CN107134738A - 一种断股补修机器人机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及输电线路修复机器人,具体地说是一种断股补修机器人机构,包括两个安装在导轨座上结构相同的前、后轮臂,每个轮臂均由行走越障机构、升降机构及回转机构组成,其中升降机构的一端连接有行走于输电线上的行走越障机构,另一端与安装在导轨座上的回转机构相连接;每个所述行走越障机构上均安装有捋线装置,在所述导轨座上安装有可升降的压接装置,该压接装置位于所述前、后轮臂之间。本发明不仅能够进行断股补修作业,同时还可以沿输电线路自主行走,还能够自主跨越输电线路上防震锤、压接管、悬垂线夹等不同障碍。

Description

一种断股补修机器人机构
技术领域
本发明涉及输电线路修复机器人,具体地说是一种断股补修机器人机构。
背景技术
输电线路是电力系统极为重要的组成部分。输电线路由于其长期处于野外露天之下,运行的环境很差,受到各种自然条件的影响。输电线路在多种应力的长期作用下会导致材质脆变,而雷击闪络、外力破坏等还会引起导线表面损伤;尤其是在海滨及工业区的输电线更容易受到腐蚀,致使输电线路产生裂纹、断股等缺陷。架空线路的损伤、断股,轻则降低载流量,重则造成断线事故,影响线路的安全运行。因此,一旦发现导线损伤、断股,应立即处理。
目前,电力部门在输电线路断股后采用的措施主要是人工对断股进行补修。由于断股的位置处于一档内线路的中央,需要人出线去作业,捋线、缠绕作业的时间长,劳动强度大,危险性高。因此,需要研制能够快速进行断股修复的装备来代替人工对输电线路断股进行修复,提高效率,减轻人员劳动强度,确保输电线路的安全运行。
发明内容
为了满足机器人进行断股的上述要求,本发明的目的在于提供一种断股补修机器人机构。该机器人机构不仅能够进行断股补修作业,同时还可以沿输电线路自主行走,还能够自主跨越输电线路上防震锤、压接管、悬垂线夹等不同障碍。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明包括两个安装在导轨座上结构相同的前、后轮臂,每个轮臂均由行走越障机构、升降机构及回转机构组成,其中升降机构的一端连接有行走于输电线上的行走越障机构,另一端与安装在导轨座上的回转机构相连接;每个所述行走越障机构上均安装有捋线装置,在所述导轨座上安装有可升降的压接装置,该压接装置位于所述前、后轮臂之间;所述前、后轮臂中行走越障机构上的捋线装置结构相同,均包括开合电机B、固定板、丝杠B、左丝母A、左导杆、左捋线器、右导杆、右捋线器及右丝母A,该开合电机B通过所述固定板安装在行走越障机构上,所述固定板上设有与开合电机B的输出轴相连接的丝杠B,该丝杠B的两端设有旋向相反的螺纹,分别与所述左丝母A、右丝母A螺纹连接,实现所述左丝母A与右丝母A同步反向移动;所述左导杆的一端与左丝母A转动连接,另一端连接有右捋线器,所述右导杆的一端与右丝母A转动连接,另一端连接有左捋线器,所述左捋线器和右导杆与右捋线器和左导杆之间呈“X”型,并在交叉处通过转动轴铰接;所述压接装置包括压接电机、托架、丝杠C、右丝母B、左丝母B及C型夹,其中托架与安装在导轨座上的升降动力源相连,所述丝杠C转动安装在托架上,任一端与固定在该托架上的压接电机的输出轴相连,在所述丝杠C的两端设有旋向相反的螺纹,分别与所述左丝母B及右丝母B螺纹连接,实现所述左丝母B与右丝母B同步反各移动,该左丝母B及右丝母B上分别安装一C型夹,左右两个所述C型夹随左丝母B、右丝母B移动张开或闭合,实现对断股线路的压接。
其中:所述左捋线器与右捋线器的结构相同,均包括基座、外套、外圈、内圈、顶柱、弹簧A、压片、触发片及固定环,该基座与所述左导杆或右导杆固接,在所述基座上设有固定环,所述外套固接在基座上,外圈可转动地安装在外套与固定环形成的内孔中,所述内圈与外圈相固接,在内圈与输电线接触的内表面上沿圆周方向均布有多个捋线导柱;所述顶柱可往复移动地容置于基座的孔内,顶柱上套设有弹簧A,该弹簧A通过安装在基座上的压片固定;所述顶柱的一端由外套穿过、抵接在外圈外表面开设的凹槽内,另一端由压片穿出、设有触发片;所述外套、外圈及内圈均为半圆形,在外圈及基座的两个断面上分别设有对接柱及柱套;
所述左丝母B及右丝母B上分别固接有移动座,每个移动座上各固接一滑块,左右两个所述C型夹分别安装在左丝母B及右丝母B上的移动座上,所述导轨安装在托架内,与所述丝杠C上下设置;所述左丝母B、右丝母B及各自的移动座随滑块沿导轨往复移动,带动左右两个C型夹张开或闭合;左右两个所述C型夹相对安装在两个移动座上,每个C型夹的内壁上均开有槽,槽内设有弹簧B,该弹簧B的一端固接在C型夹的内壁上,另一端设有推动板,该推动板与安装在C型夹上的C型环抵接;
所述行走越障机构包括行走机构及越障机构,该行走机构包括轮架及安装在该轮架上的行走电机及行走轮,所述行走轮通过行走电机在输电线上行走;所述越障机构包括连接杆A、连接杆B、开合电机A、蜗杆、蜗轮及减速箱A,该开合电机A安装在减速箱A上,开合电机A的输出轴上连接有蜗杆,该蜗杆通过与蜗轮的啮合驱动安装在减速箱A上的连接杆A、B转动,所述连接杆A的顶端与轮架的一端固接,所述连接杆的顶端与轮架的另一端活动连接,轮架与连接杆A、B构成封闭空间,将输电线封闭其中;
所述减速箱A上分别转动连接有传动轴A及传动轴B,该传动轴A上依次连接有主动齿轮B、连接杆B及蜗轮,所述传动轴B上分别连接有从动齿轮B及连接杆A,主动齿轮B与从动齿轮B啮合传动;所述开合电机A的输出轴可转动地安装在减速箱A上,在该输出轴上安装有与蜗轮相啮合的蜗杆;所述连接杆A的下端与传动轴B固接,顶端与所述轮架的一端固接;所述连接杆B的下端与传动轴A固接,顶端与所述轮架的另一端通过销孔连接;所述轮架上转动连接有行走轮轴,在该行走轮轴上分别设有从动齿轮A及在输电线上行走的行走轮;所述行走电机的输出轴上安装有与从动齿轮A啮合传动的主动齿轮A;
所述升降机构包括升降筒、升降丝杆、升降螺母、升降电机及支撑架,该升降筒的顶端与所述行走越障机构相连,所述支撑架与回转机构连接,所述升降电机安装在支撑架上,该升降电机的输出轴与所述升降丝杆的一端相连接,该升降丝杆的另一端穿过支撑于升降筒内壁的轴承,在升降丝杆上螺纹连接有固接在升降筒内壁的升降螺母、实现升降螺母在升降丝杆上的螺旋移动;
所述回转机构包括回转电机、传动轴C、主动齿轮C、从动齿轮C、传动轴D及减速箱B,该传动轴C、D分别可转动地安装在减速箱B上,所述传动轴C的一端与安装在减速箱B上的回转电机的输出轴相连接,所述传动轴D的一端与所述升降机构相连;在所述传动轴C上设有主动齿轮C,所述传动轴D上设有与该主动齿轮C啮合传动的从动齿轮C;
所述质心调节机构包括移动电机、丝杠A、滑块螺母、滚轮A、滚轮B、导轨座及电器箱,该丝杠A安装在导轨座上,所述丝杠A的一端与安装在导轨座上的移动电机的输出轴相连接,丝杠上螺纹连接有滑块螺母、实现滑块螺母在丝杠上的螺旋移动,所述电器箱与滑块螺母连动;所述滚轮A、B分别与电器箱相连,并容置于导轨座的凹槽内。
本发明的优点与积极效果为:
1.本发明断股修复过程简单、有效,效果好。
2.本发明代替了工人出线实施捋线压接作业,减少了危险,提高了人身安全。
3.本发明在线路发生断股后,代替工人出线对断股实施捋线和压接,能够减轻人员的劳动强度,提高效率。
附图说明
图1为本发明机器人机构的立体结构示意图;
图2为图1中前(后)行走越障机构中行走机构的结构示意图;
图3为图1中前(后)行走越障机构的结构示意图;
图4为图3中前(后)行走越障机构中越障机构的仰视图;
图5为图1中前(后)升降机构的结构示意图;
图6为图1中前(后)回转机构的结构示意图;
图7为图1中质心调节机构的结构示意图;
图8为图1中前(后)捋线装置的立体结构示意图;
图9为图1中前(后)捋线装置的主视图;
图10为图9中右捋线器的内部剖视图;
图11为图1中压接装置的结构主视图;
图12为图11为俯视图;
图13为图12中C型夹的主视图;
图14为图13的左视图;
其中:1为前行走越障机构,100为行走电机,101为主动齿轮A,102为从动齿轮A,103为行走轮轴,104为行走轮,105为轮架,106为连接杆A,107为连接杆B,108为开合电机A,109为蜗杆,110为蜗轮,111为传动轴A,112为主动齿轮B,113为从动齿轮B,114为传动轴B,115为减速箱A;
2为前升降机构,200为升降筒,201为轴承,202为升降丝杆,203为升降螺母,204为升降电机,205为支撑架;
3为前回转机构,300为回转电机,301为传动轴C,302为主动齿轮C,303为从动齿轮C,304为传动轴D,305为减速箱B;
4为后行走越障机构,5为后升降机构,6为后回转机构,7为导轨座;
8为质心调节机构,800为移动电机,801为丝杠A,802为滑块螺母,803为滚轮A,804为滚轮B;
9为电器箱;
10为前捋线装置,1000为挡片,1001为开合电机B,1002为固定板,1003为铜套,1004为丝杠B,1005为左丝母A,1006为左导套,1007为左导杆,1008为右捋线器,1009为固定环,1010为左捋线器,1011为转动轴,1012为右导杆,1013为右导套,1014为右丝母A;
100801为基座,100802为外套,100803为外圈,100804为内圈,100805为对接柱,100806为柱套,100807为捋线导柱,100808为顶柱,100809为弹簧A,100810为压片,100811为触发片;
11为后捋线装置;
12为压接装置,1200为压接电机,1201为托架,1202为丝杠C,1203为右丝母B,1204为移动座,1205为滑块,1206为导轨,1207为C型夹,1208为左C型环,1209为右C型环,1210为左丝母B,1211为推动板,1212为弹簧B;
13为输电线,14为摄像头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1所示,本发明包括两个安装在导轨座7上结构相同的前、后轮臂以及导轨座7、质心调节机构8和电器箱9,其中前轮臂由前行走越障机构1、前升降机构2、前回转机构3及前捋线装置10组成,后轮臂由后行走越障机构4、后升降机构5、后回转机构6及后捋线装置11组成。升降机构的一端连接有行走于输电线13上的行走越障机构,另一端与安装在导轨座7上的回转机构相连接,在导轨座7上还安装有质心调节机构8。前捋线装置10与前行走越障机构1固连,后捋线装置11与后行走越障机构4固连,压接装置12与导轨座7固连。
本发明的前、后行走越障机构1、4结构相同,均包括行走机构及越障机构。如图2所示,行走机构包括行走电机100、主动齿轮A101、从动齿轮A102、行走轮轴103、行走轮104及轮架105,行走电机100安装在轮架105上,行走电机100的输出轴通过轴承可转动地设在轮架105上,该输出轴上键连接有主动齿轮A101;行走轮轴103的两端通过轴承可转动地安装在轮架105上,在行走轮轴103上分别键连接有从动齿轮A102及行走轮104,其中从动齿轮A102与主动齿轮A101互相啮合传动,行走轮104用于在输电线13上行走。如图3、图4所示,越障机构包括连接杆A106、连接杆B107、开合电机A108、蜗杆109、蜗轮110、传动轴A111、主动齿轮B112、从动齿轮B113、传动轴B114及减速箱A115,传动轴A111的两端及传动轴B114的两端分别通过轴承可转动地安装在减速箱A115上,在传动轴A111上键连接有主动齿轮A112及蜗轮110,连接杆B107的下端固接在传动轴A111上、位于主动齿轮B112与蜗轮110之间,主动齿轮B112、连接杆B107及蜗轮110均随传动轴A111转动;在传动轴B114上键连接有从动齿轮113,连接杆A106的下端固接在传动轴B114上,主动齿轮B112与从动齿轮B113啮合传动。开合电机A108安装在减速箱A115上,开合电机A108的输出轴通过轴承可转动地安装在减速箱A115上,在该输出轴上安装有与蜗轮110相啮合的蜗杆109,蜗杆109位于蜗轮110的下方。通过蜗杆109与蜗轮110的啮合驱动安装在传动轴A111上的连接杆B107以及安装在传动轴B114上的连接杆A106转动,连接杆A106的顶端与轮架105的一端固接,连接杆B107的顶端与轮架105的另一端通过销孔连接(即轮架105上设有孔,连接杆B107的顶端设有销,在封闭时连接杆B107上的销是插在轮架105上的孔内的),轮架105与连接杆A、B106、107构成封闭空间,将输电线13封闭其中;在开合电机A108的驱动下,连接杆A106、连接杆B107分别绕传动轴B114、传动轴A111转动,左右打开躲避障碍,从障碍的侧面通过,实现越障。在连接杆A、B106、107打开时,连接杆A106带动行走机构中的轮架15在销孔处与连接杆B107分开。
如图5所示,本发明的前、后升降机构2、5结构相同,包括升降筒200、轴承201、升降丝杆202、升降螺母203、升降电机204及支撑架205,其中升降筒200的顶端与减速箱A115相固接,支撑架205与回转机构连接,升降电机204安装在支撑架205上,升降电机204的输出轴穿过支撑架205、与升降丝杆202的一端相连接,升降电机204的输出轴与支撑架205之间通过轴承连接,升降丝杆202的另一端穿过支撑于升降筒200内壁的轴承201,在升降丝杆202上螺纹连接有固接在升降筒200内壁的升降螺母203、实现升降螺母203在升降丝杆202上的螺旋移动。
如图6所示,本发明的前、后回转机构3、6结构相同,包括回转电机300、传动轴C301、主动齿轮C302、从动齿轮C303、传动轴D304及减速箱B305,其中传动轴C301及传动轴D304的两端分别通过轴承可转动地安装在减速箱B305上,传动轴C、D301、304平行设置;传动轴C301的下端与安装在减速箱B305上的回转电机300的输出轴相连接,传动轴D304的上端与升降机构中的支撑架205相连;在传动轴C301上键连接有主动齿轮C302,传动轴D304上键连接有与主动齿轮C302啮合传动的从动齿轮C303。
如图7所示,本发明的质心调节机构包括移动电机800、丝杠A801、滑块螺母802、滚轮A803、滚轮B804、导轨座7及电器箱9,其中丝杠A801的两端通过轴承安装在导轨座7的下部,丝杠A801的一端与安装在导轨座7下部的移动电机800的输出轴相连接,丝杠A801上螺纹连接有滑块螺母802、实现了滑块螺母802在丝杠A801上的螺旋移动,滑块螺母802的下方固接有电器箱9,电器箱9与滑块螺母802连动、改变机器人机构的重心;滚轮A、B803、804分别与电器箱9相连,并容置于导轨座7中支撑板上的凹槽内。
本发明的电器箱9上装有摄像头14以及驱动装置的控制单元、电源、无线数据和图像传输装置,可将摄像头14拍摄的图像传回到地面监控端显示、存储,通过与地面监控端的无线数据传输,可使机器人实现前进、后退、越障等各种动作。
如图8~10所示,前捋线装置10与后捋线装置11的结构相同,均包括开合电机B1001、固定板1002、铜套1003、丝杠B1004、左丝母A1005、左导套1006、左导杆1007、左捋线器1010、转动轴1011、右导杆1012、右导套1013、右捋线器1008、右丝母A1014及支架1015,其中固定板1002为矩形框结构,固定板1002高度方向的两个内壁上固接有铜套1003,丝杠B1004的两端通过两个铜套1003支撑,其中一端由固定板1002穿出,与固接在固定板1002上的开合电机B1001的输出轴相连接,由开合电机B1001驱动,随开合电机B1001的输出轴转动。在丝杠B1004上螺纹连接有左丝母A1005、右丝母A1014,分别位于丝杠B1004的两端;丝杠B1004两端的螺纹旋向相反,一端为左旋,另一端为右旋,左丝母A1005及右丝母A1014的旋向与丝杠B1004连接端的螺纹旋向相同;当丝杠B1004转动时,可以同时向里或同时向外地移动。左导套1006及右导套1013分别可转动地安装在左丝母A1005、右丝母A1014上,左导套1006与右导套2003的结构相同,左导套1006及右导套2003的一端分别与左丝母A1005和右丝母A1014连接,导套自身可转动,左导套1006及右导套1013的另一端分别与左导杆1007和右导杆1012相连。左导杆1007的一端与左导套1006相连、可在左导套1006内滑动,另一端固接有左捋线器1010;右导杆1012的一端与右导套1013相连、可在右导套1013内滑动,另一端固接有右捋线器1008。左捋线器1010和右导杆1012与右捋线器1008和左导杆1007之间呈“X”型,并在交叉处通过转动轴1011铰接,即左捋线器1010与右捋线器1008一前一后地安装在转动轴1011上,可分别绕转动轴1011同步反向转动。
左捋线器1010与右捋线器1008结构相同,均包括基座100801、外套100802、外圈100803、内圈100804、顶柱100808、弹簧A100809、压片100810、触发片100811及固定环1009,其中基座100801的一端与左导杆1007固接、并与右捋线器1008中的基座通过转动轴1011相连,基座100801的另一端为自由端;在基座100801的一面固接有固定环1009,外套100802固接在基座100801上,外圈100803可转动地安装在外套100802与固定环1009形成的内孔中,内圈100804与外圈100803相固接,在内圈100804与输电线13接触的内表面上沿圆周方向均布有多个捋线导柱100807。顶柱100808可往复移动地容置于基座100801的孔内,顶柱100808上套设有弹簧A100809,该弹簧A100809的一端抵接在顶柱100808上的径向延伸部,另一端通过安装在基座100801上的压片100810固定;顶柱100808的一端由外套100802穿过、抵接在外圈100803外表面开设的凹槽内,另一端由压片100810穿出、设有触发片100811。外套100802、外圈100803及内圈100804均为半圆形,在外圈100803及基座100801的两个断面上分别设有对接柱100805及柱套100806,即左捋线器1010的基座断面上,一侧设有对接柱100805,另一侧设有柱套100806;对应地,右捋线器1008的基座断面上,一侧设有柱套100806,另一侧设有对接柱100805,对接柱100805在两个捋线器关闭时插入柱套100806内。
左导套1006、右导套1013及转动轴1011的端面上均固接有挡片1000。固定板1002上固接有支架1015,前捋线装置10与后捋线装置11分别通过各自的支架1015安装在前行走越障机构1中的轮架105上及后行走越障机构4中的轮架105上。
如图11~14所示,压接装置12包括压接电机1200、托架1201、丝杠C1202、右丝母B1203、左丝母B1210、移动座1204、滑块1205、导轨1206及两个C型夹1207,其中托架41与安装在导轨座7上的升降动力源相连,由该升降动力源驱动压接装置12整体升降;在托架1201的外侧固接有压接电机1200,托架1201内分别上下设置有丝杠C1202及导轨1206;丝杠C1202的一端由托架1201穿出、与压接电机1200的输出轴相连,由压接电机1200驱动,随压接电机1200的输出轴转动。在丝杠C1202上螺纹连接有左丝母B1210及右丝母B1203,丝杠C1202两端的螺纹旋向相反,左丝母B1210及右丝母B1203的旋向与丝杠C1203连接端的螺纹旋向相同;当丝杠C1202转动时,可以同时向里或同时向外地移动。左丝母B1210及右丝母B1203上分别固接有移动座1204,每个移动座1204上各固接一滑块1205,在每个移动座1204上还各安装一C型夹1207,左丝母B1210、右丝母B1203及各自的移动座1204随滑块1205沿导轨1206上往复移动,带动左右两个C型夹1207张开或闭合,实现对断股线路的压接。两个C型夹1207相对地安装在两个移动座1204上,每个C型夹1207的内壁上均开有槽,槽内设有弹簧B1212,该弹簧B1212的一端固接在C型夹1207的内壁上,另一端设有推动板12111;位于左侧的C型夹1207上安装有左C型环1208,位于右侧的C型夹1207上安装有右C型环1209,两个C型夹1207上的推动板1211分别与左C型环1208和右C型环1209抵接。
本发明的工作原理为:
第一步:机器人机构上线,沿输电线13行走,行走至断股附近停止;具体为:行走电机100工作,驱动主动齿轮A101转动,通过主动齿轮A101与从动齿轮A102的啮合传动,带动行走轮轴103和行走轮104转动,实现行走轮104在输电线13上行走。
第二步:机器人机构的前行走越障机构1和后行走越障机构4打开,机器人机构跨越输电线13上的防震锤、线夹等障碍;具体为:移动电机800工作,驱动丝杠A801转动,滑块螺母802沿着丝杠A801左右移动,使电器箱9的位置改变,将电器箱9向后移动至后轮臂,实现机器人机构质心位置的调节;容置于导轨座7凹槽内的滚轮A、B803、804,在电器箱9移动的过程中,起到导向和承受电器箱9重量的作用。前升降机构2中的升降电机204工作,驱动升降丝杆202旋转,带动与升降丝杆202旋合的升降螺母203转动,使与升降螺母203固接的升降筒200向上移动,实现与升降筒200固接的前行走越障机构1先升高设定高度,使前行走越障机构1中的行走轮抬高,脱离输电线13;然后前行走越障机构1中的越障机构的开合电机A108工作,驱动蜗杆109转动,通过啮合的蜗杆109、蜗轮110的传动,使与蜗轮110固接的传动轴A111转动,进而带动固接在传动轴A111上的连接杆B107和主动齿轮B112转动,同时通过主动齿轮B112与从动齿轮B113的啮合传动,使传动轴B114及固接在传动轴B114上的从动齿轮B113和连接杆A106转动,实现了连接杆A、B106、107的反向转动,连接杆B107的顶端与轮架105逐渐分开,使前行走越障机构1左右打开,到达障碍的两侧,在后行走越障机构4中行走轮的驱动下,前行走越障机构1从障碍的侧面通过,实现了对障碍的跨越;后行走越障机构4跨越障碍的过程与前行走越障机构1的跨越过程相同。
第三步:机器人机构的捋线装置工作,将断股沿线捋线;具体为:开合电机B1001工作,使丝杠B1004转动,带动其上的左丝母A1005、右丝母A1014同时向里移动,分别通过与左、右丝母A、B1005、1014连接的左、右导套1006、101作用,带动左、右导杆1007、1012和左、右捋线器1010、1008绕转动轴1011向里转动,实现左、右捋线器1010、1008的闭合。左、右捋线器1010、1008闭合后,内圈100804及外圈100803闭合,内圈100804位于两股线之间的槽内都有一个捋线导柱100807。捋线装置闭合后,机器人机构继续朝前行走,捋线导柱100807会沿着螺旋型的线槽移动,并促使内圈100804及外圈100803做螺旋转动,断股在两侧捋线导柱100807的挤压作用下,回到原来的线槽位置,这样实现了对断股的捋线作业。
第四步:压接机构12升起,在断股的未端将C型环压接;具体为:机器人机构捋好线后,压接装置12上升到输电线13处,压接电机1200工作,带动丝杠C1202转动,使左丝母B1210、右丝母B1203向里移动,同时带动与左、右丝母B1210、1203固接的移动座1204、滑块1205沿导轨1206向里移动,最后使安装在移动座1204内的左、右C型环1208、1209闭合,实现对断股线路的压接。
第五步:机器人机构的前行走越障机构1和后行走越障机构4打开,机器人机构跨越输电线13上的防震锤、线夹等障碍,机器人机构回到杆塔附近。
机器人机构在跨越障碍过程中需要回转时,回转电机300工作,驱动传动轴C301旋转,通过传动轴C301带动主动齿轮C302转动,再通过主、从动齿轮C302、303的啮合带动从动齿轮C303转动,从而带动与从动齿轮C303键连接的传动轴D304转动,使与传动轴D304连接的升降机构和行走越障机构一起转动,实现前、后行走越障机构1、4中行走轮方位的改变。

Claims (10)

1.一种断股补修机器人机构,包括两个安装在导轨座上结构相同的前、后轮臂,每个轮臂均由行走越障机构、升降机构及回转机构组成,其中升降机构的一端连接有行走于输电线上的行走越障机构,另一端与安装在导轨座上的回转机构相连接;其特征在于:每个所述行走越障机构上均安装有捋线装置,在所述导轨座(7)上安装有可升降的压接装置(12),该压接装置(12)位于所述前、后轮臂之间;所述前、后轮臂中行走越障机构上的捋线装置结构相同,均包括开合电机B(1001)、固定板(1002)、丝杠B(1004)、左丝母A(1005)、左导杆(1007)、左捋线器(1010)、右导杆(1012)、右捋线器(1008)及右丝母A(1014),该开合电机B(1001)通过所述固定板(1002)安装在行走越障机构上,所述固定板(1002)上设有与开合电机B(1001)的输出轴相连接的丝杠B(1004),该丝杠B(1004)的两端设有旋向相反的螺纹,分别与所述左丝母A(1005)、右丝母A(1014)螺纹连接,实现所述左丝母A(1005)与右丝母A(1014)同步反向移动;所述左导杆(1007)的一端与左丝母A(1005)转动连接,另一端连接有右捋线器(1008),所述右导杆(1012)的一端与右丝母A(1014)转动连接,另一端连接有左捋线器(1010),所述左捋线器(1010)和右导杆(1012)与右捋线器(1008)和左导杆(1007)之间呈“X”型,并在交叉处通过转动轴(1011)铰接;所述压接装置(12)包括压接电机(1200)、托架(1200)、丝杠C(1202)、右丝母B(1203)、左丝母B(1210)及C型夹(1207),其中托架(1201)与安装在导轨座(7)上的升降动力源相连,所述丝杠C(1202)转动安装在托架(1201)上,任一端与固定在该托架(1201)上的压接电机(1200)的输出轴相连,在所述丝杠C(1202)的两端设有旋向相反的螺纹,分别与所述左丝母B(1210)及右丝母B(1203)螺纹连接,实现所述左丝母B(1210)与右丝母B(1203)同步反各移动,该左丝母B(1210)及右丝母B(1203)上分别安装一C型夹(1207),左右两个所述C型夹(1207)随左丝母B(1210)、右丝母B(1203)移动张开或闭合,实现对断股线路的压接。
2.按权利要求1所述的断股补修机器人机构,其特征在于:所述左捋线器(1010)与右捋线器(1008)的结构相同,均包括基座(100801)、外套(100802)、外圈(100803)、内圈(100804)、顶柱(100808)、弹簧A(100809)、压片(100810)、触发片(100811)及固定环(1009),该基座(100801)与所述左导杆(1007)或右导杆(1012)固接,在所述基座(100801)上设有固定环(1009),所述外套(100802)固接在基座(100801)上,外圈(100803)可转动地安装在外套(100802)与固定环(1009)形成的内孔中,所述内圈(100804)与外圈(100803)相固接,在内圈(100804)与输电线(13)接触的内表面上沿圆周方向均布有多个捋线导柱(100807);所述顶柱(100808)可往复移动地容置于基座(100801)的孔内,顶柱(100808)上套设有弹簧A(100809),该弹簧A(100809)通过安装在基座(100801)上的压片(100810)固定;所述顶柱(100808)的一端由外套(100802)穿过、抵接在外圈(100803)外表面开设的凹槽内,另一端由压片(100810)穿出、设有触发片(100811);所述外套(100802)、外圈(100803)及内圈(100804)均为半圆形,在外圈(100803)及基座(100801)的两个断面上分别设有对接柱(100805)及柱套(100806)。
3.按权利要求1所述的断股补修机器人机构,其特征在于:所述左丝母B(1210)及右丝母B(1203)上分别固接有移动座(1204),每个移动座(1204)上各固接一滑块(1205),左右两个所述C型夹(1207)分别安装在左丝母B(1210)及右丝母B(1203)上的移动座(1204)上,所述导轨(1206)安装在托架(1201)内,与所述丝杠C(1202)上下设置;所述左丝母B(1210)、右丝母B(1203)及各自的移动座(1204)随滑块(1205)沿导轨(1206)往复移动,带动左右两个C型夹(1207)张开或闭合;左右两个所述C型夹(1207)相对安装在两个移动座(1204)上,每个C型夹(1207)的内壁上均开有槽,槽内设有弹簧B(1212),该弹簧B(1212)的一端固接在C型夹(1207)的内壁上,另一端设有推动板(1211),该推动板(1211)与安装在C型夹(1207)上的C型环抵接。
4.按权利要求1所述的断股补修机器人机构,其特征在于:所述行走越障机构包括行走机构及越障机构,该行走机构包括轮架(105)及安装在该轮架(105)上的行走电机(100)及行走轮(104),所述行走轮(10)通过行走电机(100)在输电线(13)上行走;所述越障机构包括连接杆A(106)、连接杆B(107)、开合电机A(108)、蜗杆(109)、蜗轮(110)及减速箱A(115),该开合电机A(108)安装在减速箱A(115)上,开合电机A(108)的输出轴上连接有蜗杆(109),该蜗杆(109)通过与蜗轮(110)的啮合驱动安装在减速箱A(115)上的连接杆A、B(106、107)转动,所述连接杆A(106)的顶端与轮架(105)的一端固接,所述连接杆(107)的顶端与轮架(105)的另一端活动连接,轮架(105)与连接杆A、B(106、107)构成封闭空间,将输电线(13)封闭其中。
5.按权利要求4所述的断股补修机器人机构,其特征在于:所述减速箱A(115)上分别转动连接有传动轴A(111)及传动轴B(114),该传动轴A(111)上依次连接有主动齿轮B(112)、连接杆B(107)及蜗轮(110),所述传动轴B(114)上分别连接有从动齿轮B(113)及连接杆A(106),主动齿轮B(112)与从动齿轮B(113)啮合传动;所述开合电机A(18)的输出轴可转动地安装在减速箱A(115)上,在该输出轴上安装有与蜗轮(110)相啮合的蜗杆(109)。
6.按权利要求5所述的断股补修机器人机构,其特征在于:所述连接杆A(106)的下端与传动轴B(114)固接,顶端与所述轮架(105)的一端固接;所述连接杆B(107)的下端与传动轴A(111)固接,顶端与所述轮架(105)的另一端通过销孔连接。
7.按权利要求4所述的断股补修机器人机构,其特征在于:所述轮架(105)上转动连接有行走轮轴(103),在该行走轮轴(103)上分别设有从动齿轮A(102)及在输电线(13)上行走的行走轮(104);所述行走电机(100)的输出轴上安装有与从动齿轮A(102)啮合传动的主动齿轮A(101)。
8.按权利要求1所述的断股补修机器人机构,其特征在于:所述升降机构包括升降筒(200)、升降丝杆(202)、升降螺母(203)、升降电机(204)及支撑架(205),该升降筒(200)的顶端与所述行走越障机构相连,所述支撑架(205)与回转机构连接,所述升降电机(204)安装在支撑架(205)上,该升降电机(204)的输出轴与所述升降丝杆(202)的一端相连接,该升降丝杆(202)的另一端穿过支撑于升降筒(200)内壁的轴承(201),在升降丝杆(202)上螺纹连接有固接在升降筒(200)内壁的升降螺母(203)、实现升降螺母(203)在升降丝杆(202)上的螺旋移动。
9.按权利要求1所述的断股补修机器人机构,其特征在于:所述回转机构包括回转电机(300)、传动轴C(301)、主动齿轮C(302)、从动齿轮C(303)、传动轴D(304)及减速箱B(305),该传动轴C、D(301、304)分别可转动地安装在减速箱B(305)上,所述传动轴C(301)的一端与安装在减速箱B(305)上的回转电机(300)的输出轴相连接,所述传动轴D(304)的一端与所述升降机构相连;在所述传动轴C(301)上设有主动齿轮C(302),所述传动轴D(304)上设有与该主动齿轮C(302)啮合传动的从动齿轮C(303)。
10.按权利要求1所述的断股补修机器人机构,其特征在于:所述质心调节机构包括移动电机(800)、丝杠A(801)、滑块螺母(802)、滚轮A(803)、滚轮B(804)、导轨座(7)及电器箱(9),该丝杠A(801)安装在导轨座(7)上,所述丝杠A(801)的一端与安装在导轨座(7)上的移动电机(800)的输出轴相连接,丝杠(801)上螺纹连接有滑块螺母(802)、实现滑块螺母(802)在丝杠(801)上的螺旋移动,所述电器箱(9)与滑块螺母(802)连动;所述滚轮A、B(803、804)分别与电器箱(9)相连,并容置于导轨座(7)的凹槽内。
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