CN110216647A - 一种x射线检测机械臂 - Google Patents

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刘荣海
郭新良
杨迎春
郑欣
何运华
周静波
虞鸿江
焦宗寒
陈国坤
宋玉锋
代克顺
许宏伟
孔旭晖
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels

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  • Robotics (AREA)
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Abstract

本申请公开了一种X射线无损检测移动机械臂装置，包括：移动机器人小车、举升关节、偏航关节、俯仰关节、连杆、三角带传动机构、滚动轴承、锁紧销。所述移动机器人小车上设有举升关节，移动机器人小车与举升关节之间通过螺栓连接，举升关节之间也通过螺栓连接；所述第二举升关节中心部位上设有皮带轮传动机构；所述三角带传动主动轮的上端与偏航关节通过螺栓连接；所述偏航关节的两端分别与一个所述第一连杆的下端连接；每个所述第一连杆的上端分别与一个所述第二连杆的下端通过螺栓连接，并在其连接处设有锁紧销。本发明提高了GIS电力设备的带电检测作业的效率，降低了工作人员的劳动强度，为电网的稳定运行提供了可靠的保障。

Description

一种X射线检测机械臂
技术领域
本发明涉及机械臂技术领域，特别涉及一种电力设备X射线检测的机械臂装置。
背景技术
机械臂是机器人技术领域中应用最广泛的自动化机械装置，能够接收指令，精确定位到二维或三维空间中的某一点进行作业。机械臂可以代替人工实现各种角度和位置的运输和加工作业，极大的提高了生产效率。
在现有技术中，在电力设备X射线无损检测系统的应用过程中，由于GIS(GasInsulated Switchgear，气体绝缘金属封闭开关设备)和绝缘子等设备的形状较为复杂且体积较大，各部件的间隔距离较为狭小，并且在X射线无损检测系统应用过程中，X射线数字成像检测设备体积大、重量大、危险性高，检测设备都是靠现场工人搬运和布置，导致了设备布置速度慢、工人劳动强度大，由于故障设备位置不能准确定位，现场作业工人需要不断调整设备的位置和照射姿态，以满足故障设备的准确检测和评估，这造成现场作业工人繁重的劳动强度，给检测工作带来诸多不变，这些困难一定程度上限制了设备的快速推广和应用。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电力设备X射线检测机械臂，以解决工人劳动强度大，检测位置不准确，检测效率低下的问题。
根据本申请的实施例，提供了一种电力设备X射线检测机械臂装置，包括：移动机器人小车、第一举升关节、第二举升关节、三角带传动主动轮、三角带传动从动轮、三角传动皮带、偏航关节、第一连杆、第二连杆、俯仰关节；
所述移动机器人小车上设有所述第一举升关节和所述第二举升关节，所述第二举升关节位于所述第一举升关节的上方，所述移动机器人小车与第一举升关节之间通过多个螺栓连接，所述第一举升关节与所述第二举升关节之间也通过多个螺栓连接；
所述第二举升关节中心部位上设有皮带轮传动机构，所述皮带轮传动机构包括所述三角带传动主动轮，所述三角带传动从动轮，所述三角传动皮带和电机；
所述三角带传动主动轮的上端与所述偏航关节通过螺栓连接；
所述三角带传动主动轮由电机驱动；
所述三角带传动主动轮与所述三角带传动从动轮通过所述三角传动皮带套在一起；
所述偏航关节的两端分别与一个所述第一连杆的下端连接；
每个所述第一连杆的上端分别与一个所述第二连杆的下端通过螺栓连接，并在其连接处设有锁紧销；
所述俯仰关节置于两个所述第二连杆之间。
可选地，所述第一举升关节与所述第二举升关节共同构成两级联动升降机构。
可选地，所述第二连杆上端两侧各开有一个槽，每个槽里各有一个滚动轴承，并且由上下左右四个螺栓固定在第二连杆上；
所述俯仰关节的两端分别与一个滚动轴承相连接。
可选地，所述俯仰关节为圆形套环，由两个半圆形套环组成，两个圆形套环由螺栓紧固连接。
可选地，所述偏航关节的底端两侧各有一个正方形镂空部分，与之一体的所述第一连杆中间部分也是镂空的，所述第二连杆两侧中间部分也是镂空的，所述俯仰关节圆形套环中间部分也是镂空的。
可选地，所述X射线机械臂装置为可以旋转，升降，俯仰的3个自由度结构的机械臂。
由以上技术方案可知，本申请提供的一种X射线检测机械臂能通过连杆的升降机构和各关节的不断调整将X射线机准确地送到待检测电力设备的高度，既减少了工人劳动强度又提高了GIS电力设备的检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是X射线检测机械臂结构简图。
图2是X射线检测机械臂的偏航关节底端镂空部分的结构图。
图3是X射线检测机械臂的连杆中间镂空部分的结构图。
图4是X射线检测机械臂的圆形套环中间镂空部分的结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术特征和有益效果更加清楚，下面将结合附图及具体实施例详细描述。
参照图1，一种X射线检测机械臂，包括：移动机器人小车1、第一举升关节2、第二举升关节3、三角带传动主动轮4、三角带传动从动轮5、三角传动皮带6、偏航关节7、第一连杆8、第二连杆9、俯仰关节10。
所述移动机器人小车1上设有所述第一举升关节2和所述第二举升关节3，所述第二举升关节3位于所述第一举升关节2的上方，所述移动机器人小车1与所述第一举升关节2之间通过多个螺栓连接，所述第一举升关节2与所述第二举升关节3之间也通过多个螺栓连接；所述第二举升关节3中心部位上设有皮带轮传动机构，所述皮带轮传动机构包括所述三角带传动主动轮4，所述三角带传动从动轮5，所述三角传动皮带6和电机；所述三角带传动主动轮4的上端与所述偏航关节7通过螺栓连接；所述三角带传动主动轮4由电机驱动；所述三角带传动主动轮4与所述三角带传动从动轮5通过所述三角传动皮带6套在一起；所述偏航关节7的两端分别与一个所述第一连杆8的下端连接；每个所述第一连杆8的上端分别与一个所述第二连杆9的下端通过螺栓连接，并在其连接处设有锁紧销，所述俯仰关节10置于两个所述第二连杆9之间。
所述第一举升关节2与所述第二举升关节3共同构成两级联动升降机构。所述第二连杆9上端两侧各开有一个槽，每个槽里各有一个滚动轴承，并且由上下左右四个螺栓固定在第二连杆9上；所述俯仰关节的两端分别与一个滚动轴承连接。所述俯仰关节10为圆形套环，由两个半圆形套环组成，两个圆形套环由螺栓紧固连接。所述俯仰关节10通过轴与滚动轴承连接。所述俯仰关节10为机械臂末端，X射线机套在所述俯仰关节10圆形套环里，并由螺栓紧固。参照图2，图3及图4，所述偏航关节7的底端两侧各有一个正方形镂空部分，与之一体的所述第一连杆8中间部分也会镂空的，所述第二连杆9两侧中间部分也是镂空的，所述俯仰关节10圆形套环中间部分也是镂空的。所述X射线机械臂装置为可以旋转，升降，俯仰的3个自由度结构的机械臂。
图1中的移动机器人小车1承受了整个机械臂的重力，提高了机械臂的可靠性和稳定性。
机械臂中连杆与连杆之间由各关节相连接，升降结构能使X射线机达到指定待检测设备的高度，偏航关节7能使X射线机水平旋转到焦距合适的位置，俯仰关节10可以使X射线机俯仰调整降低负载所需的驱动力矩，有效地提高了电力设备的检测效率。
本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种X射线检测机械臂，其特征在于：包括移动机器人小车(1)、第一举升关节(2)、第二举升关节(3)、三角带传动主动轮(4)、三角带传动从动轮(5)、三角传动皮带(6)、偏航关节(7)、第一连杆(8)、第二连杆(9)和俯仰关节(10)；
所述移动机器人小车(1)上设有所述第一举升关节(2)和所述第二举升关节(3)，所述第二举升关节(3)位于所述第一举升关节(2)的上方，所述移动机器人小车(1)与所述第一举升关节(2)之间通过多个螺栓连接，所述第一举升关节(2)与所述第二举升关节(3)之间也通过多个螺栓连接；
所述第二举升关节(3)中心部位上设有皮带轮传动机构，所述皮带轮传动机构包括所述三角带传动主动轮(4)，所述三角带传动从动轮(5)，所述三角传动皮带(6)和电机；
所述三角带传动主动轮(4)的上端与所述偏航关节(7)通过螺栓连接；
所述三角带传动主动轮(4)由电机驱动；
所述三角带传动主动轮(4)与所述三角带传动从动轮(5)通过所述三角传动皮带(6)套在一起；
所述偏航关节(7)的两端分别与一个所述第一连杆(8)的下端连接；
每个所述第一连杆(8)的上端分别与一个所述第二连杆(9)的下端通过螺栓连接，并在其连接处设有锁紧销；
所述俯仰关节(10)置于两个所述第二连杆(9)之间。
2.根据权利要求1所述的一种X射线检测机械臂，其特征在于：所述第一举升关节(2)与所述第二举升关节(3)共同构成两级联动升降机构。
3.根据权利要求1所述的一种X射线检测机械臂，其特征在于：所述第二连杆(9)的上端两侧各开有一个槽，每个槽里各有一个滚动轴承，并且由上下左右四个螺栓固定在第二连杆(9)上；
所述俯仰关节(10)的两端分别与一个滚动轴承相连接。
4.根据权利要求1所述的一种X射线检测机械臂，其特征在于：所述俯仰关节(10)为圆形套环，由两个半圆形套环组成，两个圆形套环由螺栓紧固连接。
5.根据权利要求1所述的一种X射线检测机械臂，其特征在于：所述偏航关节(7)的底端两侧各有一个正方形镂空部分，与之一体的所述第一连杆(8)中间部分也是镂空的，所述第二连杆(9)两侧中间部分也是镂空的，所述俯仰关节(10)圆形套环中间部分也是镂空的。
6.根据权利要求1所述的一种X射线检测机械臂，其特征在于：所述X射线机械臂装置为可以旋转，升降，俯仰的3个自由度结构的机械臂。
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