CN111906768A - 一种电力设备检修用机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力设备检修用机械手，所述操作杆上连接有用于在小空间内进行多角度偏转夹持的转动执行机构，所述转动执行机构包括与所述操作杆连接的偏转套以及可转动地安装在所述偏转套内的调节轴；本发明可通过偏转套和偏转夹持器，实现对偏转夹持器进行多角度调节的操作，方便机械手绕过障碍物进行夹持操作，通过旋转旋转杆，使得带动齿片被驱动从而使偏转夹持器在角度限制槽内偏转一定的角度，之后再转动偏转套将操作杆伸入电缆沟时直接将偏转套伸至故障位置即可，整个操作过程简单方便即使操作杆处存在故障，也可正常进行夹持操作而不用再弯曲操作杆，避免了机械手无法进入较小空间进行夹持操作的情况发生。

Description

一种电力设备检修用机械手

技术领域

本发明实施例涉及机械手技术领域，具体涉及一种电力设备检修用机械手。

背景技术

电力设备主要包括发电设备和供电设备两大类，发电设备主要是电站锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、发电机、变压器等等，供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等，其中故障出现较多的以外界输电线路等设备，如高空电线杆上的变压器或电缆沟内的设备器件等。

为了保证带电作业人员的安全，提高配电网带电作业效率，使配电网持续稳定运行，由机器人的机械手代替工作人员直接接触电力故障处进行配电网检修作业显得越来越重要。

但当故障处存在障碍物，如在电缆沟内的电缆外壁或其他部件出现破损需要对某一个疑是故障点进行检查时，发现该处存在故障物体机械手需要弯曲一定的角度才能到达该处进行夹持操作，但因机械手的操作杆是固定的，其只能进行上下的夹持操作，此时若倾斜的握持机械手，其操作较为繁琐且无法进入较小的空间进行正常夹持。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种电力设备检修用机械手，以解决现有技术中对某一个疑是故障点进行检查时，发现该处存在故障物体机械手需要弯曲一定的角度才能到达该处进行夹持操作，但因机械手的操作杆是固定的，其只能进行上下的夹持操作，此时若倾斜的握持机械手，其操作较为繁琐且无法进入较小的空间进行正常夹持的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种电力设备检修用机械手，包括操作杆，所述操作杆的一端设置有转动执行机构；

所述转动执行机构包括与所述操作杆连接的偏转套以及可转动地安装在所述偏转套内的调节轴；所述调节轴包括套接在所述偏转套内壁上的卡位盘以及可转动地安装于所述卡位盘上的阶梯转轴，所述阶梯转轴的一端安装有旋转杆，所述阶梯转轴的另一端与所述卡位盘转动连接；

所述偏转套的一端开设有角度限制槽，所述角度限制槽内设有角度调节组件，所述角度调节组件上安装有偏转夹持器；

所述角度调节组件包括可转动地安装在所述偏转套一端内壁上的带动轴，所述带动轴上套装有两个与所述旋转杆啮合连接的带动齿片，所述偏转夹持器安装在两个所述带动齿片之间；通过驱动所述旋转杆旋转，啮合传动所述带动齿片，使所述带动轴绕所述带动轴的轴心旋转，以调节所述偏转夹持器的偏转角度。

可选的，所述偏转夹持器包括可转动地套接在所述带动轴上的第一转片和第二转片；所述第一转片的侧壁安装有第一夹持块，所述第二转片的侧壁安装有第二夹持块；所述第一夹持块和所述第二夹持块相对设置，形成一可活动开合的夹持部；

所述第一夹持块的表面开设有卡位槽，所述卡位槽内设有物体卡器。

可选的，所述卡位盘上设有卡位孔；所述卡位孔内设有用于控制所述夹持部的开合状态的带动机构；

所述带动机构包括可转动地安装在所述偏转套内壁的固定轴，所述固定轴上套接有两个盘旋套，所述盘旋套和所述固定轴之间连接有扭簧；所述盘旋套的外侧壁缠绕连接有牵引绳，所述第一转片和所述第二转片上各设有一连接块，两个所述牵引绳的一端分别安装有一所述连接块连接，所述牵引绳的另一端穿过卡位孔延伸至所述操作杆内。

可选的，所述操作杆包括限制轴、杆体以及套接在所述杆体内的转动柱；

所述转动柱的一端开设有嵌位槽，所述嵌位槽的内部设有限制轴，所述限制轴上转动连接有带动杆，所述带动杆的一端固定连接所述阶梯转轴；所述转动柱的另一端连接有手动转盘；

所述杆体的一端与所述偏转套连接，所述杆体的的另一端内壁安装有固定片，两所述牵引绳另一端均穿过所述固定片，并同时连接一拉块。

可选的，所述牵引绳的另一端套装有复位簧，所述复位簧的一端安装有卡位片，所述卡位片安装在所述牵引绳上，所述复位簧的另一端与所述固定片连接。

可选的，所述杆体的一端内壁对应于各所述牵引绳的位置处均安装有引导条；所述引导条由直条，和与所述直条一端连接并朝所述带动杆方向弯折的弧条组成。

可选的，所述牵引绳上安装有多个用于与所述引导条配合的防滑台，所述杆体的内部与所述引导条对应位置处设有压块，所述压块上安装有用于对所述防滑台进行限位并卡住所述牵引绳的限位块，所述压块远离所述限位块的一侧固定连接有贯穿所述杆体并伸出所述杆体外的螺纹柱，所述螺纹柱与所述杆体侧壁螺纹连接。

可选的，所述物体卡器包括多个安装在所述卡位槽内的滑卡套，所述滑卡套内套有橡胶夹块，所述卡位槽内壁与所述滑卡套对应位置处均开设有安装槽，所述安装槽内安装有与所述橡胶夹块连接的推升块。

可选的，所述橡胶夹块远离所述推升块的一端成型有倒角斜面。

可选的，所述卡位盘上开设有用于对所述阶梯转轴进行限位的旋转孔，所述所述阶梯转轴可转动地卡设在所述旋转孔中。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明可通过偏转套和偏转夹持器，实现对偏转夹持器进行多角度调节的操作，方便机械手绕过障碍物进行夹持操作，通过旋转旋转杆，使得带动齿片被驱动从而使偏转夹持器在角度限制槽内偏转一定的角度，之后再转动偏转套将操作杆伸入电缆沟时直接将偏转套伸至故障位置即可，整个操作过程简单方便即使操作杆处存在故障，也可正常进行夹持操作而不用再弯曲操作杆，避免了机械手无法进入较小空间进行夹持操作的情况发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的第二转片结构示意图；

图3为本发明实施例的第一转片结构示意图；

图4为本发明实施例的压块结构示意图；

图5为本发明实施例的带动齿片结构示意图；

图6为本发明实施例的引导条结构示意图。

图中：

1-操作杆；2-转动执行机构；3-调节轴；4-角度调节组件；5-偏转夹持器；6-物体卡器；7-带动机构；

101-限制轴；102-杆体；103-转动柱；104-嵌位槽；105-带动杆；106-手动转盘；107-固定片；108-拉块；109-引导条；110-弧条；111-直条；112-压块；113-限位块；114-螺纹柱；

201-偏转套；202-角度限制槽；203-卡位孔；

301-卡位盘；302-阶梯转轴；303-旋转孔；304-旋转杆；

401-带动轴；402-带动齿片；

501-第一转片；502-第二转片；503-第一夹持块；504-第二夹持块；505-卡位槽；

601-滑卡套；602-橡胶夹块；603-安装槽；604-推升块；

701-固定轴；702-盘旋套；703-牵引绳；704-连接块；705-卡位片；706-复位簧；707-防滑台。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供了一种电力设备检修用机械手，包括操作杆1，操作杆1上连接有用于在小空间内进行多角度偏转夹持的转动执行机构2；

转动执行机构2包括与操作杆1连接的偏转套201(该偏转套201与操作杆1之间的连接可通过伸缩橡胶套连接，即使操作杆1内的部件偏转，该偏转套201不会出现一起转动的情况)以及可转动地安装在偏转套201内的调节轴3，调节轴3包括套接在偏转套201内壁上的卡位盘301以及可转动地安装于卡位盘301上的阶梯转轴302，阶梯转轴302的一端安装有旋转杆304，阶梯转轴302的另一端与卡位盘301转动连接；

偏转套201的一端开设有角度限制槽202，角度限制槽202内设有角度调节组件4，角度调节组件4上安装有偏转夹持器5；

角度调节组件4包括可转动地安装在偏转套201一端内壁上的带动轴401，带动轴401上套装有两个与旋转杆304啮合连接的带动齿片402，偏转夹持器5安装在两个带动齿片402之间；通过驱动旋转杆304旋转，啮合传动带动齿片402，使带动轴401绕带动轴401的轴心旋转，以调节偏转夹持器5的偏转角度。

操作杆1通过带动调节轴3旋转，以驱动角度调节组件4带着偏转夹持器5在角度限制槽202内以逆时针方向进行角度调节，且带动机构7驱动偏转夹持器5进行夹持。

该机械手在使用时可直接通过操作杆1上的机构将偏转夹持器5偏转一定的角度(其偏转的角度是在0度和90度之间进行转换，最后呈现的结构为I和L型)，此时将操作杆1伸入电缆沟后能顺利的对障碍物正下方的部件进行夹持操作，若需要夹持的部件为多个，则需要再次调节操作杆1和偏转套201的角度(其偏转的角度也是0度和90度，最后呈现的结构为I和L型)，此时两个组合起的L型机构能顺利的进行多角度的夹持操作。

在具体实施时，直接驱动调节轴3使其旋转，之后旋转的调节轴3会将角度调节组件4带动一定的角度从而在角度限制槽202内以逆时针方向进行角度调节，当偏转夹持器5调节至合适的位置时，可直接拉动带动机构7从而对偏转夹持器5进行夹持操作。

该调节轴3具体实施时，只用带动阶梯转轴302使其沿着旋转孔303活动，而阶梯转轴302活动时，旋转杆304也会随之一起活动，之后，活动的旋转杆304便会啮合带动带动齿片402使其逆时针转动(该处的转动原理可参照涡轮蜗杆)，而转动的带动齿片402可通过带动轴401带动偏转夹持器5一起活动(该偏转夹持器5在活动过程中可通过角度限制槽202进行限制，避免偏转夹持器5转动过度的情况发生)。

如图1、图2、图5和图3所示，偏转夹持器5包括可转动地套接在带动轴401上的第一转片501和第二转片502；第一转片501的侧壁安装有第一夹持块503，第二转片502的侧壁安装有第二夹持块504；第一夹持块503和第二夹持块504相对设置，形成一可活动开合的夹持部；

第一夹持块503的表面开设有卡位槽505，卡位槽505内设有物体卡器6。

本实施例中，偏转夹持器5是套接在带动轴401侧壁的，而带动轴401是连接在偏转套201内壁上的，且该带动轴401只能进行自转操作，却不能进行脱离偏转套201的操作，即偏转套201的内壁开设有限制住带动轴401的轴端槽，使得带动轴401可以进行转动操作却不能进行位移操作，当牵引绳703被拉动时，偏转夹持器5便可以以带动轴401为支撑点进行夹持操作。

卡位盘301上设有卡位孔203；卡位孔203内设有用于控制夹持部的开合状态的带动机构7；

带动机构7包括可转动地安装在偏转套201内壁的固定轴701，固定轴701上套接有两个盘旋套702，盘旋套702和固定轴701之间连接有扭簧；盘旋套702的外侧壁缠绕连接有牵引绳703，第一转片501和第二转片502上各设有一连接块704，两个牵引绳703的一端分别安装有一连接块704连接，牵引绳703的另一端穿过卡位孔203延伸至操作杆1内。

当带动轴401被带动后第一转片501和第二转片502会随之一起活动从而在角度限制槽202内偏转一定的角度(该带动轴401是被带动齿片402带动在偏转套201内壁上进行自转动作)，当第一转片501和第二转片502移动到合适的位置后，便需要对部件进行夹持操作，故此时使用者可直接拉动操作杆1内的两个牵引绳703，使其沿着卡位孔203逐渐滑出，而滑出的牵引绳703可对盘旋套702进行卷绕，同时将盘旋套702内的扭簧扭紧(一旦放回被拉伸的牵引绳703便可通过盘旋套702快速收回，同时还可将偏转夹持器5放开)，之后活动的盘旋套702可将与连接块704连接的牵引绳703拉紧使得偏转夹持器5进行夹持操作。

具体结构如图1所示，当两根牵引绳703同时向上拉伸时，与第一转片501连接的连接块704会带着第一转片501和第一夹持块503同时顺时针活动，而与第二转片502连接的连接块704会带着第二转片502和第二夹持块504同时逆时针活动，当第一夹持块503紧贴第二夹持块504时，便可对部件进行夹持操作。

如图1、图2和图3所示，物体卡器6包括多个安装在卡位槽505内的滑卡套601，滑卡套601内套有橡胶夹块602，卡位槽505内壁与滑卡套601对应位置处均开设有安装槽603，安装槽603内安装有与橡胶夹块602连接的推升块604。橡胶夹块602远离推升块604的一端成型有倒角斜面。

当部件接触橡胶夹块602时会先挤压橡胶夹块602，使其沿着滑卡套601滑动，同时挤压推升块604(可选择弹簧)，然后若使用者持续推动操作杆1，则部件会沿着橡胶夹块602的倾斜面滑动，直至部件运动至多个橡胶夹块602的中心位置处即可，此时部件会被中心位置两端的橡胶夹块602挡住，以避免部件出现滑动现象。

如图1和图6所示，操作杆1包括限制轴101、杆体102以及套接在杆体102内的转动柱103；

转动柱103的一端开设有嵌位槽104，嵌位槽104的内部设有限制轴101，限制轴101上转动连接有带动杆105，带动杆105的一端固定连接阶梯转轴302；转动柱103的另一端连接有手动转盘106；

杆体102的一端与偏转套201连接，杆体102的的另一端内壁安装有固定片107，两牵引绳703另一端均穿过固定片107，并同时连接一拉块108。

当使用者需要调节偏转夹持器5时，使用者可直接转动手动转盘106之后手动转盘106会带着转动柱103一起活动，然后带动杆105会带着阶梯转轴302一起活动，而阶梯转轴302活动时旋转杆304也会一起活动将偏转夹持器5调节一定的角度。

当偏转夹持器5调节到合适的角度后，可拉动拉块108使得牵引绳703被拉块108带动从而逐渐伸出杆体102，而牵引绳703的伸出便可起到夹住偏转夹持器5的作用。

如图1所示，牵引绳703的另一端套装有复位簧706，复位簧706的一端安装有卡位片705，卡位片705安装在牵引绳703上，复位簧706的另一端与固定片107连接。

该牵引绳703随着拉块108伸出杆体102后，卡位片705会挤压复位簧706，使得后续使用者放开牵引绳703后，复位簧706可以迅速的将伸出的牵引绳703抽回杆体102，之后偏转夹持器5便可较为快速的张开。

如图6所示，杆体102的一端内壁对应于各牵引绳703的位置处均安装有引导条109；引导条109由直条111，和与直条111一端连接并朝带动杆105方向弯折的弧条110组成。

当使用者转动偏转套201后，带动杆105便会与转动柱103之间通过限制轴101进行转动，当偏转套201与带动杆105呈L型时，牵引绳703便会紧贴弧条110和直条111，以使偏转套201在多次的转动过程中，不会轻易出现被拉断的情况。

如图1和图4所示，牵引绳703上安装有多个用于与引导条109配合的防滑台707，杆体102的内部与引导条109对应位置处设有压块112，压块112上安装有用于对防滑台707进行限位并卡住牵引绳703的限位块113，压块112远离限位块113的一侧固定连接有贯穿杆体102并伸出杆体102外的螺纹柱114，螺纹柱114与杆体102侧壁螺纹连接。

而当偏转夹持器5被夹紧时，此时牵引绳703上的防滑台707会被压块112上的限位块113卡柱，避免了牵引绳703出现自动复位的情况，而当使用者需要收回牵引绳703时，只用旋转螺纹柱114，使限位块113脱离防滑台707，之后牵引绳703便会被复位簧706推动复位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电力设备检修用机械手，其特征在于，包括操作杆(1)，所述操作杆(1)的一端设置有转动执行机构(2)；

所述转动执行机构(2)包括与所述操作杆(1)连接的偏转套(201)以及可转动地安装在所述偏转套(201)内的调节轴(3)；所述调节轴(3)包括套接在所述偏转套(201)内壁上的卡位盘(301)以及可转动地安装于所述卡位盘(301)上的阶梯转轴(302)，所述阶梯转轴(302)的一端安装有旋转杆(304)，所述阶梯转轴(302)的另一端与所述卡位盘(301)转动连接；

所述偏转套(201)的一端开设有角度限制槽(202)，所述角度限制槽(202)内设有角度调节组件(4)，所述角度调节组件(4)上安装有偏转夹持器(5)；

所述角度调节组件(4)包括可转动地安装在所述偏转套(201)一端内壁上的带动轴(401)，所述带动轴(401)上套装有两个与所述旋转杆(304)啮合连接的带动齿片(402)，所述偏转夹持器(5)安装在两个所述带动齿片(402)之间；通过驱动所述旋转杆(304)旋转，啮合传动所述带动齿片(402)，使所述带动轴(401)绕所述带动轴(401)的轴心旋转，以调节所述偏转夹持器(5)的偏转角度。

2.根据权利要求1所述的一种电力设备检修用机械手，其特征在于，所述偏转夹持器(5)包括可转动地套接在所述带动轴(401)上的第一转片(501)和第二转片(502)；所述第一转片(501)的侧壁安装有第一夹持块(503)，所述第二转片(502)的侧壁安装有第二夹持块(504)；所述第一夹持块(503)和所述第二夹持块(504)相对设置，形成一可活动开合的夹持部；

所述第一夹持块(503)的表面开设有卡位槽(505)，所述卡位槽(505)内设有物体卡器(6)。

3.根据权利要求2所述的一种电力设备检修用机械手，其特征在于，所述卡位盘(301)上设有卡位孔(203)；所述卡位孔(203)内设有用于控制所述夹持部的开合状态的带动机构(7)；

所述带动机构(7)包括可转动地安装在所述偏转套(201)内壁的固定轴(701)，所述固定轴(701)上套接有两个盘旋套(702)，所述盘旋套(702)和所述固定轴(701)之间连接有扭簧；所述盘旋套(702)的外侧壁缠绕连接有牵引绳(703)，所述第一转片(501)和所述第二转片(502)上各设有一连接块(704)，两个所述牵引绳(703)的一端分别安装有一所述连接块(704)连接，所述牵引绳(703)的另一端穿过卡位孔(203)延伸至所述操作杆(1)内。

4.根据权利要求3所述的一种电力设备检修用机械手，其特征在于，所述操作杆(1)包括限制轴(101)、杆体(102)以及套接在所述杆体(102)内的转动柱(103)；

所述转动柱(103)的一端开设有嵌位槽(104)，所述嵌位槽(104)的内部设有限制轴(101)，所述限制轴(101)上转动连接有带动杆(105)，所述带动杆(105)的一端固定连接所述阶梯转轴(302)；所述转动柱(103)的另一端连接有手动转盘(106)；

所述杆体(102)的一端与所述偏转套(201)连接，所述杆体(102)的的另一端内壁安装有固定片(107)，两所述牵引绳(703)另一端均穿过所述固定片(107)，并同时连接一拉块(108)。

5.根据权利要求4所述的一种电力设备检修用机械手，其特征在于，所述牵引绳(703)的另一端套装有复位簧(706)，所述复位簧(706)的一端安装有卡位片(705)，所述卡位片(705)安装在所述牵引绳(703)上，所述复位簧(706)的另一端与所述固定片(107)连接。

6.根据权利要求5所述的一种电力设备检修用机械手，其特征在于，所述杆体(102)的一端内壁对应于各所述牵引绳(703)的位置处均安装有引导条(109)；所述引导条(109)由直条(111)，和与所述直条(111)一端连接并朝所述带动杆(105)方向弯折的弧条(110)组成。

7.根据权利要求6所述的一种电力设备检修用机械手，其特征在于，所述牵引绳(703)上安装有多个用于与所述引导条(109)配合的防滑台(707)，所述杆体(102)的内部与所述引导条(109)对应位置处设有压块(112)，所述压块(112)上安装有用于对所述防滑台(707)进行限位并卡住所述牵引绳(703)的限位块(113)，所述压块(112)远离所述限位块(113)的一侧固定连接有贯穿所述杆体(102)并伸出所述杆体(102)外的螺纹柱(114)，所述螺纹柱(114)与所述杆体(102)侧壁螺纹连接。

8.根据权利要求2所述的一种电力设备检修用机械手，其特征在于，所述物体卡器(6)包括多个安装在所述卡位槽(505)内的滑卡套(601)，所述滑卡套(601)内套有橡胶夹块(602)，所述卡位槽(505)内壁与所述滑卡套(601)对应位置处均开设有安装槽(603)，所述安装槽(603)内安装有与所述橡胶夹块(602)连接的推升块(604)。

9.根据权利要求8所述的一种电力设备检修用机械手，其特征在于，所述橡胶夹块(602)远离所述推升块(604)的一端成型有倒角斜面。

10.根据权利要求1所述的一种电力设备检修用机械手，其特征在于，所述卡位盘(301)上开设有用于对所述阶梯转轴(302)进行限位的旋转孔(303)，所述所述阶梯转轴(302)可转动地卡设在所述旋转孔(303)中。

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