CN113199489B - 一种涂覆机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涂覆机器人，包括机器人本体、电控箱、走线机构、喷涂机构、卷扬机构和等电位机构，所述电控箱设置在所述机器人本体的前端，所述走线机构设置在所述机器人本体的顶部，所述喷涂机构设置在所述走线机构上，所述卷扬机构设置在所述机器人本体内，所述等电位机构设置在所述机器人本体的顶部，所述走线机构、所述喷涂机构和所述卷扬机构分别与所述电控箱电性连接，所述等电位机构分别与所述机器人本体和所述电控箱等电位连接；通过所述等电位机构触碰带电裸导线，使所述机器人本体和所述电控箱与带电裸导线之间迅速形成等电位场，从而减少高压电产生的电磁干扰对所述电控箱和所述机器人本体的影响，提高了机器人的运行稳定性。

Description

一种涂覆机器人

技术领域

本发明涉及自动化机器人技术领域，特别涉及一种涂覆机器人。

背景技术

架空电力线一般采用裸导线，但由于外界环境复杂，经常会遇到雷雨暴风等恶劣天气，容易造成电力线之间发生短路的问题，从而极大影响用电，所以目前需要在裸导线的表面喷涂绝缘层，以防止电力线之间出现短路的问题。

现有普遍通过人工喷涂和机器喷涂两种方式，人工喷涂存在效率低，作业风险高，喷涂效果一致性差的问题，而机器喷涂虽然提高了喷涂效率，但是机器的稳定性较差，容易受到高压电的干扰，导致机器发生故障，并且故障后的机器会出现不受控的情况，容易出现机器撞坏等问题。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种涂覆机器人，其可自动完成等电位，形成等电位场，防止高压放电形成的电磁干扰对系统的破坏。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种涂覆机器人，包括机器人本体、电控箱、走线机构、喷涂机构、卷扬机构和等电位机构，所述电控箱设置在所述机器人本体的前端，所述走线机构设置在所述机器人本体的顶部，所述喷涂机构设置在所述走线机构上，所述卷扬机构设置在所述机器人本体内，所述等电位机构设置在所述机器人本体的顶部，所述走线机构、所述喷涂机构和所述卷扬机构分别与所述电控箱电性连接，所述等电位机构分别与所述机器人本体和所述电控箱等电位连接。

所述的涂覆机器人中，所述电控箱的前端设置有防撞机构，所述防撞机构与所述电控箱电性连接。

所述的涂覆机器人中，所述机器人本体的顶部设置有卷扬盖板，所述等电位机构包括触发横杆、第一等电位棒和第二等电位棒，所述第一等电位棒与所述卷扬盖板活动连接，所述第二等电位棒与所述卷扬盖板活动连接，所述触发横杆的一端与所述第一等电位棒的顶部铰接，所述第二等电位棒的顶部与所述触发横杆的另一端触接。

所述的涂覆机器人中，所述等电位机构还包括卷簧和转动座组，所述第一等电位棒和所述第二等电位棒的底部分别设置有转动横杆，所述卷簧有两个，所述转动座组有两个，所述转动座组包括两个转动座，两个所述卷簧和两个所述转动座组分别设置在所述第一等电位棒和所述第二等电位棒的底部，并且两个所述转动座组与所述卷扬盖板固连；两个所述转动座分别位于所述转动横杆的两端，并且所述转动横杆的两端分别与两个所述转动座铰接，所述卷簧的一端与所述转动横杆固连，所述卷簧的另一端与所述卷扬盖板固连。

所述的涂覆机器人中，所述电控箱内设置有供电部，所述防撞机构包括触碰装置、扭拨装置和扭拨开关，所述扭拨开关设置在所述电控箱内，并且所述扭拨开关与所述供电部电性连接，所述扭拨装置设置在所述电控箱内，所述扭拨装置的底部与所述扭拨开关的顶部活动连接，所述触碰装置的底部与所述扭拨装置固连。

所述的涂覆机器人中，所述触碰装置包括摆杆、第一触发杆、第二触发杆、第三触发杆和触发杆套，所述第一触发杆的一端与所述摆杆的顶部铰接，所述触发杆套套装在所述第一触发杆上，所述第二触发杆的一端与所述触发杆套铰接，所述第三触发杆的一端与所述第二触发杆的另一端铰接，所述第三触发杆的另一端与所述第一触发杆的另一端铰接；所述摆杆的底部与所述扭拨装置固连。

所述的涂覆机器人中，所述扭拨装置包括开关拨块、防护套和衬套，所述开关拨块设置在所述防护套内，所述衬套与所述防护套的底部固连；所述摆杆的底部与所述开关拨块固连，所述开关拨块的底部与所述扭拨开关活动连接。

所述的涂覆机器人中，所述机器人本体内设置有挤料机构，所述挤料机构与所述电控箱电性连接；所述挤料机构用于装填喷涂物料和挤出喷涂物料。

所述的涂覆机器人中，所述走线机构包括前走线臂和后走线臂，所述前走线臂和所述后走线臂分别设置在所述机器人本体的顶部，并且所述前走线臂和所述后走线臂错位设置，所述前走线臂的一侧设置有可上下升降的压轮机构。

所述的涂覆机器人中，所述卷扬机构包括两个牵引装置，两个所述牵引装置分别设置在所述机器人本体内，并且两个所述牵引装置相对设置。

有益效果：

本发明提供了一种涂覆机器人，通过所述等电位机构触碰带电裸导线，使所述机器人本体和所述电控箱与带电裸导线之间迅速形成等电位场，从而减少高压电产生的电磁干扰对所述电控箱和所述机器人本体的影响，提高了机器人的运行稳定性。

附图说明

图1为本发明提供的涂覆机器人的整体结构示意图一；

图2为本发明提供的涂覆机器人的整体结构示意图二；

图3为本发明提供的涂覆机器人的内部结构示意图一；

图4为本发明提供的涂覆机器人的内部结构示意图二；

图5为图4中A区域放大示意图；

图6为本发明提供的涂覆机器人中所述防撞机构的拆解示意图；

图7为本发明提供的涂覆机器人中所述卷扬机构的结构示意图。

主要元件符号说明：1-机器人本体、2-电控箱、3-走线机构、4-卷扬机构、5-等电位机构、6-防撞机构、7-挤料机构、8-喷涂机构、9-成像机构、11-卷扬盖板、21-供电部、31-前走线臂、32-后走线臂、33-压轮机构、34-安装座、41-牵引装置、51-触发横杆、52-第一等电位棒、53-第二等电位棒、54-卷簧、55-转动座、61-触碰装置、62-扭拨装置、63-扭拨开关、71-端盖、411-卷线器、412-卷线轴承、413-电机、414-转轴、415-卡槽、416-绕线轮、521-转动横杆、611-摆杆、612-第一触发杆、613-第二触发杆、614-第三触发杆、615-触发杆套、621-开关拨块、622-防护套、623-衬套。

具体实施方式

本发明提供一种涂覆机器人，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为本发明基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。另外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参阅图1至图2，包括机器人本体1、电控箱2、走线机构3、喷涂机构8、卷扬机构4和等电位机构5，所述电控箱2设置在所述机器人本体1的前端，所述走线机构3设置在所述机器人本体1的顶部，所述喷涂机构8设置在所述走线机构3上，所述卷扬机构4设置在所述机器人本体1内，所述等电位机构5设置在所述机器人本体1的顶部，所述走线机构3和所述卷扬机构4分别与所述电控箱2电性连接，所述等电位机构5分别与所述机器人本体1和所述电控箱2等电位连接。

进一步地，在实际使用时，所述机器人本体1通过所述卷扬机构4上挂至裸导线，通过所述卷扬机构4带动所述机器人本体1向裸导线爬升，当所述机器人本体靠近裸导线的下方时，所述等电位机构5的顶部则会触碰到带电裸导线，所述机器人本体和所述电控箱2则通过所述等电位机构5与带电裸导线之间迅速形成等电位场，从而减少高压电产生的电磁干扰对所述电控箱2和所述机器人本体1的影响，提高了机器人的运行稳定性，当所述等电位机构5完成等电位后，则通过所述走线机构3将所述机器人本体悬挂在裸导线上，并进行喷涂作业。

如图2所示，其中，所述机器人本体1的顶部分布有若干成像机构9，所述成像机构9与所述电控箱2电性连接；所述成像机构9用于监测机器人的工作情况；作业人员可通过所述成像机构9获取所述走线机构3、所述喷涂机构8和卷扬机构4的工作情况，若机器人发生故障，可及时找到机器人的故障点。

如图1至图3所示，进一步地，所述电控箱2的前端设置有防撞机构6，所述防撞机构6与所述电控箱2电性连接；所述防撞机构6作为机器人的紧急保护措施，当所述电控箱2受到外部强电磁干扰导致系统故障或不受控时，所述走线机构3在不受控的情况下会带动所述机器人本体持续往前行进或停止在原地，若所述走线机构3持续行进并且行进至前方障碍物时，所述防撞机构6会先于所述机器人本体触碰到障碍物，当所述防撞机构6感应到碰撞信号时，则会强制控制所述电控箱2关闭电源，从而使所述走线机构3立即停止工作，以此防止所述机器人本体撞向障碍物，避免机器人造成损毁，提高了机器人的安全性。

如图2所示，进一步地，所述机器人本体的顶部设置有卷扬盖板11，所述等电位机构5包括触发横杆51、第一等电位棒52和第二等电位棒53，所述第一等电位棒52与所述卷扬盖板11活动连接，所述第二等电位棒53与所述卷扬盖板11活动连接，所述触发横杆51的一端与所述第一等电位棒52的顶部铰接，所述第二等电位棒53的顶部与所述触发横杆51的另一端触接；在安装时，作业人员需预先在地面将等电位机构5进行搭建，将所述第一等电位棒52支起，并将所述触发横杆51水平横置，所述第二等电位棒53的顶部则搭靠在所述触发横杆51的自由端；在使用时，当所述触发横杆51触碰到带电裸导线时，带电裸导线则迅速通过所述第一等电位棒52和所述第二等电位棒53与所述机器人本体和所述电控箱2形成等电位场，并且由于所述触发横杆51与裸导线触碰时会受到向下的阻力，该阻力会使所述第二等电位棒53与所述触发横杆51分离，由于所述触发横杆51失去了所述第二等电位棒53的支撑，所述触发横杆51、所述第一等电位棒52和所述第二等电位棒53则跌落并复位至待安装的状态，避免处在安装状态的等电位机构5影响卷扬机构4的爬升。

如图3和图4所示，进一步地，所述等电位机构5还包括卷簧54和转动座组，所述第一等电位棒52和所述第二等电位棒53的底部分别设置有转动横杆521，所述卷簧54有两个，所述转动座组有两个，所述转动座组包括两个转动座55，两个所述卷簧54和两个所述转动座组分别设置在所述第一等电位棒52和所述第二等电位棒53的底部，并且两个所述转动座组与所述卷扬盖板11固连；两个所述转动座55分别位于所述转动横杆521的两端，并且所述转动横杆521的两端分别与两个所述转动座55铰接，所述卷簧54的一端与所述转动横杆521固连，所述卷簧54的另一端与所述卷扬盖板11固连；在使用时，所述第一等电位棒52和所述第二等电位棒53通过所述转动座组实现转动，并且通过所述卷簧54完成快速复位，避免所述第一等电位棒52和所述第二等电位棒53在复位时往所述机器人本体的外侧摆动，影响机器人的正常运作。

如图5所示，进一步地，所述电控箱2内设置有供电部21，所述防撞机构6包括触碰装置61、扭拨装置62和扭拨开关63，所述扭拨开关63设置在所述电控箱2内，并且所述扭拨开关63与所述供电部21电性连接，所述扭拨装置62设置在所述电控箱2内，所述扭拨装置62的底部与所述扭拨开关63的顶部活动连接，所述触碰装置61的底部与所述扭拨装置62固连；当所述触碰装置61触碰到障碍物时，所述触碰装置61会因阻力原因而往反方向摆动，同时，所述触碰装置61还带动扭拨装置62往反方向拨动，并且所述扭拨装置62会拨动所述扭拨开关63，通过所述扭拨开关63强制关闭所述供电部21，从而断开所述供电部21对机器人的供电，起到紧急制动的作用。

如图3至图5所示，进一步地，所述触碰装置61包括摆杆611、第一触发杆612、第二触发杆613、第三触发杆614和触发杆套615，所述第一触发杆612的一端与所述摆杆611的顶部铰接，所述触发杆套615套装在所述第一触发杆612上，所述第二触发杆613的一端与所述触发杆套615铰接，所述第三触发杆614的一端与所述第二触发杆613的另一端铰接，所述第三触发杆614的另一端与所述第一触发杆612的另一端铰接；所述摆杆611的底部与所述扭拨装置62固连；所述触碰装置61在安装前处于折叠状态，以减少运输空间，在使用前，作业人员需要分别将所述摆杆611、所述第一触发杆612、所述第二触发杆613和所述第三触发杆614支起，使所述第一触发杆612、所述第二触发杆613和所述第三触发杆614支起呈三角形，并且可通过所述触发轴套调节所述第二触发杆613与所述第一触发杆612之间的夹角，以便所述第三触发杆614在发生触碰后可快速复位和联动所述第一触发杆612带动所述摆杆611触发所述扭拨开关63。

如图3至图5所示，进一步地，所述扭拨装置62包括开关拨块621、防护套622和衬套623，所述开关拨块621设置在所述防护套622内，所述衬套623与所述防护套622的底部固连；所述摆杆611的底部与所述开关拨块621固连，所述开关拨块621的底部与所述扭拨开关63活动连接；在使用时，通过所述摆杆611带动所述开关拨块621摆动，使所述开关拨块621控制所述扭拨开关63打开或关闭；在本实施方式中，所述防护套622可以为绝缘防护套622；在本实施方式中，所述衬套623可以为绝缘防护套622；通过所述防护套622和所述衬套623对所述扭拨开关63和所述开关拨块621进行电气隔离。

如图1、图3和图5所示，进一步地，所述机器人本体内设置有挤料机构7，所述挤料机构7与所述电控箱2电性连接；所述挤料机构7用于装填喷涂物料和挤出喷涂物料；所述挤料机构7的端部设置有可拆卸的端盖71；通过可拆卸的端盖71可便于拆卸或装填喷涂物料；在一个实施方式中，所述端盖71与所述挤料机构7之间可以为卡扣连接。

如图1和图3所示，进一步地，所述走线机构3包括前走线臂31和后走线臂32，所述前走线臂31和所述后走线臂32分别设置在所述机器人本体1的顶部，并且所述前走线臂31和所述后走线臂32错位设置，所述前走线臂31的一侧设置有可上下升降的压轮机构33；所述前走线臂31和所述后走线臂32可相对抱合和相对张开；所述后走线臂32上设置有用于安装喷涂机构的安装座34；在使用时，当机器人进行挂线动作时，通过所述前走线臂31和所述后走线臂32相对抱合，使所述机器人本体悬挂在裸导线上，并且通过所述前走线臂31和所述后走线臂32沿裸导线移动；此外，在所述走线机构3行进的过程中，所述压轮机构33则向上升起，将裸导线夹紧在所述前走线臂31的滑轮和所述压轮机构33之间，使所述走线机构3与裸导线之间的摩擦力增大，从而增强所述走线机构3走线的稳定性。

如图1和图4所示，进一步地，所述卷扬机构4包括两个牵引装置41，两个所述牵引装置41分别设置在所述机器人本体内，并且两个所述牵引装置41相对设置；在使用时，预先通过无人将将绝缘挂具和绝缘绳吊挂至裸导线上，然后通过两个所述牵引装置41同时牵引绝缘绳，使所述机器人本体往裸导线爬升，并且通过两个牵引装置41同时带动机器人本体爬升可提高爬升的稳定性，避免机器人本体发生晃动。

在本实施方式中，所述牵引装置41包括卷线器411、卷线轴承412和电机413，所述卷线器411内的两侧分别设置有转轴414，两个所述转轴414分别与所述卷线轴承412传动连接，所述电机413与所述卷线轴承412转动连接；所述卷线器411内还设置有若干绕线轮416，若干所述绕线轮416位于两个所述转轴414之间，所述转轴414上还设置有用于卡合绝缘绳的卡槽415；在使用时，所述绝缘绳的一端与任一所述转轴414卡合，所述绝缘绳的另一端绕过挂具后依次缠绕若干所述绕线轮416，并且与另一所述转轴414卡合；通过若干绕线轮416增强绝缘绳与卷线器411之间的摩擦力；通过上述设置，简化了绝缘绳的安装过程，使安装更加便捷。

综上所述，通过所述等电位机构5触碰带电裸导线，使所述机器人本体和所述电控箱2与带电裸导线之间迅速形成等电位场，从而减少高压电产生的电磁干扰对所述电控箱2和所述机器人本体1的影响，提高了机器人的运行稳定性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种涂覆机器人，其特征在于，包括机器人本体、电控箱、走线机构、喷涂机构、卷扬机构和等电位机构，所述电控箱设置在所述机器人本体的前端，所述走线机构设置在所述机器人本体的顶部，所述喷涂机构设置在所述走线机构上，所述卷扬机构设置在所述机器人本体内，所述等电位机构设置在所述机器人本体的顶部，所述走线机构、所述喷涂机构和所述卷扬机构分别与所述电控箱电性连接，所述等电位机构分别与所述机器人本体和所述电控箱等电位连接；

所述机器人本体的顶部设置有卷扬盖板，所述等电位机构包括触发横杆、第一等电位棒和第二等电位棒，所述第一等电位棒与所述卷扬盖板活动连接，所述第二等电位棒与所述卷扬盖板活动连接，所述触发横杆的一端与所述第一等电位棒的顶部铰接，所述第二等电位棒的顶部与所述触发横杆的另一端触接；在安装时，作业人员将所述第一等电位棒支起，并将所述触发横杆水平横置，所述第二等电位棒的顶部则搭靠在所述触发横杆的自由端，当触发横杆触碰带电裸导线时，带电裸导线对触发横杆施压，使所述第二等电位棒与所述触发横杆分离，从而使所述第一等电位棒和所述第二等电位棒复位至待安装状态。

2.根据权利要求1所述的一种涂覆机器人，其特征在于，所述电控箱的前端设置有防撞机构，所述防撞机构与所述电控箱电性连接；所述防撞机构用于检测障碍物和控制所述电控箱的供电情况。

3.根据权利要求1所述的一种涂覆机器人，其特征在于，所述等电位机构还包括卷簧和转动座组，所述第一等电位棒和所述第二等电位棒的底部分别设置有转动横杆，所述卷簧有两个，所述转动座组有两个，所述转动座组包括两个转动座，两个所述卷簧和两个所述转动座组分别设置在所述第一等电位棒和所述第二等电位棒的底部，并且两个所述转动座组与所述卷扬盖板固连；两个所述转动座分别位于所述转动横杆的两端，并且所述转动横杆的两端分别与两个所述转动座铰接，所述卷簧的一端与所述转动横杆固连，所述卷簧的另一端与所述卷扬盖板固连。

4.根据权利要求2所述的一种涂覆机器人，其特征在于，所述电控箱内设置有供电部，所述防撞机构包括触碰装置、扭拨装置和扭拨开关，所述扭拨开关设置在所述电控箱内，并且所述扭拨开关与所述供电部电性连接，所述扭拨装置设置在所述电控箱内，所述扭拨装置的底部与所述扭拨开关的顶部活动连接，所述触碰装置的底部与所述扭拨装置固连。

5.根据权利要求4所述的一种涂覆机器人，其特征在于，所述触碰装置包括摆杆、第一触发杆、第二触发杆、第三触发杆和触发杆套，所述第一触发杆的一端与所述摆杆的顶部铰接，所述触发杆套套装在所述第一触发杆上，所述第二触发杆的一端与所述触发杆套铰接，所述第三触发杆的一端与所述第二触发杆的另一端铰接，所述第三触发杆的另一端与所述第一触发杆的另一端铰接；所述摆杆的底部与所述扭拨装置固连。

6.根据权利要求5所述的一种涂覆机器人，其特征在于，所述扭拨装置包括开关拨块、防护套和衬套，所述开关拨块设置在所述防护套内，所述衬套与所述防护套的底部固连；所述摆杆的底部与所述开关拨块固连，所述开关拨块的底部与所述扭拨开关活动连接。

7.根据权利要求1所述的一种涂覆机器人，其特征在于，所述机器人本体内设置有挤料机构，所述挤料机构与所述电控箱电性连接；所述挤料机构用于装填喷涂物料和挤出喷涂物料。

8.根据权利要求1所述的一种涂覆机器人，其特征在于，所述走线机构包括前走线臂和后走线臂，所述前走线臂和所述后走线臂分别设置在所述机器人本体的顶部，并且所述前走线臂和所述后走线臂错位设置，所述前走线臂的一侧设置有可上下升降的压轮机构，所述喷涂机构设置在所述后走线臂上。

9.根据权利要求1所述的一种涂覆机器人，其特征在于，所述卷扬机构包括两个牵引装置，两个所述牵引装置分别设置在所述机器人本体内，并且两个所述牵引装置相对设置。

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