中限位环32能够用于滑动环381的上升限位。

具体实施中，利用在座板连接组件2上向下拉动拉杆385带动滑动环381在套环31上向下移动，能够配合活动连杆382和杠杆轴383让多个弧形凸块384贴合挤压在电线杆的外表面，在装置整体下落时通过弧形凸块384和电线杆外表面的摩擦接触控制缓降，从而起到紧急制动的效果，结构简单的同时提高了装置使用的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，本发明实施例中，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电线杆攀爬设备，其特征在于，包括：

安装支架(1)；

座板连接组件(2)，设置在安装支架(1)底端，用于承载操作人员；

升降辅助机构(3)，设置在安装支架(1)顶端，且套设在电线杆上用于设备下降的速度调节；

抬升机构(4)，通过座板连接组件(2)设置在安装支架(1)底端，且设置在电线杆外侧用于在电线杆上抬升座板连接组件(2)。

2.如权利要求1所述的电线杆攀爬设备，其特征在于，所述抬升机构(4)包括前杠杆板(41)、设置在前杠杆板(41)两端的转动轴(42)、设置在转动轴(42)两端的限位块(43)、两端通过螺栓安装在两组转动轴(42)远离前杠杆板(41)一端上的后杠杆板(44)、转动套设在转动轴(42)上的转动套筒(45)、设置在转动套筒(45)上用于贴合在电线杆外表面的吸盘组件(46)、用于调控吸盘结构(463)在电线杆外表面贴合程度的气送结构(47)、设置在前杠杆板(41)中部用于与座板连接组件(2)连接的连接柱(48)和设置在连接柱(48)上用于驱动连接柱(48)转动的驱动件(49)。

3.如权利要求2所述的电线杆攀爬设备，其特征在于，所述吸盘组件(46)包括设置在转动套筒(45)上的安装板(461)、设置在安装板(461)底部的配重块(462)、设置在安装板(461)上用于贴合在电线杆外表面的吸盘结构(463)。

4.如权利要求3所述的电线杆攀爬设备，其特征在于，所述气送结构(47)包括用于调控较高吸盘结构(463)紧贴电线杆外表面且让较低吸盘结构(463)在电线杆外表面吸力降低的第一处理块(472)、设置在第一处理块(472)上用于控制吸盘结构(463)同步紧贴电线杆外表面或在电线杆外表面吸力同步降低的第二处理块(473)和设置在第一处理块(472)上用于连接不同吸盘结构(463)的两组连接管(471)。

5.如权利要求4所述的电线杆攀爬设备，其特征在于，所述第一处理块(472)内部有水平设置的滑动空腔(4721)、分别与不同连接管(471)连接的两组三叉分支管路(4723)和设置在第一处理块(472)内部且与滑动空腔(4721)两端连通的循环管路(4725)，每组所述三叉分支管路(4723)的两端均连接在滑动空腔(4721)的同一侧，所述滑动空腔(4721)内还设置有根据重力变化滑动的滑动块(4722)。

6.如权利要求5所述的电线杆攀爬设备，其特征在于，所述三叉分支管路(4723)的靠近滑动空腔(4721)的一端内侧均设置有特斯拉阀结构(4724)。

7.如权利要求5所述的电线杆攀爬设备，其特征在于，所述第二处理块(473)内部设置有用于循环管路(4725)与外部空间连通的两组通气管道(4731)、位于一组通气管道(4731)上用于控制通气管道(4731)连通开关的连通电磁阀(4732)和位于另一组通气管道(4731)上用于控制循环管路(4725)内部气流通过通气管道(4731)向外部排出的电控吸气泵(4733)。

8.如权利要求2所述的电线杆攀爬设备，其特征在于，所述座板连接组件(2)包括设置在安装支架(1)底端用于承载操作人员的座板主体(21)、设置在座板主体(21)上的连接座(22)、设置在连接座(22)上用于与抬升机构(4)连接的限位套筒(24)和设置在连接座(22)上且与安装支架(1)连接用于座板主体(21)所承载的操作人员外部防护的多组护栏(23)。

9.如权利要求1所述的电线杆攀爬设备，其特征在于，所述升降辅助机构(3)包括滑动套设在电线杆上的套环(31)、设置在套环(31)上的连接块(33)、限位转动在连接块(33)上用于与安装支架(1)连接的连接转轴(34)、设置在套环(31)内侧的多组滚轮支架(36)、设置在套环(31)上用于连接驱动滚轮支架(36)转动的扭簧(35)和设置在滚轮支架(36)上用于贴合转动在电线杆外表面的橡胶滚轮(37)。

10.如权利要求9所述的电线杆攀爬设备，其特征在于，所述升降辅助机构(3)还包括设置在套环(31)顶端的限位环(32)和用于在装置下降过程中控制下降速度的缓降控制组件(38)，所述缓降控制组件(38)包括滑动在套环(31)外侧的滑动环(381)、一端铰接在滑动环(381)上的多组活动连杆(382)、铰接在活动连杆(382)另一端且杠杆支点限位设置在套环(31)底端的杠杆轴(383)、设置在第二杠杆轴(383)上用于滑动在电线杆外表面的弧形凸块(384)和通过铰链设置在滑动环(381)上且向下延伸的拉杆(385)。