CN113067281A - 一种高压输电线穿销机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高压输电线穿销机器人，属于输电线维修设备技术领域，包括：支撑架、存放盒、推板和开口刀。支撑架用于悬挂在高压输电线上；存放盒安装在支撑架上，用于盛装R型锁紧销；存放盒上开设有出销孔，出销孔正对插销的插孔；推板滑动设置在存放盒上，用于将R型锁紧销从出销孔处推出至插销的插孔内；开口刀安装在支撑架上且正对出销孔；开口刀用于打开推至插孔的R型锁紧销的开口端。本发明提供的一种高压输电线穿销机器人，结构简单，操作方便，大大提供了安装效率。

Description

一种高压输电线穿销机器人

技术领域

本发明属于输电线维修设备技术领域，更具体地说，是涉及一种高压输电线穿销机器人。

背景技术

输电线路分布点多且面积广，远离城镇，所处地形复杂，自然环境恶劣，电力线及杆塔附件长期暴露在野外，受到持续的机械张力、电气闪络、材料老化影响而产生断股、磨损、腐蚀等损伤，如果不及时修复更换，原本微小的破损和缺陷就可能扩大，最终导致严重事故，造成大面积停电，从而引起极大的经济损失和严重的社会影响。因此，必须对输电线路进行定期检查，随时掌握和了解输电线路的运行状况以及线路周围环境及保护区的变化情况，及时发现和消除隐患，预防事故的发生，确保供电安全。

采用高压和超高压架空电力线是长距离输配电力的主要方式。高压输电线上安装有悬式绝缘子串悬垂线夹，其中插销和R型锁紧销是该悬垂线夹的重要组成元件，R型锁紧销包括连接端和开口端，插销的一端设有与R型锁紧销配合的插孔。在输电线路巡视和检修工作中，经常发现R型锁紧销发生脱落的情况，极易造成悬垂线夹与高压输电线脱离，存在极大的安全隐患，降低了高压输电线的可靠性。

在对输电线路进行检修过程中，需要人工将R型锁紧销穿入插销的插孔内，然后将R型锁紧销的开口端掰弯，从而完成对R型锁紧销的安装，但上述安装方式存在工作效率低，操作不便的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压输电线穿销机器人，旨在解决现有的R型锁紧销在安装维修过程中，存在检工作效率低，操作不便的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种高压输电线穿销机器人，包括：

支撑架，用于悬挂在高压输电线上；

存放盒，安装在所述支撑架上，用于盛装R型锁紧销；所述存放盒上开设有出销孔，所述出销孔正对插销的插孔；

推板，滑动设置在所述存放盒上，用于将R型锁紧销从所述出销孔处推出至插销的插孔内；和

开口刀，安装在所述支撑架上且正对所述出销孔；所述开口刀用于打开推至插孔的R型锁紧销的开口端。

作为本申请另一实施例，所述支撑架上设有安装筒，所述开口刀滑动设置在所述安装筒上；所述开口刀与所述安装筒之间设有第一弹性件；所述第一弹性件用于提供所述开口刀向插销的插孔内移动的作用力。

作为本申请另一实施例，所述安装筒上设有套筒，所述套筒具有沿所述安装筒的轴向运动的自由度；通过驱动所述套筒向靠近所述存放盒的一侧移动，用于扩大推至插孔的R型锁紧销的开口角度。

作为本申请另一实施例，所述安装筒的外壁上设有导向块，所述套筒的侧壁上对应设有与所述导向块滑动配合的导向滑槽，所述导向块和所述套筒之间设有用于复位所述套筒的第二弹性件。

作为本申请另一实施例，所述套筒靠近插销的一端设有导向斜面，所述导向斜面用于引导R型锁紧销的开口端弯折变形。

作为本申请另一实施例，所述支撑架上铰接有摆杆，所述摆杆位于所述套筒的侧面；通过驱动所述摆杆向靠近所述套筒的一侧摆动，将R型锁紧销的开口端压紧在插销的外壁上。

作为本申请另一实施例，所述套筒的外壁上设有用于驱动所述摆杆摆动的驱动杆，所述驱动杆上设有驱动滑槽，所述摆杆上对应设有与所述驱动滑槽滑动配合的驱动面；通过驱动所述套筒在所述安装筒上往复运动，从而带动所述摆杆摆动。

作为本申请另一实施例，所述存放盒的内部设有用于挂设R型锁紧销的支撑杆，所述支撑杆与所述存放盒的内壁之间形成用于R型锁紧销通过的豁口，所述豁口正对所述出销孔。

作为本申请另一实施例，所述支撑杆上安装有第三弹性件，所述第三弹性件用于提供R型锁紧销沿所述支撑杆的长度方向向所述豁口处移动的作用力。

作为本申请另一实施例，所述支撑杆靠近所述豁口的一端设有顶销，所述顶销具有沿所述支撑杆的长度方向运动的自由度；所述顶销和所述支撑杆之间设有第四弹性件，所述第四弹性件用于驱动所述顶销抵靠在所述存放盒的内壁上；所述支撑杆借助所述顶销和所述第四弹性件实现所述豁口的打开或关闭。

本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种高压输电线穿销机器人，将支撑架挂设在高压输电线上，存放盒和开口刀分别位于插销的两侧。维修人员通过驱动推板在存放盒上滑动，从而将R型锁紧销从出销孔处推出至插销的插孔内。R型锁紧销穿过插孔后，通过开口刀将R型锁紧销的开口端打开，从而实现对R型锁紧销的安装固定。本申请的高压输电线穿销机器人结构简单，操作方便，大大提供了安装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种高压输电线穿销机器人的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种高压输电线穿销机器人的剖视结构示意图；

图3为图2中的A处局部放大视图；

图4为图2中的B处局部放大视图；

图5为本发明实施例提供的开口刀的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的开口刀和摆杆(摆杆处于打开状态)的安装结构示意图；

图7为本发明实施例提供的开口刀和摆杆(摆杆处于闭合状态)的安装结构示意图；

图8为本发明实施例提供的推板的结构示意图。

图中：1、支撑架；101、挂钩；102、转动轴；103、卡盘；104、转动盘；105、操作把手；2、存放盒；201、出销孔；202、支撑杆；203、豁口；204、第三弹性件；205、顶销；206、第四弹性件；207、倾斜面；208、限位板；209、导向杆；210、第五弹性件；3、推板；4、开口刀；401、尖头；5、安装筒；501、第一弹性件；502、套筒；503、导向块；504、导向斜面；505、摆杆；506、驱动杆；507、驱动滑槽；508、驱动面；509、第二弹性件；6、R型锁紧销；7、插销。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的一种高压输电线穿销机器人进行说明。所述一种高压输电线穿销机器人，包括：支撑架1、存放盒2、推板3和开口刀4。支撑架1用于悬挂在高压输电线上；存放盒2安装在支撑架1上，用于盛装R型锁紧销6；存放盒2上开设有出销孔201，出销孔201正对插销7的插孔；推板3滑动设置在存放盒2上，用于将R型锁紧销6从出销孔201处推出至插销7的插孔内；开口刀4安装在支撑架1上且正对出销孔201；开口刀4用于打开推至插孔的R型锁紧销6的开口端。

本发明提供的一种高压输电线穿销机器人，与现有技术相比，将支撑架1挂设在高压输电线上，存放盒2和开口刀4分别位于插销7的两侧。维修人员通过驱动推板3在存放盒2上滑动，从而将R型锁紧销6从出销孔201处推出至插销7的插孔内。R型锁紧销6穿过插孔后，通过开口刀4将R型锁紧销6的开口端打开，从而实现对R型锁紧销6的安装固定。本申请的高压输电线穿销机器人结构简单，操作方便，大大提供了安装效率。

本实施例中，存放盒2和开口刀4分别位于插销7的上下两侧。支撑架1上安装有挂钩101，维修人员先在地面上利用挂钩101将该高压输电线穿销机器人安装在无人机，借助无人机将该高压输电线穿销机器人运输到高空并悬挂在高压输电线上，而无需借助人力对该高压输电线穿销机器人进行搬运，降低了维修人员的劳动强度，同时提高了维修效率。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图2及图5，支撑架1上设有安装筒5，开口刀4滑动设置在安装筒5上；开口刀4与安装筒5之间设有第一弹性件501，第一弹性件501用于提供开口刀4向插销7的插孔内移动的作用力。本实施例中，安装筒5沿竖直方向固定在支撑架1上。安装筒5的底端设有安装法兰，安装法兰通过螺钉与支撑架1固定连接。开口刀4为圆柱体，其顶端为尖头401。开口刀4滑动设置在安装筒5的内部，且尖头401始终位于安装筒5的外侧。第一弹性件501为压缩弹簧。第一弹性件501位于安装筒5的内部，一端抵靠在开口刀4的底部端面。由于插销7上的插孔的朝向不定，所以在进行穿销操作前，需要转动插销7使插孔对准出销孔201和开口刀4。当插孔与开口刀4错开时，开口刀4的尖头401在第一弹性件501的弹力作用下抵靠在插销7的外壁上；当转动插销7至插孔与开口刀4重合时，开口刀4的尖头401在第一弹性件501的作用下自动移动至插孔内，尖头401的外轮廓与插孔相匹配，从而限制插销7转动的自由度，保证存放盒2内的R型锁紧销6能够准确落入到插销7的插槽内。开口刀4的尖头401与出销孔201之间的距离小于R型锁紧销6的长度尺寸，从而保证R型锁紧销6在进入到插孔前，仍未脱离出销孔201，出销孔201对R型锁紧销6起到了限制作用，有效避免了R型锁紧销6因外界风力作用而产生晃动。R型锁紧销6进入到插孔后，对开口刀4的尖头401施加作用下，进而驱动开口刀4向下运动，使开口刀4脱离插孔，此时第一弹性件501受力发生压缩变形。由于开口刀4脱离了插孔，所以R型锁紧销6的开口端能够顺利贯穿插孔，并在开口刀4的尖头401作用下打开。当开口刀4向下移动至插槽的外侧时，开口刀4的尖头401依然高于安装筒5的顶面。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图2及图3，安装筒5上设有套筒502，套筒502具有沿安装筒5的轴向运动的自由度；通过驱动套筒502向靠近存放盒2的一侧移动，用于扩大推至插孔的R型锁紧销6的开口角度。本实施例中，R型锁紧销6的开口端在开口刀4的尖头401作用下打开(即R型锁紧销6的开口角度增大)，此时R型锁紧销6的开口端位于套筒502的上方，通过驱动套筒502沿安装筒5的轴向向上运动，从而对R型锁紧销6的开口端施加向上的作用力，进一步增大R型锁紧销6的开口角度。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图2及图3，安装筒5的外壁上设有导向块503，套筒502的侧壁上对应设有与导向块503滑动配合的导向滑槽，导向块503和套筒502之间设有用于复位套筒502的第二弹性件509。本实施例中，导向块503的数量为两个，对称布置在安装筒5的两侧。导向块503的截面形状为圆形或者矩形。导向滑槽与导向块503的位置相对应。通过导向块503与导向滑槽的滑动配合，提升了套筒502在安装筒5上运动的稳定性，同时导向块503限制了套筒502转动的自由度，避免了套筒502相对安装筒5发生转动。第二弹性件509为压缩弹簧，位于导向滑槽的内部。第二弹性件509的一端抵靠在导向滑槽的底面，另一端抵靠在导向块503的下端面。第二弹性件509对套筒502施加向下的作用力。当维修人员驱动套筒502向上运动，完成对R型锁紧销6的扩口操作后，套筒502在第二弹性件509的作用下自动复位。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图3及图6，套筒502靠近插销7的一端设有导向斜面504，导向斜面504用于引导R型锁紧销6的开口端弯折变形。本实施例中，套筒502为环形件，导向斜面504位于套筒502内孔的上端部。导向斜面504自靠近安装筒5的一端向上倾斜，导向斜面504的倾斜角为65°。R型锁紧销6的开口端在开口刀4的尖头401作用下打开，并向导向斜面504的一侧移动。R型锁紧销6的开口端在导向斜面504的导向作用下，向远离套筒502的一侧发生弯折，从而使R型锁紧销6的开口端形成两个V型结构，最终使R型锁紧销6的开口端的开口角度大于180°，该V型结构有效将R型锁紧销6限制在了插销7上，降低了R型锁紧销6发生脱落的风险。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图6及图7，支撑架1上铰接有摆杆505，摆杆505位于套筒502的侧面；通过驱动摆杆505向靠近套筒502的一侧摆动，将R型锁紧销6的开口端压紧在插销7的外壁上。本实施例中，摆杆505的数量为两个，对称布置在套筒502的外侧。摆杆505可以直接安装在支撑架1上，也可以安装在安装筒5上。开口刀4的尖头401包括两个呈夹角的斜面。两个摆杆505分别位于上述斜面的两侧。通过驱动套筒502沿安装筒5的轴向向上运动时，从而使R型锁紧销6的开口端向上翘起，然后驱动摆杆505向靠近套筒502的一侧摆动，从而对R型锁紧销6的开口端进行夹紧，使R型锁紧销6的开口端压紧在插销7的外壁上。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图6及图7，套筒502的外壁上设有用于驱动摆杆505摆动的驱动杆506，驱动杆506上设有驱动滑槽507，摆杆505上对应设有与驱动滑槽507滑动配合的驱动面508；通过驱动套筒502在安装筒5上往复运动，从而带动摆杆505摆动。本实施例中，通过套筒502的升降带动驱动杆506运动。当驱动杆506运动至下止点时，驱动杆506驱动摆杆505张开至插销7的两侧；当驱动杆506运动至上止点时，驱动杆506驱动摆杆505向靠近插销7的一侧摆动，最终将R型锁紧销6的开口端压紧在插销7的外壁上。驱动滑槽507与驱动面508成夹角设置，当驱动杆506带动驱动滑槽507上下运动时，通过顶靠驱动面508来实现摆杆505的摆动。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图2及图4，存放盒2的内部设有用于挂设R型锁紧销6的支撑杆202，支撑杆202与存放盒2的内壁之间形成用于R型锁紧销6通过的豁口203，豁口203正对出销孔201。本实施例中，推板3位于出销孔201的正上方，且存放盒2上设有与推板3滑动配合的滑槽，推板3具有沿竖直方向运动的自由度。R型锁紧销6的连接端为圆环状，将多个R型锁紧销6的连接端套装在支撑杆202上，从而实现对多个R型锁紧销6在存放盒2内的收纳。先将R型锁紧销6从支撑杆202上移动至豁口203处，然后驱动推板3向下运动，使R型锁紧销6依次穿过豁口203和出销孔201，最终穿设进入到插销7的插孔内。出销孔201对R型锁紧销6起到了导向和限位作用，出销孔201与插销7之间的距离小于R型锁紧销6的长度尺寸，保证R型锁紧销6在进入到插销7的插孔前仍未脱离出销孔201，防止R型锁紧销6在运动过程中产生晃动而导致R型锁紧销6无法进入到插销7的插孔内。为了使R型锁紧销6能够自动向靠近豁口203一侧移动，可以将支撑杆202靠近豁口203的一端向下倾斜。豁口203的尺寸仅能容纳单个R型锁紧销6通过，从而保证单次仅允许单个R型锁紧销6脱离支撑杆202。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图4，支撑杆202上安装有第三弹性件204，第三弹性件204用于提供R型锁紧销6沿支撑杆202的长度方向向豁口203处移动的作用力。本实施例中，推板3沿竖直方向设置，支撑杆202沿水平方向设置，且支撑杆202与推板3保持垂直。第三弹性件204为压缩弹簧，套装在支撑杆202远离豁口203的一端。该压缩弹簧始终处于压缩状态，使多个并排挂设在支撑杆202上的R型锁紧销6相互挤压在一起，保证R型锁紧销6在存放盒2内的相对稳定。当推板3向上运动至与R型锁紧销6脱离时，第三弹性件204依靠其自身弹性能够自动推动R型锁紧销6向靠近豁口203的一侧移动，使位于第三弹性件204最远端的R型锁紧销6移动至豁口203处，并且在第三弹性件204的作用下，R型锁紧销6能够在存放盒2内保持固定，有效防止处于豁口203处的R型锁紧销6因自身重力从存放盒2内滑出。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅4，支撑杆202靠近豁口203的一端设有顶销205，顶销205具有沿支撑杆202的长度方向运动的自由度；顶销205和支撑杆202之间设有第四弹性件206，第四弹性件206用于驱动顶销205抵靠在存放盒2的内壁上；支撑杆202借助顶销205和第四弹性件206实现豁口203的打开或关闭。本实施例中，支撑杆202的端部设有与顶销205滑动配合的凹槽，顶销205的径向尺寸小于支撑杆202的径向尺寸，顶销205的长度方向与支撑杆202的长度方向保持一致。第四弹性件206为压缩弹簧，位于该凹槽的内部。第四弹性件206的两端分别抵顶在该凹槽的内侧面和顶销205的内侧端面上。在顶销205的内侧端面上设有导向柱，第四弹性件206的一端套装在导向柱上，从而对第四弹性件206起到了导向和限位作用，防止第四弹性件206在压缩变形过程中与顶销205发生错位。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图4，顶销205自由端的顶面为倾斜面207。本实施例中，倾斜面207与水平方向的夹角为30°～45°，并且倾斜面207在水平方向的投影长度大于豁口203长度的一半，使得位于豁口203处的R型锁紧销6与倾斜面207能够接触。当进行穿销操作时，先驱动推板3向下移动，使推板3对R型锁紧销6施加向下的作用力，由于R型锁紧销6与倾斜面207接触，所以顶销205在R型锁紧销6的作用下沿顶销205的轴向移动至凹槽内，从而实现了豁口203的打开。本申请的高压输电线穿销机器人在利用推板3将R型锁紧销6向外推出的过程中，能够自动将豁口203打开，减少了操作步骤，提高了穿销效率，同时优化了整体结构，使得整体结构更加紧凑。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，支撑架1上安装转动轴102，该转动轴102与插销7同轴设置。该转动轴102既可以绕其轴线转动，又可以沿其轴线做直线运动。转动轴102的一端设有卡盘103，另一端设有转动盘104。插销7远离插孔的一端为六角头，卡盘103的端面上设有与该六角头配合安装的凹槽。转动盘104的外侧端面上设有操作把手105，操作把手105与转动盘104偏心设置。维修人员通过握持操作把手105，驱动转动轴102向靠近插销7的一侧移动，卡盘103在绕轴转动的同时向靠近插销7的方向移动。通过卡盘103与六角头的配合安装，从而对插销7进行夹持并带动插销7绕轴转动，最终将插销7上的插孔转动至垂直方向，即插销7的插孔正对出销孔201。

作为本发明提供的一种高压输电线穿销机器人的一种具体实施方式，请参阅图4及图8，存放盒2上设有用于限位推板3的限位板208，限位板208贯穿推板3的中部，推板3上对应设有用于安装推板3的安装槽。该安装槽内设有沿竖直方向设置的导向杆209，限位板208上设有与导向杆209滑动配合的通孔。限位板208与推板3之间设有第五弹性件210，第五弹性件210为压缩弹簧。第五弹性件210套装在导向杆209上，且抵靠在限位板208的上端面。维修人员驱动推板3完成穿销操作后，第五弹性件210借助其自身弹力自动将推板3复位，同时借助限位板208与安装槽的配合，将推板3限位在存放盒2上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压输电线穿销机器人，其特征在于，包括：

支撑架，用于悬挂在高压输电线上；

存放盒，安装在所述支撑架上，用于盛装R型锁紧销；所述存放盒上开设有出销孔，所述出销孔正对插销的插孔；

推板，滑动设置在所述存放盒上，用于将R型锁紧销从所述出销孔处推出至插销的插孔内；和

开口刀，安装在所述支撑架上且正对所述出销孔；所述开口刀用于打开推至插孔的R型锁紧销的开口端。

2.如权利要求1所述的一种高压输电线穿销机器人，其特征在于，所述支撑架上设有安装筒，所述开口刀滑动设置在所述安装筒上；所述开口刀与所述安装筒之间设有第一弹性件；所述第一弹性件用于提供所述开口刀向插销的插孔内移动的作用力。

3.如权利要求2所述的一种高压输电线穿销机器人，其特征在于，所述安装筒上设有套筒，所述套筒具有沿所述安装筒的轴向运动的自由度；通过驱动所述套筒向靠近所述存放盒的一侧移动，用于扩大推至插孔的R型锁紧销的开口角度。

4.如权利要求3所述的一种高压输电线穿销机器人，其特征在于，所述安装筒的外壁上设有导向块，所述套筒的侧壁上对应设有与所述导向块滑动配合的导向滑槽，所述导向块和所述套筒之间设有用于复位所述套筒的第二弹性件。

5.如权利要求3所述的一种高压输电线穿销机器人，其特征在于，所述套筒靠近插销的一端设有导向斜面，所述导向斜面用于引导R型锁紧销的开口端弯折变形。

6.如权利要求5所述的一种高压输电线穿销机器人，其特征在于，所述支撑架上铰接有摆杆，所述摆杆位于所述套筒的侧面；通过驱动所述摆杆向靠近所述套筒的一侧摆动，将R型锁紧销的开口端压紧在插销的外壁上。

7.如权利要求6所述的一种高压输电线穿销机器人，其特征在于，所述套筒的外壁上设有用于驱动所述摆杆摆动的驱动杆，所述驱动杆上设有驱动滑槽，所述摆杆上对应设有与所述驱动滑槽滑动配合的驱动面；通过驱动所述套筒在所述安装筒上往复运动，从而带动所述摆杆摆动。

8.如权利要求1所述的一种高压输电线穿销机器人，其特征在于，所述存放盒的内部设有用于挂设R型锁紧销的支撑杆，所述支撑杆与所述存放盒的内壁之间形成用于R型锁紧销通过的豁口，所述豁口正对所述出销孔。

9.如权利要求8所述的一种高压输电线穿销机器人，其特征在于，所述支撑杆上安装有第三弹性件，所述第三弹性件用于提供R型锁紧销沿所述支撑杆的长度方向向所述豁口处移动的作用力。

10.如权利要求8所述的一种高压输电线穿销机器人，其特征在于，所述支撑杆靠近所述豁口的一端设有顶销，所述顶销具有沿所述支撑杆的长度方向运动的自由度；所述顶销和所述支撑杆之间设有第四弹性件，所述第四弹性件用于驱动所述顶销抵靠在所述存放盒的内壁上；所述支撑杆借助所述顶销和所述第四弹性件实现所述豁口的打开或关闭。

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