CN103612266A - 高压带电作业用机械臂 - Google Patents

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Henan Haineng Electric Power Science & Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种高压带电作业用机械臂，它包括固定机械臂、活动机械臂、转动轴、气缸和行程控制器。固定机械臂与活动机械臂通过转动轴铰链连接；气缸位于机械臂的一侧，行程控制器安装在固定机械臂上。活动机械臂由行程控制器和气缸进行转动角度行程的控制。固定机械臂和活动机械臂的空腹臂杆内腔做压缩空气的导气通道使用，空腹臂杆采用环氧树脂玻璃钢绝缘材料制成，采用洁净干燥压缩空气，可消除使用其它材料的气路管道和动力所存在的绝缘隐患。本发明利用自动控制或人工遥控,可在高压带电情况下进行高压带电在线作业，保障电力安全生产和供应。本机械臂结构简单，安全可靠，动作灵活，易于控制，绝缘性能好，适宜高压带电作业推广应用。

Description

高压带电作业用机械臂
技术领域
本发明涉及一种电力系统高压带电作业设备，尤其涉及一种用于高压带电作业的活动关节机械臂。
背景技术
目前机械臂的材料多为金属材料，机械臂的动作行程动力均为液压或电动，在许多领域得到了广泛应用，但不具备绝缘性能，不能用在电力系统的高压带电作业领域。采用高机械强度的绝缘材料做机械臂的臂杆材料，利用具有高绝缘性能的洁净压缩空气做动力，以气缸作动力装置，制成高绝缘性能的活动关节机械臂，是高压带电作业用机械臂的发展方向。
发明内容
本发明旨在克服现有机械臂的缺点和不足，提供了一种适用于电力系统高压带电作业领域的活动关节机械臂。该机械臂操作灵活，性能可靠，绝缘强度高，对各种不同电压等级的各种带电作业工具和设备均可应用。
本发明采用的技术方案如下：
该高压带电作业用机械臂包括固定机械臂、活动机械臂、转动轴、气缸和行程控制器。所述固定机械臂与活动机械臂通过转动轴铰链连接，所述气缸位于机械臂的一侧，所述行程控制器安装在所述固定机械臂上。
所述固定机械臂含绝缘空腹臂杆和气缸连接架；所述活动机械臂含绝缘空腹臂杆和气缸连接架。
进一步，所述固定机械臂和活动机械臂的空腹臂杆内腔做压缩空气的导气通道使用。
进一步，所述固定机械臂的绝缘空腹臂杆和活动机械臂的绝缘空腹臂杆采用环氧树脂玻璃钢材料制作。 
所述气缸含气缸本体、活塞杆和气缸尾部连接杆；所述气缸的活塞杆与活动机械臂的气缸连接架铰链连接，所述气缸尾部连接杆与固定机械臂的气缸连接架铰链连接。
所述行程控制器包含控制电路，和电磁阀及电磁阀与固定机械臂连接的软气管，以及电磁阀与气缸前后端连接的软气管。上述电磁阀由前者软气管从固定机械臂的空腹内腔取得压缩空气，并由后者软气管分别向气缸两端导入压缩空气，驱使气缸动作。气缸驱动所述活动机械臂作角度旋转或复位。
所述活动机械臂相对固定机械臂可在+90度至-90度角度范围内根据需要进行设定,做左右旋转或摆动。
所述行程控制器采用自动程序控制或人工遥控。
本发明的工作原理是：洁净干燥压缩空气经绝缘气管或绝缘杆送至该机械臂的空腹内腔，经软气管送至行程控制器电磁阀的进气口，电磁阀接受行程控制器控制电路的指令，向气缸的前端或后端导入压缩空气，气缸的活塞在压缩空气的驱动下推动或拉动活动机械臂进行角度旋转动作。该机械臂可通过自动程序控制或人工遥控进行作业，洁净干燥压缩空气和本机械臂的环氧树脂玻璃钢臂杆均具备高绝缘强度，可实现高压带电在线作业。
本发明具有以下优点和积极效果：
（1）本机械臂结构简单，安全可靠，动作灵活，易于控制。
（2）本机械臂的空腹内腔做导气通道使用，采用环氧树脂玻璃钢绝缘材料制成，采用洁净干燥压缩空气，消除了使用其它材料的气路管道和动力所存在的绝缘隐患。可实现高压带电在线作业。
（3）针对不同需要，可设定不同气缸连接架的形状、尺寸和位置，以及设定活动机械臂的运动方向和角度行程，满足各种不同的需要。
（4）本发明利用自动控制或人工遥控,可在高压带电情况下，进行高压带电在线作业，保障电力安全生产和供应。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本发明的具体实施例：
如图1所示，该高压带电作业用机械臂包括固定机械臂1、活动机械臂2、转动轴3、气缸4和行程控制器5。
固定机械臂1包含绝缘空腹臂杆1.1和气缸连接架1.2；活动机械臂2包含绝缘空腹臂杆2.1和气缸连接架2.2；转动轴3为带有轴承的转动轴；气缸4含气缸本体4.1、活塞杆4.2和气缸尾部连接杆4.3。固定机械臂1与活动机械臂2通过转动轴3铰链连接。在机械臂一侧面，气缸4的活塞杆4.2与活动机械臂2的气缸连接架2.2铰链连接，气缸4的气缸尾部连接杆4.3与固定机械臂1的气缸连接架1.2铰链连接，气缸4动作时，气缸内的活塞推动或拉动活动机械臂进行角度旋转或摆动。活动机械臂2相对固定机械臂1可在±90度角度范围内做左右旋转或摆动。
行程控制器5安装在固定机械臂1上，行程控制器5包含控制电路5.1、电磁阀5.2和软气管5.3、软气管5.4、软气管5.5。控制电路5.1控制电磁阀5.2的动作，电磁阀5.2由软气管5.3从固定机械臂1的空腹内腔引入压缩空气，电磁阀5.2通过软气管5.4和软气管5.5分别向气缸4的前端或后端导入压缩空气，驱使气缸内活塞动作。行程控制器5可由自动程序控制或由人员进行遥控。
行程控制器5的电源为锂电池，被安置在行程控制器5内，无需导线向外连接，满足高压带电作业的绝缘需要。电磁阀5.2可采用两位五通气动电磁阀。
固定机械臂1的绝缘空腹臂杆1.1和活动机械臂2的绝缘空腹臂杆2.1为环氧树脂玻璃钢材料，具备高绝缘性能，气缸4的动力源为洁净干燥压缩空气，也具备高绝缘性能，本机械臂可直接应用于高压带电在线作业。

Claims (8)

1.一种高压带电作业用机械臂，其特征在于：包括固定机械臂、活动机械臂、转动轴、气缸和行程控制器；所述固定机械臂与活动机械臂通过转动轴铰链连接，所述气缸位于机械臂的一侧，所述行程控制器安装在所述固定机械臂上。
2.按照权利要求1所述的高压带电作业用机械臂，其特征在于：所述固定机械臂含绝缘空腹臂杆和气缸连接架；所述活动机械臂含绝缘空腹臂杆和气缸连接架。
3.按照权利要求2所述的高压带电作业用机械臂，其特征在于：所述固定机械臂和活动机械臂的空腹臂杆内腔做压缩空气的导气通道使用。
4.按照权利要求2所述的高压带电作业用机械臂，其特征在于：所述固定机械臂的绝缘空腹臂杆和活动机械臂的绝缘空腹臂杆采用环氧树脂玻璃钢材料制作。
5.按照权利要求1所述的高压带电作业用机械臂，其特征在于：所述气缸含气缸本体、活塞杆和气缸尾部连接杆；所述气缸的活塞杆与活动机械臂的气缸连接架铰链连接，所述气缸尾部连接杆与固定机械臂的气缸连接架铰链连接。
6.按照权利要求1所述的高压带电作业用机械臂，其特征在于：所述行程控制器包含控制电路，和电磁阀及电磁阀与固定机械臂连接的软气管，以及电磁阀与气缸前后端连接的软气管。
7.按照权利要求1所述的高压带电作业用机械臂，其特征在于：所述活动机械臂相对固定机械臂可在+90度至-90度角度范围内做左右旋转或摆动。
8.按照权利要求1所述的高压带电作业用机械臂，其特征在于：所述行程控制器采用自动程序控制或人工遥控。
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