CN105006775A - 电杆自动攀爬工作平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电杆自动攀爬工作平台，包括齿轮齿条滑动攀爬机构、卡扣锁紧机构、作业平台和抱箍旋转机构；齿轮齿条滑动攀爬机构包括内滑臂、外滑套、驱动装置和攀爬单向导轮；内滑臂从外滑套的顶部伸入外滑套内，并与外滑套滑动连接；驱动装置驱动内滑臂滑动；内滑臂的顶部以及外滑套上下两端均安装有攀爬单向导轮，攀爬单向导轮与电杆滑动连接；卡扣锁紧机构使内滑臂和外滑套锁紧或者脱离电杆；作业平台固定在外滑套上，并通过抱箍旋转机构抱紧或者松开电杆。本发明不但能够帮助作业人员提高电力设备安装和维护的工作效率，而且能降低作业人员的劳动强度和事故风险。

Description

电杆自动攀爬工作平台

技术领域

本发明涉及电杆自动攀爬工作平台。

背景技术

随着电力事业的日益发展，高空作业变得越来越频繁，且需要到的工具和数量也在增加，电杆攀爬依靠脚扣、人工攀爬已不适应时代需要。因此需要设计制造一种电杆攀爬工作平台，用来搭载工人和工具在电杆上自动向上下攀爬，并可跨越横担、在高空完成360°水平旋转，方便人员的检修作业、并能对作业人员进行安全保护。

以前曾经有人研制过攀爬电杆的设备，其中攀爬功能较完善的一种是通过两个半圆桶合围在电线杆杆体上，利用爬行牵引带动爬行轮向上攀爬，当爬行轮停止攀爬时借助塔簧和自重定位板向下产生支撑作用力，起到了安装作业平台和向电杆顶部运送作业工具的目的。但是这种攀爬机构用途有限，首先是载重有限，不能运载作业人员；其次不能够跨越横担；三是不能360°水平旋转，工作区域受限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以用于攀爬竖直电杆、向高空输送维修工人和器材，以便对对架设在高处的电力设备、器材进行安装和检修的电杆自动攀爬工作平台。

实现本发明目的的技术方案是：电杆自动攀爬工作平台，包括齿轮齿条滑动攀爬机构、卡扣锁紧机构、作业平台和抱箍旋转机构；所述齿轮齿条滑动攀爬机构包括内滑臂、外滑套、驱动装置和攀爬单向导轮；所述内滑臂从外滑套的顶部伸入外滑套内，并与外滑套滑动连接；所述驱动装置驱动内滑臂滑动；所述内滑臂的顶部以及外滑套上下两端均安装有攀爬单向导轮，攀爬单向导轮与电杆滑动连接；所述卡扣锁紧机构使内滑臂和外滑套锁紧或者脱离电杆；所述作业平台固定在外滑套上，并通过抱箍旋转机构抱紧或者松开电杆。

所述齿轮齿条滑动攀爬机构的驱动装置包括齿条、齿轮和主电机；所述齿条固定在内滑臂上；所述齿轮固定在主电机的输出轴上，并与齿条啮合；所述主电机固定在外滑套上。

所述齿轮齿条滑动攀爬机构还包括第一轴承和第二轴承；所述内滑臂上均匀设置有多个第一轴承，第一轴承与外滑套的前后壁滑动连接；所述外滑套的左右两侧均匀设置有多个第二轴承，外滑套左右两侧的第二轴承分别与内滑臂的左右侧壁滑动连接。

所述卡扣锁紧机构包括上锁紧臂、下锁紧臂、上单向滚轮、下单向滚轮、上锁紧拉簧、下锁紧拉簧、上电磁阀、下电磁阀和卡销；所述上单向滚轮和下单向滚轮相对攀爬单向导轮设置在电杆的另一侧，并均与电杆滑动连接；所述上锁紧臂设有两根，两根上锁紧臂的一端通过卡销分别与内滑臂的顶部的左右两侧铰接，另一端分别与上单向滚轮的两端铰接；所述下锁紧臂设有两根，两根下锁紧臂的一端通过卡销分别与外滑套的左右两侧铰接，另一端分别与下单向滚轮的两端铰接；所述上锁紧拉簧和下锁紧拉簧均设有两个；所述两个上锁紧拉簧分别向两根上锁紧臂提供一个使上单向滚轮贴紧电杆的力；所述两个下锁紧拉簧分别向两根下锁紧臂提供一个使下单向滚轮贴紧电杆的力；所述上电磁阀的阀杆伸出时向两根上锁紧臂提供一个与上锁紧拉簧的拉力相反的力；所述下电磁阀伸出时向两根下锁紧臂提供一个与下锁紧拉簧的拉力相反的力。

所述作业平台包括平台框架和平台支架；所述平台框架与外滑套固定连接；所述平台支架固定在平台框架的底部，并与外滑套固定连接。

所述抱箍旋转机构包括抱箍、悬臂、锁紧螺栓、旋转滚轮、旋转电机和转动连接件；所述抱箍对称设有两个，所述锁紧螺栓可将两个抱箍对称锁紧；所述悬臂设置有两根，两根悬臂的一端分别与两个抱箍的外侧固定连接；所述转动连接件呈二“┥”形状，并且转动连接件设有两个，两个转动连接件的竖直部分别与作业平台转动连接，两个转动连接件的水平部与两根悬臂的另一端转动连接；所述抱箍包括外圈、圆弧形内圈、滚针、滚珠和锁紧装置；所述外圈的内侧设有圆弧槽，圆弧槽的两端敞口；所述圆弧形内圈的外侧壁通过滚针与外圈的圆弧槽滑动连接；所述圆弧形内圈的上下端面通过滚珠与外圈的圆弧槽滑动连接；所述锁紧装置锁紧时，圆弧形内圈被锁紧在外圈的圆弧槽内；所述锁紧装置打开时，圆弧形内圈可在外圈的圆弧槽内自由滑动；所述旋转滚轮安装在抱箍的外圈上，旋转电机驱动旋转滚轮转动。

所述抱箍旋转机构的抱箍的圆弧形内圈的内壁为圆锥面。

所述抱箍旋转机构的抱箍的锁紧装置包括锁紧螺钉；所述抱箍的外圈的上端面设有螺纹通孔，锁紧螺钉与该螺纹通孔螺纹连接。

所述抱箍旋转机构的抱箍的锁紧装置包括锁紧螺钉、弹簧和罩体；所述抱箍的外圈的上端面设有通孔，通孔的上端边缘设有深槽和浅槽；所述罩体固定在外圈的通孔上方；所述锁紧螺钉的钉杆贯穿罩体和外圈的通孔；所述锁紧螺钉上设有限位平台和限位凸起，限位平台位于罩体内，限位凸起位于罩体下方；所述弹簧设置在罩体内，并位于限位平台与罩体的内顶部之间。

所述作业平台的两侧分别设有能够压住抱箍旋转机构的两条悬臂端部的压抬螺钉。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明能够自动攀爬各种型号水泥电杆，包括圆柱型、圆锥形型杆，可将不具备登高技能的检修人员以及电力维修器材送至检修作业位置，不但能够帮助作业人员提高电力设备安装和维护的工作效率，而且能降低作业人员的劳动强度和事故风险。

(2)本发明能跨越横担，突破了机器垂直运输的瓶颈，作业高度不受限制；可作三百六十度旋转，作业范围不受限制，便于检修人员开展各种位置的作业

(3)本发明操作方便，能在任意位置锁定，安全可靠，具有很好的社会效益和经济效益，市场前景非常看好。

(4)本发明自重小，载荷大，自重在40kg以下，荷载达120kg以上，运输方便，攀爬速度快，每分钟不低于8米。

(5)本发明的抱箍旋转机构的抱箍的圆弧形内圈的内壁为圆锥面，从而能在任意高度抱紧电杆调整作业位置。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1去除作业平台和抱箍旋转机构后的右视图。

图3为图1的俯视图。

图4为图1的A-A剖视图。

图5为图4的抱箍旋转机构张开时的结构示意图。

图6为图4的B-B剖视图。

图7为本发明的实施例1的抱箍旋转机构的抱箍的锁紧装置的结构示意图。

图8为本发明的实施例2的抱箍旋转机构的抱箍的锁紧装置的结构示意图。

图9为本发明的实施例2的抱箍旋转机构的抱箍的锁紧装置的锁紧螺钉的结构示意图。

图10为图9的右视图。

图11为本发明的实施例2的抱箍旋转机构的抱箍的外圈的通孔的截面示意图。

图12为本发明的实施例2的抱箍旋转机构的抱箍的外圈的通孔的俯视图。

附图中的标号为：

齿轮齿条滑动攀爬机构1、内滑臂11、外滑套12、齿条13、主电机14、攀爬单向导轮15、第一轴承16、第二轴承17；

卡扣锁紧机构2、上锁紧臂21、下锁紧臂22、上单向滚轮23、下单向滚轮24、上锁紧拉簧25、下锁紧拉簧26、上电磁阀27、下电磁阀28、卡销29；

作业平台3、平台框架31、平台支架32；

抱箍旋转机构4、抱箍41、外圈411、通孔4111、深槽4112、浅槽4113、圆弧形内圈412、滚针413、滚珠414、锁紧装置415、锁紧螺钉4151、锁紧螺钉4152、限位平台41521、限位凸起41522、弹簧4153、罩体4154、悬臂42、锁紧螺栓43、旋转滚轮44、旋转电机45、转动连接件46；

电杆5。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图7，本实施例的电杆自动攀爬工作平台，包括齿轮齿条滑动攀爬机构1、卡扣锁紧机构2、作业平台3和抱箍旋转机构4。

齿轮齿条滑动攀爬机构1包括内滑臂11、外滑套12、驱动装置、攀爬单向导轮15、第一轴承16和第二轴承17。内滑臂11从外滑套12的顶部伸入外滑套12内，并与外滑套12滑动连接。驱动装置驱动内滑臂11滑动。驱动装置包括齿条13、齿轮和主电机14。齿条13固定在内滑臂11上。齿轮固定在主电机14的输出轴上，并与齿条13啮合。主电机14固定在外滑套12上。内滑臂11的顶部以及外滑套12上下两端均安装有攀爬单向导轮15，攀爬单向导轮15与电杆5滑动连接。卡扣锁紧机构2使内滑臂11和外滑套12锁紧或者脱离电杆5。作业平台3固定在外滑套12上，并通过抱箍旋转机构4抱紧或者松开电杆5。内滑臂11上均匀设置有多个第一轴承16，第一轴承16与外滑套12的前后壁滑动连接。外滑套12的左右两侧均匀设置有多个第二轴承17，外滑套12左右两侧的第二轴承17分别与内滑臂11的左右侧壁滑动连接。

卡扣锁紧机构2包括上锁紧臂21、下锁紧臂22、上单向滚轮23、下单向滚轮24、上锁紧拉簧25、下锁紧拉簧26、上电磁阀27、下电磁阀28和卡销29。上单向滚轮23和下单向滚轮24相对攀爬单向导轮15设置在电杆5的另一侧，并均与电杆5滑动连接。上锁紧臂21设有两根，两根上锁紧臂21的一端通过卡销29分别与内滑臂11的顶部的左右两侧铰接，另一端分别与上单向滚轮23的两端铰接。下锁紧臂22设有两根，两根下锁紧臂22的一端通过卡销29分别与外滑套12的左右两侧铰接，另一端分别与下单向滚轮24的两端铰接。上锁紧拉簧25和下锁紧拉簧26均设有两个。两个上锁紧拉簧25分别向两根上锁紧臂21提供一个使上单向滚轮23贴紧电杆5的力。两个下锁紧拉簧26分别向两根下锁紧臂22提供一个使下单向滚轮24贴紧电杆5的力。上电磁阀27的阀杆伸出时向两根上锁紧臂21提供一个与上锁紧拉簧25的拉力相反的力。下电磁阀28伸出时向两根下锁紧臂22提供一个与下锁紧拉簧26的拉力相反的力。

作业平台3包括平台框架31和平台支架32。平台框架31与外滑套12固定连接。平台支架32固定在平台框架31的底部，并与外滑套12固定连接。

抱箍旋转机构4包括抱箍41、悬臂42、锁紧螺栓43、旋转滚轮44、旋转电机45和转动连接件46。抱箍41对称设有两个，锁紧螺栓43可将两个抱箍41对称锁紧。悬臂42设置有两根，两根悬臂42的一端分别与两个抱箍41的外侧固定连接。转动连接件46呈二“┥”形状，并且转动连接件46设有两个，两个转动连接件46的竖直部分别与作业平台3转动连接，两个转动连接件46的水平部与两根悬臂42的另一端转动连接。抱箍41包括外圈411、圆弧形内圈412、滚针413、滚珠414和锁紧装置415。外圈411的内侧设有圆弧槽，圆弧槽的两端敞口。圆弧形内圈412的外侧壁通过滚针413与外圈411的圆弧槽滑动连接。圆弧形内圈412的上下端面通过滚珠414与外圈411的圆弧槽滑动连接。锁紧装置415锁紧时，圆弧形内圈412被锁紧在外圈411的圆弧槽内。锁紧装置415打开时，圆弧形内圈412可在外圈411的圆弧槽内自由滑动。旋转滚轮44安装在抱箍41的外圈411上，旋转电机45驱动旋转滚轮44转动。锁紧装置415包括锁紧螺钉4151。抱箍41的外圈411的上端面设有螺纹通孔，锁紧螺钉4151与该螺纹通孔螺纹连接。拧紧锁紧螺钉4151即为将圆弧形内圈412锁紧在外圈411的圆弧槽内，拧松锁紧螺钉4151即为让圆弧形内圈412在外圈411的圆弧槽内自由滑动。作业平台3的两侧分别设有能够压住抱箍旋转机构4的两条悬臂42端部的压抬螺钉33。

本实施例的电杆自动攀爬工作平台的工作原理包括：

平台登高：主电机14的输出轴顺时针转动，通过齿轮推动安装于内滑臂11上的齿条13向上升出，而外滑套12通过卡扣锁紧机构2夹紧电杆5在原位不动，内滑臂11升到一定高度后停止。此时主电机14反转，齿轮带动主电机14和外滑套12顺着齿条13上升，而内滑臂11通过卡扣锁紧机构2夹紧电杆5在原位不动，如此交替循环即可攀登到所需高度。

平台下降：上电磁阀27的阀杆伸出，将上锁紧臂21顶起一个角度，使其无法卡紧电杆5，此时齿轮做逆时针运动，内滑臂11上的齿条13被齿轮逐步下啦，而外滑套12不动。内滑臂11下降到达一定位置时停下，上电磁阀27的阀杆回缩，卡扣锁紧机构2将内滑臂11夹紧，此时，下电磁阀28的阀杆伸出、顶起下锁紧臂22使其无法夹紧电杆5。当齿轮做顺时针转动时，带动主电机14和外滑套12顺着齿条13一同下降，直至到达需要的位置后，下电磁阀28回缩而停止。

越过横担：当工作平台在电杆5上攀爬遇到横担时，卡扣锁紧机构2受阻便无法继续攀升，此时，平台乘员将上锁紧臂21上的卡销29拔出，拆除上锁紧臂21与内滑臂11的连接，当内滑臂11上升超过横担时，再把上锁紧臂21安装上。同理，外滑套12的卡销29拔出后，外滑套12也能顺利跨越横担。

360度旋转：当平台内的维修人员完成电杆5上一个工位的工作后，需要换另一个工位开展工作，而且两工位距离较大，原位置无法够着，需要用到平台旋转功能。首先由平台乘员分别将两条悬臂42抬起，将其合拢，使两个抱箍41抱住电杆5，然后通过锁紧螺栓43将两个抱箍41连接夹紧电杆5。然后旋动平台框架31两侧的压抬螺钉33，使作业平台3略微抬起，其重量转移到两根悬臂42上。此时给旋转电机45送电，旋转滚轮44即带动作业平台3围绕电杆5转动，到达所需的工作位置。

(实施例2)

见图8至图12，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：抱箍旋转机构4的抱箍41的锁紧装置415包括锁紧螺钉4152、弹簧4153和罩体4154。抱箍41的外圈411的上端面设有通孔4111，通孔4111的上端边缘设有深槽4112和浅槽4113。罩体4154固定在外圈411的通孔4111上方。锁紧螺钉4152的钉杆贯穿罩体4154和外圈411的通孔4111。锁紧螺钉4152上设有限位平台41521和限位凸起41522，限位平台41521位于罩体4154内，限位凸起41522位于罩体4154下方。弹簧4153设置在罩体4154内，并位于限位平台4152与罩体4154的内顶部之间。

限位凸起41522位于深槽4112内时，圆弧形内圈412被锁紧在外圈411的圆弧槽内。限位凸起41522位于浅槽4113内时，圆弧形内圈412可在外圈411的圆弧槽内自由滑动。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电杆自动攀爬工作平台，其特征在于：包括齿轮齿条滑动攀爬机构(1)、卡扣锁紧机构(2)、作业平台(3)和抱箍旋转机构(4)；所述齿轮齿条滑动攀爬机构(1)包括内滑臂(11)、外滑套(12)、驱动装置和攀爬单向导轮(15)；所述内滑臂(11)从外滑套(12)的顶部伸入外滑套(12)内，并与外滑套(12)滑动连接；所述驱动装置驱动内滑臂(11)滑动；所述内滑臂(11)的顶部以及外滑套(12)上下两端均安装有攀爬单向导轮(15)，攀爬单向导轮(15)与电杆(5)滑动连接；所述卡扣锁紧机构(2)使内滑臂(11)和外滑套(12)锁紧或者脱离电杆(5)；所述作业平台(3)固定在外滑套(12)上，并通过抱箍旋转机构(4)抱紧或者松开电杆(5)。

2.根据权利要求1所述的电杆自动攀爬工作平台，其特征在于：所述齿轮齿条滑动攀爬机构(1)的驱动装置包括齿条(13)、齿轮和主电机(14)；所述齿条(13)固定在内滑臂(11)上；所述齿轮固定在主电机(14)的输出轴上，并与齿条(13)啮合；所述主电机(14)固定在外滑套(12)上。

3.根据权利要求1所述的电杆自动攀爬工作平台，其特征在于：所述齿轮齿条滑动攀爬机构(1)还包括第一轴承(16)和第二轴承(17)；所述内滑臂(11)上均匀设置有多个第一轴承(16)，第一轴承(16)与外滑套(12)的前后壁滑动连接；所述外滑套(12)的左右两侧均匀设置有多个第二轴承(17)，外滑套(12)左右两侧的第二轴承(17)分别与内滑臂(11)的左右侧壁滑动连接。

4.根据权利要求1所述的电杆自动攀爬工作平台，其特征在于：所述卡扣锁紧机构(2)包括上锁紧臂(21)、下锁紧臂(22)、上单向滚轮(23)、下单向滚轮(24)、上锁紧拉簧(25)、下锁紧拉簧(26)、上电磁阀(27)、下电磁阀(28)和卡销(29)；所述上单向滚轮(23)和下单向滚轮(24)相对攀爬单向导轮(15)设置在电杆(5)的另一侧，并均与电杆(5)滑动连接；所述上锁紧臂(21)设有两根，两根上锁紧臂(21)的一端通过卡销(29)分别与内滑臂(11)的顶部的左右两侧铰接，另一端分别与上单向滚轮(23)的两端铰接；所述下锁紧臂(22)设有两根，两根下锁紧臂(22)的一端通过卡销(29)分别与外滑套(12)的左右两侧铰接，另一端分别与下单向滚轮(24)的两端铰接；所述上锁紧拉簧(25)和下锁紧拉簧(26)均设有两个；所述两个上锁紧拉簧(25)分别向两根上锁紧臂(21)提供一个使上单向滚轮(23)贴紧电杆(5)的力；所述两个下锁紧拉簧(26)分别向两根下锁紧臂(22)提供一个使下单向滚轮(24)贴紧电杆(5)的力；所述上电磁阀(27)的阀杆伸出时向两根上锁紧臂(21)提供一个与上锁紧拉簧(25)的拉力相反的力；所述下电磁阀(28)伸出时向两根下锁紧臂(22)提供一个与下锁紧拉簧(26)的拉力相反的力。

5.根据权利要求1所述的电杆自动攀爬工作平台，其特征在于：所述作业平台(3)包括平台框架(31)和平台支架(32)；所述平台框架(31)与外滑套(12)固定连接；所述平台支架(32)固定在平台框架(31)的底部，并与外滑套(12)固定连接。

6.根据权利要求1所述的电杆自动攀爬工作平台，其特征在于：所述抱箍旋转机构(4)包括抱箍(41)、悬臂(42)、锁紧螺栓(43)、旋转滚轮(44)、旋转电机(45)和转动连接件(46)；所述抱箍(41)对称设有两个，所述锁紧螺栓(43)可将两个抱箍(41)对称锁紧；所述悬臂(42)设置有两根，两根悬臂(42)的一端分别与两个抱箍(41)的外侧固定连接；所述转动连接件(46)呈二“┥”形状，并且转动连接件(46)设有两个，两个转动连接件(46)的竖直部分别与作业平台(3)转动连接，两个转动连接件(46)的水平部与两根悬臂(42)的另一端转动连接；所述抱箍(41)包括外圈(411)、圆弧形内圈(412)、滚针(413)、滚珠(414)和锁紧装置(415)；所述外圈(411)的内侧设有圆弧槽，圆弧槽的两端敞口；所述圆弧形内圈(412)的外侧壁通过滚针(413)与外圈(411)的圆弧槽滑动连接；所述圆弧形内圈(412)的上下端面通过滚珠(414)与外圈(411)的圆弧槽滑动连接；所述锁紧装置(415)锁紧时，圆弧形内圈(412)被锁紧在外圈(411)的圆弧槽内；所述锁紧装置(415)打开时，圆弧形内圈(412)可在外圈(411)的圆弧槽内自由滑动；所述旋转滚轮(44)安装在抱箍(41)的外圈(411)上，旋转电机(45)驱动旋转滚轮(44)转动。

7.根据权利要求6所述的电杆自动攀爬工作平台，其特征在于：所述抱箍旋转机构(4)的抱箍(41)的圆弧形内圈(412)的内壁为圆锥面。

8.根据权利要求6所述的电杆自动攀爬工作平台，其特征在于：所述抱箍旋转机构(4)的抱箍(41)的锁紧装置(415)包括锁紧螺钉(4151)；所述抱箍(41)的外圈(411)的上端面设有螺纹通孔，锁紧螺钉(4151)与该螺纹通孔螺纹连接。

9.根据权利要求6所述的电杆自动攀爬工作平台，其特征在于：所述抱箍旋转机构(4)的抱箍(41)的锁紧装置(415)包括锁紧螺钉(4152)、弹簧(4153)和罩体(4154)；所述抱箍(41)的外圈(411)的上端面设有通孔(4111)，通孔(4111)的上端边缘设有深槽(4112)和浅槽(4113)；所述罩体(4154)固定在外圈(411)的通孔(4111)上方；所述锁紧螺钉(4152)的钉杆贯穿罩体(4154)和外圈(411)的通孔(4111)；所述锁紧螺钉(4152)上设有限位平台(41521)和限位凸起(41522)，限位平台(41521)位于罩体(4154)内，限位凸起(41522)位于罩体(4154)下方；所述弹簧(4153)设置在罩体(4154)内，并位于限位平台(4152)与罩体(4154)的内顶部之间。

10.根据权利要求6所述的电杆自动攀爬工作平台，其特征在于：所述作业平台(3)的两侧分别设有能够压住抱箍旋转机构(4)的两条悬臂(42)端部的压抬螺钉(33)。