[发明专利]一种接触网支柱组立智能臂作业车组及作业方法

说明书

本发明公开了一种接触网支柱组立智能臂作业车组及作业方法，包括公铁两用基础平台、机械臂、立杆机械手、操作室、支柱储存装置、支柱信息识别装置和机器视觉装置等，立杆作业车组实现了立杆半自动安装功能，在抓杆、安装的两个环节采用自动形式，在中间移位采用半自动形式，降低了对工人技术水平要求，提高了现场施工效率。在立杆安装过程中机器视觉装置同时对用户的基础施工情况进行检测和测量，并与用户BIM管理系统进行对接，共享安装过程数据和测量数据信息。

技术领域

本发明属于电气化铁路接触网设计、施工及工程应用领域，特别是接触网支柱半自动组立领域，具体涉及一种接触网支柱组立智能臂作业车组及作业方法。

背景技术

截至2019年7月，中国高速铁路营业里程达到3.1万公里，现阶段全国铁路骨干网和城际铁路建设仍然在大力推进。随着信息化技术、大数据应用和人工智能等现代科学技术的进步，社会整体进步的趋势，对高铁建造过程和全过程全寿命周期的科学管理提出的新的挑战。近期，“北有京张、南有福厦”的“智能高铁”工程建设新理念，释放了一种强烈的信号，即：国家和社会层面对于高铁建设的机械化、信息化、智能化有着更高的期望，行业内需要打造新时代智能建造技术，提升高铁建设自动化水平。接触网工程作为高速铁路建设过程中的重要一环，其建设主要包括立杆、腕臂安装、放线等过程，各工序间的衔接相对独立。目前作业手段主要以人工为主，自动化水平及作业效率低，劳动强度大。因此，接触网工程建设过程中的各个环节对于机械化和自动化水平有了更高要求。

现阶段，高铁接触网标准施工工序主要包括立杆、测量、计算、预配、腕臂安装、放线等过程，各工序间的衔接相对独立。除接触网承力索接触线的展放过程采用机械化架线作业车组以外，其他大多施工工序过程均采用人工为主机械为辅的作业模式。

目前，接触网支柱安装主要采取吊车吊起支柱，采用人工防护，对接钢柱法兰盘孔位，紧固法兰螺母及垫圈。目前主要存在施工人员体力劳动强大大、作业效率低、缺乏支柱位置信息采集等问题。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种接触网支柱组立智能臂作业车组及作业方法，包括公铁两用基础平台、机械臂、立杆机械手、操作室、支柱储存装置、支柱信息识别装置和机器视觉装置等，立杆作业车组实现了立杆半自动安装功能，在抓杆、安装的两个环节采用自动形式，在中间移位采用半自动形式，降低了对工人技术水平要求，提高了现场施工效率。在立杆安装过程中机器视觉装置同时对用户的基础施工情况进行检测和测量，并与用户BIM管理系统进行对接，共享安装过程数据和测量数据信息。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种接触网支柱组立智能臂作业车组，其特征在于：包括公铁两用基础平台、机械臂、立杆机械手、操作室、支柱储存装置、支柱信息识别装置和机器视觉装置；

所述公铁两用基础平台既可与铁路平板车可拆卸地连接，又可与公路汽车底盘可拆卸地连接；

所述公铁两用基础平台上安装有所述机械臂、操作室、支柱储存装置；所述机械臂的前端安装所述立杆机械手，所述立杆机械手上安装有所述支柱信息识别装置；所述支柱储存装置中储存有多个锚段的多根支柱，每根所述支柱上均安装有标签，标签中含有该支柱的安装位置信息；所述操作室供操作人员操作所述立杆机械手从所述支柱储存装置中读取支柱标签信息、抓取移动安装支柱，所述机器视觉装置用于现场监控和引导。

进一步地，所述机械臂包括依次连接的旋转底座、一节臂、二节臂、万向球座；

所述旋转底座安装在所述公铁两用基础平台上，所述一节臂、二节臂分别具有伸缩油缸，所述万向球座的前端安装所述立杆机械手。

进一步地，所述立杆机械手具有可切换的夹持组件，分别用于对不同形状支柱的夹持。

进一步地，所述支柱储存装置包括前后的纵向挡板和若干横向限位杆。