CN119590293A - 隧道接触网吊柱安装方法、装置及安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隧道接触网吊柱安装方法、装置及安装设备，涉及隧道接触网施工设备技术领域，包括：步骤S101，控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上；步骤S102，控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对所述第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。本申请通过两个机械臂的配合，第一机械臂和第二机械臂可协同进行接触网吊柱的安装，方便而高效，且所需要的人工作业较少。

Description

隧道接触网吊柱安装方法、装置及安装设备

技术领域

本申请涉及隧道接触网施工设备技术领域，尤其涉及一种隧道接触网吊柱安装方法、装置及安装设备。

背景技术

接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要功能。因此，接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。在隧道铁路交通中，接触网支柱和吊柱是隧道内电气设备的重要构件。隧道内的接触网吊柱的安装主要依靠人工，接触网吊柱通过人工搬运至隧道顶部的安装位置并由人工进行安装。

在现有技术中，一些配置有作业臂的工程车辆也不能很好的适应于隧道接触网吊柱安装的作业，接触网吊柱安装于隧道的弧形顶部，需要安装紧固件进行固定，普通的机械臂无法同时进行接触网吊柱的抓取和紧固件的安装。另外，对于现有的安装设备，隧道接触网吊柱的安装过程中，自动化水平仍然较低，依赖于作业人员的直接操作，对于作业人员要求较高，重复性劳动较重。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种隧道接触网吊柱安装方法、装置及安装设备。

一种隧道接触网吊柱安装方法，所述隧道接触网吊柱安装方法应用于一安装设备，所述安装设备具有第一机械臂和第二机械臂；所述第一机械臂的末端设有载人平台，所述第二机械臂的末端设有抓手；所述隧道接触网吊柱安装方法包括步骤：

步骤S101，控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上；

步骤S102，控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对所述第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。

可选地，步骤S101中，控制第二机械臂将其移动至隧道顶部的安装位置上，包括：

在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射安装位置，以在所述安装位置照射出第一光点，以用作安装的位置标记；

对所述第一光点进行识别定位，并根据第一光点所标记的位置，控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上。

可选地，步骤S101中，控制第二机械臂将其移动至隧道顶部的安装位置上，具体包括：

步骤S1011，在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射隧道顶部的安装位置，以在所述安装位置照射出第一颜色的第一光点；

步骤S1012，使用第二机械臂的末端的第二光线照射装置在隧道顶部照射出第二颜色的第二光点；

步骤S1013，使用第二机械臂末端的图像采集装置对隧道顶部进行图像采集，并对图像中的第一光点和第二光点进行识别；

步骤S1014，根据图像采集装置所采集的图像，调节第二光线照射装置的照射角度使第一光点和第二光点重合；

步骤S1015，根据第二光线照射装置的照射角度，对抓手与第一光点之间的距离进行测量；

步骤S1016，根据第二光线照射装置的照射角度、及抓手与第一光点之间的距离，计算抓手所在的位置与安装位置之间的偏移量；并控制第二机械臂按照所述偏移量进行移动。

可选地，所述步骤S1014具体包括：

在图像采集装置所采集的图像中，根据颜色对第一光点和第二光点进行区分识别；

根据图像中第一光点和第二光点之间的相对位置，控制调节第二光线照射装置的照射角度使第二光点向靠近第一光点的方向移动，直到识别到图像中出现由第二光点和第一光点重叠形成的呈第三颜色的叠加光点。

可选地，所述步骤S1015包括：

根据第二光线照射装置的照射角度，采用激光测距传感器对抓手与第一光点之间的距离进行测量；所述激光测距传感器和所述第二光线照射装置集成在一起，其激光发射角度与第二光线照射装置的照射角度一致。

可选地，在步骤S1016之后，还包括步骤：

步骤S1017，根据抓手上的角度传感器控制第二机械臂动作，将抓手所抓取的接触网吊柱调节至预定的安装角度范围内。

可选地，步骤S1017包括：

测量抓手在隧道中的横向位置；

根据抓手在隧道中的横向位置，确定圆弧状隧道顶部上接触网吊柱的安装角度范围；

根据抓手上的角度传感器控制第二机械臂动作，将抓手所抓取的接触网吊柱调节至预定的安装角度范围内。

可选地，步骤S101中，控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，包括：

在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射地上待抓取的接触网吊柱，在待抓取的接触网吊柱上照射出第三光点；

对所述第三光点进行识别定位，并根据第三光点所标记的位置，控制第二机械臂动作，将抓手移动至对应的接触网吊柱所在的位置，以便对该接触网吊柱进行抓取。

另一方面，本申请还提供了一种隧道接触网吊柱安装装置，所述隧道接触网吊柱安装装置应用于一安装设备，所述安装设备具有第一机械臂和第二机械臂；所述第一机械臂的末端设有载人平台，所述第二机械臂的末端设有抓手；所述隧道接触网吊柱安装装置包括：

第一控制模块，用于控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上；

第二控制模块，用于控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对所述第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。

另一方面，本申请还提供了一种安装设备，所述安装设备具有第一机械臂和第二机械臂、以及控制装置；所述第一机械臂的末端设有载人平台，所述第二机械臂的末端设有抓手；

所述控制装置用于控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上；并用于控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对所述第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。

本申请提供了一种隧道接触网吊柱安装方法，应用于安装设备，安装设备具有第一机械臂和第二机械臂；所述第一机械臂的末端设有载人。安装时，控制装置控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上，并控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对所述第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。因此，通过两个机械臂的配合，第一机械臂和第二机械臂可协同进行接触网吊柱的安装，方便而高效，且所需要的人工作业较少。

附图说明

图1是本申请实施例中安装设备的结构示意图。

图2是本申请实施例中隧道接触网吊柱安装方法的流程图之一。

图3是本申请实施例中隧道接触网吊柱安装方法的流程图之二。

图4是本申请实施例中隧道接触网吊柱安装装置的示意框图。

图5是本申请实施例中抓手的结构示意图。

图6是本申请实施例中抓手的另一结构示意图。

具体实施方式

以下是本申请的具体实施例并结合附图，对本申请的技术方案作进一步的描述，但本申请并不限于这些实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

接触网吊柱安装于隧道的弧形顶部，需要安装紧固件进行固定，对于现有的安装设备，隧道接触网吊柱的安装过程中，自动化水平仍然较低，依赖于作业人员的直接操作，对于作业人员要求较高，重复性劳动较重。

本申请提供一种隧道接触网吊柱安装方法，该隧道接触网吊柱安装方法应用于一安装设备；安装设备具有第一机械臂和第二机械臂；第一机械臂的末端设有载人平台，第二机械臂的末端设有抓手。在图1所示的结构中，安装设备包括底盘100、第一机械臂200、第二机械臂300；其中，底盘100能够行走移动；第一机械臂200设置于底盘100上，其末端设置有载人平台201；第二机械臂300设置于底盘100上，其末端设置有抓手301；抓手301能够抓取接触网吊柱P。安装设备通过两个机械臂的配合，第一机械臂200和第二机械臂300可协同进行接触网吊柱P的安装。

参考图2，隧道接触网吊柱安装方法包括步骤S101和步骤S102，通过步骤S101和步骤S102实现了第一机械臂200和第二机械臂300协同进行接触网吊柱P的安装。下面结合附图进行具体说明。

步骤S101，控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上。

步骤S102，控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。

具体地，在步骤S101中，控制装置控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上。在步骤S102中，控制装置控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上。具体地，作业人员可站立在第一机械臂的载人平台上；第二机械臂通过其末端的抓手抓取地上放置的接触网吊柱，并移动至隧道顶部的预定安装位置，此时，第一机械臂将载人平台上的作业人员移动靠近安装位置，使得作业人员能够对接触网吊柱进行紧固件的安装以将其固定在隧道顶部上。如此，第一机械臂和第二机械臂可协同进行接触网吊柱的安装，安装作业方便而高效，且所需要的人工作业较少。

在本申请一实施方式中，步骤S101中，控制第二机械臂将其移动至隧道顶部的安装位置上，包括：在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射安装位置，以在安装位置照射出第一光点，以用作安装的位置标记；对第一光点进行识别定位，并根据第一光点所标记的位置，控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上。

具体地，第一光线照射装置设置在第一机械臂的载人平台上，作业人员可在载人平台上对第一光线照射装置施加操作，使得第一光线照射装置照射安装位置。在一具体技术方案中，第一光线照射装置可在预先设定的程序控制下照射安装位置，在安装位置照射出第一光点，第一光点用于对安装位置进行位置标记，控制装置可通过传感器对第一光点进行定位。并且，控制装置可根据第一光点所标记的位置，控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上。

在本申请实施方式中，在第一机械臂的载人平台上设置有第一光线照射装置，在第二机械臂的末端设置有第二光线照射装置、图像采集装置、激光测距传感器。参考图3，步骤S101中，控制第二机械臂将其移动至隧道顶部的安装位置上，具体包括步骤S1011-步骤S1016。

步骤S1011，在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射隧道顶部的安装位置，以在安装位置照射出第一颜色的第一光点。

步骤S1012，使用第二机械臂的末端的第二光线照射装置在隧道顶部照射出第二颜色的第二光点。

步骤S1013，使用第二机械臂末端的图像采集装置对隧道顶部进行图像采集，并对图像中的第一光点和第二光点进行识别。

步骤S1014，根据图像采集装置所采集的图像，调节第二光线照射装置的照射角度使第一光点和第二光点重合。

步骤S1015，根据第二光线照射装置的照射角度，对抓手与第一光点之间的距离进行测量。

步骤S1016，根据第二光线照射装置的照射角度、及抓手与第一光点之间的距离，计算抓手所在的位置与安装位置之间的偏移量；并控制第二机械臂按照偏移量进行移动。

在步骤S1011中，在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射隧道顶部的安装位置，以在安装位置照射出第一光点。第一光线照射装置发出的光线为有色光，第一光点呈第一颜色，可以根据实际方案设定具体地颜色。第一光线照射装置可在预先设定的程序控制下照射安装位置，在安装位置照射出第一光点，第一光点用于对安装位置进行位置标记，控制装置可通过传感器对第一光点进行定位。

在步骤S1012中，控制装置使用第二机械臂的末端的第二光线照射装置在隧道顶部照射出第二颜色的第二光点。第二光线照射装置发出的光线为有色光，第二光点呈第二颜色，可以根据实际方案设定具体地颜色。此处，第二光点和第一光点设置为不同颜色，用于与图像采集装置配合对第二光点进行追踪，以便对第一光点所在的位置进行定位。

在步骤S1013中，控制装置使用第二机械臂末端的图像采集装置对隧道顶部进行图像采集，并对图像中的第一光点和第二光点进行识别。在进行图像采集之后，对图像中的第一光点和第二光点进行识别。此处，由于第一光点和第二光点为不同的颜色，因此，控制装置可根据颜色对第一光点和第二光点进行区分识别。在一技术方案中，第一光点和第二光点可设置为不同的形状，从而便于进行图像识别；进一步地，第一光点设置为方形，第二光点设置为圆形。

在步骤S1014中，控制装置根据图像采集装置所采集的图像，调节第二光线照射装置的照射角度使第一光点和第二光点重合。在调节前，采集的图像中，第一光点和第二光点处于分离状态，控制装置控制第二光线照射装置的照射角度，直到第二光点移动到第一光点的位置上。此时，第二光线照射装置的照射角度完全对准第一光点。

进一步地，步骤S1014具体包括：在图像采集装置所采集的图像中，根据颜色对第一光点和第二光点进行区分识别；根据图像中第一光点和第二光点之间的相对位置，控制调节第二光线照射装置的照射角度使第二光点向靠近第一光点的方向移动，直到识别到图像中出现由第二光点和第一光点重叠形成的呈第三颜色的叠加光点。

具体地，由于第一光点和第二光点为不同的颜色，因此，控制装置可根据颜色对第一光点和第二光点进行区分识别。并且，在第二光点和第一光点重叠之后转换成第三颜色。控制装置在图像采集装置所采集的图像中，根据第一光点和第二光点的颜色对第一光点和第二光点进行区分识别。接着，控制装置根据图像中第一光点和第二光点之间的相对位置，控制调节第二光线照射装置的照射角度使第二光点向靠近第一光点的方向移动，直到识别到图像中出现由第二光点和第一光点重叠形成的呈第三颜色的叠加光点。当第一光点和第二光点消失，只剩下呈第三颜色的叠加光点之后，第二光线照射装置的照射角度调节完成，控制装置确定当前的角度值。

在步骤S1015中，控制装置根据第二光线照射装置的照射角度，对抓手与第一光点之间的距离进行测量。由于在上一步骤中，由于第二光线照射装置的照射角度完全对准第一光点，因此，可以确定第一光点所在的方位角度，基于该方位角度，测距传感器进行距离的测量，以获得抓手与第一光点之间的距离。

进一步地，步骤S1015包括：根据第二光线照射装置的照射角度，采用激光测距传感器对抓手与第一光点之间的距离进行测量；激光测距传感器和第二光线照射装置集成在一起，其激光发射角度与第二光线照射装置的照射角度一致。

具体地，此步骤中，激光测距传感器和第二光线照射装置集成在一起，其激光发射角度与第二光线照射装置的照射角度一致。当第二光线照射装置的照射角度完全对准第一光点，激光测距传感器也同样对准第一光点，此时，激光测距传感器可直接对抓手与第一光点之间的距离进行测量。

在步骤S1016中，控制装置根据第二光线照射装置的照射角度、及抓手与第一光点之间的距离，计算抓手所在的位置与安装位置之间的偏移量；并控制第二机械臂按照偏移量进行移动。第二光线照射装置的照射角度为移动的方位角，控制装置可根据方位角和距离确定抓手所在的位置与安装位置之间的偏移量。据此偏移量，控制装置可控制第二机械臂动作将抓手及其抓取的接触网吊柱移动至安装位置上。

在本申请一实施方式中，在步骤S1016之后，还包括步骤：步骤S1017，根据抓手上的角度传感器控制第二机械臂动作，将抓手所抓取的接触网吊柱调节至预定的安装角度范围内。

应当理解，隧道顶部呈圆弧状，接触网吊柱的安装面具有一定的角度。在抓手上设置角度传感器，角度传感器可测量抓手相对于水平面的角度。控制装置根据抓手上的角度传感器控制第二机械臂动作，将抓手所抓取的接触网吊柱调节至预定的安装角度范围内。

进一步地，步骤S1017包括：测量抓手在隧道中的横向位置；根据抓手在隧道中的横向位置，确定圆弧状隧道顶部上接触网吊柱的安装角度范围；根据抓手上的角度传感器控制第二机械臂动作，将抓手所抓取的接触网吊柱调节至预定的安装角度范围内。

在步骤S1016之后，控制装置控制第二机械臂动作将抓手及其抓取的接触网吊柱移动至安装位置上。在步骤S1017中，控制装置可通过测距传感器对抓手在隧道中的横向位置进行测量，根据横向位置计算出安装位置处安装面的角度，即安装角度。接着，控制装置根据抓手上的角度传感器控制第二机械臂动作，将抓手所抓取的接触网吊柱调节至预定的安装角度范围内。此处，考虑到调节和测量的误差，可根据测量计算获得的安装角度生成一个角度范围。

在本申请一实施方式中，步骤S101中，控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，包括：在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射地上待抓取的接触网吊柱，在待抓取的接触网吊柱上照射出第三光点；对第三光点进行识别定位，并根据第三光点所标记的位置，控制第二机械臂动作，将抓手移动至对应的接触网吊柱所在的位置，以便对该接触网吊柱进行抓取。

第一光线照射装置可在预先设定的程序控制下照射地上待抓取的接触网吊柱，在接触网吊柱上照射出第一光点，第一光点用于对待抓取的接触网吊柱进行位置标记，控制装置可通过传感器对第一光点进行定位。并且，控制装置可根据第一光点所标记的位置，控制第二机械臂将抓手移动待抓取的接触网吊柱所在的位置上。

具体地，上述过程可采用类似于步骤S1011-步骤S1016的过程，控制器在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射地上的接触网吊柱，以在地上待抓取的接触网吊柱上照射出第一颜色的第三光点；使用第二机械臂的末端的第二光线照射装置在接触网吊柱上照射出第二颜色的第四光点；使用第二机械臂末端的图像采集装置对接触网吊柱进行图像采集，并对图像中的第三光点和第四光点进行识别；根据图像采集装置所采集的图像，调节第二光线照射装置的照射角度使第三光点和第四光点重合；根据第二光线照射装置的照射角度，对抓手与第三光点之间的距离进行测量；根据第二光线照射装置的照射角度、及抓手与第三光点之间的距离，计算抓手所在的位置与接触网吊柱之间的偏移量；并控制第二机械臂按照偏移量进行移动，将抓手移动至对应的接触网吊柱所在的位置，以便对该接触网吊柱进行抓取。更加详细的说明，可参见关于步骤S1011-步骤S1016的说明，这里不再赘述。

图4示出了本申请实施例所提供的一种隧道接触网吊柱安装装置，该隧道接触网吊柱安装装置应用于一安装设备，安装设备具有第一机械臂和第二机械臂；第一机械臂的末端设有载人平台，第二机械臂的末端设有抓手；隧道接触网吊柱安装装置包括第一控制模块401和第二控制模块402。

第一控制模块401，用于控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上；

第二控制模块402，用于控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。

基于第一控制模块401和第二控制模块402，控制装置控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上。进一步地，控制装置控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上。具体地，作业人员可站立在第一机械臂的载人平台上；第二机械臂通过其末端的抓手抓取地上放置的接触网吊柱，并移动至隧道顶部的预定安装位置，此时，第一机械臂将载人平台上的作业人员移动靠近安装位置，使得作业人员能够对接触网吊柱进行紧固件的安装以将其固定在隧道顶部上。如此，第一机械臂和第二机械臂可协同进行接触网吊柱的安装，安装作业方便而高效，且所需要的人工作业较少。

在本申请一实施方式中，第一控制模块401还用于：在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射安装位置，以在所述安装位置照射出第一光点，以用作安装的位置标记；

对所述第一光点进行识别定位，并根据第一光点所标记的位置，控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上。

在本申请一实施方式中，第一控制模块401包括：

第一照射单元，用于在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射隧道顶部的安装位置，以在所述安装位置照射出第一颜色的第一光点；

第二照射单元，用于使用第二机械臂的末端的第二光线照射装置在隧道顶部照射出第二颜色的第二光点；

识别单元，用于使用第二机械臂末端的图像采集装置对隧道顶部进行图像采集，并对图像中的第一光点和第二光点进行识别；

调节单元，用于根据图像采集装置所采集的图像，调节第二光线照射装置的照射角度使第一光点和第二光点重合；

测量单元，用于根据第二光线照射装置的照射角度，对抓手与第一光点之间的距离进行测量；

控制单元，用于根据第二光线照射装置的照射角度、及抓手与第一光点之间的距离，计算抓手所在的位置与安装位置之间的偏移量；并控制第二机械臂按照所述偏移量进行移动。

在本申请一实施方式中，调节单元还用于：

在图像采集装置所采集的图像中，根据颜色对第一光点和第二光点进行区分识别；

根据图像中第一光点和第二光点之间的相对位置，控制调节第二光线照射装置的照射角度使第二光点向靠近第一光点的方向移动，直到识别到图像中出现由第二光点和第一光点重叠形成的呈第三颜色的叠加光点。

在本申请一实施方式中，测量单元还用于：

根据第二光线照射装置的照射角度，采用激光测距传感器对抓手与第一光点之间的距离进行测量；所述激光测距传感器和所述第二光线照射装置集成在一起，其激光发射角度与第二光线照射装置的照射角度一致。

在本申请一实施方式中，第一控制模块401还包括：角度调节单元，用于根据抓手上的角度传感器控制第二机械臂动作，将抓手所抓取的接触网吊柱调节至预定的安装角度范围内。

在本申请一实施方式中，角度调节单元，还用于：

测量抓手在隧道中的横向位置；

根据抓手在隧道中的横向位置，确定圆弧状隧道顶部上接触网吊柱的安装角度范围；

根据抓手上的角度传感器控制第二机械臂动作，将抓手所抓取的接触网吊柱调节至预定的安装角度范围内。

在本申请一实施方式中，第一控制模块401还用于：

在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射地上待抓取的接触网吊柱，在待抓取的接触网吊柱上照射出第三光点；

对所述第三光点进行识别定位，并根据第三光点所标记的位置，控制第二机械臂动作，将抓手移动至对应的接触网吊柱所在的位置，以便对该接触网吊柱进行抓取。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本申请实施例还提供了一种安装设备，安装设备具有第一机械臂和第二机械臂、以及控制装置；第一机械臂的末端设有载人平台，第二机械臂的末端设有抓手。

控制装置用于控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上；并用于控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。

本实施例所提供的安装设备可以用于实施前一部分所提供的隧道接触网吊柱安装方法。相关的技术特征均可应用在此处的安装设备上。

另外，本申请实施例还提供一种适用于抓取吊柱的抓手。下面结合图5和图6进行具体说明。

在本申请实施例中，参考图5和图6，抓手包括第一连接架10和活动架40；活动架40与第一连接架10连接且活动架40能够相对于第一连接架10沿第一方向在限定范围内在自由摆动；活动架40沿第一方向布置有多个夹爪41，夹爪41用于抓取吊柱；活动架40还沿第一方向布置有多个定位块42；当多个定位块42同时与吊柱接触时，多个夹爪41能够同时对吊柱进行抓取。抓手在抓取吊柱时，在第一方向x上，活动架40可相对于第一连接架10在一定范围内进行摆动，当活动架40向下靠近地上摆放的吊柱时，活动架40上的各个定位块42逐步与吊柱形成接触，并随着活动架40的自适应角度调节，活动架40上所有的定位块42均与吊柱形成接触。此时，活动架40位置与吊柱相适应，其上所有的夹爪41可同时对吊柱进行抓取。应当理解，此结构中，定位块42用于对活动架40进行角度调节实现角度定位，在角度定位完成之后，活动架上的各个夹爪41均到达到正确的抓取位置。

具体地，抓手可安装在机械臂的末端，用于抓取地上放置的接触网吊柱，并将其搬运至隧道顶部上预定的安装位置进行安装。抓取吊柱时，抓手运动至吊柱上方，让活动架40上的多个夹爪41和多个定位块42与吊柱沿第一方向大致对齐，此时，夹爪41处于张开状态，随着机械臂驱动活动架40向下靠近吊柱，活动架40上的各个定位块42逐步与吊柱形成接触，并随着活动架40的自适应角度调节，活动架40上所有的定位块42均与吊柱形成接触，此时，吊柱进入到所有夹爪41的夹持范围内，多个夹爪41对吊柱上不同的位置进行同时夹持。接着，机械臂驱动抓手移动至隧道顶部上预定的安装位置，在安装位置，安装人员可借助活动架40与第一连接架10之间的摆动连接关系，对吊柱进行位置的微调，让其与相应的安装结构对齐，便于进行下一步的安装紧固。在一具体安装方式中，安装人员可通过微调活动架40的角度位置，让其上的安装孔与隧道顶部的安装孔对准，从而便于使用装入螺钉。以上安装过程采用了抓手对吊柱进行抓取，抓手采用多个夹爪同时对吊柱的不同位置进行抓取，抓取更为稳定可靠。并且，该抓手借助多个定位块的定位可以在抓取时让活动架沿第一方向自适应调节，从而让各个夹爪均到达到正确的抓取位置对吊柱进行抓取。此外，在安装时，安装人员可借助活动架40与第一连接架10之间的摆动连接关系，对吊柱进行位置的微调，使得安装更为方便。

参考图5和图6，在本申请一实施方式中，活动架40与第一连接架10之间设有允许活动架40相对于第一连接架10自由摆动的铰接关系a；活动架40或第一连接架10上还设有用于调节活动架40的摆动范围的调节螺钉。在图5和图6所示的结构中，活动架40和第一连接架10之间设有铰接关系a，活动架40可绕铰接关系a相对于第一连接架10进行摆动调节，调节螺钉可调节活动架40的摆动范围。

进一步地，在铰接关系a的第一侧设有若干第一调节螺钉51，用于在铰接关系的第一侧向活动架40施加限位阻挡；在铰接关系a的第二侧设有若干第二调节螺钉52，用于在铰接关系的第二侧向活动架40施加限位阻挡。在图5所示的结构中，沿第一方向x在铰接关系a的两侧分别设有第一调节螺钉51和第二调节螺钉52，两侧的调节螺钉能够从两个方向对活动架40的转动形成限制，使其只能够在限定范围内进行微调。

在本申请一实施方式中，在活动架40与第一连接架10之间连接位置的两侧各布置一夹爪41和一定位块42，并且，定位块42位于远离连接位置的外侧，夹爪41位于靠近连接位置的内侧。如图5和图6所示，两定位块42分别位于两夹爪41的外侧，两侧的夹爪41和定位块42大致对称分布在活动架40与第一连接架10之间连接位置的两侧。如此布置，结构上更平衡和紧凑。

在本申请一实施方式中，夹爪41包括第一夹爪臂411、第二夹爪臂412、驱动元件413；其中，第一夹爪臂411安装于活动架上且可相对于活动架进行转动；第二夹爪臂412安装于活动架上且可相对于活动架进行转动；驱动元件413用于驱动第一夹爪臂411和第二夹爪臂412相对于活动架动作使第一夹爪臂411和第二夹爪臂412夹持吊柱或释放吊柱。具体地，夹爪41在夹持吊柱时，驱动元件413通过驱动第一夹爪臂411和第二夹爪臂412动作使第一夹爪臂411和第二夹爪臂412相互靠拢以夹持位于两者之间的吊柱；释放时，驱动元件413驱动第一夹爪臂411和第二夹爪臂412动作使第一夹爪臂411和第二夹爪臂412相互远离，使第一夹爪臂411和第二夹爪臂412与吊柱脱离接触。

进一步地，第一夹爪臂411上设有第一夹持块414，第一夹持块414以可转动地方式安装；第二夹爪臂412上设有第二夹持块415，第二夹持块415以可转动地方式安装；第二夹持块415与第一夹持块414相对布置；驱动元件413可驱动第一夹爪臂411和第二夹爪臂412动作，使第一夹持块414和第二夹持块415相互靠近或相互远离，以夹持吊柱或释放吊柱。具体地，夹爪41在夹持吊柱时，第一夹持块414和第二夹持块415能够通过自适应调节与吊柱的侧表面贴合在一起，从而实现对吊柱进行自动化地夹持，且对吊柱的夹持稳定可靠。进一步地，第一夹持块414铰接在第一夹爪臂411上，第一夹持块414可绕铰接处自由转动调节；第二夹持块415铰接在第二夹爪臂412上，第二夹持块415可绕铰接处自由转动调节。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本申请的技术方案作举例说明。本申请所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本申请权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种隧道接触网吊柱安装方法，其特征在于，所述隧道接触网吊柱安装方法应用于一安装设备，所述安装设备具有第一机械臂和第二机械臂；所述第一机械臂的末端设有载人平台，所述第二机械臂的末端设有抓手；所述隧道接触网吊柱安装方法包括步骤：

步骤S101，控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上；

步骤S102，控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对所述第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。

2.根据权利要求1所述的隧道接触网吊柱安装方法，其特征在于，步骤S101中，控制第二机械臂将其移动至隧道顶部的安装位置上，包括：

在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射安装位置，以在所述安装位置照射出第一光点，以用作安装的位置标记；

对所述第一光点进行识别定位，并根据第一光点所标记的位置，控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上。

3.根据权利要求2所述的隧道接触网吊柱安装方法，其特征在于，步骤S101中，控制第二机械臂将其移动至隧道顶部的安装位置上，具体包括：

步骤S1011，在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射隧道顶部的安装位置，以在所述安装位置照射出第一颜色的第一光点；

步骤S1012，使用第二机械臂的末端的第二光线照射装置在隧道顶部照射出第二颜色的第二光点；

步骤S1013，使用第二机械臂末端的图像采集装置对隧道顶部进行图像采集，并对图像中的第一光点和第二光点进行识别；

步骤S1014，根据图像采集装置所采集的图像，调节第二光线照射装置的照射角度使第一光点和第二光点重合；

步骤S1015，根据第二光线照射装置的照射角度，对抓手与第一光点之间的距离进行测量；

步骤S1016，根据第二光线照射装置的照射角度、及抓手与第一光点之间的距离，计算抓手所在的位置与安装位置之间的偏移量；并控制第二机械臂按照所述偏移量进行移动。

4.根据权利要求3所述的隧道接触网吊柱安装方法，其特征在于，所述步骤S1014具体包括：

在图像采集装置所采集的图像中，根据颜色对第一光点和第二光点进行区分识别；

根据图像中第一光点和第二光点之间的相对位置，控制调节第二光线照射装置的照射角度使第二光点向靠近第一光点的方向移动，直到识别到图像中出现由第二光点和第一光点重叠形成的呈第三颜色的叠加光点。

5.根据权利要求3所述的隧道接触网吊柱安装方法，其特征在于，所述步骤S1015包括：

根据第二光线照射装置的照射角度，采用激光测距传感器对抓手与第一光点之间的距离进行测量；所述激光测距传感器和所述第二光线照射装置集成在一起，其激光发射角度与第二光线照射装置的照射角度一致。

6.根据权利要求3所述的隧道接触网吊柱安装方法，其特征在于，在步骤S1016之后，还包括步骤：

步骤S1017，根据抓手上的角度传感器控制第二机械臂动作，将抓手所抓取的接触网吊柱调节至预定的安装角度范围内。

7.根据权利要求6所述的隧道接触网吊柱安装方法，其特征在于，步骤S1017包括：

测量抓手在隧道中的横向位置；

根据抓手在隧道中的横向位置，确定圆弧状隧道顶部上接触网吊柱的安装角度范围；

根据抓手上的角度传感器控制第二机械臂动作，将抓手所抓取的接触网吊柱调节至预定的安装角度范围内。

8.根据权利要求3所述的隧道接触网吊柱安装方法，其特征在于，步骤S101中，控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，包括：

在第一机械臂的载人平台上使用第一光线照射装置照射地上待抓取的接触网吊柱，在待抓取的接触网吊柱上照射出第三光点；

对所述第三光点进行识别定位，并根据第三光点所标记的位置，控制第二机械臂动作，将抓手移动至对应的接触网吊柱所在的位置，以便对该接触网吊柱进行抓取。

9.一种隧道接触网吊柱安装装置，其特征在于，所述隧道接触网吊柱安装装置应用于一安装设备，所述安装设备具有第一机械臂和第二机械臂；所述第一机械臂的末端设有载人平台，所述第二机械臂的末端设有抓手；所述隧道接触网吊柱安装装置包括：

第一控制模块，用于控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上；

第二控制模块，用于控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对所述第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。

10.一种安装设备，其特征在于，所述安装设备具有第一机械臂和第二机械臂、以及控制装置；所述第一机械臂的末端设有载人平台，所述第二机械臂的末端设有抓手；

所述控制装置用于控制第二机械臂的抓手抓取地上的接触网吊柱，并控制第二机械臂将其抓取的接触网吊柱移动至隧道顶部的安装位置上；并用于控制第一机械臂动作，将载人平台移动靠近安装位置，使得作业人员能够借助载人平台对所述第二机械臂抓取的接触网吊柱进行安装作业。