CN112490057B - 接地刀闸操作机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种接地刀闸操作机构，包括升降组件和操作组件；操作组件包括地刀压板和浮动操作头；地刀压板固定在升降组件上；浮动操作头以相对升降组件既能沿操作刀闸方向伸缩，又能对刀闸实现旋转操作的方式设置在升降组件上。本申请的有益效果：利用多个自由度组件机构的联动，搭载在操作及巡检功能为一体的机器人上，实现了无需人工操作，可全程由机器完成的方案，优化变电站传统的一组操作任务多点部署运维的工作模式，可通过远程部署操控，高效，精准完成高风险带电作业。

Description

接地刀闸操作机构

技术领域

本申请涉及电柜远程操作技术领域，尤其涉及一种接地刀闸操作机构。

背景技术

目前变电站内由变电运维人员承担该片区的变电站操作任务，但是随着电网规模扩大，操作次数增多，人站比降低，人均作业量在持续上升，操作频次和安全风险有所增加。而市面上对接地刀闸的操作多为人工操作，大多为一根L型操作杆转动地刀或者手车的六方头，并没有用于操作机器人上，可以自动完成地刀操作的机构。

操作及巡检功能为一体的机器人，可以优化变电站传统的一组操作任务多点部署运维的工作模式，操作机器人的研发将在省检、市检、配电网操作任务合理计划、操作步骤统筹优化和操作响应时间方面带来巨大效益，通过远程部署操控，高效，精准完成高风险带电作业。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种接地刀闸操作机构，搭载于操作机器人上的电柜接地刀闸操作机构上，用以作业机器人完成倒闸作业过程中，对接地刀闸进行操作。

技术方案：

一种接地刀闸操作机构，包括底座组件，升降组件和操作组件，其特征在于，操作组件包括地刀压板和浮动操作头；地刀压板固定在升降组件上；浮动操作头以相对升降组件既能沿操作刀闸方向伸缩，又能对刀闸实现旋转操作的方式设置在升降组件上。

进一步地，操作组件还包括操作筒外壳和弹性部件，弹性部件设置在浮动操作头和操作筒外壳之间，使浮动操作头实现能沿操作刀闸方向的伸缩运动。

进一步地，操作组件还包括电机、减速机构，电机通过减速机构控制浮动操作头的旋转操作。

进一步地，减速机构为谐波减速器。

进一步地，操作组件还包括扭矩传感器，扭矩传感器设置在减速机构的输出端。

进一步地，操作组件还包括伸缩组件；伸缩组件包括伸缩驱动电机和丝杆螺母机构；浮动操作头与丝杆螺母机构中的螺母固定；伸缩驱动电机控制丝杆螺母机构中的丝杆转动，以实现浮动操作头与丝杆螺母中的螺母一起沿丝杆螺母机构中的丝杆的轴向伸缩运动。

进一步地，还包括弹性操作杆；丝杆螺母机构中的螺母通过平键与弹性操作杆联接；浮动操作头设置在弹性操作杆的端部。

进一步地，弹性操作杆包括内花键和外花键；内花键与丝杆螺母机构中的螺母通过平键联接；浮动操作头设置在内花键的端部；外花键的端部与扭矩传感器连接。

进一步地，伸缩驱动电机与丝杆螺母机构之间还设有传动机构；传动机构将伸缩驱动电机的转速和扭矩传递给丝杆螺母机构中的丝杆。

进一步地，传动机构设置为齿轮和齿形带配合传动。

进一步地，弹性操作杆的输出端设置有内窥镜，用于反馈浮动操作头与刀闸的位置。

进一步地，还包括压板支架，压板支架通过轴承设置在弹性操作杆上，地刀压板设置在压板支架上。

进一步地，还包括压板导向组件，用于在伸缩过程中对地刀压板与浮动操作头起导向作用。

进一步地，压板导向组件包括导向杆和导向槽，导向杆与地刀压板固定连接，导向槽设置在操作筒外壳上，导向杆与导向槽配合起导向作用。

进一步地，弹性操作杆上还包括滑环，用于内窥镜的线路走线。

进一步地，升降组件包括升降丝杆和升降传动机构；升降丝杆垂直设置；升降传动机构分别与升降丝杆、操作组件连接，控制操作组件沿刀闸口开合方向移动。

进一步地，升降传动机构包括升降电机和齿轮传动副，齿轮传动副包括相互啮合的主动轮和升降大齿轮，主动轮通过平键联接升降电机的输出端，升降大齿轮通过滚珠花键联接升降丝杆；升降电机的输出端通过平键与主动轮联接，驱动操作组件沿升降丝杆实现上下平移。

进一步地，升降丝杆顶端设置有升降标定环；升降大齿轮顶部设置有升降接近开关；升降标定环作为升降接近开关的标定物。

进一步地，升降电机上设置有制动器，在设备通电时，制动器控制操作组件在升降电机的控制下沿升降丝杆实现升降，设备断电时，制动器将操作组件锁死，防止操作组件在重力作用下沿丝杆下降。

进一步地，升降丝杆上设置中台架体，中台架体用于连接升降组件和操作组件；中台架体与升降丝杆通过滚珠花键联接。

进一步地，操作筒外壳上设有深度相机，用于反馈伸缩组件的位置信息。

进一步地，升降组件上还包括旋转组件，旋转组件用于控制升降组件以及操作组件沿以垂直地面的竖直轴线为旋转轴的转动。

进一步地，旋转组件采用回转驱动电机和齿轮传动副，齿轮传动副包括相互啮合的回转齿轮和回转大齿轮；回转大齿轮与中台架体通过螺栓固定连接；回转大齿轮的轴心通过花键与升降丝杆联接，且回转大齿轮与花键通过螺栓固定。

进一步地，旋转组件还包括安装架，安装架包括用于安装回转驱动电机的电机安装架和安装回转齿轮的回转齿轮固定座。

进一步地，回转齿轮固定座的底部设置有限位挡块；回转大齿轮的两侧安装有限位块，限位块与限位挡块配合，用于限制回转大齿轮的两侧旋转角度。

进一步地，回转大齿轮采用双齿轮结构，组成消隙齿轮；在消隙齿轮旋转过程中，限位挡块用于限制消隙齿轮的旋转角度。

进一步地，还包括底座平移组件，底座平移组件包括底座架体、平移传动机构和驱动电机；平移传动机构用于控制底座架体的平移运动；驱动电机的输出端与平移传动机构的输入端连接。

进一步地，平移传动机构采用滚珠丝杆副，滚珠丝杆副位于底座架体的底部，用于控制底座架体的移动；驱动电机的输出端通过联轴器与滚珠丝杠副的输入端连接。

进一步地，弹性部件采用弹簧。

在本申请实施例中，利用多个自由度组件机构的联动，搭载在操作及巡检功能为一体的机器人上，实现了无需人工操作，可全程由机器完成的方案，优化变电站传统的一组操作任务多点部署运维的工作模式，可通过远程部署操控，高效，精准完成高风险带电作业。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的立体整机结构示意图；

图2是图1的另一角度的示意图；

图3是底座平移组件的结构示意图；

图4是操作机构的剖面结构示意图；

图5是旋转组件的底部示意图；

图6是旋转组件的结构示意图；

图7是操作组件的后侧角度示意图；

图8是浮动操作头和部分伸缩组件的结构示意图；

图9是浮动操作头和伸缩组件的剖面结构示意图。

图中附图标记的含义：

1-升降标定环，2-升降齿轮支架，3-升降主动齿轮，4-升降接近开关，5-制动器，6-操作筒外壳，7-深度相机，8-伸缩接近开关，9-伸缩驱动电机，10-底座架体，11-导杆，12-横板，13-支架，14-升降丝杆，15-升降大齿轮，16-回转驱动电机，17-滑环，18-地刀浮动头，19-地刀压板，20-固定座，21-中台架体，22-回转齿轮固定座，23-回转制动器，24-回转齿轮，25-滚珠花键，26-升降电机，27-回转接近开关，28-回转大齿轮，29-销钉，30-平移接近开关，31-导轨，32-驱动电机，33-联轴器，34-线性滑块，35-底座丝杆，36-底座丝杆螺母，37-内窥镜，38-外花键，39-内花键，40-操作筒丝杆，41-操作筒丝杆螺母，42-平键，43-力矩电机，44-编码器，45-同步带轮，46-同步带，47-谐波减速器，48-扭矩传感器，49-压板定位杆，50-压板导向杆，51-电机安装架，52-限位挡块，53-限位块，54-接近开关标定架，55-弹性部件。

具体实施方式

为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

为解决现有技术问题，本申请中提供了一种多电机驱动4自由度运动，可用于操作型机器人上的电柜接地刀闸操作机构。具体地，相关机构分别为：底座平移组件，升降组件，旋转组件，伸缩组件和浮动操作头。

整个机构通过旋转、平移、升降，将机构调整至合适的初位置，而后地刀压板19下压打开盖板，弹性操作杆伸出使地刀浮动头18与地刀或手车操作头进行连接，在连接后通过力矩电机43施力，浮动头旋转开启地刀或手车。

如图1所示，整个机构的底座平移组件，升降组件，旋转组件均是为了将伸缩组件和操作组件移动至靠近刀闸口附近的位置。

操作组件包括地刀压板19和浮动操作头，这里浮动操作头以相对升降组件既能沿操作刀闸方向伸缩，又能对刀闸实现旋转操作的方式设置在升降组件上。

浮动操作头的动作包含了对刀闸口进行打开，并将浮动操作头插入至刀闸后进行旋转的动作。

作为一个具体的实施例，浮动操作头主要通过图8、9所示机构完成，进行地刀操作主要就是转动地刀头，且转动地刀头所需扭矩较大，因此设计了该机构实现浮动头旋转。

在操作组件中还设有操作筒外壳6和弹性部件55，弹性部件55设置在浮动操作头和操作筒外壳6之间，使浮动操作头实现能沿操作刀闸方向的伸缩运动。在每一次对接地刀闸进行操作时，随着地接刀闸操作机构向接地刀闸的靠近，浮动操作头与接地刀闸所在的柜面接触并挤压弹性部件55，当地刀压板19接触到接地刀闸闸口时，通过升降组件的下降，带动地刀压板19打开刀闸闸口，在刀闸口打开之后，压缩状态下的弹性部件55能够直接将浮动操作头推送至刀闸内。

作为一个具体的实施例，弹性部件55设置为弹簧。

作为一个具体的实施例，操作组件包括力矩电机43、谐波减速器47，力矩电机43通过连接谐波减速器47，进一步控制浮动操作头进行旋转操作。

本实施例中减速机构采用了谐波减速器47，当然也可以利用其他减速机构来替换，诸如行星齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、螺旋锥齿轮减速机等等。

力矩电机43的输出端通过螺钉与谐波减速器47的输入端相连，谐波减速器47的输出端通过螺钉与扭矩传感器48的输入端连接。

作为一个具体的实施例，操作组件还包括扭矩传感器48，力矩电机43通过连接谐波减速器47，谐波减速器47的输出端设置有扭矩传感器48，扭矩传感器48实时监测力矩电机43在控制浮动操作头旋转操作过程中所传递给浮动操作头的扭矩，实现浮动操作头在垂直面上的自转运动。

作为一个具体的实施例，操作组件还包括伸缩组件，伸缩组件包括伸缩驱动电机9和丝杆螺母机构，丝杆螺母机构包括操作筒丝杆40和操作筒丝杆螺母41，伸缩驱动电机9通过传动机构将转速和扭矩传递给操作筒丝杆40，操作筒丝杆40随电机转动，带动与丝杆螺母机构中操作筒丝杆螺母41固定的浮动操作头沿操作筒丝杆40的轴向方向移动。

当机构完成升降旋转平移到位后，伸缩组件进行伸缩运动，设计成伸缩结构，一是可以减小整个操作机构的长度，二是到位后进行地刀操作时，机器人不用移动且精度较高。

作为一个具体的实施例，将伸缩驱动电机9的转速和扭矩传递给操作筒丝杆40的传动机构设置为齿轮和齿形带配合传动。

作为一个具体的实施例，伸缩组件主要通过图7、8所示机构完成。具体地，伸缩驱动电机9的输出轴连接的传动机构为：同步带轮45，同步带轮45通过同步带46与连接在操作筒丝杆40上的另一个同步带轮45传动连接，张紧套与同步带轮45连接，操作筒丝杆40同样通过张紧套与同步带轮45连接，同步带轮45之间通过同步带46传动。张紧套实现将同步带轮45与操作筒丝杆40紧密联接的作用，实现同步带轮45与操作筒丝杆40的同步转动。

伸缩驱动电机9和与伸缩驱动电机9相连的同步带轮45固定在开有四个槽口的安装板上，螺钉通过槽口将安装板固定在中台架体21上，螺钉没有拧紧时，安装板可以在槽口内上下移动，安装板侧方开有螺纹孔，通过长度合适的螺钉顶住中台架体21下方，通过调整侧方的螺钉可以调整带轮的张紧程度，调整合适后再将安装板锁死。

同样地，伸缩机构运动时也需要先进行标定，伸缩标定由安装在操作筒外壳6上的伸缩接近开关8实现，伸缩接近开关8伸入外壳内部，当内花键39运动至触发伸缩接近开关8时完成标定。

作为一个具体的实施例，操作组件还包括弹性操作杆，操作筒丝杆螺母41通过平键42与弹性操作杆联接；浮动操作头设置在弹性操作杆的端部。

作为一个具体的实施例，弹性操作杆包括内花键39和外花键38。

当进行伸缩操作时，伸缩驱动电机9通过传动机构同步带46和同步带轮45将速度和扭矩传递给操作筒丝杆40，操作筒丝杆螺母41通过平键42与内花键39连接，随着操作筒丝杆40的转动，操作筒丝杆螺母41沿操作筒丝杆40轴向方向移动，实现操作筒伸缩运动。

浮动操作头设置在内花键39的端部。扭矩传感器48的输出端通过螺钉与外花键38连接。外花键38和内花键39配合使用可以承受较大载荷，传递较大力矩，内花键39的输出端通过六方口与地刀浮动头18连接，使其不会发生相对转动，由此，力矩电机43带动地刀浮动头18转动，开启地刀，完成整个流程。

在这里，浮动操作头的旋转方向标定由编码器44实现。在进行地刀浮动头18旋转时，整个机构会进行360°旋转。

内花键39的输出端设置有内窥镜37，用于反馈地刀浮动头18与刀闸的位置。在这个地刀浮动头18旋转过程中，为了防止内窥镜37的线绕在弹性操作杆上，在操作时扯断内窥镜37的线，布置了一个滑环17，该滑环17设置有内圈和外圈，外圈和操作筒外壳6固定，转动时外圈不动，内圈随转，仪器线束从仪器出来后与接在滑环17内圈上，外圈线束从后方出来连接电路板，进行数据处理。

作为一个具体的实施例，升降组件主要由图1、6所示机构完成。开关柜的种类不同，其地刀口所在的位置高度也不相同，同时该机构在设计时不仅要进行地刀操作，开关柜的手车操作同样在其功能范围内，基于这种需求，机构需要上下升降可调。

升降组件的主要驱动方式采用齿轮传动方式去实现，这种方式能够实现比较精准地控制，作为唯一一个在垂直方向上的运动机构，必须要满足一定的精度要求。

升降组件包括升降丝杆14、齿轮传动副和升降电机26。

升降电机26通过平键42与升降主动齿轮3相连，升降主动齿轮3与升降大齿轮15啮合。升降大齿轮15通过上方螺钉与滚珠花键25固定，滚珠花键25通过螺钉与中台架体21固定，滚珠花键25可以实现当花键内部转动时，花键外部不动，使机构实现上下平移，当中台升降电机26转动时，滚珠花键25带动这个机构在升降丝杆14上平移，完成升降运动。

整个升降丝杆14从上至下贯穿升降大齿轮15的中心，中台架体21以及回转大齿轮28的中心。升降丝杆14的底部通过销钉29与底座架体10顶面上的固定座20连接，呈相互垂直的位置关系。

在升降机构进行操作之前，会在升降方向通过升降接近开关4进行一次位置标定，升降接近开关4安装在位于升降大齿轮15上方的升降齿轮支架2上，升降标定环1安装在升降丝杆14最上方，当向上运动至升降标定环1处，触发升降接近开关4完成标定。此外升降电机26的电机轴上装有制动器5，在设备通电时，制动器5控制操作组件在升降电机26的控制下沿升降丝杆14实现升降，设备断电时，制动器5将操作组件锁死，防止操作组件在重力作用下沿丝杆下降。

升降组件上还包括旋转组件，旋转组件用于控制升降组件以及操作组件沿以垂直地面的竖直轴线为旋转轴的转动。

作为一个具体的实施例，旋转机构主要由图1/2/5/6所示机构完成。该机构在不工作时，操作组件平行于机器人前进方向，在工作时操作组件转动至与机器人垂直的位置进行操作动作的完成，这样设计使出于机器人整体宽度限制要求和机器人运行配电房场地的限制。操作组件在不伸出时，机构长度也要超出机器人整体宽度，如果机构与机器人一直保持垂直状态，在机器人巡检与运动时，可通过的最小宽度会大大减小，同时触碰到障碍物的概率会增强，机器人在避障算法设计的难度也会增加。

旋转组件包括齿轮传动副，回转驱动电机16，安装架和限位块53构成。齿轮传动副包括回转齿轮24和回转大齿轮28。回转驱动电机16的输出端与回转齿轮24相连，回转齿轮24与回转大齿轮28啮合。

具体地，本实施例中回转大齿轮28是由两片齿轮组成消隙齿轮，啮合时，双齿轮中的一个轮齿与相邻轮齿的受力面啮合，而双齿轮的另外一个轮齿与相邻轮齿的背面啮合，减小两齿轮啮合间隙，上方齿轮开有减重孔和螺纹孔，下发齿轮开有长槽，螺钉穿过长槽固定两齿轮，通过齿轮侧方向螺钉可进行周向调整，使消隙效果更好。

安装架包括用于安装回转驱动电机16的电机安装架51和安装主动轮的回转齿轮固定座22。回转大齿轮28通过下方螺钉与中台架体21相连，本实施例中回转大齿轮28角度为128°，旋转时通过回转齿轮固定座22上的限位挡块52和回转大齿轮28上的限位块53限制其在一定角度内转动，回转大齿轮28不会与回转齿轮24脱离啮合，回转驱动电机16转动，带动整个机构绕升降丝杆14旋转，通过中台搭载的深度相机7保证转动角度，使其转动后操作机构与开关柜柜面垂直，可以顺利完成后续操作。

在开始进行操作之前，旋转机构同样需要进行标定，在旋转时，由于回转大齿轮28的轴心通过滚珠花键25与升降丝杆14联接，回转大齿轮28与滚珠花键25通过螺栓固定，因此升降丝杆14固定不动导致回转大齿轮28不动，旋转组件绕回转齿轮进行旋转，接近开关标定架54安装在回转大齿轮28上，回转接近开关27则安装在中台架体21上，转动至接近开关标定架54触发回转接近开关27时完成标定。在回转驱动电机16的电机轴上装有回转制动器23，只有在通电时，回转制动器23内部轴才可以进行旋转，该结构为了防止在不通电时，机器随意转动。

作为一个具体的实施例，底座平移组件作为平移机构，在导轨31上实现移动，如图1、3所示，底座平移组件实现整个操作机构在沿机器人前后方向的平移，当机器人完成建站定位，移动到相应位置后，机器不再移动。当整个操作机构完成升降旋转后，由深度相机7定位，如果操作组件位置与预定位置存在前后方向的微小误差，机器人移动无法满足其精度要求，此时通过底座平移组件完成其沿机器前后方向位置调整。

底座平移组件由底座架体10，驱动电机32，平移接近开关30和滚珠丝杆副组成，具体地滚珠丝杆副包括联轴器33、底座丝杆35，底座丝杆螺母36。底座丝杆螺母36通过螺钉与底座架体10相连，底座架体10用螺钉安装在线性滑块34上。当底座丝杆35转动时，由于底座丝杆螺母36与底座架体10固定，不会跟随转动，只会在沿底座丝杆35方向上移动，由此带动整个机构在导轨31上移动。

在底座平移组件使用前，需要进行平移标定，具体由安装在底座架体10上的平移接近开关30实现，平移接近开关30通过支架固定在底座架体10上，通过感应底座平移组件的安装机构上的标定物，当底座平移组件运动到足够近时，触发平移接近开关30完成标定。

此外，底座架体10侧方安装有两个可以弹出收起的支架13，目的是在机器人作业过程中提高稳定性，支架13通过带肩铰链销与底座架体10固定。支架13弹出有两种方式，一种是人手将支架13拨出放置。另一种通过弹簧弹出，将支架压入底座架体10内，由弹簧顶住支架13，由一块横板12卡主支架13阻止其弹出，横板12与底座架体10后方导杆11相连，导杆11尾部有大的法兰面，由弹簧顶住法兰面，需要时可用脚踢导杆11法兰面将支架弹出。

本申请所涉及到的机构，基本上可以搭载在现有的机器人上，实现全自动化的配电柜接地刀闸相关操作。

在开始操作前，通过之前建站时采集的数据，机器人运动至相对柜体较为合适的位置，接着回转驱动电机16带动操作组件转动，将地刀浮动头18转动至与配电柜垂直的位置，此过程通过深度相机7测量数据判断。与柜面角度调整完成后，再由深度相机7进行初步定位，依其测量数据将操作组件调整至操作初始位置。一般情况下可以将操作初始位置设置到距离刀闸口面只剩几公分的距离。

到达操作位置后伸缩驱动电机9动作，浮动操作头伸出，首先地刀浮动头18会先接触到柜面，之后弹簧压缩，将地刀浮动头18抵住在柜面上，之后地刀压板19贴住柜面后，停止伸出。

升降电机26带动整个操作组件下移，带动地刀压板19下移，并将地刀盖板的开口向下推，打开地刀盖板。地刀口露出后，由于整个操作组件均下移，在弹簧的反作用力，地刀浮动头18可以直接被弹入地刀口内，通过内窥镜37计算套筒与地刀口同心圆，计算后调整浮动操作头位置，通过控制力矩电机43，使得整个浮动操作头旋转直至地刀浮动头18插入配电柜地刀口，地刀浮动头18通过内窥镜37观察接地刀闸，调整使地刀浮动头18与刀闸处于合适角度可以插入，操作组件继续伸出使浮动操作头插入到位，后通过力矩电机43使浮动操作头旋转，转动接地刀闸，完成配电柜接地刀闸相关操作，实现全程自动化的操作，实现机器人完成接地刀闸操作。在完成操作之后，直接由伸缩驱动电机9动作可以实现操作机构的快速抽出。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本发明的保护。

Claims (21)

1.一种接地刀闸操作机构，包括底座组件，升降组件和操作组件，其特征在于，所述操作组件包括地刀压板、浮动操作头、弹性操作杆和压板支架；所述地刀压板固定在升降组件上；所述浮动操作头设置在所述弹性操作杆的端部；所述压板支架通过轴承设置在所述弹性操作杆上，所述地刀压板设置在所述压板支架上；所述浮动操作头以相对升降组件既能沿操作刀闸方向伸缩，又能对刀闸实现旋转操作的方式设置在所述升降组件上；

所述操作组件还包括操作筒外壳和弹性部件，所述弹性部件设置在所述浮动操作头和所述操作筒外壳之间，使所述浮动操作头实现能沿操作刀闸方向的伸缩运动；

所述操作组件还包括伸缩组件；所述伸缩组件包括伸缩驱动电机和丝杆螺母机构；所述浮动操作头与所述丝杆螺母机构中的螺母固定；所述伸缩驱动电机控制所述丝杆螺母机构中的丝杆转动，以实现所述浮动操作头与所述丝杆螺母中的螺母一起沿所述丝杆螺母机构中的丝杆的轴向伸缩运动；

所述弹性操作杆的输出端设置有内窥镜，用于反馈所述浮动操作头与刀闸的位置；所述弹性操作杆上还包括滑环，用于所述内窥镜的线路走线；

所述操作组件还包括压板导向组件，用于在伸缩过程中对所述地刀压板与所述浮动操作头起导向作用；所述压板导向组件包括导向杆和导向槽，所述导向杆与所述地刀压板固定连接，所述导向槽设置在所述操作筒外壳上，所述导向杆与所述导向槽配合起导向作用；所述操作筒外壳上设有深度相机，用于反馈所述伸缩组件的位置信息。

2.根据权利要求1所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，

所述操作组件还包括电机、减速机构，所述电机通过所述减速机构控制所述浮动操作头的旋转操作。

3.根据权利要求2所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，

所述减速机构为谐波减速器。

4.根据权利要求2所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，

所述操作组件还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器设置在所述减速机构的输出端。

5.根据权利要求4所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，

所述丝杆螺母机构中的螺母通过平键与所述弹性操作杆联接。

6.根据权利要求5所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，

所述弹性操作杆包括内花键和外花键；所述内花键与所述丝杆螺母机构中的螺母通过平键联接；所述浮动操作头设置在所述内花键的端部；所述外花键的端部与所述扭矩传感器连接。

7.根据权利要求1所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，

所述伸缩驱动电机与所述丝杆螺母机构之间还设有传动机构；所述传动机构将所述伸缩驱动电机的转速和扭矩传递给所述丝杆螺母机构中的丝杆。

8.根据权利要求7所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，

所述传动机构设置为齿轮和齿形带配合传动。

9.根据权利要求1或5或7所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述升降组件包括升降丝杆和升降传动机构；所述升降丝杆垂直设置；所述升降传动机构分别与升降丝杆、操作组件连接，控制操作组件沿刀闸口开合方向移动。

10.根据权利要求9所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述升降传动机构包括升降电机和齿轮传动副，所述齿轮传动副包括相互啮合的主动轮和升降大齿轮，所述主动轮通过平键联接所述升降电机的输出端，所述升降大齿轮通过滚珠花键联接所述升降丝杆；所述升降电机的输出端通过平键与所述主动轮联接，驱动操作组件沿所述升降丝杆实现上下平移。

11.根据权利要求10所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述升降丝杆顶端设置有升降标定环；所述升降大齿轮顶部设置有升降接近开关；所述升降标定环作为升降接近开关的标定物。

12.根据权利要求10所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述升降电机上设置有制动器，在设备通电时，所述制动器控制所述操作组件在所述升降电机的控制下沿所述升降丝杆实现升降，设备断电时，所述制动器将所述操作组件锁死，防止操作组件在重力作用下沿丝杆下降。

13.根据权利要求9所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述升降丝杆上设置中台架体，所述中台架体用于连接所述升降组件和操作组件；所述中台架体与升降丝杆通过滚珠花键联接。

14.根据权利要求9所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述升降组件上还包括旋转组件，所述旋转组件用于控制所述升降组件以及操作组件沿以垂直地面的竖直轴线为旋转轴的转动。

15.根据权利要求14所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述旋转组件采用回转驱动电机和齿轮传动副，所述齿轮传动副包括相互啮合的回转齿轮和回转大齿轮；

所述升降丝杆上设置中台架体，所述中台架体用于连接所述升降组件和操作组件；所述中台架体与升降丝杆通过滚珠花键联接；

所述回转大齿轮与所述中台架体通过螺栓固定连接；所述回转大齿轮的轴心通过花键与升降丝杆联接，且回转大齿轮与花键通过螺栓固定。

16.根据权利要求15所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述旋转组件还包括安装架，所述安装架包括用于安装回转驱动电机的电机安装架和安装回转齿轮的回转齿轮固定座。

17.根据权利要求16所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述回转齿轮固定座的底部设置有限位挡块；所述回转大齿轮的两侧安装有限位块，所述限位块与限位挡块配合，用于限制回转大齿轮的两侧旋转角度。

18.根据权利要求17所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述回转大齿轮采用双齿轮结构，组成消隙齿轮；在所述消隙齿轮旋转过程中，限位挡块用于限制消隙齿轮的旋转角度。

19.根据权利要求1所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，还包括底座平移组件，所述底座平移组件包括底座架体、平移传动机构和驱动电机；所述平移传动机构用于控制所述底座架体的平移运动；所述驱动电机的输出端与平移传动机构的输入端连接。

20.根据权利要求19所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述平移传动机构采用滚珠丝杆副，所述滚珠丝杆副位于所述底座架体的底部，用于控制所述底座架体的移动；所述驱动电机的输出端通过联轴器与所述滚珠丝杆副的输入端连接。

21.根据权利要求1所述的接地刀闸操作机构，其特征在于，所述弹性部件采用弹簧。

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