CN204505236U - 立杆机械手、立杆设备及双功能铲车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立杆机械手、一种立杆设备及一种双功能铲车，所述立杆机械手的夹持基板上设有多组立杆夹持机构，所述立杆夹持机构包括上爪、与所述上爪配套的下爪以及用于驱动所述上爪动作的抓取油缸。所述立杆设备和双功能铲车均采用本实用新型的立杆机械手，并以相应旋转机构和悬臂机构带动立杆机械手移动、翻转和旋转。本实用新型实现了立杆作业的机械化，所需的人员少，立杆速度快，安全性高，并有利于节省资金，提高经济效益。

Description

立杆机械手、立杆设备及双功能铲车

技术领域

本实用新型涉及一种立杆机械手、一种采用这种立杆机械手的立杆设备及一种采用这种机械手的既能推土又能立杆的双功能铲车。

背景技术

随着经济建设的高速发展，电力需求日益增大，电力基础工程建设逐年增多，在电力线路的施工中，电线杆的立杆是一个重要的环节，没有高效的立杆拆杆方法，势必要拖延有效的施工进度。传统的施工方式大多采用吊车立杆，吊车立杆不仅需多人配合，所需人员多，而且立杆效率低，耗时长，同时还增加了施工的危险点。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种立杆机械手机构、一种采用这种立杆机械手机构的立杆设备及一种采用这种机械手机构的既能推土又能立杆的双功能铲车，基本实现了立杆全过程的机械化作业，所需的人员少，立杆速度快，安全性高。

本实用新型所采用的技术方案：

一种立杆机械手，其特征在于包括夹持基板，所述夹持基板上设有多组立杆夹持机构，所述立杆夹持机构包括上爪、与所述上爪配套的下爪以及用于驱动所述上爪动作的抓取油缸，所述下爪位于所述夹持基板的前面，其后端与所述夹持基板的下部固定连接，所述上爪位于所述下爪的上方，其中部与所述夹持基板的上部铰接，所述上爪的前部位于所述夹持基板的前面，后部位于所述夹持机构的后面，所述抓取油缸位于所述夹持基板的后面，其一端与所述夹持基板的下部铰接，另一端与所述上爪的后端铰接。

一种立杆设备，包括本实用新型公开的任意一种立杆机械手，还包括机械手基架，所述立杆机械手的夹持基板设有机械手转轴以及用于驱动机械手转轴转动的旋转油缸，所述机械手转轴呈纵向，与所述夹持基板的板面（大面）垂直，所述机械手转轴旋转连接在所述机械手基架上，所述旋转油缸通过旋转传动机构与所述机械手转轴驱动连接，所述机械手基架连接在能够带动其三维平动和翻转（绕横向轴转动）的悬臂机构，所述悬臂机构安装在设备机架上。

一种双功能铲车，包括本实用新型公开的任意一种立杆机械手，还包括呈铲斗状的机械手基架，所述立杆机械手的夹持基板设有机械手转轴以及用于驱动机械手转轴转动的旋转油缸，所述机械手转轴呈纵向，与所述夹持基板的板面（大面）垂直，所述机械手转轴旋转连接在所述机械手基架上，所述旋转油缸通过旋转传动机构与所述机械手转轴驱动连接，所述机械手基架连接在能够带动其三维平动和翻转（绕横向轴转动）的悬臂机构，所述悬臂机构安装在铲车车架上。

本实用新型的有益效果：通过抓取油缸带动上爪翻转，当上爪向下翻转（前端向下移动）时，与下爪之间的间距缩小，能够同下爪一起将位于两者之间的电线杆等物体（简称线杆）夹持在其中，当向上翻转时，与下爪之间的间距扩大，能够将原本夹持住的电线杆等物体松开，因此可以方便地实现对线杆的抓取和释放，将这种机械手用于立杆作业，可以实现立杆抓取和释放的机械化，无需再由多人一起进行线杆的捆绑和松绑，并且由于线杆的抓取和释放都是机械作业，消除了因人工作业带来的危险性，也减轻了作业人员的劳动强度，由于电力建设施工现场的环境条件往往较为恶劣，实现机械化作业对改善作业人员的工作条件意义重大；由于抓取和释放所消耗的时间相对人工捆绑和松绑而言大幅度减少，有利于提高工作效率。将这种立杆机械手用于立杆设备，将抓取基板旋转连接在机械手基架并通过设置旋转油缸及相应的旋转传动机构，在立杆机械手抓取到水平放置在地面上的线杆后，通过立杆设备的悬臂机构将线杆抬高到一定高度并运送到杆坑的上方，旋转抓取基板就可以将线杆立起来，进而将线杆下端放置到杆坑后埋实，完成立杆。另外，在现有铲车的基础进行适度改造，将原铲斗用本实用新型的机械手基架替代，并安装好立杆机械手以及旋转油缸和旋转传动机构等，就可以利用铲车原有的悬臂机构（用于带动铲斗平动和翻转的机构，通常由动臂、摇臂和拉杆及相应的油缸和传动机构等组成）像带动原有铲斗一样带动机械手基架（连同机械手等）三维平动和翻转，进行立杆作业，同时，还可以将抓取基板做成向内凹的铲斗结构（可以为与现有铲斗结构相同或相近的结构，也可以使其他任意能够实现铲斗功能的结构），使改造后的铲车在具备立杆功能的同时依然具有推土等原有铲车的功能，由于电力建设工地或电力建设企业往往同时也需要铲车作业，通过上述方式将现有铲车改造成双功能铲车，可以大大减少作业机械的数量，有利于节省资金，提高经济效益。

附图说明

图1是本实用新型涉及立杆夹持机构的结构示意图；

图2是本实用新型涉及立杆机械手和机械手基板的结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型提供了一种立杆机械手，其包括夹持基板11，所述夹持基板上设有多组立杆夹持机构，所述立杆夹持机构包括上爪12、与所述上爪配套的下爪15以及用于驱动所述上爪动作的抓取油缸17，所述下爪位于所述夹持基板的前面，其后端与所述夹持基板的下部固定连接，所述上爪位于所述下爪的上方，其中部与所述夹持基板的上部铰接，所述上爪的前部位于所述夹持基板的前面，后部位于所述夹持机构的后面，所述抓取油缸位于所述夹持基板的后面，其一端与所述夹持基板的下部铰接，另一端与所述上爪的后端铰接。所述各铰接可以分别通过适宜的铰链或转动连接副19、16、18实现，为便于铰链的设置，可以在夹持基板的相应部位设置用于构成或设置相应密封副的耳板或其他形式的安装件。

优选的，所述下爪呈前部基本水平、后部向上弯的弧面状或者所述下爪呈前端比后端低的横向圆柱面形，由此便于将下爪插到地面上的线杆下面，以便进行抓取。

优选的，所述上爪的前部的内表面呈圆柱面形，以便与线杆的外形相适应，能够牢固地将线杆夹持住。

优选的，所述下爪的上表面上和所述上爪的下表面上均设有胶皮垫层14、13，由此不仅可以对金属制的上爪和下爪主体起到良好的保护作用，避免与线杆相互损伤，而且还可以明显地提高对线杆的夹持力。

优选的，所述立杆夹持机构的下爪数量是两个，上爪数量是一个，在横向上（左右方向）所述上爪位于所述两个下爪的中间，由此便于相应机构的简化并能够实现对线杆可靠的夹持。

优选的，所述立杆夹持机构的数量为两组，所述两组立杆夹持机构之间留有间距，由此在简化设备结构的同时能够实现对线杆的可靠夹持。

优选的，当所述立杆夹持机构的数量为两组时，所述立杆夹持机构的数量为两组左右对称分布，由此更有利于受力的平衡。

优选的，任一所述夹持机构与相应侧的所述夹持基板的端面之间也留有间距，由此可以获得更好的机械强度。

优选的，当所述所述立杆夹持机构的数量为两组时，所述两组夹持机构之间的距离大于所述夹持基板横向跨度的3/5，由此可以将线杆夹持的更为牢固。

优选的，这种立杆机械手还可以设置相应的自动感应装置，例如，在所述夹持基板上安装摄像头51，优选数码摄像头，由此是使操作者能够通过相应的监控设备直接观察立杆机械手的工作情况，特别是在将立杆机械上安装在驾驶室较高的铲车等立杆设备上时，可以有效地控制操作；又如，在所述夹持基板的左、右两端各安装两个红外测距仪52，以便直接测量并通过相应的数据处理器获得线杆的长度、直径等数据，自动进行所立线杆的记录，上述摄像头和红外测距仪也可以同时设置，也可以设置其他相关数据采集装置以适应实际需要。

一种立杆设备，包括本实用新型公开的任意一种立杆机械手，还包括机械手基架21，所述立杆机械手的夹持基板设有机械手转轴41以及用于驱动机械手转轴转动的旋转油缸，所述机械手转轴呈纵向，与所述夹持基板的板面垂直，所述机械手转轴旋转连接在所述机械手基架上，可以通过转轴轴承42或其他适宜的方式实现在所述机械手基架上的安装，所述旋转油缸通过旋转传动机构与所述机械手转轴驱动连接，所述机械手基架连接在能够带动其三维平动和翻转（绕横向轴转动）的悬臂机构上，所述悬臂机构安装在设备机架上。所述旋转油缸和旋转传动机构等的安装位置及相互连接可以依据现有技术，例如，可以将旋转油缸安装在机械手基架上，所述悬臂机构也可以采用任意能够带动机械手基架三维移动和翻转的现有技术，例如现有铲车中能够带动铲斗三维移动和翻转的相应机构。

一种双功能铲车，包括本实用新型公开的任意一种立杆机械手，还包括呈铲斗状的机械手基架，所述立杆机械手的夹持基板设有机械手转轴以及用于驱动机械手转轴转动的旋转油缸，所述机械手转轴呈纵向，与所述夹持基板的板面垂直，所述机械手转轴旋转连接在所述机械手基架上，所述旋转油缸通过旋转传动机构与所述机械手转轴驱动连接，所述机械手基架连接在能够带动其三维平动和翻转的悬臂机构，所述悬臂机构安装在铲车车架上，实践中，可以采用现有铲车的悬臂机构（用于带动铲斗平动和翻转的机构，通常由动臂31、摇臂和拉杆32及相应的油缸和传动机构等组成）直接用作本实用新型的悬臂机构。通过以上述技术方案对现有铲车进行改造，相对于生产制备新的具有自动移动功能的立杆设备，可以大幅度减少投资成本，并且由于改造后的铲车同时具备了立杆功能和现有铲车功能，因此可以大幅度减少电力建设中施工机械的数量，大幅度减少电力建设企业的设备投资，同时还可以大幅度减少机械运输和运行费用，当然，直接生产这种具有双功能的铲车，相对于分别生产单一功能的铲车和立杆设备而言，也能收到同样的效益。

本实用新型公开的各优选技术手段，除特别说明外及一个优选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (10)

1.一种立杆机械手，其特征在于包括夹持基板，所述夹持基板上设有多组立杆夹持机构，所述立杆夹持机构包括上爪、与所述上爪配套的下爪以及用于驱动所述上爪动作的抓取油缸，所述下爪位于所述夹持基板的前面，其后端与所述夹持基板的下部固定连接，所述上爪位于所述下爪的上方，其中部与所述夹持基板的上部铰接，所述上爪的前部位于所述夹持基板的前面，后部位于所述夹持机构的后面，所述抓取油缸位于所述夹持基板的后面，其一端与所述夹持基板的下部铰接，另一端与所述上爪的后端铰接。

2.如权利要求1所述的立杆机械手，其特征在于所述下爪呈前部基本水平、后部向上弯的弧面状或者所述下爪呈前端比后端低的横向圆柱面形。

3.如权利要求2所述的立杆机械手，其特征在于所述上爪的前部的内表面呈圆柱面形。

4.如权利要求3所述的立杆机械手，其特征在于所述下爪的上表面上和所述上爪的下表面上均设有胶皮垫层。

5.如权利要求4所述的立杆机械手，其特征在于所述立杆夹持机构的下爪数量是两个，上爪数量是一个，在横向上所述上爪位于所述两个下爪的中间。

6.如权利要求5所述的立杆机械手，其特征在于所述立杆夹持机构的数量为两组，左右对称分布，所述两组立杆夹持机构之间留有间距。

7.如权利要求6所述的立杆机械手，其特征在于任一所述夹持机构与相应侧的所述夹持基板的端面之间也留有间距。

8.如权利要求7所述的立杆机械手，其特征在于当所述所述立杆夹持机构的数量为两组时，所述两组夹持机构之间的距离大于所述夹持基板横向跨度的3/5。

9.一种立杆设备，包括权利要求1-8中任意一项权利要求所述的立杆机械手，其特征在于还包括机械手基架，所述立杆机械手的夹持基板设有机械手转轴以及用于驱动机械手转轴转动的旋转油缸，所述机械手转轴呈纵向，与所述夹持基板的板面垂直，所述机械手转轴旋转连接在所述机械手基架上，所述旋转油缸通过旋转传动机构与所述机械手转轴驱动连接，所述机械手基架连接在能够带动其三维平动和翻转的悬臂机构上，所述悬臂机构安装在设备机架上。

10.一种双功能铲车，包括权利要求1-8中任意一项权利要求所述的立杆机械手，其特征在于还包括呈铲斗状的机械手基架，所述立杆机械手的夹持基板设有机械手转轴以及用于驱动机械手转轴转动的旋转油缸，所述机械手转轴呈纵向，与所述夹持基板的板面垂直，所述机械手转轴旋转连接在所述机械手基架上，所述旋转油缸通过旋转传动机构与所述机械手转轴驱动连接，所述机械手基架连接在能够带动其三维平动和翻转的悬臂机构，所述悬臂机构安装在铲车车架上。