CN217091989U - 一种载人爬杆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种载人爬杆装置，包括载人平台和行走机构，第一驱动轮组和第二驱动轮组分别设置在连杆组件的两端，辅助导向构件包括辅助导向轮和活动连杆，活动连杆的一端连接辅助导向轮，另一端与连杆组件设置第二驱动轮组的一端铰接，连杆组件设置第一驱动轮组的一端通过自动伸缩件与活动连杆相连，第一驱动轮组和第二驱动轮组分别设有第一驱动轮和第二驱动轮，第一驱动轮、第二驱动轮和辅助导向轮呈三角形设置，连杆组件设置第二驱动轮组的一端设有连接件，载人平台与连接件固定连接。本实用新型采用双驱动结构，可实现快速的沿立杆自动升降，本实用新型取代人工装置进行攀爬，可提高工效和安全，保障了工作人员的生命安全。

Description

一种载人爬杆装置

技术领域

本实用新型属于电力施工辅助器材技术领域，具体涉及一种载人爬杆装置。

背景技术

爬杆装置主要用于爬升电网电杆、市政路灯杆等立杆。在电力或市政施工、检修工作中，需要借助脚蹬等工具进行高空作业，其危险性很高、作业时间长、劳动强度大，并且立杆的表面较为光滑，摩擦系数小，容易发生意外。

目前，使用最普通、最多的登杆工具是“脚扣”。脚扣是套在鞋上爬电线杆子用的一种弧形铁制工具，其具有重量轻、强度高、韧性好；可调性好，轻便灵活；安全可靠，携带方便等优点，是电工攀登不同规格的水泥杆或木质杆的理想工具。但是脚扣的安全性较差，人工劳动强度大，效率低，并且在电杆上工作较长时间的话，体力消耗大，动作不方便，存在较大的安全隐患。

综上所述，亟需提供一种提供辅助动力来帮助工作人员爬杆，节约体力，降低劳动强度和体力消耗，从而提高杆塔登高作业的效率和安全性的载人爬杆装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种提供辅助动力来帮助工作人员爬杆，节约体力，降低劳动强度和体力消耗，从而提高杆塔登高作业的效率和安全性的载人爬杆装置。

上述目的是通过如下技术方案实现：一种载人爬杆装置，包括载人平台和行走机构，所述行走机构包括连杆组件、第一驱动轮组、第二驱动轮组和辅助导向构件，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组分别设置在所述连杆组件的两端，所述辅助导向构件包括辅助导向轮和活动连杆，所述活动连杆的一端连接所述辅助导向轮，另一端与所述连杆组件设置第二驱动轮组的一端铰接，所述连杆组件设置第一驱动轮组的一端通过自动伸缩件与所述活动连杆相连，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组分别设有第一驱动轮和第二驱动轮，所述第一驱动轮、第二驱动轮和辅助导向轮呈三角形设置，所述连杆组件设置第二驱动轮组的一端设有连接件，所述载人平台与所述连接件固定连接。

本实用新型用于载人爬电杆或路灯杆等的立杆，应用过程中，立杆穿过连杆组件，第一驱动轮组和第二驱动轮组分别位于立杆的两侧并分别抵靠在立杆上，且第一驱动轮组在第二驱动轮组的上方，辅助导向轮与第一驱动轮组在立杆的同一侧，且辅助导向轮在第一驱动轮组的下方，连杆组件通过自动伸缩件能保证辅助导向轮始终压于立杆上。

本实用新型采用双驱动结构，可实现快速的沿立杆自动升降，本实用新型结构新颖，升降速度快、安全稳定，取代人工装置进行攀爬，可提高工效和安全，保障了工作人员的生命安全。

进一步的技术方案是，所述第一驱动轮的中心和第二驱动轮的中心的连线与水平线的夹角为α，所述第一驱动轮的中心和第二驱动轮的中心为L1，所述载人爬杆装置的重心与第二驱动轮的中心的距离为L2，所述第一驱动轮、第二驱动轮与待爬的立杆的摩擦系数为μ，tan(α)≥μ且L2≥0.5*L1*[tan(α)/(μ -1)]。

如此设置，上述公式的含义表示两驱动轮中线连线与立杆的水平夹角的正切值大于等于驱动轮与立杆的摩擦系数，同时载人爬杆装置的重心与第二驱动轮的距离要大于等于预定值，预定值为“0.5*L1*[tan(α)/(μ-1)]”，这样利用结构自锁原理使载人爬杆装置稳定于立杆上，不出现非人为意愿的运动，在自锁条件下，驱动轮处于锁止状态。

进一步的技术方案是，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组均还包括驱动电机，第一驱动轮和第二驱动轮分别固定在驱动轴上，所述驱动电机的输出轴经减速机后与所述驱动轴相连，所述驱动轴与所述连杆组件转动连接，所述驱动电机设有抱闸系统。驱动电机可利用电池或发电机组作为动力源，抱闸系统根据需要进行制动或释放抱闸，同时通过上述结构自锁原理使载人爬杆装置稳定于立杆上。

进一步的技术方案是，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆与所述连接件固定连接，所述第二连杆与所述连接件可拆卸式连接，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组的驱动轴的两端均分别与所述第一连杆和第二连杆转动连接。如此，连杆组件能进行快速的拆装，方便将载人爬杆装置放置于立杆上。

进一步的技术方案是，所述自动伸缩件为气弹簧、液压杆或电动伸缩杆。

进一步的技术方案是，所述载人平台包括工作平台以及设置在所述工作平台上的护栏。

进一步的技术方案是，所述辅助导向轮为V形轮，所述第一驱动轮和第二驱动轮为弧形、宽体的橡胶滚轮。

进一步的技术方案是，所述载人爬杆装置设有控制系统，所述驱动电机与所述控制系统电连，所述控制系统用于控制所述驱动电机的启停以及转速，并控制所述抱闸系统进行制动。如此设置，可根据实际需要调整驱动电机转速，从而调整载人爬杆装置的运动速度，提高工作效率，同时驱动电机的抱闸功能受控于控制器，这样控制采取正确的制动时序，避免载人爬杆装置在启动或停止时出现意外运动。

相比于现有技术，本实用新型采用双驱动结构，电机具有抱闸功能，根据需要进行制动或释放抱闸，利用结构的自锁使其稳定于立杆上，结构简单优化，加工、装配、操作简便，便于实现，成本低，兼具安全性和稳定性，提高了工效和安全性，保障了工作人员的生命安全。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型一种实施方式所涉及的载人爬杆装置的应用场景示意图；

图2为本实用新型一种实施方式所涉及的载人爬杆装置拆卸辅助导向构件后的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施方式所涉及的载人爬杆装置应用状态的受力示意图。

图中：

1工作平台 2护栏 3第一驱动轮组 4第二驱动轮组

5连杆组件 6辅助导向轮 7自动伸缩件 8活动连杆

9第一驱动轮 10第二驱动轮 11连接件 12驱动电机

13第一连杆 14第二连杆 15立杆

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本实用新型实施例如下，参照图1和图2，一种载人爬杆装置，包括载人平台和行走机构，所述行走机构包括连杆组件5、第一驱动轮组3、第二驱动轮组4和辅助导向构件，所述第一驱动轮组3和第二驱动轮组4分别设置在所述连杆组件5的两端，所述辅助导向构件包括辅助导向轮6和活动连杆8，所述活动连杆8的一端连接所述辅助导向轮6，另一端与所述连杆组件5设置第二驱动轮组4的一端铰接，所述连杆组件5设置第一驱动轮组3的一端通过自动伸缩件7与所述活动连杆8相连，所述第一驱动轮组3和第二驱动轮组4分别设有第一驱动轮9和第二驱动轮10，所述第一驱动轮9、第二驱动轮10和辅助导向轮6呈三角形设置，所述连杆组件5设置第二驱动轮组4的一端设有连接件11，所述载人平台与所述连接件11固定连接。

本实用新型用于载人爬电杆或路灯杆等的立杆15，应用过程中，立杆15 穿过连杆组件5，第一驱动轮组3和第二驱动轮组4分别位于立杆15的两侧并分别抵靠在立杆15上，且第一驱动轮组3在第二驱动轮组4的上方，辅助导向轮6与第一驱动轮组3在立杆15的同一侧，且辅助导向轮6在第一驱动轮组3 的下方，连杆组件5通过自动伸缩件7能保证辅助导向轮6始终压于立杆15 上。

本实用新型采用双驱动结构，可实现快速的沿立杆15自动升降，本实用新型结构新颖，升降速度快、安全稳定，取代人工装置进行攀爬，可提高工效和安全，保障了工作人员的生命安全。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图2和图3，所述第一驱动轮9的中心和第二驱动轮10的中心的连线与水平线的夹角为α，所述第一驱动轮9的中心和第二驱动轮10的中心为L1，所述载人爬杆装置的重心与第二驱动轮10的中心的距离为L2，所述第一驱动轮9、第二驱动轮10与待爬的立杆15的摩擦系数为μ，tan(α)≥μ且L2≥0.5*L1*[tan(α)/(μ-1)]。

如此设置，上述公式的含义表示两驱动轮中线连线与立杆15的水平夹角的正切值大于等于驱动轮与立杆15的摩擦系数，同时载人爬杆装置的重心与第二驱动轮10的距离要大于等于预定值，预定值为“0.5*L1*[tan(α)/(μ-1)]”，这样利用结构自锁原理使载人爬杆装置稳定于立杆15上，不出现非人为意愿的运动，在自锁条件下，驱动轮处于锁止状态。

自锁结构的理论计算如下，临界平衡状态下，如图2，

第一驱动轮9中心和第一驱动轮9中心分别为O1、O2，两轮中心距为L1，两轮中心线与水平夹角为α；

载人爬杆装置及其额定载重物的重心其与O2距离为L2；

立柱对第一驱动轮9和第二驱动轮10的正压力分别为F1和F2，摩擦力分别为f1和f2，驱动轮与立杆15的摩擦系数为μ；

且有：F1＝F2，f1＝μ*F1，f2＝μ*F2；

爬杆装置在垂直方向上受力平衡：

f1+f2＝G，G为载人爬杆装置及其额定载重物所承受的重力；

爬杆装置对O2点力矩平衡：

G*L2*cos(α)+f1*L1*COS(α)＝F1*L1*sin(α)

由以上等式变化可得：

L2＝0.5*L1*[tan(α)/(μ-1)]

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图2，所述第一驱动轮组3和第二驱动轮组4均还包括驱动电机12，第一驱动轮9和第二驱动轮 10分别固定在驱动轴上，所述驱动电机12的输出轴经减速机后与所述驱动轴相连，所述驱动轴与所述连杆组件5转动连接，所述驱动电机12设有抱闸系统。驱动电机12可利用电池或发电机组作为动力源，抱闸系统根据需要进行制动或释放抱闸，同时通过上述结构自锁原理使载人爬杆装置稳定于立杆15上。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图2，所述连杆组件5包括第一连杆13和第二连杆14，所述第一连杆13与所述连接件11固定连接，所述第二连杆14与所述连接件11可拆卸式连接，所述第一驱动轮组3 和第二驱动轮组4的驱动轴的两端均分别与所述第一连杆13和第二连杆14转动连接。如此，连杆组件5能进行快速的拆装，方便将载人爬杆装置放置于立杆15上。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1，所述自动伸缩件7为气弹簧、液压杆或电动伸缩杆。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1，所述载人平台包括工作平台1以及设置在所述工作平台1上的护栏2。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，如图1，所述辅助导向轮6为V形轮，所述第一驱动轮9和第二驱动轮10为弧形、宽体的橡胶滚轮。

在上述实施例的基础上，本实用新型另一实施例中，所述载人爬杆装置设有控制系统，所述驱动电机12与所述控制系统电连，所述控制系统用于控制所述驱动电机12的启停以及转速，并控制所述抱闸系统进行制动。如此设置，可根据实际需要调整驱动电机12转速，从而调整载人爬杆装置的运动速度，提高工作效率，同时驱动电机12的抱闸功能受控于控制器，这样控制采取正确的制动时序，避免载人爬杆装置在启动或停止时出现意外运动。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种载人爬杆装置，其特征在于，包括载人平台和行走机构，所述行走机构包括连杆组件、第一驱动轮组、第二驱动轮组和辅助导向构件，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组分别设置在所述连杆组件的两端，所述辅助导向构件包括辅助导向轮和活动连杆，所述活动连杆的一端连接所述辅助导向轮，另一端与所述连杆组件设置第二驱动轮组的一端铰接，所述连杆组件设置第一驱动轮组的一端通过自动伸缩件与所述活动连杆相连，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组分别设有第一驱动轮和第二驱动轮，所述第一驱动轮、第二驱动轮和辅助导向轮呈三角形设置，所述连杆组件设置第二驱动轮组的一端设有连接件，所述载人平台与所述连接件固定连接。

2.根据权利要求1所述的载人爬杆装置，其特征在于，所述第一驱动轮的中心和第二驱动轮的中心的连线与水平线的夹角为α，所述第一驱动轮的中心和第二驱动轮的中心为L1，所述载人爬杆装置的重心与第二驱动轮的中心的距离为L2，所述第一驱动轮、第二驱动轮与待爬的立杆的摩擦系数为μ，tan(α)≥μ且L2≥0.5*L1*[tan(α)/(μ-1)]。

3.根据权利要求2所述的载人爬杆装置，其特征在于，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组均还包括驱动电机，第一驱动轮和第二驱动轮分别固定在驱动轴上，所述驱动电机的输出轴经减速机后与所述驱动轴相连，所述驱动轴与所述连杆组件转动连接，所述驱动电机设有抱闸系统。

4.根据权利要求3所述的载人爬杆装置，其特征在于，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆与所述连接件固定连接，所述第二连杆与所述连接件可拆卸式连接，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组的驱动轴的两端均分别与所述第一连杆和第二连杆转动连接。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的载人爬杆装置，其特征在于，所述自动伸缩件为气弹簧、液压杆或电动伸缩杆。

6.根据权利要求5所述的载人爬杆装置，其特征在于，所述载人平台包括工作平台以及设置在所述工作平台上的护栏。

7.根据权利要求5所述的载人爬杆装置，其特征在于，所述辅助导向轮为V形轮，所述第一驱动轮和第二驱动轮为弧形、宽体的橡胶滚轮。

8.根据权利要求3所述的载人爬杆装置，其特征在于，所述载人爬杆装置设有控制系统，所述驱动电机与所述控制系统电连，所述控制系统用于控制所述驱动电机的启停以及转速，并控制所述抱闸系统进行制动。

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