一种输电线中电线架设用稳定夹取牵引装置及其使用方法

1.本发明属于电力设备技术领域，特别涉及一种输电线中电线架设用稳定夹取牵引装置。


背景技术：

2.随着城市现代化的发展和农村的建设，电线电缆的架设成为了社会建设发展的主要工作，由于社会的发展离不开电力设备的使用，所以电线电缆常被誉为现代城市的“神经”和“血管”。但也是由于电线电缆自身的重量和架设的数量，导致在安装架设过程中，遇到了不易搬运、架设环境恶劣的问题，尤其是对于在山体、河流等地势险峻的地方，给安装架设过程造成了巨大的困难，浪费了大量的人力和物力。
3.现有技术中，输电线的架设开始采用无人机操作，通过无人机将输电线架设时的牵引线拉起，同时通过无人机的移动拉动牵引线，对输点钱进行牵引，这种方式虽然代替了认为的搬运和架设，但是由于牵引线和输电线自身的重量，而且牵引线根据实际架设的需要会有多种粗细不同的型号的更换，使得无人机在工作的时候，往往会由于负载的重量过大，导致工作续航时间短的问题，同时由于牵引线的型号不同，不容易更换，使得架设牵引工作效率变低。针对以上问题，本发明提供了一种输电线中电线架设用稳定夹取牵引装置。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明所采用的的技术方案是：一种输电线中电线架设用稳定夹取牵引装置，包括安装机构、绕线机构、升降锁定机构；所述的安装机构包括安装架，所述的绕线机构和升降锁定机构安装在安装架上。
5.所述的绕线机构包括旋转组件、绕线辊，所述的绕线辊可拆卸的安装在旋转组件上，所述的旋转组件安装在安装架上，用于带动绕线辊旋转。
6.所述的升降锁定机构包括升降组件、若干个插接杆，所述的插接杆固定安装在升降组件上，所述的插接杆与绕线辊上的孔一一对应，且与绕线辊可拆卸的滑动安装。
7.进一步的，所述的安装架顶端固定安装有缠绕组件，底端固定安装有两个对称布置的带轮安装板，水平框架固定安装在安装架上且位于绕线机构的上方，所述的水平框架上转动安装有绕线轮，升降电机一固定安装在水平框架上，所述的升降电机一输出轴与升降皮带组件一的输入端形成带轮配合，所述的升降皮带组件一的输出端与升降丝杠形成螺纹配合，所述的升降丝杠与水平框架螺纹连接，所述的水平框架下端与手指气缸一固定连接，所述的手指气缸一与升降导向杆固定连接，所述的升降导向杆与水平框架滑动配合。
8.进一步的，所述的水平框架上还固定安装有调距电机，所述的调距电机输出轴与调距皮带组件的一端形成带轮配合，所述的调距皮带组件另一端与调距丝杠螺纹配合，所述的调距丝杠螺纹连接在水平框架上，所述的调距丝杠下端固定安装有电机二，所述的电机二输出轴上固定安装有切割轮，所述的电机二与滑动安装在水平框架上的调距导向杆固定连接。
9.进一步的，所述的旋转组件包括前挡圈，所述的前挡圈上固定安装有驱动电机，所述的驱动电机输出轴上固定安装有驱动圆柱齿轮，所述的驱动圆柱齿轮与驱动齿盘啮合配合，所述的驱动齿盘外圈与前挡圈内圈转动配合，所述的驱动齿盘上固定安装有气缸安装板，所述的气缸安装板上固定安装有伸缩气缸，所述的伸缩气缸伸出端缓存架上的圆盘固定连接，所述的圆盘与缓存弹簧一端固定连接，所述的缓存弹簧的另一端与缓存架固定连接，所述的缓存架上固定安装有若干个缓存柱，所述的缓存柱与气缸安装板滑动配合，所述的缓存柱与气缸安装板之间设置有复位弹簧一，所述的缓存架中心通过花键安装有中心轴，所述的中心轴与带轮安装架中心通过花键连接，所述的带轮安装架固定安装在锁定齿圈盘上，所述的锁定齿圈盘转动安装在驱动齿盘的中心，所述的锁定齿圈盘上固定安装有旋转电机，所述的旋转电机输出轴与带轮安装架转动配合，且与皮带组件三的一端形成带轮配合，所述的皮带组件三另一端与中心轴上的花键形成配合，所述的皮带组件三转动安装在带轮安装架上；皮带组件四的一端与旋转电机的输出轴形成带轮配合，所述的皮带组件四的另一端与锁定齿轮连接，所述的锁定齿轮转动安装在驱动齿盘上，且与锁定齿圈盘上的齿啮合配合，所述的中心轴与旋转丝杠固定连接，所述的旋转丝杠转动安装在驱动齿盘上，所述的旋转丝杠上螺纹连接有螺纹块，所述的旋转丝杠上固定安装有两个对称布置的伸缩杆的一端，所述的伸缩杆另一端与驱动齿盘固定连接，所述的螺纹块外表面滑动安装有六个斜面板，所述的斜面板上通过短光轴连接有u型板，所述的短光轴与中间固定架滑动配合，所述的中间固定架固定安装在旋转丝杠的两端，所述的u型板中间设置有凹槽。
10.进一步的，所述的斜面板与螺纹块接触的面为斜面，所述的斜面板朝向前挡圈一端的横截面小于背向前挡圈一端的横截面，所述的螺纹块朝向前挡圈一端的横截面大于背向前挡圈一端的横截面。
11.进一步的，所述的绕线机构还包括两个对称布置的皮带组件一，所述的皮带组件一安装在带轮安装板上，所述的皮带组件一与丝杠一的一端形成带轮配合，所述的丝杠一螺纹安装在安装架上，且与后挡板转动连接，所述的后挡板与丝杠二滑动配合，所述的丝杠二余前挡圈螺纹配合，所述的丝杠二与皮带组件二形成带轮配合，所述的皮带组件二安装在安装架上，所述的后挡板上固定安装有定位架，当后挡板向靠近u型板一侧滑动时，所述的定位架与u型板上的凹槽滑动配合。
12.进一步的，所述的绕线辊上设置有六个定位弧形杆，每个所述的定位弧形杆内部滑动安装有光轴，所述的光轴固定安装在锁定板上，所述的锁定板与定位弧形杆之间固定安装有复位弹簧。
13.进一步的，所述的升降组件包括升降板，所述的插接杆固定安装在升降板上，所述的升降板与竖直丝杠螺纹配合，所述的竖直丝杠转动安装在直角板的竖直部分上，所述的直角板上固定安装有升降电机二，所述的升降电机二输出轴与升降皮带组件二形成带轮配合，所述的升降皮带组件二与竖直丝杠连接，用于驱动竖直丝杠转动，所述的直角板水平部分上固定安装有推送块，所述的推送块伸出端与推动板一滑动配合，所述的推动板一通过中间弹簧与推动板二滑动配合，所述的推动板二与定位锁定块滑动配合，所述的定位锁定块安装在安装架的顶端，当推动板二被推动板一推动滑动时，所述的推动板二与定位锁定块和卡紧板滑动配合，所述的卡紧板固定安装在直角板的水平部分，所述的直角板的水平部分上安装有挂钩，所述的挂钩通过钢绳与缠绕组件连接。
14.一种输电线中电线架设用稳定夹取牵引装置的使用方法，包括以下步骤：
15.步骤一：将绕线辊安装到插接杆上，然后启动升降组件，将插接杆和绕线辊向上抬起。
16.步骤二：驱动丝杠一转动，将后挡板向远离前挡圈的一侧移动。
17.步骤三：升降组件将绕线辊放下，驱动丝杠二转动，使旋转组件靠近绕线辊，并使u型板上的凹槽插入到绕线辊上的定位弧形杆中。
18.步骤四：使后挡板靠近前挡圈，并将绕线辊固定在后挡板与前挡圈之间。
19.步骤五：将牵引绳固定在手指气缸二上，驱动旋转组件转动，拉动牵引绳。
20.本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明通过安装机构、绕线机构、升降锁定机构对电线架设过程自动化夹取，结构简单，操作方便；(2)升降锁定机构能够灵活的控制绕线辊的升降和替换，同时对绕线辊进行锁定防止绕线辊晃动，影响安装；(3)绕线机构能够通过螺纹块和斜面板的配合，始终将绕线辊固定在同一位置，避免绕线辊由于牵引绳的重力导致压缩绕线机构。
附图说明
21.图1为本发明整体结构示意图。
22.图2为安装机构结构示意图。
23.图3为安装机构部分结构示意图。
24.图4为图3中a处局部放大结构示意图。
25.图5为绕线机构结构示意图。
26.图6为绕线辊结构示意图。
27.图7为图2中c处局部放大结构示意图。
28.图8为绕线机构部分结构示意图一。
29.图9为绕线机构部分结构示意图二。
30.图10为绕线机构部分结构示意图三。
31.图11为定位架部分结构示意图。
32.图12为升降锁定机构部分结构示意图。
33.图13为图12中b处局部放大结构示意图。
34.附图标号：1-安装机构；101-安装架；102-带轮安装板；103-水平框架；104-缠绕组件；105-绕线轮；106-手指气缸一；107-升降丝杠；108-升降电机一；109-升降皮带组件一；110-升降导向杆；111-调距电机；112-调距皮带组件；113-调距丝杠；114-调距导向杆；115-切割轮；2-绕线机构；201-绕线辊；2011-锁定板；2012-光轴；2013-复位弹簧；2014-定位弧形杆；202-丝杠一；203-皮带组件一；204-后挡板；205-定位架；206-丝杠二；207-皮带组件二；208-前挡圈；209-驱动圆柱齿轮；210-驱动电机；211-驱动齿盘；212-气缸安装板；213-伸缩气缸；214-缓存架；2141-圆盘；2142-缓存弹簧；215-缓存柱；216-锁定齿圈盘；217-旋转电机；218-皮带组件三；219-皮带组件四；220-锁定齿轮；221-u型板；222-旋转丝杠；223-螺纹块；224-中间固定架；225-斜面板；2251-短光轴；226-伸缩杆；227-手指气缸二；228-带轮安装架；3-升降锁定机构；301-升降板；302-竖直丝杠；303-升降皮带组件二；304-升降电机二；305-双轴气缸；306-推送块；307-推动板一；308-中间弹簧；309-推动板二；310-定位
锁定块；311-卡紧板；312-直角板；313-插接杆；3131-楔形板。
具体实施方式
35.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
36.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
37.实施例：如图1—图13所示的一种输电线中电线架设用稳定夹取牵引装置，包括安装机构1、绕线机构2、升降锁定机构3。
38.安装机构1包括安装架101，绕线机构2和升降锁定机构3安装在安装架101上。安装架101顶端固定安装有缠绕组件104，底端固定安装有两个对称布置的带轮安装板102，水平框架103固定安装在安装架101上且位于绕线机构2的上方，水平框架103上转动安装有绕线轮105，升降电机一108固定安装在水平框架103上，升降电机一108输出轴与升降皮带组件一109的输入端形成带轮配合，升降皮带组件一109的输出端与升降丝杠107形成螺纹配合，升降丝杠107与水平框架103螺纹连接，水平框架103下端与手指气缸一106固定连接，手指气缸一106与升降导向杆110固定连接，升降导向杆110与水平框架103滑动配合。水平框架103上还固定安装有调距电机111，调距电机111输出轴与调距皮带组件112的一端形成带轮配合，调距皮带组件112另一端与调距丝杠113螺纹配合，调距丝杠113螺纹连接在水平框架103上，调距丝杠113下端固定安装有电机二，电机二输出轴上固定安装有切割轮115，电机二与滑动安装在水平框架103上的调距导向杆114固定连接。安装机构1主要是固定安装在电线杆等架子上，作为绕线机构2和升降锁定机构3的安装底座，同时能够配合升降锁定机构3对绕线辊201进行收放。
39.绕线机构2包括旋转组件、绕线辊201，绕线辊201可拆卸的安装在旋转组件上，旋转组件安装在安装架101上，用于带动绕线辊201旋转；旋转组件包括前挡圈208，前挡圈208上固定安装有驱动电机210，驱动电机210输出轴上固定安装有驱动圆柱齿轮209，驱动圆柱齿轮209与驱动齿盘211啮合配合，驱动齿盘211外圈与前挡圈208内圈转动配合，驱动齿盘211上固定安装有气缸安装板212，气缸安装板212上固定安装有伸缩气缸213，伸缩气缸213伸出端缓存架214上的圆盘2141固定连接，圆盘2141与缓存弹簧2142一端固定连接，缓存弹簧2142的另一端与缓存架214固定连接，缓存架214上固定安装有若干个缓存柱215，缓存柱215与气缸安装板212滑动配合，缓存柱215与气缸安装板212之间设置有复位弹簧一，缓存架214中心通过花键安装有中心轴，中心轴与带轮安装架228中心通过花键连接，带轮安装架228固定安装在锁定齿圈盘216上，锁定齿圈盘216转动安装在驱动齿盘211的中心，锁定齿圈盘216上固定安装有旋转电机217，旋转电机217输出轴与带轮安装架228转动配合，且与皮带组件三218的一端形成带轮配合，皮带组件三218另一端与中心轴上的花键形成配合，皮带组件三218转动安装在带轮安装架228上；皮带组件四219的一端与旋转电机217的输出轴形成带轮配合，皮带组件四219的另一端与锁定齿轮220连接，锁定齿轮220转动安装在驱动齿盘211上，且与锁定齿圈盘216上的齿啮合配合，中心轴与旋转丝杠222固定连接，旋转丝杠222转动安装在驱动齿盘211上，旋转丝杠222上螺纹连接有螺纹块223，旋转丝杠
222上固定安装有两个对称布置的伸缩杆226的一端，伸缩杆226另一端与驱动齿盘211固定连接，伸缩杆226驱动齿盘211移动时候，进行收缩，在螺纹块223外表面滑动安装有六个斜面板225，斜面板225上通过短光轴2251连接有u型板221，短光轴2251与中间固定架224滑动配合，中间固定架224固定安装在旋转丝杠222的两端，u型板221中间设置有凹槽。斜面板225与螺纹块223接触的面为斜面，斜面板225朝向前挡圈208一端的横截面小于背向前挡圈208一端的横截面，螺纹块223朝向前挡圈208一端的横截面大于背向前挡圈208一端的横截面，绕线辊201上设置有六个定位弧形杆2014，每个定位弧形杆2014内部滑动安装有光轴2012，光轴2012固定安装在锁定板2011上，锁定板2011与定位弧形杆2014之间固定安装有复位弹簧2013。
40.绕线机构2还包括两个对称布置的皮带组件一203，皮带组件一203安装在带轮安装板102上，皮带组件一203与丝杠一202的一端形成带轮配合，丝杠一202螺纹安装在安装架101上，且与后挡板204转动连接，后挡板204与丝杠二206滑动配合，丝杠二206余前挡圈208螺纹配合，丝杠二206与皮带组件二207形成带轮配合，皮带组件二207安装在安装架101上，后挡板204上固定安装有定位架205，当后挡板204向靠近u型板221一侧滑动时，定位架205与u型板221上的凹槽滑动配合。主要作用就是对电线的牵引绳的牵引。
41.升降锁定机构3包括升降组件、若干个插接杆313，插接杆313固定安装在升降组件上，插接杆313与绕线辊201上的孔一一对应，且与绕线辊201可拆卸的滑动安装。升降组件包括升降板301，插接杆313固定安装在升降板301上，升降板301与竖直丝杠302螺纹配合，竖直丝杠302转动安装在直角板312的竖直部分上，直角板312上固定安装有升降电机二304，升降电机二304输出轴与升降皮带组件二303形成带轮配合，升降皮带组件二303与竖直丝杠302连接，用于驱动竖直丝杠302转动，直角板312水平部分上固定安装有推送块306，推送块306伸出端与推动板一307滑动配合，推动板一307通过中间弹簧308与推动板二309滑动配合，推动板二309与定位锁定块310滑动配合，定位锁定块310安装在安装架101的顶端，当推动板二309被推动板一307推动滑动时，推动板二309与定位锁定块310和卡紧板311滑动配合，卡紧板311固定安装在直角板312的水平部分，直角板312的水平部分上安装有挂钩，挂钩通过钢绳与缠绕组件104连接。主要作用就是对绕线辊201的收放。
42.本发明还公开了一种输电线中电线架设用稳定夹取牵引装置的使用方法，包括以下步骤：
43.步骤一：将绕线辊201安装到插接杆313上，然后启动升降组件，将插接杆313和绕线辊201向上抬起；
44.步骤二：驱动丝杠一202转动，将后挡板204向远离前挡圈208的一侧移动；
45.步骤三：升降组件将绕线辊201放下，驱动丝杠二206转动，使旋转组件靠近绕线辊201，并使u型板221上的凹槽插入到绕线辊201上的定位弧形杆2014中；
46.步骤四：使后挡板204靠近前挡圈208，并将绕线辊201固定在后挡板204与前挡圈208之间；
47.步骤五：将牵引绳固定在手指气缸二227上，驱动旋转组件转动，拉动牵引绳。工作原理：工作的时候，将绕线辊201上的孔对准插接杆313插入到插接杆313中，插接杆313前段的板插入到两个锁定板2011之间，使得光轴2012插入到定位弧形杆2014中，此时完成对绕线辊201的固定，然后启动升降电机二304带动升降皮带组件二303转动，驱动竖直丝杠302
转动将升降板301连带插接杆313和绕线辊201一起向上移动。
48.当绕线辊201上升以后，通过电机驱动皮带组件一203转动，使得丝杠一202转动，这样就可以移动后挡板204沿着丝杠二206滑动，并使得后挡板204上的定位架205离开u型板221，然后升降电机二304反转，将绕线辊201放下到与后挡板204同轴心，此时再通过皮带组件二207所连接的电机驱动皮带组件二207转动，通过皮带组件二207带动丝杠二206转动，丝杠二206的一半是不带螺纹，一半是有螺纹的，有螺纹的部分与前挡圈208连接，这样丝杠二206转动就可以将前挡圈208向靠近绕线辊201的一侧移动，使得u型板221的凹槽与定位弧形杆2014接触滑动，然后当u型板221完全将定位弧形杆2014包住后，通过u型板221上同插接杆313上楔形板3131一样的楔形板插入到两个锁定板2011之间，驱动齿盘211上的楔形板横截面比楔形板3131的大，所以此时锁定板2011分开的间距足够楔形板3131伸出，当驱动齿盘211的楔形板插入后前挡圈208在丝杠二206反转的时候，向远离卡紧板311的一侧移动，这样u型板221就会将绕线辊201带走，然后插接杆313从绕线辊201中抽出，再次启动升降电机二304，将插接杆313上移，不再遮挡后挡板204，驱动皮带组件一203转动，将后挡板204向靠近前挡圈208的一侧移动，直到定位架205插入到u型板221的凹槽中，完成定位。
49.然后启动旋转电机217，带动皮带组件三218转动，通过皮带组件三218带动中心轴和旋转丝杠222转动，旋转丝杠222上螺纹安装在螺纹块223移动，同时向外推动斜面板225，主要是为了将u型板221顶起来，因为后续会收卷到牵引绳，重量增加，所以需要借助螺纹块223向外顶起来u型板221，然后启动伸缩气缸213伸出，推动圆盘2141，通过圆盘2141压缩缓存弹簧2142和中心轴，这样圆盘2141就会推动中心轴，这样中心通过花键与皮带组件四219配合，此时实现了中心轴带动皮带组件四219转动，皮带组件四219带动锁定齿轮220转动，通过锁定齿轮220驱动锁定齿圈盘216转动，由于锁定齿圈盘216上设置有定位孔，所以当定位孔转动到缓存架214的与锁定齿圈盘216接触的面上的定位销的时候，缓存架214在缓存弹簧2142的弹力下，将定位销插入到定位孔中，此时锁定齿圈盘216周围的不规则凸起正好转动到u型板221上的突出部分(如图9)，这样再次将u型板221卡住，然后将牵引绳的穿过绕线轮105，并且将牵引绳的一端固定在手指气缸二227上，此时启动驱动电机210驱动驱动圆柱齿轮209转动，拨动驱动齿盘211转动，这样整个旋转组件带动绕线辊201转动，实现将牵引绳缠绕的过程。
50.当牵引绳牵引电线到一定位置后，通过升降电机一108驱动升降皮带组件一109转动，将手指气缸一106靠近牵引绳并固定夹住，然后通调距电机111带动调距皮带组件112转动，通过调距皮带组件112带动调距丝杠113将切割轮115靠近牵引绳，然后通过电机让切割轮115转动完成对牵引绳的切割，而调距导向杆114和升降导向杆110起到的是导向作用。
51.此时按照安装绕线辊201的程序，进行反向操作，使含有牵引绳的绕线辊201再次插入到插接杆313中，然后启动双轴气缸305，推动推送块306伸出，推动板一307通过中间弹簧308推动推动板二309移动将定位锁定块310通过，并通过推动板二309的下断面将卡紧板311按压下去，这样直角板312的水平部分不再固定，此时启动缠绕组件104将直角板312整体下方到地面，便于人工收集绕线辊201。