电缆收放机器人的制作方法

本发明涉及配网电缆敷设技术领域，尤其是涉及一种电缆收放机器人。

背景技术：

随着农网改造及其发展，农村供电可靠性也越来越重要。目前的电缆施工作业中主要依托人力进行拉缆与倒缆。电缆在地面拖行，摩擦阻力大，为电缆的收放带来不便，增加人力消耗；并且由于农村、山区地形复杂，交通不便，也增加了人工作业难度。

技术实现要素：

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种电缆收放机器人，其能够实现电缆的自动收放，并且其在可控的状态下进入施工现场作业，可减少电缆作业中的人力消耗，提高作业效率，降低作业难度。

其技术方案如下：

一种电缆收放机器人，包括控制模块、行走装置、驱动装置、底板、设于所述底板上的支撑架和与所述支撑架可转动连接的电缆卷放机构，所述行走装置固设于所述底板的下方，所述驱动装置设于所述底板上且用于驱动所述电缆卷放机构正转或反转，所述行走装置和所述驱动装置均与所述控制模块电性连接。

本发明实施例所述的电缆收放机器人，电缆卷可放置于电缆卷放机构上，驱动装置可驱动电缆卷放机构正转或反转，电缆卷放机构转动的时候即可实现放线或收线。并且该电缆收放机器人的底下设有行走装置，行走装置可以带动电缆卷放机构移动，用以实现电缆卷的移动，使得电缆卷可以自动进入施工现场作业。综上可知，本发明实施例通过行走装置和驱动装置可以实现边行走、边收放电缆的功能，并且通过控制模块来控制驱动装置和行走装置的动作，可以控制行走装置的行走方向、行走路径以及电缆卷放机构的转动方向、转动速度、转动时间等，使得整个电缆收放机器人在可控的状态下工作，可减少电缆作业中的人力消耗，提高作业效率，降低作业难度。本发明具有使用便捷、机械性好和实用性强等特点，使得配网农网收放电缆作业能够方便快速的进行。

下面对上述技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述驱动装置包括用于摩擦驱动所述电缆卷放机构转动的摩擦轮和用于驱动所述摩擦轮转动的扭矩输出机构。所述驱动装置与电缆卷放机构之间摩擦传动，可成功带动电缆卷放机构转动。并且，在行走装置的行走路程与电缆卷放机构的电缆收放长度不一致时，尤其是电缆导出速度较慢时，此时由于电缆卷放机构与摩擦轮之间摩擦发生相对滑动，从而弥补不同步所带来的距离差，避免发生电缆过分绷紧、甚至把机器人小车整体拉翻的现象。

在其中一个实施例中，所述驱动装置还包括与所述扭矩输出机构的输出端连接的第一转轴、与所述第一转轴并列设置的第二转轴、设于所述第一转轴和所述第二转轴之间的传动机构和用于支撑所述第二转轴的转轴支架，所述转轴支架一端与所述第二转轴固定连接，另一端可转动地套设于所述第一转轴上。由于安装第二转轴的转轴支架可转动地套设于第一转轴上，从而使得第二转轴可相当于第一转轴摆动，也即意味着可以摆动调节摩擦轮的位置，从而使得摩擦轮可以与不同直径大小的电缆卷放机构均可贴合放置，增加该机器人的适用性和实用性。

在其中一个实施例中，所述驱动装置还包括用于弹性支撑所述转轴支架的弹性元件，所述弹性元件套设于所述第一转轴上或所述底板上。弹性元件的设置可以使得摩擦轮始终张紧贴附于电缆卷放机构上，保证良好的传动效果。

在其中一个实施例中，所述电缆卷放机构包括可转动地设于所述支撑架上的卷轴和套设于所述卷轴上的至少两个挡圈，相邻的两个所述挡圈之间用于容置一个电缆卷，所述摩擦轮的边缘与所述挡圈的边缘相贴合。本发明实施例中，摩擦轮与挡圈相贴合摩擦传动，可通过摩擦轮来摩擦驱动挡圈和卷轴一并转动。通过尺寸较大的挡圈与摩擦轮传动，而非卷轴与摩擦轮直接传动，可以增加转动阻力臂，减少转动阻力，使得摩擦驱动更加省力，驱动更滑顺畅。

在其中一个实施例中，所述摩擦轮为两个，每个所述摩擦轮分别与一个所述挡圈摩擦配合。本发明实施例所述摩擦轮为两个，通过两个摩擦轮来驱动电缆卷放机构转动，保证电缆卷放机构能够顺利转动，防止出现单个摩擦轮的驱动力不够的现象。

在其中一个实施例中，所述挡圈为四个，两个所述摩擦轮对应与中间的两个所述挡圈摩擦配合。由于所述挡圈为四个，因而电缆卷放机构可以放置三个电缆卷，可同时收放三盘电缆，增加了该机器人的电缆容量。

在其中一个实施例中，所述底板与所述行走装置可转动连接，使得底板可以自动回转，用已自动调整电缆收放的角度，使用灵活可靠。

在其中一个实施例中，所述行走装置为履带式底盘，采用履带行走,能够平稳、迅速、安全地通过各种复杂路况。因为履带接地面积大,所以增大了在松软、泥泞路面上的通过能力,降低了下陷量。

在其中一个实施例中，还包括遥控器，所述遥控器与所述控制模块电性连接。本发明通过遥控器来实现对该机器人的遥控，在遥控器的控制下完成行走、转弯及收放线动作等，使得该机器人控制方便。

附图说明

图1为本发明实施例所述的电缆收放机器人的主视图；

图2为本发明实施例所述的电缆收放机器人的侧视图。

附图标记说明：

100、行走装置，200、底板，300、支撑架，310、支撑杆，400、电缆卷放机构，410、卷轴，420、挡圈，500、驱动装置，510、扭矩输出机构，520、摩擦轮，530、第一转轴，540、第二转轴，550、传动机构，560、转轴支架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件时，它可以直接固定在另一个元件上或者也可以通过居中的元件固定于另一个元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者也可以是通过居中的元件而连接于另一个元件。此外，除非特别指出，否则说明书中的术语“第一”及“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

如图1所示，本发明所述的电缆收放机器人，包括控制模块(附图未示出)、行走装置100、驱动装置500、底板200、设于所述底板200上的支撑架300和与所述支撑架300可转动连接的电缆卷放机构400。电缆卷可套设于所述电缆卷放机构400上。所述行走装置100固设于所述底板200的下方。所述驱动装置500设于所述底板200上且用于驱动所述电缆卷放机构400正转或反转。所述行走装置100和所述驱动装置500均与所述控制模块电性连接(电性连接可为有线连接或无线连接等)。

本发明实施例所述的电缆收放机器人，电缆卷可放置于电缆卷放机构400上，驱动装置500可驱动电缆卷放机构400正转或反转，电缆卷放机构400转动的时候即可实现放线或收线。并且该电缆收放机器人的底下设有行走装置100，行走装置100可以带动电缆卷放机构400移动，用以实现电缆卷的移动，使得电缆卷可以自动进入施工现场作业。综上可知，本发明实施例通过行走装置100和驱动装置500可以实现边行走、边收放电缆的功能，并且通过控制模块来控制驱动装置500和行走装置100的动作，可以控制行走装置100的行走方向、行走路径以及电缆卷放机构400的转动方向、转动速度、转动时间等，使得整个电缆收放机器人在可控的状态下工作，可减少电缆作业中的人力消耗，提高作业效率。本发明具有使用便捷、机械性好和实用性强等特点，使得配网农网收放电缆作业能够方便快速的进行。

具体地，请继续参阅图1，所述电缆卷放机构400包括可转动地设于所述支撑架300上的卷轴410和套设于所述卷轴410上的至少两个挡圈420。相邻的两个所述挡圈420之间的间距与电缆卷的轴向尺寸相匹配，用于容置一个电缆卷。请结合图2，所述驱动装置500包括与所述挡圈420的边缘相贴合的摩擦轮520和用于驱动所述摩擦轮520转动的扭矩输出机构510。所述扭矩输出机构510为电机。在本发明实施例中，所述驱动装置500与电缆卷放机构400之间摩擦传动，可成功带动电缆卷放机构400转动。并且，在行走装置100的行走路程与电缆卷放机构400的电缆收放长度不一致时，尤其是电缆导出速度较慢时，此时由于电缆卷放机构400与摩擦轮520之间摩擦发生相对滑动，从而弥补不同步所带来的距离差，避免发生电缆过分绷紧、甚至把机器人小车整体拉翻的现象。

此外，通过尺寸较大的挡圈420与摩擦轮520传动，而非卷轴410与摩擦轮520直接传动，可以增加转动阻力臂，减少转动阻力，使得摩擦驱动更加省力，驱动更滑顺畅。需要说明的是，在另一个实施例中，也可直接通过摩擦轮520直接摩擦驱动卷轴410转动。

所述挡圈420为四个，相邻的两个挡圈420之间可以容置一个电缆卷，因而该电缆卷放机构400可以放置三个电缆卷，可同时收放三盘电缆，增加了该机器人的电缆容量。

在本实施例中，所述摩擦轮520为两个，每个所述摩擦轮520分别对应摩擦驱动一个挡圈420。在四个挡圈420中，两个摩擦轮520对应驱动中间的两个挡圈420。通过两个摩擦轮520来驱动电缆卷放机构400转动，保证电缆卷放机构400能够顺利转动，防止出现单个摩擦轮520的驱动力不够的现象。

所述驱动装置500还包括与所述扭矩输出机构510的输出端连接的第一转轴530、与所述第一转轴530并列设置的第二转轴540、设于所述第一转轴530和所述第二转轴540之间的传动机构550和用于支撑所述第二转轴540的转轴支架560。所述转轴支架560一端套接于所述第二转轴540上，另一端可转动地套设于所述第一转轴530上。所述传动机构550为皮带传动机构、链条传动机构或齿轮传动机构等，优选为皮带传动机构550或链条传动机构550，可以节省传动机构550的占用空间。此外，所述电缆卷放机构400与所述支撑架300可拆卸连接，便于电缆卷放机构400拆卸更换。不同尺寸的电缆卷放机构400(挡圈420)可以对应不同尺寸的电缆卷。

由于安装第二转轴540的转轴支架560可转动地套设于第一转轴530上，从而使得第二转轴540可相对于第一转轴530摆动，也即意味着可以摆动调节摩擦轮520的位置，从而使得摩擦轮520可以与不同直径大小的电缆卷放机构400(挡圈420)均贴合放置，增加该机器人的适用性和实用性。

进一步地，所述驱动装置500还包括用于弹性支撑所述转轴支架560的弹性元件，所述弹性元件套设于所述第一转轴530上或所述底板200上。弹性元件的设置可以使得摩擦轮520始终张紧贴附于电缆卷放机构400上，保证良好的传动效果，并且弹性元件的设置也使得电缆卷放机构400的拆装方便。

此外，在本实施例中，所述底板200与所述行走装置100可转动连接，底板200可绕着自身的中轴线自动回转，用已自动调整电缆收放的角度，使用灵活可靠。本实施例所述支撑架300包括位于所述电缆卷放机构400两侧的两根支撑杆310。

本发明实施例所述行走装置100为履带式底盘，采用履带行走,能够平稳、迅速、安全地通过各种复杂路况。因为履带接地面积大,所以增大了在松软、泥泞路面上的通过能力,降低了下陷量。需要说明的是，在另一个实施例中，也可采用滚轮移动装置来代替履带式底盘。

本发明实施例还包括遥控器(附图未示出)，所述遥控器与所述控制模块无线通讯连接。机器人在遥控器的控制下完成行走、转弯及收放线动作等，使得该机器人控制方便。需要说明的是，所述遥控器与所述控制模块之间也可采用有线连接方式。

此外，本发明实施例还包括电源模块(附图未示出)，所述电源模块用于为所述控制模块、所述扭矩输出装置和所述行走装置100提供电源。所述电源模块为蓄电池组，其和所述控制模块均集成于行走装置100内，即集成于履带式底盘的箱体内，使得该机器人结构简单、紧凑，不会占用机器人的外部空间，设计合理。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。