CN212765833U - 立杆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高铁接触网立柱安装技术领域，尤其涉及一种立杆装置，其包括旋转底座、机械臂、俯仰调节结构、控制中心和夹持结构；控制中心和机械臂安装于旋转底座，旋转底座为可旋转结构，以调整机械臂的位置；控制中心用于向立杆装置的各个执行机构发送动作指令；俯仰调节结构设置在夹持结构和机械臂的自由端之间，俯仰调节结构用于调整夹持结构的俯仰角度；其中，夹持结构包括连接架和两对夹爪，连接架安装于俯仰调节结构，两对夹爪的中部分别铰接于连接架的相对两侧，每对夹爪的顶端通过一个第一液压缸连接；夹爪的内侧铰接有夹块，每对夹爪的夹块用于对应的夹持在立柱腹板的两侧。本实用新型目的在于提供一种可以牢牢夹持立柱的立杆装置。

Description

立杆装置

技术领域

本实用新型涉及高铁接触网立柱安装技术领域，尤其涉及一种立杆装置。

背景技术

目前，在安装高铁接触网的立柱(立柱的柱身为工字钢)时，传统的方式是：先将吊机上的吊绳套装在立柱上，再通过吊机吊装该立柱，并将立柱移动到安装位置。但是在立柱移动的过程中，立柱极易因自重原因而从吊绳上向下滑落，给立杆作业带来不便。因此需要设计一款可以牢牢夹持立柱的立杆装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以牢牢夹持立柱的立杆装置。

上述立杆装置，其包括旋转底座、机械臂、俯仰调节结构、控制中心和夹持结构；控制中心和机械臂安装于旋转底座，旋转底座为可旋转结构，以调整机械臂的位置；控制中心用于向立杆装置的各个执行机构发送动作指令；俯仰调节结构设置在夹持结构和机械臂的自由端之间，俯仰调节结构用于调整夹持结构的俯仰角度；其中，夹持结构包括连接架和两对夹爪，连接架安装于俯仰调节结构，两对夹爪的中部分别铰接于连接架的相对两侧，每对夹爪的顶端通过一个第一液压缸连接；夹爪的内侧铰接有夹块，每对夹爪的夹块用于对应的夹持在立柱腹板的两侧。

可选的，夹爪的中部与连接架铰接，夹爪的中部设有延伸板，每对夹爪的延伸板相向延伸且相互错开，每对夹爪的延伸板通过铰链连接。

可选的，夹块的铰接部位的下方设有限位件，限位件向对应的夹爪延伸以限制夹块向下转动。

可选的，动作一致的两个夹爪通过连接件连接。

可选的，连接件上设有朝向连接件的内侧延伸的拨钩，拨钩从连接件的底部探出。

可选的，夹块和夹爪之间设有第一支座和第二支座；第一支座包括第一底板和多个第一翼板，第一底板安装于夹爪的内侧，多个第一翼板垂直且间隔的安装于第一底板；第二支座包括第二底板和多个第二翼板，第二底板安装于夹块的背侧，多个第二翼板垂直且间隔的安装于第二底板；第二翼板的下部拱起，并且第二翼板的拱起部与第一翼板铰接。

可选的，俯仰调节结构包括第一俯仰结构和第二俯仰结构，第一俯仰结构设置在机械臂和第二俯仰结构之间；第一俯仰结构包括连接臂、第二液压缸和固定板，连接臂的一端安装于与机械臂，连接臂的另一端与固定板铰接；第二液压缸的缸体与连接臂铰接，第二液压缸的伸缩杆与固定板铰接，第二液压缸用于驱动固定板转动；俯仰结构包括第一安装板、第二安装板和两个第三液压缸；第一安装板连接固定板，第二安装板与连接架连接；第一安装板的底部间隔的设有两个第一铰接件；第二安装板的顶部间隔的设有两个第二铰接件，两个第一铰接件与两个第二铰接件对应的铰接；两个第三液压缸的缸体铰接于第一安装板的同一端部，第三液压缸的伸缩杆与第二安装板铰接，第三液压缸用于驱动第二安装板转动；其中，固定板和第二安装板的转动方向相互垂直。

可选的，俯仰调节结构通过旋转结构与夹持结构连接；旋转结构包括回转接头和回转支撑体；第二安装板的中部设有通孔，回转接头的外壳安装于通孔中，回转接头的油液通路与第一液压缸连通；回转支撑体的内环与第二安装板连接，回转支撑体的外环与连接架1的顶部连接。

可选的，旋转结构和夹持结构之间设有平移结构；平移结构包括固定座、移动座和导向杆；固定座的顶部与回转支撑体的外环连接，移动座与连接架的顶部连接；固定座的底部设有安装槽，导向杆穿过安装槽的一对相对侧壁，移动座套接导向杆；移动座通过第四液压缸与安装槽的一个侧壁连接，以使移动座可沿导向杆平移。

可选的，还包括平板运输车，平板运输车用于在轨道上行驶，平板运输车包括牵引车头和运输平台，牵引车头用于牵引运输平台，旋转底座安装于运输平台上，运输平台具有用于装载立柱的装载区。

本实用新型实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

当第一液压缸的伸缩杆伸长，夹爪在连接架上旋转，夹爪的底端相互靠近，每对夹爪上的夹块也相互靠近。夹块铰接在夹爪的内侧，随着每对夹爪的底端越来越靠近，并且随着每对夹块逐渐压紧在立柱腹板的两侧，夹块会通过其铰接部发生一定程度转动，进而使夹块的表面更加适应性的贴合在立柱腹板的两侧，从而使夹爪将立柱牢牢夹紧。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型一实施例中立杆装置的示意图；

图2为本实用新型一实施例中俯仰调节结构和夹持结构的连接示意图；

图3为本实用新型一实施例中夹持结构的示意图；

图4为本实用新型一实施例中夹持结构的示意图；

图5为本实用新型一实施例中夹持结构的示意图；

图6为本实用新型一实施例中夹块的示意图；

图7为本实用新型一实施例中俯仰结构的示意图；

图8为本实用新型一实施例中俯仰结构的示意图；

图9为本实用新型一实施例中旋转结构的示意图；

图10为本实用新型一实施例中平移结构的示意图；

图11为本实用新型又一实施例中立杆装置的示意图；

图12为本实用新型一实施例中立杆靶标的示意图；

图13为本实用新型一实施例中基础靶标的示意图；

图14为本实用新型一实施例中地面引导靶标的示意图。

其中，1、连接架；2、夹爪；3、第一液压缸；4、夹块；5、延伸板；6、铰链；7、限位件；8、连接件；9、拨钩；10、第一支座；11、第二支座；12、第一底板；13、第一翼板；14、第二底板；15、第二翼板；16、基座；17、适配头；18、第一铰接板；19、第二铰接板； 20、固定架；21、连接板；22、套环；23、第三铰接板；24、通孔； 25、回转接头；26、回转支撑体；27、固定座；28、安装槽；29、导向杆；30、移动座；31、第四液压缸；32、第一安装板；33、第二安装板；34、第三液压缸；35、控制中心；36、旋转底座；37、底座； 38、第一节臂；39、第二节臂；40、连接臂；41、第二液压缸；42、固定板；43、铰链结构。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面将对本实用新型的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图11，本实用新型的立杆装置包括旋转底座36、机械臂、俯仰调节结构、控制中心35和夹持结构。控制中心35和机械臂安装于旋转底座36，旋转底座36为可旋转结构，以调整机械臂的位置。控制中心35用于向立杆装置的各个执行机构发送动作指令。俯仰调节结构设置在夹持结构和机械臂的自由端之间，俯仰调节结构用于调整夹持结构的俯仰角度。其中，夹持结构包括连接架1和两对夹爪2，连接架1安装于俯仰调节结构，两对夹爪2的中部分别铰接于连接架1的相对两侧，每对夹爪2的顶端通过一个第一液压缸3连接；夹爪2的内侧铰接有夹块4，每对夹爪2的夹块4用于对应的夹持在立柱腹板的两侧。

在本实施例中，两个第一液压缸3可以同步伸缩，保证两对夹爪2 动作的同步运动。而且在连接架1的相对两侧均设有夹爪2，可以确保夹爪2牢牢抓取立柱。具体来说，当第一液压缸3的伸缩杆缩回，夹爪2在连接架1上旋转，夹爪2的底端相互远离，夹持结构张开，从而使夹爪2可以抓取立柱或者释放立柱。当第一液压缸3的伸缩杆伸长，夹爪2在连接架1上旋转，夹爪2的底端相互靠近，每对夹爪2 上的夹块4也相互靠近。夹块4铰接在夹爪2的内侧，随着每对夹爪2 的底端越来越靠近，并且随着每对夹块4逐渐压紧在立柱腹板的两侧，夹块4会通过其铰接部发生一定程度转动，进而使夹块4的表面更加适应性的贴合在立柱腹板的两侧，从而使夹爪2将立柱牢牢夹紧。当然，夹爪2优选设置为条状板，以方便夹取立柱；夹块4可以根据立柱腹板两侧的形状设置成相应的结构(例如长方体状)，从而可以伸入到立柱腹板两侧的位置，并夹紧在腹板的侧部。

在本实施例中，安装于旋转底座36上的机械臂和控制中心35可以随旋转底座36的旋转而调整朝向，以方便对立柱安装。需要说明的是，类似于挖掘机的旋转底座，本实用新型的旋转底座36是本领域常见的装置，本实用新型对其结构和实现原理不再赘述。

在本实施例中，俯仰调节结构用于连接机械臂和夹持结构，夹持结构可以通过俯仰调节结构实现位置的调整，以方便夹持结构夹取立柱和安装立柱。需要说明的是，俯仰调节结构可以是本领域的常规结构，本实用新型对该结构不再进行详细说明，本领域技术人员有能力通过现有技术实现该俯仰调节结构的功能。

在本实施例中，控制中心35中设有总供电系统、液压控制系统、主控操作系统、发动机系统等，所以施工人员可以通过控制中心35向立杆装置的各个结构发送动作指令来进行立柱的安装。例如，控制中心35向旋转底座36发送转动指令，旋转底座36转动以改变机械臂的朝向；控制中心35向机械臂发送动作指令，机械臂执行弯折等动作，以方便夹取结构立柱或者安装立柱；控制中心35向俯仰调节结构发送俯仰动作的指令，俯仰调节结构调整夹持结构的俯仰角度，以方便夹取结构立柱或者安装立柱；控制中心35向夹持结构发送夹取或者释放指令，夹持结构执行夹取或者释放的相应动作。另外，需要说明的是，机械臂可以是本领域常规的可伸缩液压机械臂，本实用新型的控制中心35也可以是本领域常规的中枢装置，本实用新型对该机械臂和控制中心35的详细结构和功能原理不再进行说明，本领域技术人员有能力通过现有技术实现该二者的功能。

在本实用新型的一个实施例中，夹爪2的中部与连接架1铰接，夹爪2的中部设有延伸板5，每对夹爪2的延伸板5相向延伸且相互错开，每对夹爪2的延伸板5通过铰链6连接。

在本实施例中，每对延伸板5相向延伸且相互错开，例如图中示出为两个延伸板5的高度不一致。并且每个延伸板5的长度均大于两个夹爪2铰接部的间距的二分之一。并且每对延伸板5可以通过铰链6 连接，该铰链6可以强制两个夹爪2对中夹紧，保证夹取机构在抓取立柱时足够平稳。

在本实用新型的一个实施例中，夹块4的铰接部位的下方设有限位件7，限位件7向对应的夹爪2延伸以限制夹块4向下转动。

在本实施例中，由于夹块4铰接在夹爪2的内侧，夹块4基于自重会向下转动一定的角度。为防止夹块4转动的角度较大而影响对立柱的夹取，在夹块4铰接部位的下方设置向对应夹爪2延伸的限位件7，使得夹爪2在向下转动到一定程度后，限位件7会靠压在夹爪2的内壁上，从而防止夹爪2因向下过度转动而影响对立柱的夹取。

在本实用新型的一个实施例中，动作一致的两个夹爪2通过连接件8连接。

在本实施例中，四个夹爪2中存在动作相反的两组夹爪2；也就是说每组的两个夹爪2动作一致。例如，其中一组夹爪2同时向左转动，另一组夹爪2同时向右转动。动作一致的两个夹爪2通过连接件8连接，可以保证这两个夹爪2的旋转幅度相同，使得对立柱的夹持效果更为稳定。

在本实用新型的一个实施例中，连接件8上设有朝向连接件8的内侧延伸的拨钩9，拨钩9从连接件8的底部探出，拨钩9用于拨开目标立柱两侧的立柱。

在本实施例中，拨钩9呈L形，并且拨钩9的弯曲部朝向连接件8 的内侧延伸。由于拨钩9从连接件8的底部探出，当夹持结构移动到目标立柱附近时，拨钩9的弯曲部更加靠近目标立柱。所以在夹爪2 张开的过程中，这两个拨钩9会相互远离，并且会将目标立柱两侧的其他立柱拨开，以保证夹爪2有足够的空间可以张开并夹取立柱。

在本实用新型的一个实施例中，夹块4和夹爪2之间设有第一支座10和第二支座11。第一支座10包括第一底板12和多个第一翼板 13，第一底板12安装于夹爪2的内侧，多个第一翼板13垂直且间隔的安装于第一底板12；第二支座11包括第二底板14和多个第二翼板15，第二底板14安装于夹块4的背侧，多个第二翼板15垂直且间隔的安装于第二底板14；第二翼板15的下部拱起，并且第二翼板15的拱起部与第一翼板13铰接。

在本实施例中，第一支座10和第一支座10将夹块4与夹爪2连接，简化了夹块4和夹爪2的结构，并且使夹块4和夹爪2的安装方便快捷。第二翼板15的下部拱起，所以第二翼板15的下部较宽，加强了铰接部位的结构强度。

在本实施例中，限位件7设置在铰接部的下方，并且限位件7安装于第二底板14。当夹块4基于自重向下旋转时，限位件7可以压靠在第一底板12上，防止夹块4继续向下转动。当然，在铰接部的上方也可以设置一个限位件7，防止夹块4向上过度旋转。另外，第二翼板15的下部与第一翼板13铰接，所以当夹爪2张开时，夹块4会适应性的旋转一定的角度，方便夹块4夹紧在立柱腹板两侧。另外，第一翼板13和第二翼可以通过转轴或者销轴连接。

在本实用新型的一个实施例中，夹块4包括基座16和适配头17，基座16的背侧安装于第二底板14，适配头17的背侧设有凹槽，基座 16的前侧安装于凹槽中，适配头17的前侧用于压靠在立柱腹板的侧部。

在本实施例中，夹块4可以通过法兰板与第二底板14连接。夹块 4可以设置成中空结构，以减轻夹块4的重量。适配头17的前侧可以加工成与立柱腹板侧部相适配的形状，以方便夹块4嵌入到立柱腹板的侧部并压靠立柱腹板的侧部。适配头17与基座16为可拆卸链接，以方便对适配头17和基座16的装配。

在本实用新型的一个实施例中，俯仰调节结构包括第一俯仰结构和第二俯仰结构，第一俯仰结构设置在机械臂和第二俯仰结构之间。第一俯仰结构包括连接臂40、第二液压缸41和固定板42，连接臂40 的一端安装于与机械臂，连接臂40的另一端与固定板42铰接。第二液压缸41的缸体与连接臂40铰接，第二液压缸41的伸缩杆与固定板 42铰接，第二液压缸41用于驱动固定板42转动。俯仰结构包括第一安装板32、第二安装板33和两个第三液压缸34；第一安装板32连接固定板42，第二安装板33与连接架1连接；第一安装板32的底部间隔的设有两个第一铰接件；第二安装板33的顶部间隔的设有两个第二铰接件，两个第一铰接件与两个第二铰接件对应的铰接。两个第三液压缸34的缸体铰接于第一安装板32的同一端部，第三液压缸34的伸缩杆与第二安装板33铰接，第三液压缸34用于驱动第二安装板33转动。其中，固定板42和第二安装板33的转动方向相互垂直。

在本实施例中，控制中心35可以对第一俯仰结构和第二俯仰结构的俯仰动作进行控制(具体来说，控制中心35对俯仰调节结构的各个液压缸进行控制)，从而调整夹持结构的俯仰角度，以方便立柱的安装。

在本实施例中，连接臂40的一端可以通过法兰板与机械臂的自由端连接，连接臂40的另一端与固定板42的顶部铰接。第二液压缸41 的缸体与连接臂40铰接，第二液压缸41的伸缩杆与固定板42的顶部铰接。并且固定板42的顶部的这两个铰接部位具有间隔。为避免伸缩杆受力过大而变形，可以通过一个铰链结构43将伸缩杆与连接臂40 铰接。当伸缩杆伸出，固定板42可以在纵向平面转动，从而调节夹持结构的俯仰角度。例如，基于固定板42的转动，夹持结构可以使立柱保持竖直的姿态。

在本实施例中，第一安装板32连接于固定板42的底部，第二安装板33与连接架1连接，第二俯仰结构也用于辅助夹持结构实现俯仰动作。具体来说，一个第三液压缸34的伸缩杆伸出，可以推动第二安装板33；另一个第三液压缸34的伸缩杆缩回，可以拉动第二安装板33；第二安装板33可以围绕第一铰接件与第二铰接件的铰接部位进行旋转，从而实现俯仰动作。另外，两个第三液压缸34均设置在第一安装板32的同一端部，这两个第三液压缸34在伸长或者缩短时，可以避免被机械臂干涉，保证了第二安装板33的流畅转动，也使得第二安装板33的俯仰角度最大化。

在本实用新型的一个实施例中，第一铰接件包括两个间隔设置的第一铰接板18，第二铰接件位于对应的两个第一铰接板18之间，第二铰接件与第一铰接板18通过转轴连接。

在本实施例中，通过设置两个第一铰接板18可以增加俯仰结构的承重能力，而且可以防止第一铰接件与第二铰接件的铰接部位因转轴扭转而变形。具体来说，机械手抓取立柱并处于垂悬状态时，夹持结构和第二安装板33会向第一铰接部施加拉力，两对第一铰接板18会分担该拉力，减轻了每个第一铰接板18所承受的拉力，并且可以防止转轴受力扭转。当然，第一铰接板18的两侧可以设置轴承，转轴与轴承连接，从而减小转轴转动时的摩擦力。

在本实施例中，在第一铰接板18和第二铰接板19的铰接轴上设有编码器，可准确读取俯仰角度，辅助施工人员精确控制立柱位置的调整。

在本实用新型的一个实施例中，第二铰接件包括两个第二铰接板 19，两个第二铰接板19位于两个第一铰接板18之间。在本实施例中，通过设置两个第二铰接板19，可以增强第二铰接件的受力能力。当然，也可以仅仅设置一个第二铰接板19。

在本实用新型的一个实施例中，第二安装板33的顶部间隔设置有两个第三铰接板23，第三液压缸34的伸缩杆位于两个第三铰接板23 之间，第三液压缸34的伸缩杆与第三铰接板23轴连接。在本实施例中，两个第三铰接板23可以防止该连接轴受力扭转，保证了第三铰接板23与伸缩杆铰接部位的长期稳定工作。而且两个第三铰接板23的承重能力更强。

在本实用新型的一个实施例中，第一安装板32的端部处设有固定架20，固定架20的相对两端均设有一对连接板21，每对连接板21之间铰接有一个套环22，套环22套装第三液压缸34的缸体。在本实施例中，固定架20可以将第三液压缸34安装于第一安装板32的端部处。当第二安装板33转动时，套环22会随缸体的转动而转动，从而使第二安装板33的俯仰动作流畅。当然，固定架20的结构可以是任意的，只要能将第三液压缸34连接到第一安装板32即可。

在本实用新型的一些实施例中，固定架20与第一安装板32之间设有多个加强筋板，第一铰接件与第一安装板32之间设有多个加强筋板，第二铰接件与第二安装板33之间设有多个加强筋板。

在本实用新型的一个实施例中，俯仰调节结构通过旋转结构与夹持结构连接。旋转结构包括回转接头25和回转支撑体26；第二安装板 33的中部设有通孔24，回转接头25的外壳安装于通孔24中，回转接头25的油液通路与第一液压缸3连通；回转支撑体26的内环与第二安装板33连接，回转支撑体26的外环与连接架1的顶部连接。

在本实施例中，回转接头25的外壳固定于第二安装板33，并且回转接头25内部的油液通路与第一液压缸3连通，从而为第一液压缸3 输送液压油。而且，回转接头4的导电线路和网络线路也可以与夹持结构上的传感器等连接，从而与夹持结构通电通网。通过回转支撑体 26的旋转(具体来说，回转支撑体26中设有液压马达，液压马达通过蜗杆组件驱动回转支撑体26的外环围绕其内环转动)，夹持结构可以随回转支撑体26的外环进行转动，从而可以调节夹持结构的空间角度，辅助夹持机构实现精准抓握和精准对位。具体来说，施工人员可以通过控制中心35使回转支撑体26的旋转，进而使连接架1相对于第二安装板33转动一定角度，从而使夹持结构的位置调整。例如，当夹持结构夹持的立柱未能完全保持竖直的姿态，可以通过回转支撑体26的转动，将立柱调整为竖直姿态，从而方便立柱的安装。需要说明的是，回转接头25和回转支撑体26均为本领域常见的装置，本实用新型对其结构和原理不再赘述。

在本实用新型的一个实施例中，旋转结构和夹持结构之间设有平移结构。平移结构包括固定座27、移动座30和导向杆29。固定座27 的顶部与回转支撑体26的外环连接，移动座30与连接架1的顶部连接。固定座27的底部设有安装槽28，导向杆29穿过安装槽28的一对相对侧壁，移动座30套接导向杆29。移动座30通过第四液压缸31 与安装槽28的一个侧壁连接，以使移动座30可沿导向杆29平移。

在本实施例中，控制中心35可以通过控制第四液压缸31的伸缩杆的伸缩，来驱动移动座30沿着导向杆29在安装槽28中移动，进而带动夹持结构平移，从而实现夹持结构空间位置的调整，以辅助夹持结构实现精准抓握和精准对位。

在本实施例中，回转接头25内部的油液通路与第三液压缸31连通，从而为第三液压缸31输送液压油。回转接头4的导电线路和网络线路也可以与平移结构上的传感器等连接，从而与平移结构通电通网。

在本实用新型的一个实施例中，第四液压缸31的数量为两个，两个第四液压缸31分别位于两个移动座30的两侧。在本实施例中，两个第四液压缸31均位于安装槽28中，位于移动座30两侧的第四液压缸31可以同步推动移动座30沿着导向杆29移动，也使得移动座30整体同步移动。

在本实用新型的一个实施例中，导向杆29的数量为两个，两个导向杆29平行且间隔设置。在本实施例中，两个导向杆29可以起到限位作用，避免移动工作在导向杆29上旋转。

在本实用新型的一个实施例中，第四液压缸31的缸体与固定座27 可拆卸连接，第四液压缸31的伸缩杆与移动座30可拆卸连接，从而方便第四液压缸31的拆装。导向杆29与固定座27可拆卸连接，从而方便导向杆29的拆装。

在本实用新型的一个实施例中，机械臂设置为可折弯和可伸缩的结构。

在本实施例中，机械臂包括底座37、第一节臂38和第二节臂39。底座37固定在旋转底座36上，第一节臂38设置在第二节臂39和底座37之间。第一节臂38的末端与基座16铰接，第二节臂39的末端与第一节臂38的首端铰接。第一节臂38和底座37通过两个液压缸连接，以使第一节臂38可相对于底座37转动。第二节臂39与第一节臂 38通过一个液压缸连接，以使第二节臂39相对于第一节臂38可弯折。第二节臂39设置成可伸缩结构，以使第二节臂39可相对于现场施工情况伸出相应的长度。

在本实施例中，施工人员通过控制中心35向机械臂发送相应的动作指令，机械臂会执行相应的弯折或者伸长动作，从而辅助立柱的安装。

在本实用新型的一个实施例中，立杆装置还包括平板运输车44，平板运输车44用于在轨道上行驶。平板运输车44包括牵引车头和运输平台，牵引车头用于牵引运输平台，旋转底座36安装于运输平台上，运输平台具有用于装载立柱的装载区。

在本实施例中，牵引车头可以牵引运输平台在铁轨上行驶，从而将立柱运输到对应的安装地点。通过操作控制中心35，机械臂、俯仰调节结构和夹持结构相互配合，将立柱安装于铁路沿线对应的预埋基础上，整个施工进度得到加快。

在本实用新型的一个实施例中，立杆装置还设有视觉定位系统。视觉定位系统的两个视觉相机设置在连接架1上。视觉定位系统可以引导夹持结构在合适的位置夹取立柱以及完成立杆的精准对位。视觉定位系统还具有监测功能，可对预埋基础进行测量分析，以检查预埋基础的施工状态。而且视觉定位系统还可以通过双相机摄影测量技术来获取夹持结构和地面目标的三维坐标。当然，视觉定位系统的控制模块可以设置在控制中心35。视觉定位系统为本领域常见的装置，本实用新型对其结构和原理不再赘述。

在本实用新型的一个实施例中，立杆装置的各个结构均可以设置不同类型的传感器，方便控制中心35建立自身的坐标系统和取各个结构的动作状态。例如，在旋转底座36安装双轴倾角传感器，在回转接头25上安装回转角度编码器，在机械臂上安装倾角传感器。

下面结合图1至图11对立杆装置的使用方法进行说明。

第一步，在立柱的夹持部位和立柱的底部法兰上设置立杆靶标(每一个立柱对应一种立杆标靶)；在预埋基础的螺杆上套装基础靶标；在预埋基础附近设置地面引导标靶。立杆标靶上设有专用的点状编码标志，点在标签上不同的分布形式构成不同的数字编码。立杆标靶具有两种形式，一种是方形的标签，用于粘贴在立柱柱身上；另一种是L 形的标签(如图12所示)，标签底面设有可以穿设在立柱法兰上的多个小柱。同样的，基础标靶(如图13所示)和地面引导标靶(如图14 所示)的上表面设有多个点状编码标志。基础靶标用于标定预埋基础的螺栓与立杆靶标间的相对位置关系。地面引导靶标是视觉定位系统在标定立柱法兰孔和预埋螺栓位置过程中以及视觉引导自动安装过程中的基准；并且在整个安装过程中，地面引导靶标应保持不动。

第二步，通过控制中心35操控旋转底座36和机械臂等，将夹持结构移动至立柱附近，夹持结构上的双相机可以通过立杆靶标识别需要夹持的立柱；然后控制夹持结构夹取目标立柱，并将立柱移送至预埋基础的螺杆附近(即预安装位置)。当然，该预安装位置能够使视觉相机看到地面引导靶标、立杆靶标和基础靶标的安装位置。如果需要调整立柱，可以通过俯仰调节结构、旋转结构和平移结构调整立柱的姿态。

第三步，操作人员分别将标定工装安置在立杆法兰孔上和地面预埋螺栓上，通过视觉相机完成标定。

第四步，移走立杆靶标和基础靶标，通过视觉相机引导，完成立柱安装。

需要说明的是，在整个安装对位的过程中，可以采用自动安装对立柱进行安装。

在自动安装过程中，通过视觉相机进行目标定位。视觉定位系统会将预埋基础的中央位置定位为坐标系的相对0位，即坐标为(0，0， 0)；视觉定位系统会以立柱法兰中心为运动坐标点(X，Y，Z)，并确定所有法兰螺孔及预埋基础螺杆的坐标位置。控制中心35控制机械臂、俯仰调节结构、旋转结构、平移结构和夹持结构进行相应的动作，使得立杆为竖直姿态。当然，还可以通过设置在夹持装置上的倾角传感器保证立柱处于竖直姿态。然后旋转底座36以一定的旋转速度从起始位置缓慢旋转，当立柱坐标与预埋基础坐标的距离由大变小，再从小变大时，将立柱停留在间距最小的位置。此时机械臂的基座16、立柱和预埋基础为一条直线，两者距离为：L＝√(X²+Y²)。在这种情况下操作机械臂和夹持结构以直线前进的方式靠近预埋基础，并且当L＝0 时，到达设定位置。然后调整夹持结构的姿态，从而调整立柱法兰的位置，保证立柱法兰对孔需求。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种立杆装置，其特征在于，包括旋转底座(36)、机械臂、俯仰调节结构、控制中心(35)和夹持结构；

所述控制中心(35)和所述机械臂安装于所述旋转底座(36)，所述旋转底座(36)为可旋转结构，以调整所述机械臂的位置；所述控制中心(35)用于向所述立杆装置的各个执行机构发送动作指令；所述俯仰调节结构设置在所述夹持结构和所述机械臂的自由端之间，所述俯仰调节结构用于调整所述夹持结构的俯仰角度；

其中，所述夹持结构包括连接架(1)和两对夹爪(2)，所述连接架(1)安装于所述俯仰调节结构，两对所述夹爪(2)的中部分别铰接于所述连接架(1)的相对两侧，每对所述夹爪(2)的顶端通过一个第一液压缸(3)连接；所述夹爪(2)的内侧铰接有夹块(4)，每对所述夹爪(2)的夹块(4)用于对应的夹持在立柱腹板的两侧。

2.根据权利要求1所述的立杆装置，其特征在于，所述夹爪(2)的中部与所述连接架(1)铰接，所述夹爪(2)的中部设有延伸板(5)，每对所述夹爪(2)的延伸板(5)相向延伸且相互错开，每对所述夹爪(2)的延伸板(5)通过铰链(6)连接。

3.根据权利要求1所述的立杆装置，其特征在于，所述夹块(4)的铰接部位的下方设有限位件(7)，所述限位件(7)向对应的所述夹爪(2)延伸以限制所述夹块(4)向下转动。

4.根据权利要求1所述的立杆装置，其特征在于，动作一致的两个所述夹爪(2)通过连接件(8)连接。

5.根据权利要求4所述的立杆装置，其特征在于，所述连接件(8)上设有朝向所述连接件(8)的内侧延伸的拨钩(9)，所述拨钩(9)从所述连接件(8)的底部探出。

6.根据权利要求1所述的立杆装置，其特征在于，所述夹块(4)和所述夹爪(2)之间设有第一支座(10)和第二支座(11)；

所述第一支座(10)包括第一底板(12)和多个第一翼板(13)，所述第一底板(12)安装于所述夹爪(2)的内侧，多个所述第一翼板(13)垂直且间隔的安装于所述第一底板(12)；所述第二支座(11)包括第二底板(14)和多个第二翼板(15)，所述第二底板(14)安装于所述夹块(4)的背侧，多个所述第二翼板(15)垂直且间隔的安装于所述第二底板(14)；所述第二翼板(15)的下部拱起，并且所述第二翼板(15)的拱起部与所述第一翼板(13)铰接。

7.根据权利要求1所述的立杆装置，其特征在于，所述俯仰调节结构包括第一俯仰结构和第二俯仰结构，所述第一俯仰结构设置在所述机械臂和所述第二俯仰结构之间；

所述第一俯仰结构包括连接臂(40)、第二液压缸(41)和固定板(42)，所述连接臂(40)的一端安装于与所述机械臂，所述连接臂(40)的另一端与所述固定板(42)铰接；所述第二液压缸(41)的缸体与所述连接臂(40)铰接，所述第二液压缸(41)的伸缩杆与所述固定板(42)铰接，所述第二液压缸(41)用于驱动所述固定板(42)转动；

所述俯仰结构包括第一安装板(32)、第二安装板(33)和两个第三液压缸(34)；所述第一安装板(32)连接所述固定板(42)，所述第二安装板(33)与所述连接架(1)连接；所述第一安装板(32)的底部间隔的设有两个第一铰接件；所述第二安装板(33)的顶部间隔的设有两个第二铰接件，两个所述第一铰接件与两个所述第二铰接件对应的铰接；两个第三液压缸(34)的缸体铰接于所述第一安装板(32)的同一端部，所述第三液压缸(34)的伸缩杆与所述第二安装板(33)铰接，所述第三液压缸(34)用于驱动所述第二安装板(33)转动；

其中，所述固定板(42)和所述第二安装板(33)的转动方向相互垂直。

8.根据权利要求7所述的立杆装置，其特征在于，所述俯仰调节结构通过旋转结构与所述夹持结构连接；

所述旋转结构包括回转接头(25)和回转支撑体(26)；所述第二安装板(33)的中部设有通孔(24)，所述回转接头(25)的外壳安装于所述通孔(24)中，所述回转接头(25)的油液通路与所述第一液压缸(3)连通；所述回转支撑体(26)的内环与所述第二安装板(33)连接，所述回转支撑体(26)的外环与所述连接架(1)的顶部连接。

9.根据权利要求8所述的立杆装置，其特征在于，所述旋转结构和所述夹持结构之间设有平移结构；

所述平移结构包括固定座(27)、移动座(30)和导向杆(29)；所述固定座(27)的顶部与所述回转支撑体(26)的外环连接，所述移动座(30)与所述连接架(1)的顶部连接；所述固定座(27)的底部设有安装槽(28)，所述导向杆(29)穿过所述安装槽(28)的一对相对侧壁，所述移动座(30)套接所述导向杆(29)；所述移动座(30)通过第四液压缸(31)与所述安装槽(28)的一个侧壁连接，以使所述移动座(30)可沿所述导向杆(29)平移。

10.根据权利要求1所述的立杆装置，其特征在于，还包括平板运输车(44)，所述平板运输车(44)用于在轨道上行驶，所述平板运输车(44)包括牵引车头和运输平台，所述牵引车头用于牵引所述运输平台，所述旋转底座(36)安装于所述运输平台上，所述运输平台具有用于装载立柱的装载区。

Images