CN108974169B - 一种电力电线杆爬杆机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电力电线杆爬杆机器人，包括爬杆下体、爬杆上体、夹杆装置、减速机安装板、减速机、旋转板、输送机械手，爬杆上体滑动安装在爬杆下体的上方，减速机安装板固定安装在爬杆上体的上方，减速机固定安装在减速机安装板上，旋转板的轴头插入减速机的空心轴与其转动安装，输送机械手固定安装在旋转板上；本发明通过爬杆下体和爬杆上体以及夹杆装置来实现爬杆动作，通过输送机械手来调整云梯台与电线杆之间的距离和角度，避免了维修市政电线时占用车道造成交通压力，自动度较多，可以多角度调整位置，为电路维修提供了充足的便利条件。
Description
技术领域
本发明涉及市政电路维修保养技术领域，特别涉及一种电力电线杆爬杆机器人。
背景技术
随着社会的不断发展，电力的需求量越来越大，随之而来的电网检修工作也逐渐的增多，在电网检修工作中，需要很多维修工具，携带移动很不方便，检修过程中需要更换电线时需要从别处取来，非常麻烦，很多电力检修工作需要登高作业，而登高时需要至少两个人配合才能实现，且高处保护措施有限，维修人员的安全得不到保证，所以很多企业开始使用一些设备来完成此类工作，一般的电力维修辅助设备为电力维修车，如申请号为201610863243.7公布了一种《电力维修车》，主要包括车架、行走轮、驾驶位、收纳工具箱、升降支柱、承重平台和液压系统，此设备在电网检修时需要占用至少一条车道，很容易造成交通压力，给其他车辆的正常行驶带来不便，以此需要一种新型的电力检修辅助设备。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种电力电线杆爬杆机器人，通过爬杆下体和爬杆上体以及夹杆装置来实现爬杆动作，通过输送机械手来调整云梯台与电线杆之间的距离和角度，避免了维修市政电线时占用车道造成交通压力，自动度较多，可以多角度调整位置，为电路维修提供了充足的便利条件。
本发明所使用的技术方案是：一种电力电线杆爬杆机器人，包括爬杆下体、爬杆上体、夹杆装置、减速机安装板、减速机、旋转板、输送机械手，所述的爬杆上体滑动安装在爬杆下体的上方，减速机安装板固定安装在爬杆上体的上方，减速机固定安装在减速机安装板上，旋转板的轴头插入减速机的空心轴与其转动安装，输送机械手固定安装在旋转板上。
所述的爬杆下体包括下架体、光轴、直线轴承、圆柱齿条、第一气缸安装架、第一气缸、齿轮支架、第一转轴、第一轴承、大齿轮、方形齿条，所述的直线轴承固定安装在下架体的两侧，圆柱齿条穿过直线轴承与其滑动安装，两根方形齿条固定安装在下架体上方两根立柱的内侧，两个第一气缸安装架分别固定安装在下架体的两侧，第一气缸固定在第一气缸安装架上，齿轮支架固定安装在第一气缸的气缸杆端头，第一转轴两端与齿轮支架两侧固定，第一轴承嵌入大齿轮并与其一并转动安装在第一转轴上，大齿轮与圆柱齿条和方形齿条相互啮合。
所述的爬杆上体包括上架体、直线轴承，所述的三个直线轴承其中一个固定安装在上架体中间的横梁上，另外两个直线轴承固定安装在上架体底侧横梁的两端。
所述的夹杆装置包括第二气缸安装架、第二气缸、推杆、第二转轴、第二轴承、连杆、第三转轴、夹爪，所述的第二气缸安装架固定在下架体和上架体上，第二气缸固定在第二气缸安装架上，推杆与第二气缸的气缸杆端头固定安装，连杆两端嵌入第二转轴，其中一端通过第二转轴与推杆转动安装，另一端与第三转轴转动安装，夹爪固定安装在第三转轴的两端。
所述的输送机械手包括安装座、销轴、第一齿轮、第二齿轮、第一电机、第一连臂、第二电机、第三齿轮、第四齿轮、第四转轴、第二连臂、第三电机、第五齿轮、第六齿轮、第五转轴、云梯台，所述的第一连臂的底部通过销轴与安装座转动安装，第一齿轮与第一连臂固定安装，第一电机固定在第一连臂的底部，第二齿轮与第一电机的伸出轴固定安装并与第一齿轮啮合，第四转轴与第一连臂的顶部转动安装，与第二连臂底部固定安装，第四齿轮与第四转轴固定安装，第二电机固定在第一连臂顶部，第三齿轮与第二电机的伸出轴固定安装并与第四齿轮啮合，第五转轴与第二连臂转动安装，与第六齿轮和云梯台固定安装，第三电机固定在第二连臂的顶部，第五齿轮与第三电机的伸出轴固定安装并与第六齿轮啮合。
本发明有益效果：（1）本发明模仿人体爬杆动作进行设计，在维修市政电线时可以避免占用道路，减轻了交通压力，且所占空间也较小；（2）本发明的输送机械手拥有较多自由度，可以任意调整位置和角度，大大方便了电工对电路的维修。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的爬杆机构整体结构示意图。
图3为本发明的爬杆下体结构示意图。
图4为本发明的爬杆上体结构示意图。
图5为本发明的夹杆装置结构示意图。
图6为本发明的输送机械手结构示意图。
附图标号：1-爬杆下体；2-爬杆上体；3-夹杆装置；4-减速机安装板；5-减速机；6-旋转板；7-输送机械手；101-下架体；102-光轴；103-直线轴承；104-圆柱齿条；105-第一气缸安装架；106-第一气缸；107-齿轮支架；108-第一转轴；109-第一轴承；110-大齿轮；111-方形齿条；201-上架体；301-第二气缸安装架；302-第二气缸；303-推杆；304-第二转轴；305-第二轴承；306-连杆；307-第三转轴；308-夹爪；701-安装座；702-销轴；703-第一齿轮；704-第二齿轮；705-第一电机；706-第一连臂；707-第二电机；708-第三齿轮；709-第四齿轮；710-第四转轴；711-第二连臂；712-第三电机；713-第五齿轮；714-第六齿轮；715-第五转轴；716-云梯台。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种电力电线杆爬杆机器人，包括爬杆下体1、爬杆上体2、夹杆装置3、减速机安装板4、减速机5、旋转板6、输送机械手7，爬杆上体2滑动安装在爬杆下体1的上方，减速机安装板4固定安装在爬杆上体2的上方，减速机5固定安装在减速机安装板4上，旋转板6的轴头插入减速机5的空心轴与其转动安装，输送机械手7固定安装在旋转板6上。
爬杆下体1包括下架体101、光轴102、直线轴承103、圆柱齿条104、第一气缸安装架105、第一气缸106、齿轮支架107、第一转轴108、第一轴承109、大齿轮110、方形齿条111，直线轴承103固定安装在下架体101的两侧，圆柱齿条104穿过直线轴承103与其滑动安装，两根方形齿条111固定安装在下架体101上方两根立柱的内侧，两个第一气缸安装架105分别固定安装在下架体101的两侧，第一气缸106固定在第一气缸安装架105上，齿轮支架107固定安装在第一气缸106的气缸杆端头，第一转轴108两端与齿轮支架107两侧固定，第一轴承109嵌入大齿轮110并与其一并转动安装在第一转轴108上，大齿轮110与圆柱齿条104和方形齿条111相互啮合。
爬杆上体2包括上架体201、直线轴承103，三个直线轴承103其中一个固定安装在上架体201中间的横梁上，另外两个直线轴承103固定安装在上架体201底侧横梁的两端。
夹杆装置3包括第二气缸安装架301、第二气缸302、推杆303、第二转轴304、第二轴承305、连杆306、第三转轴307、夹爪308，第二气缸安装架301固定在下架体101和上架体201上，第二气缸302固定在第二气缸安装架301上，推杆303与第二气缸302的气缸杆端头固定安装，连杆306两端嵌入第二转轴304，其中一端通过第二转轴304与推杆303转动安装，另一端与第三转轴307转动安装，夹爪308固定安装在第三转轴307的两端。
输送机械手7包括安装座701、销轴702、第一齿轮703、第二齿轮704、第一电机705、第一连臂706、第二电机707、第三齿轮708、第四齿轮709、第四转轴710、第二连臂711、第三电机712、第五齿轮713、第六齿轮714、第五转轴715、云梯台716，第一连臂706的底部通过销轴702与安装座701转动安装，第一齿轮703与第一连臂706固定安装，第一电机705固定在第一连臂706的底部，第二齿轮704与第一电机705的伸出轴固定安装并与第一齿轮703啮合，第四转轴710与第一连臂706的顶部转动安装，与第二连臂711底部固定安装，第四齿轮709与第四转轴710固定安装，第二电机707固定在第一连臂706顶部，第三齿轮708与第二电机707的伸出轴固定安装并与第四齿轮709啮合，第五转轴715与第二连臂711转动安装，与第六齿轮714和云梯台716固定安装，第三电机712固定在第二连臂711的顶部，第五齿轮713与第三电机712的伸出轴固定安装并与第六齿轮714啮合。
本发明的工作原理：初始状态时爬杆下体1和爬杆上体2是收缩到一起的，且两个夹杆装置3都夹紧电线杆，当开始爬杆是，爬杆上体2的夹杆装置3开始工作，第二气缸302伸出通过连杆306使得两个夹爪308张开，然后第一气缸106伸出通过大齿轮110和方形齿条111使得圆柱齿条104向上运动从而使得爬杆上体2向上运动，此时爬杆上体2上的第二气缸302收缩通过连杆306使得两个夹爪308闭合夹紧电线杆，爬杆下体1上的第二气缸302伸出通过连杆306使得两个夹爪308张开，然后第一气缸106收缩通过大齿轮110和圆柱齿条104使得方形齿条111向上运动从而使得爬杆下体1向上运动，此时爬杆下体1上的第二气缸302收缩通过连杆306使得两个夹爪308闭合夹紧电线杆，如此循环往复实现爬杆动作；减速机5工作通过旋转板6带动输送机械手7在电线杆的圆周方向转动以调整云梯台716与电线杆的合适位置，第一电机705工作带动第一齿轮703转动从而带动与其啮合的第二齿轮704转动，第二齿轮704转动带动第一连臂706转动，同样的第二电机707工作带动第三齿轮708转动从而带动与其啮合的第四齿轮709转动，第四齿轮709转动带动第四转轴710转动从而带动第二连臂711转动，以此来调整云梯台716与电线杆的距离，第三电机712工作带动第五齿轮713转动从而带动与其啮合的第六齿轮714转动，第六齿轮714转动带动第五转轴715转动从而带动云梯台716转动，以此来调整云梯台716的角度。
Claims (1)
1.一种电力电线杆爬杆机器人，包括爬杆下体（1）、爬杆上体（2）、夹杆装置（3）、减速机安装板（4）、减速机（5）、旋转板（6）、输送机械手（7），其特征在于：所述的爬杆上体（2）滑动安装在爬杆下体（1）的上方，减速机安装板（4）固定安装在爬杆上体（2）的上方，减速机（5）固定安装在减速机安装板（4）上，旋转板（6）的轴头插入减速机（5）的空心轴与其转动安装，输送机械手（7）固定安装在旋转板（6）上；
所述的爬杆下体（1）包括下架体（101）、光轴（102）、直线轴承（103）、圆柱齿条（104）、第一气缸安装架（105）、第一气缸（106）、齿轮支架（107）、第一转轴（108）、第一轴承（109）、大齿轮（110）、方形齿条（111），所述的直线轴承（103）固定安装在下架体（101）的两侧，圆柱齿条（104）穿过直线轴承（103）与其滑动安装，两根方形齿条（111）固定安装在下架体（101）上方两根立柱的内侧，两个第一气缸安装架（105）分别固定安装在下架体（101）的两侧，第一气缸（106）固定在第一气缸安装架（105）上，齿轮支架（107）固定安装在第一气缸（106）的气缸杆端头，第一转轴（108）两端与齿轮支架（107）两侧固定，第一轴承（109）嵌入大齿轮（110）并与其一并转动安装在第一转轴（108）上，大齿轮（110）与圆柱齿条（104）和方形齿条（111）相互啮合；
所述的爬杆上体（2）包括上架体（201）、直线轴承（103），三个所述的直线轴承（103）其中一个固定安装在上架体（201）中间的横梁上，另外两个直线轴承（103）固定安装在上架体（201）底侧横梁的两端；
所述的夹杆装置（3）包括第二气缸安装架（301）、第二气缸（302）、推杆（303）、第二转轴（304）、第二轴承（305）、连杆（306）、第三转轴（307）、夹爪（308），所述的第二气缸安装架（301）固定在下架体（101）和上架体（201）上，第二气缸（302）固定在第二气缸安装架（301）上，推杆（303）与第二气缸（302）的气缸杆端头固定安装，连杆（306）两端嵌入第二转轴（304），其中一端通过第二转轴（304）与推杆（303）转动安装，另一端与第三转轴（307）转动安装，夹爪（308）固定安装在第三转轴（307）的两端；
所述的输送机械手（7）包括安装座（701）、销轴（702）、第一齿轮（703）、第二齿轮（704）、第一电机（705）、第一连臂（706）、第二电机（707）、第三齿轮（708）、第四齿轮（709）、第四转轴（710）、第二连臂（711）、第三电机（712）、第五齿轮（713）、第六齿轮（714）、第五转轴（715）、云梯台（716），所述的第一连臂（706）的底部通过销轴（702）与安装座（701）转动安装，第一齿轮（703）与第一连臂（706）固定安装，第一电机（705）固定在第一连臂（706）的底部，第二齿轮（704）与第一电机（705）的伸出轴固定安装并与第一齿轮（703）啮合，第四转轴（710）与第一连臂（706）的顶部转动安装，与第二连臂（711）底部固定安装，第四齿轮（709）与第四转轴（710）固定安装，第二电机（707）固定在第一连臂（706）顶部，第三齿轮（708）与第二电机（707）的伸出轴固定安装并与第四齿轮（709）啮合，第五转轴（715）与第二连臂（711）转动安装，与第六齿轮（714）和云梯台（716）固定安装，第三电机（712）固定在第二连臂（711）的顶部，第五齿轮（713）与第三电机（712）的伸出轴固定安装并与第六齿轮（714）啮合。
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