输电线路沿防坠轨道载人升降系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种输电线路沿防坠轨道载人升降系统，系统包括爬塔机器人、升降装置、升降绳和载人装置；爬塔机器人包括上提装置、下推装置和铰接机构；上提装置包括浮动架、伸缩缸和上提桁架，上提桁架卡合于防坠轨道上、顶部与伸缩缸铰接，伸缩缸的另一端与浮动架相连，浮动架与铰接机构铰接；下推装置包括滑动座、伸缩缸和下推桁架，滑动座和下推桁架均卡于防坠轨道上能沿轨长方向滑动，伸缩缸的一端与下推桁架的顶部铰接、另一端与滑动座相连，滑动座与铰接机构相连；两爬塔机器人成上、下安装于防坠轨道上；载人装置装配于防坠轨道上位于爬塔机器人下方，升降装置连于载人装置上，升降绳一端与升降装置相连、另一端与爬塔机器人相连。

【技术实现步骤摘要】
输电线路沿防坠轨道载人升降系统
本技术属于输电线路爬塔
，特别是涉及一种输电线路沿防坠轨道载人升降系统。
技术介绍
输电线路主要由导线、绝缘子、杆塔、避雷线和接地装置组成。杆塔主要起到支撑作用，输电线路杆塔按材料分为铁塔和砼塔，铁塔在输电线路上的使用占比高达80％以上，特别是500kV及以上线路目前占到100％。在线路运维检修中，触电与高空坠落是危害人身安全的两大主要因素。随着电网建设的迅速发展，铁塔的呼高越来越高，特高压线路的平均呼高达到70米以上，上塔作业时爬塔需耗费大量的体力和时间，使作业人员体力越来越难以满足作业需求，如何实现作业人员快速安全的上下杆塔成为了作业过程中急需解决的问题。铁塔一般分为角钢塔和钢管塔两种，传统的登高方式，靠在角钢两侧设计脚钉或在钢管塔装设爬梯上手攀爬，易发生高空坠落，危及作业人员生命安全。机器人载人上塔，就必须找寻到不同铁塔的特征，提高机器人作业效率，角钢塔由主材、斜材、横材、连接螺栓、联板组成。不同的角钢塔其结构难以找到共同的特征来适用机器人的运动规划，创新难度极大。而一部分铁塔上，特别是高呼高的铁塔上装设有防坠轨道，此类型的铁塔可为机器人设计研究提供了另一种选择攀爬方式，可有效提高机器人的效率。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种能够将作业人员运送至塔上的输电线路沿防坠轨道载人升降系统。本技术提供的这种输电线路沿防坠轨道载人升降系统，包括爬塔机器人、升降装置、升降绳和载人装置；爬塔机器人包括上提装置、下推装置和铰接机构；上提装置包括浮动架、伸缩缸和上提桁架，上提桁架卡合于防坠轨道上、顶部与伸缩缸铰接，伸缩缸的另一端与浮动架相连，浮动架与铰接机构铰接；下推装置包括滑动座、伸缩缸和下推桁架，滑动座和下推桁架均卡于防坠轨道上能够沿轨长方向滑动，伸缩缸的一端与下推桁架的顶部铰接、另一端与滑动座相连，滑动座与铰接机构相连；一对爬塔机器人成上、下安装于防坠轨道上；载人装置装配于防坠轨道上位于爬塔机器人下方，升降装置连接于载人装置上，升降绳的一端与升降装置相连、另一端与爬塔机器人相连。所述浮动架包括拉簧扣、摆动架和浮动臂；拉簧扣包括底板和立臂，拉簧扣以其底板连接于所述上提桁架上；摆动架包括横杆，横杆中部设有轴孔和铰接座，横杆两端设有关于轴孔对称布置的耳座，摆动架通过轴孔与铰接机构装配；浮动臂内设阶梯套，阶梯套内设电磁铁用作刹车扣，浮动臂的一端铰接于铰接座内、另一端与拉簧扣接触止退，浮动臂与拉簧扣之间设有拉簧。所述上提桁架为U型架，包括端板和侧板，端板下设匹配于所述防坠轨道的底槽，侧板顶部设有安装口，安装口内设连接轴；所述伸缩缸包括缸体和活塞杆，缸体外设中耳板；伸缩缸成对布置、分设于所述浮动臂两侧、缸体铰接于耳座内、活塞杆连接于上提桁架安装口内；两伸缩缸之间设有稳定扣；稳定扣为门型扣，其封闭板中部设有连接孔，两侧板下设匹配于所述伸缩缸的卡槽；稳定扣两端分别与伸缩缸卡接、中部通过连接孔与所述浮动臂装配。所述滑动座包括支撑座和防坠座；支撑座包括主座、压轨轮和卡轨轮，主座包括匹配于所述防坠轨道的滑槽，压轨轮连接于主座上，卡轨轮成对布置、分设于主座两侧；防坠座包括座主体、防坠棘轮和导向轮，座主体包括匹配于所述防坠轨道的滑槽，防坠棘轮一端通过伸缩缸与主座相连、另一端铰接于座主体上能够绕铰接轴转动与轨道抱死，导向轮分设于座主体两侧；支撑座和防坠座通过十字型联轴器相连。所述主座包括上翼缘、下翼缘和连接两翼缘的一对腹板；两腹板之间为所述滑槽；上翼缘一端设有安装座、另一端设有压轨轮座，上翼缘与下翼缘设有长圆孔用以安装卡轨轮座，主座通过安装座与所述铰接机构装配，压轨轮座为中空的矩形座，其两对侧壁上均设有开口槽，压轨轮通过轮轴安装于同对开口槽内高度可调，卡轨轮座包括C型座、螺栓、螺母和弹簧，卡轨轮装配于卡轨轮座内、轮轴伸至长圆孔内，螺栓的一端与C型座固接另一端穿过腹板通过螺母锁紧，弹簧套于螺栓外、位于C型座与腹板之间，转动螺母即可调节卡轨轮相对位置。所述下推桁架为U型架，包括端板和侧板，端板下设匹配于所述防坠轨道的底槽，侧板顶部设有安装口，安装口内设连接轴以与所述伸缩缸相连，伸缩缸的另一端连接于安装座内，下推桁架的下部与所述主座之间设有弹簧。所述铰接机构包括底座、转轴和轴盖，底座包括定位套，转轴套于定位套上通过轴盖锁紧，铰接机构的一端通过底座与所述下推装置相连，上提装置铰接于转轴外。所述载人装置包括座椅和安装座；座椅包括椅主体、脚踏横杆和坐杆，椅主体包括竖直段和分设于竖直段一侧的上、下水平段，上水平段外端向上外延，竖直段另一侧设有铰接耳座用以装配安装座，脚踏横杆装配于下水平段外，坐杆装配于上水平段外；安装座包括C型主体、连接耳、压轮机构和滑轮机构，C型主体的实体上设有条形孔用以装配滑轮机构，压轮机构包括压轮、调节座、座盖和弹簧，调节座底部开口、一对侧壁上设条形槽、顶部与调节座可拆卸连接，压轮置于底部开口内、轮轴位于条形槽中，弹簧设置于压轮与座盖之间，一对压轮机构对称布置于C型主体的封闭端上，连接耳位于两压轮机构之间，滑轮机构包括滑轮、C型座、螺栓、螺母和弹簧，滑轮装配于C型座内、轮轴伸至条形孔内，螺栓的一端与C型座固接另一端穿过腹板通过螺母锁紧，弹簧套于螺栓外、位于C型座与C型主体的侧壁之间。所述升降装置为卷扬机，升降装置通过平台板与所述椅主体连接。本技术在投入使用后，通过爬塔机器人带动载人装置升降，使作业人员在爬塔过程中无需耗费大量的体力和时间，降低劳动强度，提高作业效率；另一方面通过上提装置和下推装置协同作业将即可完成沿防坠轨道的攀爬，由于上提装置与下推装置通过铰接机构铰接，使两者能够相对摆动从而能够攀爬具有一定弯曲度的防坠轨道，并通过上提装置中的浮动架使机器人能够完成俯仰从而能够攀爬具有一定俯仰角度的防坠轨道，提高适应性。又能为登塔人员全程提供后备保护，起到防止高空坠落的作用。附图说明图1为本技术一个优选实施例的爬塔过程示意图。图2为本技术一个优选实施例中爬塔机器人的立体示意图。图3为本优选实施例中上提装置的立体放大示意图。(伸缩缸和拉簧未画出)图4为图3的横剖示意图。图5为本优选实施例中下推装置的立体放大示意图。图6为图5的横剖示意图。图7为本优选实施例中主座的立体放大示意图。图8为本优选实施例中座主体的立体放大示意图。图9为本优选实施例中铰接机构的爆炸放大示意图。图10为下推桁架作用下推爬塔时的运动状态示意图。图11为上提桁架作用上提爬塔时的运动状态示意图。图12为本优选实施中载人装置的立体放大示意图。图13为本优选实施中安装座的立体放大示意图。爬塔过程示意图。图示序号：A—爬塔机器人，1—上提装置，11—浮动架、111—摆动架、112—浮动臂、113—拉簧扣、114—拉簧，12—上提桁架、121—短板、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路沿防坠轨道载人升降系统，其特征在于：本系统包括爬塔机器人、升降装置、升降绳和载人装置；/n爬塔机器人包括上提装置、下推装置和铰接机构；/n上提装置包括浮动架、伸缩缸和上提桁架，上提桁架卡合于防坠轨道上、顶部与伸缩缸铰接，伸缩缸的另一端与浮动架相连，浮动架与铰接机构铰接；/n下推装置包括滑动座、伸缩缸和下推桁架，滑动座和下推桁架均卡于防坠轨道上能够沿轨长方向滑动，伸缩缸的一端与下推桁架的顶部铰接、另一端与滑动座相连，滑动座与铰接机构相连；/n一对爬塔机器人成上、下安装于防坠轨道上；/n载人装置装配于防坠轨道上位于爬塔机器人下方，升降装置连接于载人装置上，升降绳的一端与升降装置相连、另一端与爬塔机器人相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电线路沿防坠轨道载人升降系统，其特征在于：本系统包括爬塔机器人、升降装置、升降绳和载人装置；
爬塔机器人包括上提装置、下推装置和铰接机构；
上提装置包括浮动架、伸缩缸和上提桁架，上提桁架卡合于防坠轨道上、顶部与伸缩缸铰接，伸缩缸的另一端与浮动架相连，浮动架与铰接机构铰接；
下推装置包括滑动座、伸缩缸和下推桁架，滑动座和下推桁架均卡于防坠轨道上能够沿轨长方向滑动，伸缩缸的一端与下推桁架的顶部铰接、另一端与滑动座相连，滑动座与铰接机构相连；
一对爬塔机器人成上、下安装于防坠轨道上；
载人装置装配于防坠轨道上位于爬塔机器人下方，升降装置连接于载人装置上，升降绳的一端与升降装置相连、另一端与爬塔机器人相连。


2.如权利要求1所述的输电线路沿防坠轨道载人升降系统，其特征在于：所述浮动架包括拉簧扣、摆动架和浮动臂；
拉簧扣包括底板和立臂，拉簧扣以其底板连接于所述上提桁架上；
摆动架包括横杆，横杆中部设有轴孔和铰接座，横杆两端设有关于轴孔对称布置的耳座，摆动架通过轴孔与铰接机构装配；
浮动臂内设阶梯套，阶梯套内设电磁铁用作刹车扣，浮动臂的一端铰接于铰接座内、另一端与拉簧扣接触止退，浮动臂与拉簧扣之间设有拉簧。


3.如权利要求2所述的输电线路沿防坠轨道载人升降系统，其特征在于：所述上提桁架为U型架，包括端板和侧板，端板下设匹配于所述防坠轨道的底槽，侧板顶部设有安装口，安装口内设连接轴；所述伸缩缸包括缸体和活塞杆，缸体外设中耳板；伸缩缸成对布置、分设于所述浮动臂两侧、缸体铰接于耳座内、活塞杆连接于上提桁架安装口内；两伸缩缸之间设有稳定扣；稳定扣为门型扣，其封闭板中部设有连接孔，两侧板下设匹配于所述伸缩缸的卡槽；稳定扣两端分别与伸缩缸卡接、中部通过连接孔与所述浮动臂装配。


4.如权利要求1所述的输电线路沿防坠轨道载人升降系统，其特征在于：所述滑动座包括支撑座和防坠座；
支撑座包括主座、压轨轮和卡轨轮，主座包括匹配于所述防坠轨道的滑槽，压轨轮连接于主座上，卡轨轮成对布置、分设于主座两侧；
防坠座包括座主体、防坠棘轮和导向轮，座主体包括匹配于所述防坠轨道的滑槽，防坠棘轮一端通过伸缩缸与主座相连、另一端铰接于座主体上能够绕铰接轴转动与轨道抱死，导向轮分设于座主体两侧；
支撑座和防坠座通过十字型联轴器相连。


5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭沙沙，邹德华，刘兰兰，龚政雄，邓志勇，陈振宇，欧跃雄，向云，梅文建，易子琦，李鹏，王晨枫，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司输电检修分公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43