一种自动悬挂安全绳机构

本申请实施例涉及输电，尤其涉及一种自动悬挂安全绳机构。

背景技术：

1、随着科学技术的快速发展，社会对于电力能源的稳定供给的要求越来越高，在变电站内定期进行检修保养工作可以有效地确保电力系统稳定运行。工作人员在检修过程中需要攀爬输电铁塔，使用安全绳能够确保工作人员的检修维护作业能够安全进行。现有的技术中的自动攀爬机器人大部分都只关注设备或线路的巡检工作，而忽略了如何悬挂安全绳的问题。

2、另外，由于安全绳自身的重量比较重，在悬挂过程中受风等外力及本身重力的影响，安全绳有脱落的风险，存在安全隐患。

3、因此，亟需设计一种新的技术方案，解决现行技术条件下的缺陷。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种自动悬挂安全绳机构，至少能解决前述安全绳悬挂问题。

2、根据本申请实施例，提供一种自动悬挂安全绳机构，所述自动悬挂安全绳机构包括：机械臂，锁扣，电动转轴，攀爬机构；

3、所述机械臂安装于所述攀爬机构的前端，能够实现五个自由度的转动，用于支撑所述锁扣；

4、所述锁扣为锁型设计，安装于所述机械臂的顶端，用于悬挂安全绳；

5、所述电动转轴安装于所述攀爬机构机身，用于在所述自动悬挂安全绳机构攀爬输电铁塔的塔架的过程中承载安全绳的重量；

6、所述攀爬机构用于沿输电铁塔的塔架爬升。

7、在一些示例性的实施例中，所述机械臂包括旋转工作台，第一舵机，第一关节支架，第一型铝，第二舵机，第二关节支架，第二型铝，第三舵机，第三关节支架，机械臂连接板，机械臂电机，旋转卡槽，其中，

8、所述旋转工作台，包括机械臂底座和转盘，所述机械臂底座与攀爬机构连接，所述转盘安装于机械臂底座，能够在机械臂底座上旋转；

9、所述第一舵机安装于所述旋转工作台，其输出端连接第一关节支架；

10、第一型铝一端安装于所述第一关节支架，另一端与第二舵机相连；

11、所述第二舵机的输出端连接第二关节支架；

12、第二型铝一端安装于所述第二关节支架，另一端与第三舵机相连；

13、所述第三舵机的输出端连接第三关节支架；

14、所述机械臂连接板安装于所述第三关节支架，用于安装所述机械臂电机和旋转卡槽；

15、所述机械臂电机和旋转卡槽分别安装于所述机械臂连接板两侧，所述机械臂电机用于驱动旋转卡槽旋转，所述旋转卡槽用于安装所述锁扣。

16、在一些示例性的实施例中，所述旋转工作台包括旋转工作台电机，连接轴，所述旋转工作台电机位于所述机械臂底座内，用于驱动所述连接轴转动；所述转盘安装于所述连接轴。

17、在一些示例性的实施例中，所述机械臂还包括第一舵机支架，直角支架，第二舵机支架，第三舵机支架，其中，

18、所述第一舵机通过第一舵机支架与所述转盘固定连接；

19、所述第一型铝的一端通过直角支架与所述第一关节支架固定连接，另一端通过直角支架与第二舵机支架固定连接；

20、所述第二舵机安装于所述第二舵机支架；

21、所述第二型铝的一端通过直角支架与所述第二关节支架固定连接，另一端通过直角支架与第三舵机支架固定连接；

22、所述第三舵机安装于所述第三舵机支架。

23、在一些示例性的实施例中，所述舵机包括pwm信号接口和舵机电机，所述pwm信号接口用于接收舵机驱动信号，所述舵机电机用于根据所述舵机驱动信号，输出扭矩。

24、在一些示例性的实施例中，所述锁扣安装于所述旋转卡槽，所述锁扣包括锁套，锁芯，圆环，其中，

25、所述圆环，用于悬挂安装安全绳；

26、所述锁套用于将所述锁扣连同安全绳悬挂于输电铁塔的塔架；

27、所述锁芯用防止锁扣脱落。

28、在一些示例性的实施例中，所述电动转轴包括转轴固定底座，卷筒，支柱，电机连接板，减速电机、联轴器、制动器，其中，

29、所述转轴固定底座，用于将所述电动转轴安装于所述攀爬机构；

30、所述卷筒，安装于所述转轴固定底座和电机连接板之间，用于卷绕承重绳；

31、所述支柱包括四根，安装于所述转轴固定底座和电机连接板之间，用于支撑所述电机连接板；

32、所述减速电机，安装于所述电机连接板，用于输出扭矩；

33、所述联轴器，位于所述电动转轴内部，连接卷筒和减速电机，将减速电机的扭矩传递给卷筒；

34、所述制动器，位于所述减速电机的前端，用于对所述减速电机进行制动。

35、在一些示例性的实施例中，所述电动转轴上卷绕有承重绳，所述承重绳的一端与安全绳连接；

36、当所述安全绳安装于所述锁扣后，所述动转轴挂绳机构3将所述承重绳收紧，在自动悬挂安全绳机构攀爬过程中将安全绳的重量在转移电动转轴上；

37、当所述安全绳悬挂在输电铁塔的塔架上并固定后，所述动转轴挂绳机构3将所述承重绳松开，直至安全绳不受承重绳的限制末端能够自由摆动，重量完全转移到铁塔上。

38、本申请实施例中所述自动悬挂安全绳机构的结构尺寸符合机器人应用学，通过五个自由度的机械臂，能够满足各种输电铁塔的悬挂安全绳的需求，同时考虑到机械臂末端的锁扣承受了安全绳全部的重量，而机械臂承受力比较弱的问题，设置电动转轴，能够在悬挂安全绳的过程中将安全绳的重量转移到攀爬机构的机身，减轻机械臂承重负担，克服了现有技术中安全绳悬挂过程中由于安全绳重量较重产生的各种安全隐患，通过机械臂和电动转轴的结合能够安全稳固的悬挂安全绳。

技术特征：

1.一种自动悬挂安全绳机构，其特征在于，所述自动悬挂安全绳机构包括：机械臂(1)，锁扣(2)，电动转轴(3)，攀爬机构(4)；

2.根据权利要求1所述的自动悬挂安全绳机构，其特征在于，所述机械臂(1)包括旋转工作台(11)，第一舵机(12)，第一关节支架(13)，第一型铝(14)，第二舵机(15)，第二关节支架(16)，第二型铝(17)，第三舵机(18)，第三关节支架(19)，机械臂连接板(20)，机械臂电机(21)，旋转卡槽(22)，其中，

3.根据权利要求2所述的自动悬挂安全绳机构，其特征在于，所述旋转工作台(11)包括旋转工作台电机，连接轴(26)，所述旋转工作台电机位于所述机械臂底座(23)内，用于驱动所述连接轴(26)转动；所述转盘(24)安装于所述连接轴(26)。

4.根据权利要求2所述的自动悬挂安全绳机构，其特征在于，所述机械臂(1)还包括第一舵机支架(27)，直角支架(28)，第二舵机支架(29)，第三舵机支架(30)，其中，

5.根据权利要求2所述的自动悬挂安全绳机构，其特征在于，所述舵机包括pwm信号接口和舵机电机，所述pwm信号接口用于接收舵机驱动信号，所述舵机电机用于根据所述舵机驱动信号，输出扭矩。

6.根据权利要求1所述的自动悬挂安全绳机构，其特征在于，所述锁扣(2)安装于所述旋转卡槽(22)，所述锁扣(2)包括锁套(31)，锁芯(32)，圆环(41)，其中，

7.根据权利要求1所述的自动悬挂安全绳机构，其特征在于，所述电动转轴(3)包括转轴固定底座(34)，卷筒(35)，支柱(36)，电机连接板(37)，减速电机(38)、联轴器、制动器(39)，其中，

8.根据权利要求7所述的自动悬挂安全绳机构，其特征在于，所述电动转轴(3)上卷绕有承重绳(42)，所述承重绳(42)的一端与安全绳(33)连接；

技术总结本申请公开了一种自动悬挂安全绳机构，包括：机械臂，锁扣，电动转轴，攀爬机构；所述机械臂安装于所述攀爬机构的前端，能够实现五个自由度的转动，用于支撑所述锁扣；所述锁扣为锁型设计，安装于所述机械臂的顶端，用于悬挂安全绳；所述电动转轴安装于所述攀爬机构机身，用于在所述自动悬挂安全绳机构攀爬输电铁塔的塔架的过程中承载安全绳的重量；所述攀爬机构用于沿输电铁塔的塔架爬升。本申请的自动悬挂安全绳机构能够安全稳固的悬挂安全绳。技术研发人员：郭菲,裴佳星,赵义鹏,徐玮,孟伟涛,刘李烨,王磊磊,侯红娟受保护的技术使用者：河北工程大学技术研发日：技术公布日：2024/5/12