CN102441895B - 一种高压带电作业机械臂专用绝缘护套 - Google Patents
一种高压带电作业机械臂专用绝缘护套 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高压带电作业机械臂专用绝缘护套，属于绝缘设备防护领域。本发明主要由左侧护套、右侧护套、大臂护套、腕部及小臂组合护套连接而成，所述的高压带电作业机械臂专用绝缘护套外形尺寸与机械臂尺寸相对应，适用于10kV及以上高压带电作业，机械臂专用绝缘橡胶护套能有效避免机械臂作业时同时接触两相线路或带电设备，造成相间短路，大幅度提高作业安全性。机械臂专用绝缘橡胶护套安装、拆卸简单方便，不影响机械臂的活动空间，橡胶护套的绝缘性能、机械性能均符合GB12168带电作业用遮蔽罩相关技术要求。很有实际意义和发展前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械臂绝缘护套，尤其涉及一种高压线路带电作业机械臂专用绝缘护套。
背景技术
配电网络是直接面向用户的电力基础设施。由于我国的配电网络绝缘水平低，在大气过电压、污秽或其他外界因素作用下易发生故障，且由于部分地区供电设施陈旧老化，设备完好率低，使故障隐患增多。另外，人工带电作业安全防护、遮蔽要求非常严格，稍不注意就会出现短路电流，造成重大的安全事故。为提高配电网络运行的安全、可靠、经济性，就必须大力开展配电网的带电抢修和维护作业。
采用机器人执行高压线路抢修和维护作业，机械臂与带电体直接接触完成作业任务，避免操作者直接接触带电体，大幅度提高作业安全性。由于两相线路间距较短，机械臂作业时极容易同时接触两相线路或带电设备，造成相间短路，所以必须对机械臂本体进行遮蔽，这就要求设计一种新型机械臂专用绝缘护套。
发明内容
本发明的目的就是为解决以上技术上的不足，设计一种高压带电作业机械臂专用绝缘护套，起到机械臂本体遮蔽或隔离的保护作用，防止发生相间短路。机械臂绝缘橡胶护套产品外形尺寸与机械臂尺寸相符，表面没有气泡、明疤、破损现象。机械臂安装护套后，不影响机械臂的活动空间，并且橡胶护套的绝缘性能、机械性能均符合GB12168带电作业用遮蔽罩相关技术要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种机械臂专用绝缘橡胶护套，主要由左侧护套、右侧护套、大臂护套、腕部及小臂组合护套连接而成，所述的高压带电作业机械臂专用绝缘护套外形尺寸与机械臂尺寸相对应。
所述左侧护套、右侧护套位于机械臂对称两侧面，结构完全相同，主要由大臂回转轴护套、伺服阀护套、腰部三角挂架组成。左侧护套、右侧护套下端开口，可以自上而下安装到机械臂对称两侧，依靠腰部三角挂架与大臂俯仰油缸嵌套配合完成左、右护套固定；大臂回转轴护套和伺服阀护套外凸，呈倒“T”型，紧贴对应防护的大臂回转轴和伺服阀集成。左侧护套、右侧护套对机械臂腰部回转台、腰部回转油缸、伺服阀集成、大臂俯仰油缸和大臂回转轴等部位进行防护。左侧护套、右侧护套安装、拆卸简单方便。
所述大臂护套主要由大臂本体护套、大臂过渡连接板、小臂回转轴护套、连接尼龙帽Ⅰ连接而成；所述的大臂本体护套截面呈“凸”型，大臂本体护套和大臂过渡连接板由六组连接尼龙帽Ⅰ连接；小臂回转轴护套紧扣机械臂小臂回转轴外凸关节。大臂护套主要对大臂本体进行防护。
所述的腕部及小臂组合护套主要由手爪回转油缸护套、腕部俯仰及摆动护套、小臂护套、小臂连接凸台、小臂过渡连接板、连接尼龙帽Ⅱ连接而成，小臂连接凸台和小臂中间过渡连接板由五组连接尼龙帽Ⅱ连接。手爪回转油缸护套呈正方形套筒；机械臂腕部俯仰及摆动关节结构紧凑复杂、活动范围大，对应护套采用可伸缩的波纹状护套；利用连接尼龙帽Ⅱ将小臂连接凸台和小臂中间过渡连接板紧密连接在一起，受小臂回转轴外凸关节影响，小臂护套底面自小臂回转轴往外掏空去除。所述的腕部及小臂组合护套主要对小臂、腕部俯仰轴、腕部摆动轴、手爪回转油缸等部分进行防护。
左侧护套、右侧护套对机械臂腰部回转台、腰部回转油缸、伺服阀集成、大臂俯仰油缸和大臂回转轴等部位进行防护。大臂护套主要对大臂本体进行防护。腕部及小臂组合护套主要对小臂、腕部俯仰轴、腕部摆动轴、手爪回转油缸等部分进行防护。
本发明的有益效果是：
(1)、适用于10kV及以上高压带电作业，机械臂专用绝缘橡胶护套能有效避免机械臂作业时同时接触两相线路或带电设备，造成相间短路，大幅度提高作业安全性。
(2)、机械臂专用绝缘橡胶护套安装、拆卸简单方便，不能影响机械臂的活动空间，橡胶护套的绝缘性能、机械性能均符合GB12168带电作业用遮蔽罩技术要求和试验要求。
(3)、提高了高压带电作业机器人机械臂绝缘性、安全性和可靠性，为高压带电机器人的实用化和产业化提供了重要的安全保障。
附图说明
图1为机械臂结构示意图；
图2(a)为本发明左侧护套示意图；
图2(b)为本发明右侧护套示意图；
图3为本发明大臂护套示意图；
图4为本发明腕部及小臂组合护套示意图；
其中：1、腰部回转台；2、腰部回转油缸；3、伺服阀集成；4、大臂俯仰油缸；5、大臂回转轴；6、小臂控制杆；7、大臂；8、小臂回转轴；9、小臂；10、腕部俯仰轴；11、腕部摆动轴；12、手爪回转油缸；13、手爪；14、左侧护套；15、大臂回转轴护套； 16、伺服阀护套；17、腰部三角挂架；18、右侧护套；19、大臂本体护套；20、大臂过渡连接板；21、连接尼龙帽Ⅰ；22、小臂回转轴护套； 23、手爪回转油缸护套；24、腕部俯仰及摆动护套；25、小臂护套；26、小臂连接凸台；27、小臂中间过渡连接板；28、连接尼龙帽Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明机械臂直接接触带电体作业，本体采用硬铝合金制造，能够实现腰部回转、大臂俯仰、小臂俯仰的运动、腕部俯仰、腕部摇摆、腕部旋转和平行手爪的七个自由度运动。
腰部回转由腰部回转台1和腰部回转油缸2组成，可以实现180度旋转；伺服阀集成3控制机械臂七个活动自由度；大臂7俯仰依靠大臂俯仰油缸4供给所需液压油，并绕大臂回转轴5实现120度旋转；小臂9俯仰采用平行四边形运动原理，利用小臂控制杆6，绕小臂回转轴8实现110度旋转；腕部关节主要由腕部俯仰和腕部摆动构成，腕部俯仰绕腕部俯仰轴10实现100度旋转，腕部摆动绕腕部摆动轴11实现105度旋转；手爪13依靠手爪回转油缸12供给所需液压油，实现360度旋转。
如图2所示，本发明左侧护套14、右侧护套18位于机械臂对称两侧面，结构完全相同，包括大臂回转轴护套15、伺服阀护套16、腰部三角挂架17，将对机械臂腰部回转台1、腰部回转油缸2、伺服阀集成3、大臂俯仰油缸4和大臂回转轴5等部位进行防护。左侧护套14、右侧护套18下端开口，可以自上而下安装到机械臂对称两侧，依靠腰部三角挂架17与大臂俯仰油缸4嵌套配合完成左、右护套固定；大臂回转轴护套15和伺服阀护套16外凸，呈倒“T”型，紧贴对应防护的大臂回转轴5和伺服阀集成3。左侧护套14、右侧护套18安装、拆卸简单方便。
如图3所示，本发明大臂护套包括大臂本体护套19、大臂过渡连接板20、小臂回转轴护套22、连接尼龙帽Ⅰ21，主要对大臂本体进行防护。大臂本体护套19截面呈“凸”型，利用六组连接尼龙帽Ⅰ21将大臂本体护套19和大臂过渡连接板20紧密连接在一起，小臂回转轴护套22紧扣小臂回转轴8外凸关节。
如图4所示，本发明腕部及小臂组合护套包括手爪回转油缸护套23、腕部俯仰及摆动护套24、小臂护套25、小臂连接凸台26、小臂过渡连接板27、连接尼龙帽Ⅱ28，主要对小臂9、腕部俯仰轴10、腕部摆动轴11、手爪回转油缸12等部分进行防护。手爪回转油缸护套23呈正方形套筒；机械臂腕部俯仰及摆动关节结构紧凑复杂、活动范围大，对应护套采用可伸缩的波纹状护套；利用五组连接尼龙帽Ⅱ28将小臂连接凸台26和小臂中间过渡连接板27紧密连接在一起，受小臂回转轴8外凸关节影响，小臂护套底面自小臂回转轴往外掏空去除。
左侧护套14、右侧护套18对机械臂腰部回转台1、腰部回转油缸2、伺服阀集成3、大臂俯仰油缸4和大臂回转轴5等部位进行防护。大臂护套主要对大臂本体进行防护。腕部及小臂组合护套主要对小臂9、腕部俯仰轴10、腕部摆动轴11、手爪回转油缸12等部分进行防护。
机械臂绝缘护套采用橡胶材质，模具加工制成；产品外形尺寸与机械臂尺寸相符，表面没有气泡、明疤、破损现象；机械臂安装护套后，不能影响机械臂的活动空间；试验电压达30kV，无闪络、击穿和过热现象，橡胶护套的绝缘性能、机械性能均符合GB/T12168-2006带电作业用遮蔽罩技术要求和试验要求。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种高压带电作业机械臂专用绝缘护套，其特征是，主要由左侧护套、右侧护套、大臂护套、腕部及小臂组合护套组成，所述左侧护套、右侧护套、大臂护套、腕部及小臂组合护套各自独立；所述的高压带电作业机械臂专用绝缘护套外形尺寸与机械臂尺寸相对应；所述的左侧护套、右侧护套结构完全相同，主要由大臂回转轴护套、伺服阀护套、腰部三角挂架组成，大臂回转轴护套和伺服阀护套外凸，呈倒“T”型；所述大臂护套主要由大臂本体护套、大臂过渡连接板、小臂回转轴护套、连接尼龙帽Ⅰ连接而成，所述的大臂本体护套截面呈“凸”型，大臂本体护套和大臂过渡连接板由多组连接尼龙帽Ⅰ连接；左侧护套、右侧护套下端开口，可以自上而下安装到机械臂对称两侧，依靠腰部三角挂架与大臂俯仰油缸嵌套配合完成左、右护套固定。
2.如权利要求1所述的高压带电作业机械臂专用绝缘护套，其特征是，所述的腕部及小臂组合护套主要由手爪回转油缸护套、腕部俯仰及摆动护套、小臂护套、小臂连接凸台、小臂过渡连接板、连接尼龙帽Ⅱ连接而成，小臂连接凸台和小臂过渡连接板由连接尼龙帽Ⅱ连接。
3.如权利要求2所述的高压带电作业机械臂专用绝缘护套，其特征是，所述的腕部俯仰及摆动护套是可伸缩的波纹状护套。
4.如权利要求2所述的高压带电作业机械臂专用绝缘护套，其特征是，所述的手爪回转油缸护套呈正方形套筒。
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