CN203045255U - 一种航空标志球自动装卸装置 - Google Patents

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贾永刚
仲亮
郭锐
曹雷
贾娟
张峰
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Abstract

本实用新型公开了一种航空标志球自动装卸装置，包括连接板、电机、电机座、导向轮、支架、齿轮机构、手爪、旋转接头，所述连接板将整个航空标志球自动装卸装置与机器人本体连接；所述电机安装于电机座上，所述电机包含旋转电机和手爪电机，电机座与连接板相连；旋转电机与旋转接头连接；所述手爪电机通过齿轮机构控制手爪的开合，其中齿轮机构与手爪安装在支架上，支架与电机座相连；导向轮安装在支架上。本实用新型具有准确度高、安装拆卸方便，结构简单，自动化程度高，安装费用低等特点。

Description

一种航空标志球自动装卸装置
技术领域
本实用新型属于自动化装置领域，特别涉及一种航空标志球自动装卸装置。 
背景技术
根据国际民航组织和国家有关规定，凡在江河湖海主航道上空、机场周围（包括民用航空机场和军用航空机场）、高速公路上空、民航主航道下面及山谷之间架设的高压输电线路上均应安装醒目的航空标志球，以确保航空器与人员的安全。由于缺少必要的航空标志物而造成的飞机撞线事故频有发生，事故给电力生产和人民生命财产带来了巨大的损失。 
一般情况下航空标志球安装在架空地线或OPGW线缆上，目前国内普遍采用人工安装方式，特别是在已有的高压输电线路上安装航空标志球，安装难度大，危险系数高。现有航空标志球多采用上下两半球扣合，四螺栓固定方式，安装困难。国内正在架设的高压输电线路多采用将航空标志球预先安装在地线上的方法，航空标志球随高压输电线路被安装，但是后期的拆卸、维护困难。目前国内极少在已有高压输电线路上实施安装航空标志球的作业，特别是承载能力不强的老旧地线上安装，国外多采用直升飞机载人上线安装，这种安装方式对技术人员要求高，安装困难，费用高，同时伴随着生命危险。 
中国专利200720036889.4公开了一种警示装置，它是外形为球状的警示球；所述的警示球为空心的薄壳结构，球表面涂覆有蓄能发光材料涂层；所述的警示球由可拆分的相互固定在一起的上半球和下半球组成；所述的上半球下部内壁上设有槽口，下半球上部外壁上设有插口，下半球嵌入上半球且通过插口和槽口相连；所述的上半球和下半球分别加工有穿线孔和安装孔。专利所述警示球只能采用人工安装，无法应用机器人自动安装。 
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种航空标志球自动装卸装置，该装置以机器人为载体，能够实现与改进后的航空标志球的对接，完成航空标志球的自动安装和拆卸。 
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 
一种航空标志球自动装卸装置，包括连接板、电机、电机座、导向轮、支架、齿轮机构、手爪、旋转接头，所述连接板将整个航空标志球自动装卸装置与机器人本体连接；所述电机安装于电机座上，所述电机包含旋转电机和手爪电机，电机座与连接板相连；旋转电机与旋转接头连接；所述手爪电机通过齿轮机构控制手爪的开合，其中齿轮机构与手爪安装在支架 上，支架与电机座相连；导向轮安装在支架上。 
所述导向轮起导向和支撑作用。 
所述连接板将航空标志球自动装卸装置与机器人本体连接。 
所述旋转电机固定在电机座上方，与旋转接头连接，机器人通过控制旋转电机的转动带动旋转接头转动；手爪电机固定在电机座下方与齿轮机构连接。 
所述齿轮机构通过锥齿轮组改变传动方向，通过直齿轮组相对转动控制两手爪的开合。 
所述手爪与齿轮轴相连，通过齿轮轴的转动控制手爪开合，手爪主要作用为夹持住所安装的航空标志球。 
所述旋转接头与旋转电机轴固定，旋转接头可与改进后的航空标志球对接，通过旋转动作完成航空标志球的锁紧和打开，旋转接头可在存在一定偏差情况下完成对接。 
所述导向轮安装在电机座前端，起导向和支撑作用，能够控制旋转接头与线缆之间距离，防止对接过程中存在较大偏差。 
本实用新型安装在线路移动机器人上，能够以机器人为载体沿输电线缆移动，完成与改进后的航空标志球对接，实现航空标志球的自动安装和拆卸。 
本实用新型安装和拆卸航空标志球动作通过远程遥控方式实现。 
本实用新型安装和拆除航空标志球过程可通过安装在机器人载体上的摄像头进行实时观测。 
本实用新型有益效果：可以实现改进后航空标志球的自动安装和拆卸，避免了人工作业的危险，提高了工作效率；本发明与改进后航空标志球对接采用扳手头型接口，能够完成存在一定偏差情况下对接，避免了精确对位的难题。 
本实用新型具有准确度高、安装拆卸方便，结构简单，自动化程度高，安装费用低等特点。 
附图说明
图1为本实用新型立体结构图； 
图2（a）为本实用新型侧视图； 
图2（b）为本实用新型正视图； 
图2（c）为本实用新型俯视图； 
图3为本实用新型作业示意图； 
其中，1、连接板，2、旋转电机，3、电机座，4、导向轮，5、旋转接头，6、支架，7、第一手爪，8、手爪电机，9、第二手爪，10、第三手爪，11、轴承盖，12、第一锥齿轮，13、 第二锥齿轮，14、齿轮轴，15、第一直齿轮，16、手爪轴，17、第二直齿轮，18、航空标志球，19、航空标志球自动装卸装置，20、线缆。 
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。 
如图1所示，航空标志球自动装卸装置19，包括连接板1、电机、电机座3、导向轮4、支架6、齿轮机构、手爪、旋转接头5等，其中电机包括旋转电机2和手爪电机8，齿轮机构包括第一锥齿轮12、第二锥齿轮13、第一直齿轮15、第二直齿轮17、齿轮轴14、手爪轴16、轴承、轴承盖11等，手爪包括第一手爪7、第二手爪9和第三手爪10。 
连接板1一侧与电机座3通过螺栓连接，另一次与机器人本体相连，连接板1的主要作用是将航空标志自动球装卸装置19与机器人本体连接，根据连接形式不同可以相应改变连接板1的结构形式。 
如图2（a）所示，电机包括旋转电机2和手爪电机8，电机安装在电机座3上。旋转电机2安装在电机座3上方，旋转电机2的电机轴与旋转接头5固定连接，通过旋转电机2的电机轴转动带动旋转接头5转动；手爪电机8安装在电机座3下方，手爪电机8与齿轮机构连接，通过手爪电机8正反转控制手爪开合；电机座3为U型结构，线缆从U型槽内穿过，电机座3除了作为电机安装载体外，还与连接板1、支架6和导向轮4相连接。 
如图2（b）所示，齿轮机构包括第一锥齿轮12、第二锥齿轮13、第一直齿轮15、第二直齿轮17、齿轮轴14、手爪轴16、轴承、轴承盖11等，所述第一锥齿轮12、第二锥齿轮13相互啮合构成锥齿轮组，所述第一直齿轮15、第二直齿轮17相互啮合构成直齿轮组，齿轮机构安装在支架6上，连接手爪与手爪电机8，齿轮机构为航空标志球自动拆卸装置19的主要工作机构。第二锥齿轮13与固定在手爪电机8上，第一锥齿轮12通过键连接固定在齿轮轴14与第二锥齿轮13啮合，手爪电机8带动第二锥齿轮13转动从而带动齿轮轴14转动，锥齿轮组起传动方向改变作用；第一手爪7、第三手爪10、第一直齿轮15通过键连接固定在齿轮轴14上，随齿轮轴14转动，齿轮轴14两端通过轴承与支架6连接，两端有轴承盖11，第二直齿轮17、手爪轴16和第二手爪9相互连接安装在支架6上。手爪电机8带动齿轮机构运行，控制手爪开合。 
如图2（c）所示，旋转接头5与旋转电机轴固定，旋转接头5可与改进后的航空标志球18对接，通过旋转动作完成航空标志球18的锁紧和打开，旋转接头5为扳手头形状，可在存在一定偏差情况下完成对接。 
导向轮4安装在电机座3前端，导向轮4能够沿线缆行走，起导向和支撑作用，能够控 制旋转接头5与线缆20之间距离，防止对接过程中存在较大偏差。 
如图2（b）所示，航空标志球自动装卸装置19一侧为开口结构，能够将线缆20卡在装卸装置内。 
具体作业如图3所示，机器人携带航空标球自动装卸装置19，与改进后的航空标志球18完成对接，实现航空标志球18的自动安装和拆卸。 
本实用新型的工作原理： 
本实用新型以行路行走机器人为载体，能够沿线缆20平稳运行，实现对改进后航空标志球18的自动安装和拆卸。安装航空标志球18：人工登上塔顶，将机器人和改进后的航空标志球18放置在杆塔一侧，控制手爪电机8闭合手爪，然后控制机器人抓住航空标志球18并完成对接，控制机器人行走将航空标志球18推至安装地点，启动旋转电机2将航空标志球18锁紧在线缆20上。拆卸航空标志球18：人工登上塔顶，将机器人放置在航空标志球18安装侧，控制手爪电机8闭合手爪，控制机器人沿线缆20行走至航空标志球18安装处，拖回航空标志球18至杆塔侧。 
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。 

Claims (5)

1.一种航空标志球自动装卸装置，其特征是，包括连接板、电机、电机座、导向轮、支架、齿轮机构、手爪、旋转接头，所述连接板将整个航空标志球自动装卸装置与机器人本体连接；所述电机安装于电机座上，所述电机包含旋转电机和手爪电机，电机座与连接板相连；旋转电机与旋转接头连接；所述手爪电机通过齿轮机构控制手爪的开合，其中齿轮机构与手爪安装在支架上，支架与电机座相连；导向轮安装在支架上。 
2.如权利要求1所述的一种航空标志球自动装卸装置，其特征是，所述旋转电机固定在电机座上方，与旋转接头连接，机器人通过控制旋转电机的转动带动旋转接头转动；手爪电机固定在电机座下方与齿轮机构连接。 
3.如权利要求1所述的一种航空标志球自动装卸装置，其特征是，所述手爪与齿轮轴相连，通过齿轮轴的转动控制手爪开合。 
4.如权利要求1所述的一种航空标志球自动装卸装置，其特征是，所述旋转接头与旋转电机轴固定。 
5.如权利要求1所述的一种航空标志球自动装卸装置，其特征是，所述导向轮安装在电机座前端。 
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