專利名稱：一種航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)裝卸機(jī)器人，尤其涉及一種航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人。
背景技術(shù)：
根據(jù)國(guó)際民航組織和國(guó)家有關(guān)規(guī)定，凡在江河湖海主航道上空、機(jī)場(chǎng)周圍(包括民用航空機(jī)場(chǎng)和軍用航空機(jī)場(chǎng))、高速公路上空、民航主航道下面及山谷之間架設(shè)的高壓輸電線路上均應(yīng)安裝醒目的航空標(biāo)志球，以確保航空器與人員的安全。由于缺少必要的航空標(biāo)志物而造成的飛機(jī)撞線事故頻有發(fā)生，事故給電力生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了巨大的損失。一般情況下航空標(biāo)志球安裝在架空地線或OPGW線纜上，目前國(guó)內(nèi)普遍采用人工安裝方式，特別是在已有的高壓輸電線路上安裝航空標(biāo)志球，安裝難度大，危險(xiǎn)系數(shù)高。國(guó)內(nèi)正在架設(shè)的聞壓輸電線路多將航空標(biāo)志球預(yù)先安裝在地線上，航空標(biāo)志球隨聞壓輸電線路被安裝，但是后期的拆卸、維護(hù)困難。目前國(guó)內(nèi)極少在已有高壓輸電線路上實(shí)施安裝航空標(biāo)志球的作業(yè)，特別是承載能力不強(qiáng)的老舊地線上安裝，國(guó)外多采用直升飛機(jī)載人上線安裝，這種安裝方式對(duì)技術(shù)人員要求高，安裝困難，費(fèi)用高，同時(shí)伴隨著生命危險(xiǎn)。人工安裝方式也會(huì)因?yàn)槭┕べ|(zhì)量問(wèn)題給輸電線路安全運(yùn)行留下隱患。中國(guó)專利200910086384. 2公開了一種輸電線路警示球安裝拆除機(jī)器人。機(jī)架上部設(shè)置主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，機(jī)架的下部設(shè)置滑槽，并在滑槽內(nèi)通過(guò)連桿連接夾緊輪，連桿在滑槽內(nèi)滑動(dòng)，帶動(dòng)夾緊輪上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾緊功能；機(jī)架的前端設(shè)置豎直齒輪帶，齒輪帶的另一端安裝升降臺(tái)；升降臺(tái)上安裝水平齒輪帶，并在水平齒輪帶上安裝拉回電機(jī)；拉回電機(jī)上設(shè)置4個(gè)固定的擰緊電機(jī)；機(jī)架的頂部安裝攝像頭。專利所述警示球安裝拆除機(jī)器人通過(guò)視覺(jué)對(duì)位實(shí)現(xiàn)螺栓擰緊和擰松，4個(gè)擰緊電機(jī)與警示球4個(gè)螺栓對(duì)位實(shí)現(xiàn)比較困難；機(jī)器人采用工作臺(tái)升降方式安裝警示球，對(duì)體積較大的航空標(biāo)志球安裝難于實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人，它具有能夠完成對(duì)改進(jìn)后的航空標(biāo)志球自動(dòng)安裝和拆卸的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人，它包括機(jī)器人本體、防摔落機(jī)構(gòu)、航空標(biāo)志球裝卸機(jī)構(gòu)，所述機(jī)器人本體前端與航空標(biāo)志球裝卸機(jī)構(gòu)連接，所述機(jī)器人本體后端與防摔落機(jī)構(gòu)連接。所述機(jī)器人本體包括主體框架，主體框架與電源裝置和控制箱連接，所述主體框架上安裝有行走電機(jī)和行走機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括電機(jī)輪，行走電機(jī)與電機(jī)輪連接，行走電機(jī)通過(guò)傳輸帶帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪通過(guò)同步帶帶動(dòng)同步輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪與主行走輪連接，同步輪與從行走輪連接，所述主體框架上安裝有攝像頭支架，攝像頭支架上安裝有攝像頭。所述航空標(biāo)志球裝卸機(jī)構(gòu)包括連接板，連接板與電機(jī)座連接，電機(jī)座兩側(cè)分別安裝有旋轉(zhuǎn)電機(jī)和和手抓電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)與旋轉(zhuǎn)接頭連接，手抓電機(jī)通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)控制手抓的開合，所述齒輪機(jī)構(gòu)與手抓安裝在安裝架上，安裝架與電機(jī)座連接，安裝架上還安裝有導(dǎo)向輪，所述連接板與主體框架連接。所述防摔落機(jī)構(gòu)包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)與支撐架連接，支撐架上安裝有夾爪電機(jī)，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)與夾爪連接。所述主行走輪和從行走輪采用V型結(jié)構(gòu)的橡膠材料。所述機(jī)器人能夠在帶電情況下作業(yè)。所述機(jī)器人通過(guò)遠(yuǎn)程遙控方式完成航空標(biāo)志球的裝卸作業(yè)。本發(fā)明機(jī)器人本體能夠沿架空地線或OPGW平穩(wěn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)改進(jìn)后航空標(biāo)志球的自動(dòng)安裝和拆卸。安裝航空標(biāo)志球人工登上塔頂，將機(jī)器人和改進(jìn)后的航空標(biāo)志球放置在桿塔一偵牝控制夾爪電機(jī)閉合夾爪，然后控制機(jī)器人抓住航空標(biāo)志球并完成對(duì)接，此時(shí)航空標(biāo)志球兩半球?yàn)榇蜷_狀態(tài)，控制機(jī)器人行走將航空標(biāo)志球推至安裝地點(diǎn)，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)將航空標(biāo)志球鎖緊在線纜上，利用圖像無(wú)線傳輸技術(shù)實(shí)時(shí)觀測(cè)航空標(biāo)志球安裝情況，完成安裝后機(jī)器人行駛回桿塔處安裝下一個(gè)航空標(biāo)志球。拆卸航空標(biāo)志球人工登上塔頂，將機(jī)器人放置在航空標(biāo)志球安裝側(cè)，控制夾爪電機(jī)閉合夾爪，控制機(jī)器人沿線纜行走至航空標(biāo)志球安裝處，通過(guò)攝像頭觀察完成與航空標(biāo)志球的對(duì)接，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)解除航空標(biāo)志球鎖緊狀態(tài)，拖回航空標(biāo)志球至桿塔側(cè)。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)后航空標(biāo)志球的自動(dòng)安裝和拆卸，大大節(jié)省了人力成本，提高了工作效率；本發(fā)明機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，具備防摔落裝置，能夠在架空線纜平穩(wěn)運(yùn)行；本發(fā)明與改進(jìn)后航空標(biāo)志球?qū)硬捎冒馐诸^接口，能夠完成存在一定誤差情況下對(duì)接，避免了精確對(duì)位的難題，本發(fā)明具有準(zhǔn)確度高、安裝拆卸方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，安裝費(fèi)用低等特點(diǎn)。


圖I為航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人整體結(jié)構(gòu) 圖2為航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人前視 圖3為航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人后視 圖4為航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人右視 圖5為機(jī)器人裝卸航空標(biāo)志球示意圖。其中，I、線纜，2、旋轉(zhuǎn)接頭，3、電機(jī)座，4、旋轉(zhuǎn)電機(jī)，5、攝像頭，6、攝像頭支架，7、同步輪，8、同步帶，9、主動(dòng)輪，10、支撐架，11、夾爪電機(jī)，12、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，13、夾爪，14、傳輸帶，15、電機(jī)輪，16、控制箱，17、電源裝置，18、主體框架，19、連接板，20、手抓電機(jī)，21、安裝架，22、手抓，23、行走電機(jī)，24、主行走輪，25、從行走輪，26、導(dǎo)向輪，27、防摔落機(jī)構(gòu)，28、機(jī)器人本體，29、航空標(biāo)志裝卸機(jī)構(gòu)，30、航空標(biāo)志球。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖I所示為航空標(biāo)志球裝卸機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)圖，主要由機(jī)器人本體28、航空標(biāo)志球裝卸機(jī)構(gòu)29、防摔落機(jī)構(gòu)27組成，所述機(jī)器人沿線纜I行走，能夠與改進(jìn)后的航空標(biāo)志球?qū)?，?shí)現(xiàn)航空標(biāo)志球的自動(dòng)安裝和拆卸。如圖2所示為航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人前視圖；如圖3所示為航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人后視圖；如圖4所示為航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人右視圖；如圖5所示為機(jī)器人裝卸航空標(biāo)志球示意圖。機(jī)器人本體包括主體框架18、電源裝置17、控制箱16、行走電機(jī)23、行走機(jī)構(gòu)、攝像頭5等。電源裝置17通過(guò)支架在主體框架18上，由電池組構(gòu)成，為機(jī)器人沿線纜I行走提供動(dòng)力來(lái)源；控制箱16安裝在主體框架18上，可以通過(guò)無(wú)線遙控方式控制機(jī)器人行走，控制航空標(biāo)志球裝卸機(jī)構(gòu)29作業(yè)，控制防摔落機(jī)構(gòu)27的夾爪13開合；行走機(jī)構(gòu)包括電機(jī)輪15、傳輸帶14、同步輪7、同步帶8、主動(dòng)輪9、主行走輪24、從行走輪25等，行走電機(jī)23安裝在主體框架18上，與電機(jī)輪15連接，主動(dòng)輪9與主行走輪24連接，同步輪7與從行走輪25連接,行走電機(jī)23通過(guò)傳輸帶14帶動(dòng)主動(dòng)輪9轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)輪9通過(guò)同步帶8帶動(dòng)同步輪7同步轉(zhuǎn)動(dòng)，控制行走電機(jī)23轉(zhuǎn)動(dòng)從而控制機(jī)器人本體28在線路上行駛，其中主行走輪24和從行走輪25采用V型結(jié)構(gòu)的橡膠材料，能夠適用不同線徑并增大摩擦；攝像頭5通過(guò)攝像頭支架6安裝在機(jī)器人本體28前端，能夠通過(guò)無(wú)線圖像傳輸裝置實(shí)時(shí)觀察航空標(biāo)志球30的安裝情況。航空標(biāo)志球裝卸機(jī)構(gòu)29主要由連接板19、旋轉(zhuǎn)接頭2、齒輪機(jī)構(gòu)、安裝架21、手抓22、電機(jī)座3、旋轉(zhuǎn)電機(jī)4、手抓電機(jī)20、導(dǎo)向輪26等組成。航空標(biāo)志球裝卸機(jī)構(gòu)29通過(guò)連接板19安裝在機(jī)器人前端；旋轉(zhuǎn)電機(jī)4和手抓電機(jī)20安裝于電機(jī)座3上，旋轉(zhuǎn)電機(jī)4與旋轉(zhuǎn)接頭2連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)4旋轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)接頭2的正反轉(zhuǎn)，其中旋轉(zhuǎn)接頭2采用扳手頭型接口，能夠在存在一定偏差情況下完成對(duì)接，手抓電機(jī)20通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)控制手抓22的開合，齒輪機(jī)構(gòu)與手抓22安裝在安裝架21上，安裝架21與電機(jī)座3相連；導(dǎo)向輪26安裝在安裝架21上，起導(dǎo)向和支撐作用。防摔落機(jī)構(gòu)27包括支撐架10、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)12、夾爪13、夾爪電機(jī)11等，防摔落機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)器人后端，能夠防止機(jī)器人在線路行走過(guò)程的脫線摔落。夾爪電機(jī)11帶動(dòng)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)12轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制夾爪13的開合，機(jī)器人上線前夾爪13打開，上線后夾爪13閉合。具體作業(yè)如圖5所示,機(jī)器人與改進(jìn)后的航空標(biāo)志球30完成對(duì)接,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭2，實(shí)現(xiàn)航空標(biāo)志球的自動(dòng)安裝和拆卸。本發(fā)明的工作原理
本發(fā)明機(jī)器人本體能夠沿架空地線或OPGW平穩(wěn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)改進(jìn)后航空標(biāo)志球30的自動(dòng)安裝和拆卸。安裝航空標(biāo)志球30 :人工登上塔頂，將機(jī)器人和改進(jìn)后的航空標(biāo)志球30放置在桿塔一側(cè)，控制夾爪電機(jī)11閉合夾爪，控制機(jī)器人抓住航空標(biāo)志球30并完成對(duì)接，此時(shí)航空標(biāo)志球30兩半球?yàn)榇蜷_狀態(tài)，控制機(jī)器人行走將航空標(biāo)志球30推至安裝地點(diǎn)，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)4將航空標(biāo)志球30鎖緊在線纜上，利用圖像無(wú)線傳輸技術(shù)實(shí)時(shí)觀測(cè)航空標(biāo)志球30安裝情況，完成安裝后機(jī)器人行駛回桿塔處安裝下一個(gè)航空標(biāo)志球30。
拆卸航空標(biāo)志球30 :人工登上塔頂，將機(jī)器人放置在航空標(biāo)志球30安裝側(cè)，控制夾爪電機(jī)11閉合夾爪13，控制機(jī)器人沿線纜I行走至航空標(biāo)志球30安裝處，通過(guò)攝像頭5觀察完成與航空標(biāo)志球30的對(duì)接，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)4解除航空標(biāo)志球30鎖緊狀態(tài)，拖回航空標(biāo)志球30至桿塔側(cè)。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人，其特征是，它包括機(jī)器人本體、防摔落機(jī)構(gòu)、航空標(biāo)志球裝卸結(jié)構(gòu)，所述機(jī)器人本體前端與航空標(biāo)志球裝卸機(jī)構(gòu)連接，所述機(jī)器人本體后端與防摔落機(jī)構(gòu)連接。
2.如權(quán)利要求I所述一種航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人，其特征是，所述機(jī)器人本體包括主體框架，主體框架與電源裝置和控制箱連接，所述主體框架上安裝有行走電機(jī)和行走機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括電機(jī)輪，行走電機(jī)與電機(jī)輪連接，行走電機(jī)通過(guò)傳輸帶帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪通過(guò)同步帶帶動(dòng)同步輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)輪與主行走輪連接，同步輪與從行走輪連接，所述主體框架上安裝有攝像頭支架，攝像頭支架上安裝有攝像頭。
3.如權(quán)利要求I所述一種航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人，其特征是，所述航空標(biāo)志球裝卸機(jī)構(gòu)包括連接板，連接板與電機(jī)座連接，電機(jī)座兩側(cè)分別安裝有旋轉(zhuǎn)電機(jī)和和手抓電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)與旋轉(zhuǎn)接頭連接，手抓電機(jī)通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)控制手抓的開合，所述齒輪機(jī)構(gòu)與手抓安裝在安裝架上，安裝架與電機(jī)座連接，安裝架上還安裝有導(dǎo)向輪，所述連接板與主體框架連接。
4.如權(quán)利要求I所述一種航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人，其特征是，所述防摔落機(jī)構(gòu)包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)與支撐架連接，支撐架上安裝有夾爪電機(jī)，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)與夾爪連接。
5.如權(quán)利要求I所述一種航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人，其特征是，所述主行走輪和從行走輪采用V型結(jié)構(gòu)的橡膠材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種航空標(biāo)志球自動(dòng)裝卸機(jī)器人，它包括機(jī)器人本體、防摔落機(jī)構(gòu)、航空標(biāo)志球裝卸結(jié)構(gòu)，所述機(jī)器人本體前端與航空標(biāo)志球裝卸機(jī)構(gòu)連接，所述機(jī)器人本體后端與防摔落機(jī)構(gòu)連接，所述機(jī)器人本體包括主體框架，主體框架與電源裝置和控制箱連接，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)后航空標(biāo)志球的自動(dòng)安裝和拆卸，大大節(jié)省了人力成本，提高了工作效率；本發(fā)明機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，具備防摔落裝置，能夠在架空線纜平穩(wěn)運(yùn)行。
文檔編號(hào)B25J19/00GK102975192SQ20121053183
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者郭銳, 賈永剛, 張峰, 曹雷, 仲亮, 賈娟 申請(qǐng)人:山東電力集團(tuán)公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司