CN106272328B - 一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手 - Google Patents

Abstract

一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，涉及供电系统鸟巢清理技术，用于清理角钢塔中工作人员无法直接到达的位置处的鸟巢。所采用的技术方案是：一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，其特征是，包括托举臂、连接架、第一导向轴、第二导向轴和若干的夹持节；前一个夹持节的后端通过铰接轴铰接在后一个夹持节的前端，所述铰接轴固定连接在前一个夹持节的后端，所述铰接轴转动连接在后一个夹持节的前端，全部的夹持节构成开环结构；任意两个相互铰接的夹持节之间各设有夹持节电机，所述连接架包括滑轨，所述滑轨呈圆弧形,第二导向轴固定在导轨中。有益效果是，可以延伸至角钢塔的桁架围成的空间较小的区域中将鸟巢取出。

Description

一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手

技术领域

本发明涉及供电系统鸟巢清理技术领域，具体地说是一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手。

背景技术

角钢塔是一种常用的输电设备，角钢塔为桁架式结构，电力维护人员需要定期的清理角钢塔上的鸟巢。而角钢塔中存在一些由桁架结构环绕成的进口较小的空间。例如角钢塔中的横担，工作人员在清理位于角钢塔横担中的鸟巢的时候，一是由于横担中的内部空间相对于人体体积来说较小，工作人员无法直接进入角钢塔的横担中直接对鸟巢进行清理。二是许多位于角钢塔横担中的鸟巢大到无法从横担的出口中取出，这就给角钢塔中的鸟巢清理带来了很大的困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，用于清理角钢塔中工作人员无法直接到达的位置处的鸟巢。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，包括托举臂、连接架、第一导向轴、第二导向轴和若干的夹持节；

所述夹持节的数目为偶数，所述夹持节的数目至少为四，前一个夹持节的后端通过铰接轴铰接在后一个夹持节的前端，所述铰接轴固定连接在前一个夹持节的后端，所述铰接轴转动连接在后一个夹持节的前端，全部的夹持节构成开环结构；

任意两个相互铰接的夹持节之间各设有夹持节电机，所述夹持节电机的机座设在后一个夹持节上，所述夹持节电机的轴端与固定连接在前一个夹持节上的铰接轴连接；

定义位于所述开环结构正中间位置处的两个夹持节中的一个为第一中间夹持节，另一个为第二中间夹持节；

定义位于第一中间夹持节和第二中间夹持节之间的铰接轴为中间铰接轴；

所述第一导向轴设在所述第一中间夹持节上，所述第二导向轴设在所述第二中间夹持节上，所述第一导向轴和第二导向轴分别与中间铰接轴平行，所述第一导向轴到中间铰接轴的距离与第二导向轴到中间铰接轴的距离相等；

所述连接架设在所述托举臂的前端，所述连接架包括导轨，所述导轨呈圆弧形,所述第二导向轴相对固定在所述导轨中，所述第一导向轴滑动连接在所述导轨中。

进一步地，所述各夹持节上各设有插架，每个插架上各设有若干的插杆。

进一步地，所述夹持节的中间部分的横截面呈长方形，所述插架的横截面呈一侧开口的长方形，插架插接在夹持节上，插架上设有若干的螺纹孔，每个螺纹孔中各配合有压紧螺栓，压紧螺栓将插架压紧在所述夹持节上。

进一步地，所述托举臂包括上托举臂和下托举臂，上托举臂的长度小于下托举臂的长度，上托举臂的下端铰接在下托举臂的上端，上托举臂与下托举臂之间设有用于驱动上托举臂绕下托举臂相对转动的托举臂电机。

进一步地，各所述夹持节的长度相等。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，能够实现清理角钢塔尤其是工作人员无法到达的角钢塔横担内部的鸟巢。当鸟巢的直径大到无法直接将鸟巢取出的时候，本发明可以伸缩到鸟巢所在的位置将鸟巢夹扁并取出。

2、由于鸟巢的结构具有蓬松多孔的特性，所以在由各夹持节构成的开环结构收缩的过程中，插杆可以插入到蓬松的鸟巢中，从而避免鸟巢充开环结构中脱落，插杆可以保证本发明将鸟巢更充分夹扁。

3、所述夹持节的中间部分的横截面呈长方形，所述插架的横截面呈一侧开口的长方形，插架插接在夹持节上，插架上设有若干的螺纹孔，每个螺纹孔中各配合有压紧螺栓，压紧螺栓将插架压紧在所述夹持节上这可以方便工作人员更换和拆卸插架，在拆除不同尺寸的鸟巢的时候所需使用的插架的数量也会不同。

4、由于鸟巢的开口一般朝向上方设置，而工作人员攀爬到角钢塔上以后可能位于鸟巢的下方，也可能位于鸟巢的侧方，在开环结构伸入到鸟巢所在的位置的时候，通过托举臂电电机来调节上托举臂和下托举臂的夹角，从而调节开环结构环绕的区域的朝向，从而确保开环结构展开后环绕在鸟巢的四周。

5、由于大多数鸟巢的上端面呈圆形，各夹持节的长度相等可以确保在开环结构展开式，开环结构构成正多边形，从而尽可能的增大开环结构所能环绕的圆形区域的面积，从而确保本发明能够摘除较大尺寸的鸟巢。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为将上托举臂绕下托举臂旋转90°后本发明的结构示意图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图4为第一夹持节的结构示意图；

图5为图4中B部分的局部放大图；

图6为铰接轴的结构示意图；

图7为插架的结构示意图；

图8为由各个夹持节构成的开环结构的收缩状态示意图；

图9为由各个夹持节构成的开环结构的展开状态示意图；

图中：1托举臂，11上托举臂，12下托举臂，13托举臂电机，14连接架，15导轨，21第一夹持节，211前连接部，212前铰接孔，213后铰接部，214后铰接孔，215键槽，22第二夹持节，23第三夹持节，231第一导向轴，24第四夹持节，241第二导向轴，25第五夹持节，26第六夹持节，31第一夹持节电机，32第二夹持节电机，33第三夹持节电机，34第四夹持节电机，35第五夹持节电机，4插架，41螺纹孔，42插杆，5压紧螺母，6铰接轴，61轴键。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，包括托举臂、连接架、第一导向轴、第二导向轴和若干的夹持节；

如图1、图2、图8和图9所述，本实施例中采用第一夹持节21、第二夹持节22、第三夹持夹持节23、第四夹持节24、第五夹持节25和第六夹持节26共计六个夹持节。采用第一夹持节电机31、第二夹持节电机32、第三夹持节电机33、第四夹持节电机34和第五夹持节电机35共计五个夹持节电机，各夹持节电机分别和控制系统连接。第一夹持节21的后端铰接在第二夹持节22的前端，第二夹持节22的后端铰接在第三夹持节23的前端，第三夹持节23的后端铰接在第四夹持节24的前端，第四夹持节24的后端铰接在第五夹持节25的前端，第五夹持节25的后端铰接在第六夹持节26的前端，第一夹持节21的前端和第六夹持节26的后端呈自由状态，从而所有的夹持节构成一个开环的结构。

如图1、图4和图5所示，以第一夹持节21为例来说明各夹持节的结构，第一夹持节21包括位于前端的前连接部211和位于后端的后连接部213，前连接部213上设有前铰接孔212，后连接部213上设有后铰接孔214，并且后铰接孔214中设有键槽215。

如图6所示，铰接轴6的一端设有轴键61。相邻的两个夹持节在铰接的时候，前一个夹持节的后铰接孔与后一个夹持节的前铰接孔配合，然后穿入铰接轴6，并使键槽与位于前一个夹持节上的键槽配合，从而实现铰接轴固定连接在前一个夹持节的后端，铰接轴转动连接在后一个夹持节的前端的技术特征。

如图1所示，第一夹持节21和第二夹持节22之间设有第一夹持节电机31，第二夹持节22和第三夹持节23之间设有第二夹持节电机32，第三夹持节23和第四夹持节电机之间24之间设有第三夹持节电机33，第四夹持节24和第五夹持节25之间设有第四夹持节电机34，第五夹持节25和第六夹持节26之间设有第五夹持节电机35。夹持节电机的机座设在后一个夹持节上，夹持节电机的轴端与固定连接在前一个夹持节上的铰接轴连接，以第一夹持节电机31为例，第一夹持节电机31的机座设在后一个夹持节即第二夹持节22上，第一夹持节电机31的轴端与固定连接在前一个夹持节即第一夹持节21上的铰接轴连接。

如图2和图3所示，在采用六个夹持节的时候，第三夹持节23和第四夹持节24位于开环结构的正中间的位置处，此时第三夹持节23即为第一中间夹持节，第四夹持节24即为第二中间夹持节，位于第三夹持节23和第四夹持节24之间的铰接轴即为中间铰接轴。第一导向轴231设在第三夹持节23上，第二导向轴241设在第四夹持节24上，第一导向轴231和第二导向轴241分别与中间铰接轴平行，第一导向轴231到中间铰接轴的距离与第二导向轴241到中间铰接轴的距离相等。连接架14设在托举臂1的前端，连接架14包括导轨15，导轨15呈圆弧形,第二导向轴241的一端固定连接在第四夹持节24上，第二导向轴241的另一端穿过导轨15，第二导向轴上固定有压紧螺母5，位于第二导向轴上的压紧螺母5固定在连接架14上，从而实现第二导向轴相对固定在导轨中的技术特征。第一导向轴231的一端固定在第四夹持节23上，第一导向轴滑动连接在导轨中。

如图1和图2所示，托举臂1包括上托举臂11和下托举臂12，上托举臂11的长度小于下托举臂12的长度，上托举臂的下端铰接在下托举臂的上端，上托举臂与下托举臂之间设有用于驱动上托举臂绕下托举臂相对转动的托举臂电机13。

如图1、图2和图7所示，第一夹持节21、第二夹持节22、第三夹持节23、第四夹持节24、第五夹持节25和第六夹持节26各夹持节的长度相等。各夹持节上各设有插架4，每个插架4上各设有若干的插杆42，夹持节的中间部分的横截面呈长方形，插架4的横截面呈一侧开口的长方形，插架插接在夹持节上，插架上设有若干的螺纹孔41，每个螺纹孔中各配合有压紧螺栓，压紧螺栓将插架压紧在夹持节上。

在使用本发明清理位于角钢塔尤其是角钢塔的横担中的鸟巢的时候，首先确保托举臂1呈直线状态，然后各个夹持节电机动作，从而使得由各夹持节构成的开环结构收缩成如图8所示的状态，从而减小由各夹持节构成的开环结构的在垂直于托举臂的方向上的长度，从而保证由各夹持节构成的开环结构能够深入到鸟巢所在的横担的内部。然后各夹持节电机动作，使由各夹持节构成的开环结构展开成如图9所示的状态，然后手持托举臂，使开环结构环绕在鸟巢7周围，然后各个夹持节电机再次转动，使开环结构收缩至如图8所示的状态，在开环结构收缩的过程中，鸟巢被夹扁同时被开环结构夹持，从而减小鸟巢的径向尺寸，方便鸟巢从相对封闭的空间取出，最后拉动托举臂1即可将鸟巢取出。

Claims (5)

1.一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，其特征是，包括托举臂、连接架、第一导向轴、第二导向轴和若干的夹持节；

所述夹持节的数目为偶数，所述夹持节的数目至少为四，前一个夹持节的后端通过铰接轴铰接在后一个夹持节的前端，所述铰接轴固定连接在前一个夹持节的后端，所述铰接轴转动连接在后一个夹持节的前端，全部的夹持节构成开环结构；

任意两个相互铰接的夹持节之间各设有夹持节电机，所述夹持节电机的机座设在后一个夹持节上，所述夹持节电机的轴端与固定连接在前一个夹持节上的铰接轴连接；

定义位于所述开环结构正中间位置处的两个夹持节中的一个为第一中间夹持节，另一个为第二中间夹持节；

定义位于第一中间夹持节和第二中间夹持节之间的铰接轴为中间铰接轴；

所述第一导向轴设在所述第一中间夹持节上，所述第二导向轴设在所述第二中间夹持节上，所述第一导向轴和第二导向轴分别与中间铰接轴平行，所述第一导向轴到中间铰接轴的距离与第二导向轴到中间铰接轴的距离相等；

所述连接架设在所述托举臂的前端，所述连接架包括导轨，所述导轨呈圆弧形,所述第二导向轴相对固定在所述导轨中，所述第一导向轴滑动连接在所述导轨中。

2.根据权利要求1所述的一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，其特征是，所述各夹持节上各设有插架，每个插架上各设有若干的插杆。

3.根据权利要求2所述的一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，其特征是，所述夹持节的中间部分的横截面呈长方形，所述插架的横截面呈一侧开口的长方形，插架插接在夹持节上，插架上设有若干的螺纹孔，每个螺纹孔中各配合有压紧螺栓，压紧螺栓将插架压紧在所述夹持节上。

4.根据权利要求1所述的一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，其特征是，所述托举臂包括上托举臂和下托举臂，上托举臂的长度小于下托举臂的长度，上托举臂的下端铰接在下托举臂的上端，上托举臂与下托举臂之间设有用于驱动上托举臂绕下托举臂相对转动的托举臂电机。

5.根据权利要求1所述的一种针对角钢塔的鸟巢自动清理机械手，其特征是，各所述夹持节的长度相等。