CN105230368B - 一种带电作业机器人除枝工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带电作业机器人除枝工具，包括壳体组件、电机齿轮组件和控制盒组件，所述壳体组件、机齿轮组件和控制盒组件均与支架体组件相连；壳体组件包括依次连接的锯条、移动体及顶杆，所述电机齿轮组件包括电机、主动齿轮、被动齿轮及凸轮，控制盒组件控制电机带动主动齿轮转动，主动齿轮与被动齿轮啮合，凸轮随被动齿轮转动，凸轮与顶杆相连，凸轮的转动带动顶杆、移动体及锯条直线运动。本发明安全、可靠，操作方便，切除高压线路附近树枝，满足高压带电机器人除枝作业任务的要求，避免因树枝靠近线路造成接地事故。
Description
技术领域
本发明涉及一种带电作业机器人除枝工具。
背景技术
随着国家经济的快速发展，工业化进程的不断加快，用户对供电质量和服务水平的要求越来越高，提高供电可靠性，保证连续不断供电，已成为供电部门的一项重要任务。这就要求我们大力发展带电作业技术，减少停电时间，提高供电可靠性。正常情况下输电线路的维护也是确保供电可靠性的重要手段，然而高压线路附近树枝危险是最常见的形式。
高压带电作业所用的除枝工具是高压带电作业机器人的专用作业工具之一，其主要功能是切除高压线路附近树枝，避免因树枝靠近线路造成接地事故。因此为高压带电作业机器人提供的除枝工具具有以下特点：适用机器人操作、方便操作、可适应现场高压作业环境。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种带电作业机器人除枝工具，该装置比手动除枝工具更加安全、可靠，操作方便，满足高压带电机器人作业任务的要求。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种带电作业机器人除枝工具，包括壳体组件、电机齿轮组件和控制盒组件，所述壳体组件、电机齿轮组件和控制盒组件均与支架体组件相连；
所述壳体组件包括依次连接的锯条、移动体及顶杆，所述电机齿轮组件包括电机、主动齿轮、被动齿轮及凸轮，控制盒组件控制电机带动主动齿轮转动，主动齿轮与被动齿轮啮合，凸轮随被动齿轮转动，凸轮与顶杆相连，凸轮的转动带动顶杆、移动体及锯条直线运动。
进一步的，所述壳体组件还包括壳体外壳，移动体及顶杆均设置在壳体外壳内，壳体外壳连接在支架体组件上，壳体外壳上还设置有挡盖，锯条伸出壳体外壳。
进一步的，所述顶杆还与弹簧相连。弹簧套在顶杆上，顶杆与移动体通过螺纹连接。
进一步的，所述支架体组件，包括支架体及夹持体，4个夹持体连接在支架体上，4个支架体组成双面T型结构。其中两个夹持体固定在支架体的一个面上，另外两个夹持体固定在支架体的相对的另外一个面上，在同一个面上的两个夹持体垂直布置。
进一步的，所述电机固定在支架体上，被动齿轮和凸轮固定在支架体上。
所述控制盒组件，包括控制盒外壳、电池及开关集成控制模块，开关集成控制模块和电池分别安装在控制盒外壳上，开关集成控制模块安装在控制盒外壳内部，组装好的控制盒组件连接在支架体上。
进一步的，所述顶杆和凸轮采用工具合金钢材料，所述挡盖、壳体外壳、移动体、支架体、主动齿轮、被动齿轮、控制盒外壳采用铝合金材料。
进一步的，所述支架体组件采用直柄结构。
进一步的，4个夹持体连接在支架体上，4个支架体组成双面T型结构，双面T型结构和机械臂手爪的内槽相配合。增加了夹持牢靠性，防止操作过程中除枝工具脱落。
凸轮推动顶杆做往复运动，顶杆通过移动体、螺钉和锯条连接，故锯条和顶杆一起作往复直线运动。
电机通过主动齿轮，把旋转动力传递给被动齿轮，被动齿轮和凸轮通过螺钉连接在一起，故将选转动力，传递给凸轮，凸轮和顶杆又将旋转动力转变为往复直线运动。
锯条，采用硬质工具钢材料，表面热处理，具有良好强度和耐磨性。
支架体组件，采用直柄结构，大大扩大了操作人员的视野，便于操作人员作业。
夹持体，采用高硬度合金钢和表面处理，提高了夹持体部分耐用度和美观度，使机械臂夹持更加紧固牢靠。
本发明的有益效果：
本发明所述顶杆和凸轮采用工具合金钢材料，增加了零部件的耐磨性；所述挡盖、、壳体外壳、移动体、支架体、主动齿轮、被动齿轮、控制盒外壳采用铝合金材料，减轻了整体重量，表面进行表面处理，提高了表面耐用度以及美感度；所述的控制盒组件把电控控制盒和电池架集成一起，减少了结构空间；电池选用锂电池，大大降低了电池的重量，减少了充电时间；夹持体采用直柄结构，大大扩大了操作人员的视野，便于操作人员作业。夹持体部分采用高硬度合金钢和表面处理，提高了夹持体部分耐用度和美观度，使机械臂夹持更加紧固牢靠。本发明安全、可靠，操作方便，切除高压线路附近树枝，满足高压带电机器人除枝作业任务的要求，避免因树枝靠近线路造成接地事故。
附图说明
图1本发明的整体结构示意图；
图中，1.锯条，2.第一螺钉，3.挡盖，4. 第二螺钉，5.移动体，6.壳体外壳，7. 弹簧，8. 夹持体，9. 第三螺钉，10. 支架体，11. 电机，12.主动齿轮，13.控制盒外壳，14. 第四螺钉，15.电池，16.开关集成控制模块，17. 第五螺钉，18. 第六螺钉，19. 第七螺钉，20.被动齿轮，21.凸轮，22.顶杆，23. 第八螺钉。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进行详细说明：
如图1所示，包括壳体组件、支架体组件、电机齿轮组件、和控制盒组件等组成；所述壳体组件，包括锯条1、壳体外壳6、挡盖3、移动体5、弹簧7、顶杆22、第二螺钉4、第一螺钉2、第八螺钉23等组成，锯条1和移动体5通过第二螺钉4连接，弹簧7、顶杆22和移动体5体通过顶杆22和移动体5的螺纹连接一起，挡盖3通过第一螺钉2和壳体外壳6连接，组装好的壳体组件通过第八螺钉23连接在支架体10上。
支架体组件，包括支架体10、夹持体8、第三螺钉9等组成，4个夹持体8通过第三螺钉9连接在支架体10上，4个夹持体8与支架体10组成双面T型结构，除枝工具所有组件都连接到支架体10上。
电机齿轮组件，包括电机11、主动齿轮12、被动齿轮20、凸轮21、第五螺钉17、第六螺钉18、第七螺钉19第三螺钉9等组成，电机11通过第六螺钉18连接到支架体10上，主动齿轮12和电机11通过第五螺钉17连接，被动齿轮20和凸轮21通过第七螺钉19、第三螺钉9连接到支架体10上。
控制盒组件，包括控制盒外壳13、开关集成控制模块16、电池15、第四螺钉14第二螺钉4等组成，开关集成控制模块16和电池15分别安装在控制盒外壳13上，开关集成控制模块16安装在控制盒外壳13内部，组装好的控制盒组件通过第四螺钉14第二螺钉4连接在支架体10上。
具体实施过程：（依高压带电作业机器人操作过程为例）。
高压带电作业机器人手爪夹持住4个夹持体8与支架体10组成双面T型结构，打开开关集成控制模块16，电机11旋转，电机11和主动齿轮12连接在一起，因此带动主动齿轮12旋转，被20动齿轮和主动齿轮12是一对啮合齿轮，所以被动齿轮20旋转，被动齿轮20和凸轮21通过第七螺钉19第三螺钉9连接在一起，凸轮21和被动齿轮20一起旋转，顶杆22通过移动体5、第二螺钉4和锯条1连接在一起，顶杆22和锯条1一起做直线运动，在弹簧7推力作用下使顶杆22始终压紧凸轮21，当凸轮21从图1所示的最高点向最低点运动时，顶杆22和锯条1一起向右移动，当凸轮21最低点向最高点运动时，顶杆22和锯条1一起向左移动，这样就形成了往复直线运动，操纵高压带电作业机器把锯条1放到待去除的树枝上，在往复直线运动下，把待去除树枝剪断，剪断树枝后，收回除枝工具，关闭开关集成控制模块16即可。
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，所属领域技术人员应该明白，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 (6)
1.一种带电作业机器人除枝工具，其特征是，包括壳体组件、电机齿轮组件和控制盒组件，所述壳体组件、电机齿轮组件和控制盒组件均与支架体组件相连；所述壳体组件包括依次连接的锯条、移动体及顶杆，所述电机齿轮组件包括电机、主动齿轮、被动齿轮及凸轮，控制盒组件控制电机带动主动齿轮转动，主动齿轮与被动齿轮啮合，凸轮随被动齿轮转动，凸轮与顶杆相连，凸轮的转动带动顶杆、移动体及锯条直线运动；
所述壳体组件还包括壳体外壳，移动体及顶杆均设置在壳体外壳内，壳体外壳连接在支架体组件上，壳体外壳上还设置有挡盖，锯条伸出壳体外壳；
所述支架体组件，包括支架体及夹持体，4个夹持体连接在支架体上，4个支架体组成双面T型结构；其中两个夹持体固定在支架体的一个面上，另外两个夹持体固定在支架体的相对的另外一个面上，在同一个面上的两个夹持体垂直布置；夹持体采用直柄结构；
所述控制盒组件，包括控制盒外壳、电池及开关集成控制模块，开关集成控制模块和电池分别安装在控制盒外壳上，开关集成控制模块安装在控制盒外壳内部，组装好的控制盒组件连接在支架体上。
2.如权利要求1所述的一种带电作业机器人除枝工具，其特征是，所述顶杆还与弹簧相连。
3.如权利要求1所述的一种带电作业机器人除枝工具，其特征是，所述电机固定在支架体上，被动齿轮和凸轮固定在支架体上。
4.如权利要求1所述的一种带电作业机器人除枝工具，其特征是，所述顶杆和凸轮采用工具合金钢材料，所述挡盖、壳体外壳、移动体、支架体、主动齿轮、被动齿轮、控制盒外壳采用铝合金材料。
5.如权利要求1所述的一种带电作业机器人除枝工具，其特征是，所述支架体组件采用直柄结构。
6.如权利要求1所述的一种带电作业机器人除枝工具，其特征是，4个夹持体连接在支架体上，4个支架体组成双面T型结构，双面T型结构和机械臂手爪的内槽相配合。
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