CN212676780U - 一种智能布缆机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能布缆机器人，包括履带式底盘，电池盒，激光雷达，自动排线器，驱动电机，电缆盘和弹簧式插销，所述履带式底盘的前端安装有激光雷达，内部装有控制器、采样器、编码器、陀螺仪等，具有自行走的功能，布缆机器人可以根据导航自动运动至指定地点，运动过程中具有自动避障功能，当布缆机器人运动至距障碍物有一定距离的地方，会自动重新规划路径，同时布缆机器人上有三组所述电缆盘，三组电缆盘各自独立，可以各自分开转动，自动排线器上安装有调速装置，针对不同线径的电缆，通过调节调速装置调节自动排线器横向移动速度，使不同线径的电缆都可以在电缆盘上整齐排布。适用于布缆。

Description

一种智能布缆机器人

技术领域

本实用新型涉及配电网线路技术领域，具体是一种智能布缆机器人。

背景技术

随着城市建设加快，城区负荷密度不断增加，用户对供电可靠性要求越来越高。遇到紧急情况，需要进行抢修时，常规的方法采用人工布缆，效率低，易磨损电缆，而现有的旁路作业布缆车在城市老城区道路、居民小区进行作业时，作业范围有限，由于道路比较狭窄，旁路作业布缆车移动不便、易受到作业场地限制，难以到达工作场地，这会拖延抢修时间，降低抢修效率，不仅会影响到城区居民生活，还会影响到供电企业的经济效益。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种智能布缆机器人，采用移动化、便捷式的设计思路。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括履带式底盘，电池盒，激光雷达，自动排线器，驱动电机，电缆盘和弹簧式插销，所述履带式底盘的顶部设置有自动排线器和电缆盘，其中所述自动排线器和电缆盘分别通过支撑座一和支撑座二固定安装在履带式底盘的顶部，并且自动排线器位于电缆盘的前端，同时自动排线器的下方设置有电池盒，电池盒固定安装在履带式底盘的上表面上，并且电池盒安装有蓄电池，蓄电池的输出端与驱动电机连接，同时电池盒的正面侧壁上安装有激光雷达，并且履带式底盘内部还安装有控制器、采样器、编码器、陀螺仪；所述支撑座二的一端固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上通过连接法兰连接有滚筒，并且输出轴的两端分别通过轴承座安装在支撑座二的顶部，同时滚筒上安装有三组电缆盘，所述电缆盘包括辐轮和支撑杆，其中两个相互对称的辐轮通过若干个支撑杆连接在一起，同时电缆盘的一侧壁上对称焊接有四根弹簧式插销，并且滚筒上对称开设有插销孔。

作为本实用新型进一步的方案：所述自动排线器上安装有齿轮调速装置。

作为本实用新型进一步的方案：所述履带式底盘的内部对称安装有四组液压缸，同时液压缸的伸缩杆从履带式底盘的底部伸出，并且伸缩杆的端部固定安装有支脚。

作为本实用新型进一步的方案：所述电缆盘的下方设置有限位块，限位块滑动安装在履带式底盘的顶部，并且限位块和辐轮的位置相互对应。

作为本实用新型再进一步的方案：所述履带式底盘内部安装的控制器通过内部电缆总线和高速采样模块连接在一起，同时高速采样模块和转向编码器以及行走编码器电性连接在一起，同时激光雷达通过TCP或IP接口和控制器电性连接在一起，并且陀螺仪通过RS232/485接口和控制器连接在一起。

一种智能化布缆机器人，具体工作过程如下：

(一)铺设电缆时，事先将所需要铺设的电缆，通过电缆盘旋转，缠绕在在电缆盘上，设置作业点，布缆机器人自行运动至电缆铺设地点，铺设电缆时，设置布缆机器人沿着铺设电缆的路线运动，并设置电缆盘转动速度，电缆通过自动排线器上的导向装置，电缆盘上的电缆往外放线，实现电缆铺设。

(二)需要布置某种电缆时，将该种电缆所在的电缆盘上的四个弹簧式插销插入对应的固定插销孔上，如果不需要布置该种电缆，将该种电缆所在的电缆盘上的四个弹簧式插销从对应的固定插销孔上脱离。

(三)回收电缆时，将电缆的一端固定在电缆盘上，并且电缆通过电缆导向装置，控制电缆盘转动，电缆逐渐被收起，为防止回收电缆时，电缆出现磨损，可设置布缆机器人在回收电缆时沿着电缆回收的线路运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型布缆机器人相对其他布缆车，具有自行走、导航、避障功能；

(2)本实用新型自动排线器速度可以调节，可铺设不同直径大小的电缆；

(3)本实用新型电缆盘各自独立，可以单独收电缆，放电缆；

(4)本实用新型电缆盘与驱动电机插销连接，方便、快捷、稳定的实现电缆盘与驱动电机的离合。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的侧视图。

图4为本实用新型的B-B截面剖视图。

图5为本实用新型的智能化布缆机器人自行走逻辑图。

如图所示：1、履带式底盘，2、电池盒，3、激光雷达，4、自动排线器，5、驱动电机，6、电缆盘，7、弹簧式插销，8、齿轮调速装置，9、辐轮，10、支撑杆，11、支撑座二，12、支撑座一，13、输出轴，14、法兰，15、轴承座，16、滚筒，17、插销孔，18、液压缸，19、伸缩杆，20、支脚，21、限位块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种智能布缆机器人，包括履带式底盘1，电池盒2，激光雷达3，自动排线器4，驱动电机5，电缆盘6 和弹簧式插销7，所述履带式底盘1的顶部设置有自动排线器4和电缆盘6，其中所述自动排线器4和电缆盘6分别通过支撑座一12和支撑座二11固定安装在履带式底盘1的顶部，并且自动排线器4位于电缆盘6的前端，同时自动排线器4的下方设置有电池盒2，电池盒2固定安装在履带式底盘 1的上表面上，并且电池盒2安装有蓄电池，蓄电池的输出端与驱动电机连接，为驱动装置提供电能，同时电池盒2的正面侧壁上安装有激光雷达3，并且履带式底盘1内部还安装有控制器、采样器、编码器、陀螺仪，从而实现布缆车智能化导航、避障、自行走等功能，并且通过激光雷达3实现了自动避障功能，当布缆机器人运动至距障碍物有一定距离的地方，会自动重新规划路径；所述支撑座二11的一端固定安装有驱动电机5，驱动电机5的输出轴13上通过连接法兰14连接有滚筒16，并且输出轴13的两端分别通过轴承座15安装在支撑座二11的顶部，同时滚筒16上安装有三组电缆盘6，所述电缆盘6包括辐轮9和支撑杆10，其中两个相互对称的辐轮9通过若干个支撑杆10连接在一起，线缆缠绕在支撑杆10上，并通过辐轮9对线缆起到限位作用，使得线缆整齐的缠绕在对应的电缆盘6上，同时电缆盘6的一侧壁上对称焊接有四根弹簧式插销7，并且滚筒16上对称开设有插销孔17，通过弹簧式插销7将电缆盘6卡紧在滚筒16上，从而在滚筒16的驱动下进行转动，完成对线缆的收放操作，同时也实现各自独立转动，使用过程中方便灵活，可以不同电缆分别放线或收线。

其中，所述自动排线器4可以在电缆盘转动收放电缆时通过横向移动自动排线器4上的电缆导向夹对电缆进行自动排线，同时自动排线器4上安装有所述齿轮调速装置8，针对不同线径的电缆，通过调节齿轮调速装置 8可以调节自动排线器4横向移动速度，从而使不同线径的电缆都可以在电缆盘3上整齐排布。

优选的，所述履带式底盘1的内部对称安装有四组液压缸18，同时液压缸18的伸缩杆19从履带式底盘1的底部伸出，并且伸缩杆19的端部固定安装有支脚20，在装置进行定点工作时，通过液压缸18控制伸缩杆19 进行伸长，从而将支架20固定安装在工作地面上，有效的增加了装置和地面的摩擦力，消除了在工作过程中，履带发生滑动所带来的安全隐患。

优选的，所述电缆盘6的下方设置有限位块21，限位块21滑动安装在履带式底盘1的顶部，并且限位块21和辐轮9的位置相互对应，当电缆盘 6上的四个弹簧式插销7从对应的固定插销孔11上脱离，通过移动限位块 21至辐轮9的底部，对辐轮9进行限位作用，避免在电缆盘6随着滚筒16 的转动而进行轻微转动，充分将三组电缆盘6的运动独立开来，增加了装置的实用性。

优选的，一种智能化布缆机器人自行走逻辑图如图5所示，所述履带式底盘1内部安装的控制器通过内部电缆总线和高速采样模块连接在一起，同时高速采样模块和转向编码器以及行走编码器电性连接在一起，同时激光雷达3通过TCP或IP接口和控制器电性连接在一起，并且陀螺仪通过 RS232/485接口和控制器连接在一起，从而可实现前进，后退，转弯，360 度原地自旋等功能，布缆机器人可以根据导航自动运动至指定地点，运动过程中具有自动避障功能，当布缆机器人运动至距障碍物有一定距离的地方，会自动重新规划路径。

根据本实用新型提供的上述优选实施例，一种智能化布缆机器人，具体工作过程如下：

(一)铺设电缆时，事先将所需要铺设的电缆，通过电缆盘6旋转，缠绕在在电缆盘6上，设置作业点，布缆机器人自行运动至电缆铺设地点，铺设电缆时，设置布缆机器人沿着铺设电缆的路线运动，并设置电缆盘6 转动速度，电缆通过自动排线器4上的导向装置，电缆盘上的电缆往外放线，实现电缆铺设。

(二)需要布置某种电缆时，将该种电缆所在的电缆盘6上的四个弹簧式插销7插入对应的固定插销孔17上，如果不需要布置该种电缆，将该种电缆所在的电缆盘6上的四个弹簧式插销7从对应的固定插销孔17上脱离。

(三)回收电缆时，将电缆的一端固定在电缆盘上，并且电缆通过电缆导向装置，控制电缆盘6转动，电缆逐渐被收起，为防止回收电缆时，电缆出现磨损，可设置布缆机器人在回收电缆时沿着电缆回收的线路运动。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种智能布缆机器人，包括履带式底盘(1)，电池盒(2)，激光雷达(3)，自动排线器(4)，驱动电机(5)，电缆盘(6)和弹簧式插销(7)，其特征在于：所述履带式底盘(1)的顶部设置有自动排线器(4)和电缆盘(6)，其中所述自动排线器(4)和电缆盘(6)分别通过支撑座一(12)和支撑座二(11)固定安装在履带式底盘(1)的顶部，并且自动排线器(4)位于电缆盘(6)的前端，同时自动排线器(4)的下方设置有电池盒(2)，电池盒(2)固定安装在履带式底盘(1)的上表面上，并且电池盒(2)安装有蓄电池，蓄电池的输出端与驱动电机(5)连接，同时电池盒(2)的正面侧壁上安装有激光雷达(3)，并且履带式底盘(1)内部还安装有控制器、采样器、编码器、陀螺仪；所述支撑座二(11)的一端固定安装有驱动电机(5)，驱动电机(5)的输出轴(13)上通过连接法兰(14)连接有滚筒(16)，并且输出轴(13)的两端分别通过轴承座(15)安装在支撑座二(11)的顶部，同时滚筒(16)上安装有三组电缆盘(6)，所述电缆盘(6)包括辐轮(9)和支撑杆(10)，其中两个相互对称的辐轮(9)通过若干个支撑杆(10)连接在一起，同时电缆盘(6)的一侧壁上对称焊接有四根弹簧式插销(7)，并且滚筒(16)上对称开设有插销孔(17)。

2.根据权利要求1所述的一种智能布缆机器人，其特征在于：所述自动排线器(4)上安装有齿轮调速装置(8)。

3.根据权利要求1所述的一种智能布缆机器人，其特征在于：所述履带式底盘(1)的内部对称安装有四组液压缸(18)，同时液压缸(18)的伸缩杆(19)从履带式底盘(1)的底部伸出，并且伸缩杆(19)的端部固定安装有支脚(20)。

4.根据权利要求1所述的一种智能布缆机器人，其特征在于：所述电缆盘(6)的下方设置有限位块(21)，限位块(21)滑动安装在履带式底盘(1)的顶部，并且限位块(21)和辐轮(9)的位置相互对应。

5.根据权利要求1所述的一种智能布缆机器人，其特征在于：所述履带式底盘(1)内部安装的控制器通过内部电缆总线和高速采样模块连接在一起，同时高速采样模块和转向编码器以及行走编码器电性连接在一起，同时激光雷达(3)通过TCP或IP接口和控制器电性连接在一起，并且陀螺仪通过RS232/485接口和控制器连接在一起。

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