CN205629899U - 一种路灯更换设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种路灯更换设备，可以包括：箱体、机械臂、驱动摩擦轮、攀爬电机、底座电机、舵机和机械爪，所述箱体上下开口，所述箱体的侧壁至少分为两个部分，所述侧壁的各部分可拆卸连接，在所述箱体的侧壁的两个部分分离时，路灯杆可进入所述箱体内，所述箱体内设置有驱动摩擦轮，所述驱动摩擦轮与攀爬电机连接；所述箱体两部分外侧安装有第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂和第二机械臂各与一个底座电机相连，所述机械臂末端和机械臂前端与箱体连接处各安装有一个舵机，所述机械臂末端舵机上安装有机械爪和挂钩。利用本申请设备登高爬杆对路灯进行更换，由工作人员进行遥控作业，从而把人从危险，恶劣，繁重的劳动环境中解脱出来。

Description

一种路灯更换设备

技术领域

本实用新型涉及机械设备自动化领域，特别是涉及一种路灯更换设备。

背景技术

随着社会的不断进步，设备自动化领域受到人们越来越多的关注，如何帮助作业人员更好的完成作业，降低高危领域工作危险性，是当前备受关注的话题。为了避免交通事故的发生，道路两旁路灯的数量也在不断增加，路灯由于其自身的特殊性，清理和维护工作极其不方便，目前，对于道路两旁路灯灯泡的更换主要依靠工作人员攀爬到灯杆顶部，人工进行更换，工作过程繁重，攀爬不易，且有触电的危险，安全隐患极大。

实用新型内容

本新型的目的是提供一种路灯更换设备，以解决上述现有技术存在的问题，利用本申请设备登高爬杆对路灯进行更换，由工作人员进行遥控作业，从而把人从危险，恶劣，繁重的劳动环境中解脱出来。

为实现上述目的，本新型提供了如下方案：本申请提供一种路灯更换设备，可以包括：箱体、机械臂、驱动摩擦轮、攀爬电机、底座电机、舵机和机械爪，所述箱体上下开口，所述箱体的侧壁至少分为两个部分，所述侧壁的各部分可拆卸连接，在所述箱体的侧壁的两个部分分离时，所述箱体可包裹在路灯杆外，所述箱体内设置有所述驱动摩擦轮，所述驱动摩擦轮与所述攀爬电机连接；所述箱体外侧安装有第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂的末端和所述第二机械臂的末端均安装有转动电机，所述转动电机上安装有机械爪和挂钩；

可选的，所述第一机械臂和第二机械臂均为具有至少三个关节的关节式机械臂，所述第一机械臂和第二机械臂通过旋转机构安装在所述箱体外侧，所述旋转机构带动所述第一机械臂和第二机械臂在水平方向上转动；

可选的，所述关节式机械臂的至少一个关节处安装有舵机；

可选的，所述箱体每个侧壁两边竖直排列有至少一排螺栓孔，所述箱体四个侧壁通过螺栓两两连接在一起；

可选的；所述驱动摩擦轮自两端向中间半径逐渐减小，轴向外壁呈圆滑的弧状。

可选的；所述驱动摩擦轮由蜗轮蜗杆攀爬电机驱动；

可选的，所述机械臂由其根部至末端的关节分别为：第一关节、第二关节和第三关节；所述第一关节包括两个对称的侧板，所述侧板的一端连接有驱动杆，所述驱动杆与所述底座电机连接，所述底座电机驱动所述驱动杆沿所述第一关节轴向做直线运动，所述侧板的两端之间设置有旋转轴，所述侧板在所述驱动杆的作用下围绕所述旋转轴旋转以带动第二关节上下摆动；

可选的，所述机械爪上包裹有弹性材料；

可选的，所述机械爪由可变形材料制成；

可选的，还包括收放机构，所述机械爪连接于所述收放机构，所述收放机构包括两个成角度设置的夹持柄、电磁铁和复位弹簧；所述复位弹簧和所述电磁铁置于所述收放机构的夹角端，所述电磁铁与所述复位弹簧并排设置，所述夹持柄两端与所述电磁铁两端相对位置上安装有导磁体；

可选的；所述机械臂末臂上安装有摄像头。

本申请路灯更换设备的一种工作实施例为：1.将设备箱体展开，抱合在路灯杆上，然后用螺栓将箱体夹紧，有足够大的摩擦力，使其能在杆上爬升不至于掉落。

2.设备箱体靠摩擦轮转动，提供向上的攀爬力，当设备到达顶端时，停止攀爬，机械臂初始状态为收缩状态。

3.机械臂的旋转通过底座电机旋转，来调整机械臂的转向，进而将机械臂伸展到路灯的位置，再通过左边的机械臂上的挂钩将路灯盖打开到一定位置。

4.再通过右机械臂前面的机械抓对准路灯的尾部，使路灯牢牢地卡在机械抓内，再由机械抓底部的舵机旋转将路灯拧出来。

5.此时可将预定安装在左机械臂上的路灯对准灯座，然后通过控制舵机旋转，将新的路灯更换，然后机械臂退出到初始位置。

6.完成更换路灯动作，设备再次通过摩擦轮驱动，将设备降落下来，完成整个更换路灯的过程。

根据本新型提供的具体实施例，本新型公开了以下技术效果：利用路灯更换设备来登高爬杆，进而利用机械手臂对路灯进行更换，总体上实现路灯更换设备的自动攀爬，由工作人员进行遥控作业，从而把人从危险，恶劣，繁重的劳动环境中解脱出来。

附图说明

为了更清楚地说明本新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本申请路灯更换设备的结构图；

图2为本申请路灯更换设备控制系统流程图；

图3为本申请路灯更换设备机械爪收放机构；

其中，1为箱体，2为驱动摩擦轮，3为轴承座，4为底座电机，5为机械臂，6为转动电机，7为机械抓，8为舵机，9为夹持柄，10为复位弹簧，11为电磁铁。

具体实施方式

下面将结合本新型实施例中的附图，对本新型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新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本新型保护的范围。

本新型的目的是提供一种路灯更换设备，以解决上述现有技术存在的问题，利用本申请设备登高爬杆对路灯进行更换，由工作人员进行遥控作业，从而把人从危险，恶劣，繁重的劳动环境中解脱出来。

为实现上述目的，本新型提供了如下方案：本申请提供一种路灯更换设备，如图1所示，可以包括：箱体1、机械臂5、驱动摩擦轮2、攀爬电机、底座电机4、舵机8和机械爪7，所述箱体1上下开口，所述箱体1的侧壁至少分为两个部分，所述侧壁的各部分可拆卸连接，在所述箱体1的侧壁的两个部分分离时，所述箱体1可包裹在路灯杆外，所述箱体1内设置有所述驱动摩擦轮2，所述驱动摩擦轮2与所述攀爬电机连接；所述箱体1外侧安装有第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂的末端和所述第二机械臂的末端均安装有转动电机，所述转动电机上安装有机械爪7和挂钩；

可选的，所述第一机械臂和第二机械臂均为具有至少三个关节的关节式机械臂，所述第一机械臂和第二机械臂通过旋转机构安装在所述箱体1外侧，所述旋转机构带动所述第一机械臂和第二机械臂在水平方向上转动；

可选的，所述关节式机械臂的至少一个关节处安装有舵机8；

可选的，所述箱体1每个侧壁两边竖直排列有至少一排螺栓孔，所述箱体1的四个侧壁通过螺栓两两连接在一起；

可选的；所述驱动摩擦轮2自两端向中间半径逐渐减小，轴向外壁呈圆滑的弧状。

可选的；所述驱动摩擦轮2由蜗轮蜗杆攀爬电机驱动；

可选的，所述机械臂5由其根部至末端的关节分别为：第一关节、第二关节和第三关节；所述第一关节包括两个对称的侧板，所述侧板的一端连接有驱动杆，所述驱动杆与所述底座电机连接，所述底座电机驱动所述驱动杆沿所述第一关节轴向做直线运动，所述侧板的两端之间设置有旋转轴，所述侧板在所述驱动杆的作用下围绕所述旋转轴旋转以带动第二关节上下摆动；

可选的，所述机械爪7由三个沿同一圆心对称分布的弹性橡胶组成，工作过程中，路灯灯泡可卡在机械抓内，材质为弹性橡胶的机械抓可防止灯泡被挤压损坏，所述机械爪7与舵机8相连；

可选的，还包括收放机构，所述机械爪7连接于所述收放机构，所述收放机构包括两个成角度设置的夹持柄9、电磁铁11和复位弹簧10；所述复位弹簧10和所述电磁铁11置于所述收放机构的夹角端，所述电磁铁与所述复位弹簧并排设置，所述夹持柄两端与所述电磁铁两端相对位置上安装有导磁体；

可选的所述机械臂末臂上安装有摄像头，所述摄像头可将工作部位的景象实时传递到地面，工作人员可以在地面清楚地观察到路灯内情况，方便工作人员远程操控。

本申请路灯更换设备的一种工作实施例为：

1.将设备箱体展开，抱合在路灯杆上，然后用螺栓将箱体夹紧，有足够大的摩擦力，使其能在杆上爬升不至于掉落。

2.设备箱体靠摩擦轮转动，提供向上的攀爬力，当设备到达顶端时，停止攀爬，机械臂初始状态为收缩状态。

3.机械臂的旋转通过底座电机旋转，来调整机械臂的转向，进而将机械臂伸展到路灯的位置，再通过左边的机械臂上的挂钩将路灯盖打开到一定位置。

4.再通过右机械臂前面的机械抓对准路灯的尾部，使路灯牢牢地卡在机械抓内，再由机械抓底部的舵机旋转将路灯拧出来。

5.此时可将预定安装在左机械臂上的路灯对准灯座，然后通过控制舵机旋转，将新的路灯更换，然后机械臂退出到初始位置。

6.完成更换路灯动作，设备再次通过摩擦轮驱动，将设备降落下来，完成整个更换路灯的过程；

其中，本实施例设备工作过程中的电路控制模块如图2所示；用户在控制台，通过爬杆控制键盘向控制端总控部输入爬杆指令，爬杆指令经无线信道传输进入执行端总控部，执行端总控收到攀爬指令后控制攀爬电机运转，控制机械臂完成攀爬；当攀爬到指定位置后，用户通过机械手臂控制键盘向控制端总控部输入左右机械臂更换路灯工作指令，左右机械臂更换路灯工作指令经无线信道传输后进入执行端总控部，执行端总控部收到工作指令后控制左右机械臂旋转，并控制机械臂上的舵机和电机工作，实现机械爪更换灯泡的过程；在路灯更换设备工作过程中，用户通过摄像头云台控制台，实时操控摄像头的检测，并将摄像头检测实况反馈到用户控制台，确保更换路灯时工作人员能清晰准确的掌控更换设备的工作过程。

根据本新型提供的具体实施例，本新型公开了以下技术效果：利用路灯更换设备来登高爬杆，进而利用机械手臂对路灯进行更换，总体上实现路灯更换设备的自动攀爬，由工作人员进行遥控作业，从而把人从危险，恶劣，繁重的劳动环境中解脱出来。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本新型的限制。

Claims (10)

1.一种路灯更换设备，其特征在于：包括：箱体、机械臂、驱动摩擦轮、攀爬电机、底座电机、舵机和机械爪，所述箱体上下开口，所述箱体的侧壁至少分为两个部分，所述侧壁的各部分可拆卸连接，在所述箱体的侧壁的两个部分分离时，所述箱体可包裹在路灯杆外，所述箱体内设置有所述驱动摩擦轮，所述驱动摩擦轮与所述攀爬电机连接；所述箱体外侧安装有第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂的末端和所述第二机械臂的末端均安装有转动电机，所述转动电机上安装有机械爪和挂钩。

2.根据权利要求1所述的路灯更换设备，其特征在于：所述第一机械臂和第二机械臂均为具有至少三个关节的关节式机械臂，所述第一机械臂和第二机械臂通过旋转机构安装在所述箱体外侧，所述旋转机构带动所述第一机械臂和第二机械臂在水平方向上转动。

3.根据权利要求2所述的路灯更换设备，其特征在于：所述关节式机械臂的至少一个关节处安装有舵机。

4.根据权利要求1所述的路灯更换设备，其特征在于：所述驱动摩擦轮自两端向中间半径逐渐减小，轴向外壁呈圆滑的弧状。

5.根据权利要求1所述的路灯更换设备，其特征在于：所述驱动摩擦轮由蜗轮蜗杆攀爬电机驱动。

6.根据权利要求2所述的路灯更换设备，其特征在于：所述机械臂由其根部至末端的关节分别为：第一关节、第二关节和第三关节；所述第一关节包括两个对称的侧板，所述侧板的一端连接有驱动杆，所述驱动杆与所述底座电机连接，所述底座电机驱动所述驱动杆沿所述第一关节轴向做直线运动，所述侧板的两端之间设置有旋转轴，所述侧板在所述驱动杆的作用下围绕所述旋转轴旋转以带动第二关节上下摆动。

7.根据权利要求1所述的路灯更换设备，其特征在于：所述机械爪上包裹有弹性材料。

8.根据权利要求1所述的路灯更换设备，其特征在于：所述机械爪由可变形材料制成。

9.根据权利要求1所述的路灯更换设备，其特征在于：还包括收放机构；所述机械爪连接于所述收放机构，所述收放机构包括两个成角度设置的夹持柄、电磁铁和复位弹簧；所述复位弹簧和所述电磁铁置于所述收放机构的夹角端，所述电磁铁与所述复位弹簧并排设置，所述夹持柄两端与所述电磁铁两端相对位置上安装有导磁体。

10.根据权利要求6所述的路灯更换设备，其特征在于：所述机械臂末臂上安装有摄像头。