CN113572087A - 一种高压电线接线机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种高压电线接线机器人,包括平移底座、固定装置、接线装置、加紧装置，固定装置、夹紧装置分别固定安装在平移底座的两端，平移底座包括底座、丝杠，丝杠转动安装在底座上，底座通过轴承转动安装在接线装置上，接线架的齿轮盘上设置有烘烤枪和绝缘胶带；齿条在夹紧齿轮盘上滑动，齿条上固定有夹紧块，齿条驱动夹紧块夹紧电线。本发明固定装置和加紧装置可对电线两端进行夹紧，固定牢固；两组动力组辅助夹紧齿轮盘转动，使夹紧齿轮盘持续工作；辅助齿轮一和从动大齿轮辅助齿轮盘持续工作；节省人力，实现高压电线接线自动化，提高工作效率；接线装置和加紧装置均可旋转，方便电线旋转缠绕。

Description

一种高压电线接线机器人
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种高压电线接线机器人。
背景技术
在电力领域，需要大量的高压电缆接线工作，目前大都是人工接线，耗费人力，且高压电缆极为沉重，人工不易固定，需借助工具，申请号CN201720414597。3提供了一种可调节的高压电线接线盒，包括上接线盒和下接线盒，所述上接线盒和下接线盒的两端均开设有左穿线孔和右穿线孔，上接线盒和下接线盒的内壁均开设有滑槽，滑槽的内底壁滑动连接有滑块，滑块的上表面固定连接有支撑柱，支撑柱的一端固定连接有第一绝缘板，第一绝缘板的一端分别固定连接有左接线板和右接线板。能够解决高压接线接头出现断裂后无法连接的问题，但是这种接线盒并不适合大型的高压电线接线，不能去除电线外皮，应用局限。
发明内容
针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高压电线接线机器人，包括平移底座、固定装置、接线装置、夹紧装置。
所述平移底座包括底座、丝杠，丝杠第一端转动安装在底座上，底座通过轴承转动安装在接线装置上；所述接线装置包括接线架、齿轮盘；齿轮盘转动安装在接线架上，齿轮盘上设置有烘烤枪和绝缘胶带；所述固定装置、夹紧装置分别固定安装在平移底座的两端，所述固定装置包括支撑架、齿轮环；支撑架固定安装在底座的第一端，支撑架上转动安装有夹紧片，齿轮环通过连接杆转动安装在夹紧片上，齿轮环的转动控制夹紧片的闭合；所述夹紧装置包括夹紧架、转盘；转盘转动安装在夹紧架上，夹紧架固定安装在底座的第二端，转盘上滑动安装有齿条，齿条的顶部固定有夹紧块，齿条在夹紧齿轮盘上滑动，驱动夹紧块夹紧电线。
进一步的，所述平移底座还包括平移电机、支撑板，平移电机固定安装在底座上，丝杠第一端固定安装在平移电机的输出轴上，丝杠第二端转动安装在支撑板上，支撑板固定安装在底座上，轴承固定安装在接线架上，平移底座的底部设置有滑轨。平移电机带动丝杠转动，丝杠转动时，驱动轴承带动接线装置在平移底座的滑轨上滑动。
进一步的，所述接线装置还包括液压缸、剥皮刀；液压缸的第一端转动安装在齿轮盘上，液压缸的第二端转动安装在剥皮刀上，剥皮刀转动安装在齿轮盘上，轴承和接线架上固定有滑块，接线装置通过滑块滑动安装在滑轨上。液压缸可以使剥皮刀靠近不同直径的电线，剥皮刀靠近电线后，齿轮盘带动剥皮刀旋转，将电线皮缓缓剥下，绝缘胶带也可以一圈圈缠绕电线，烘烤枪可以360度烘烤绝缘套。
进一步的，所述接线装置还包括从动大齿轮、辅助齿轮一，从动大齿轮通过从动小齿轮转动安装在接线架上，辅助齿轮一通过辅助小齿轮转动安装在接线架上，从动大齿轮与齿轮盘啮合，辅助齿轮一与从动大齿轮啮合，齿轮盘和接线架上设置有缺口。缺口可方便将电线直接放入接线装置的内部，辅助齿轮一和从动大齿轮同时与齿轮盘啮合，使齿轮盘在有缺口的地方仍然可以持续转动。
进一步的，所述固定装置还包括从动齿轮、支撑齿轮，从动齿轮转动安装在支撑架的顶部，两个支撑齿轮转动安装在支撑架上，两个支撑齿轮与从动齿轮均匀的排列在齿轮环周围，支撑齿轮与齿轮环啮合，从动齿轮与齿轮环啮合，连接杆的第一端转动安装在夹紧片上，连接杆的第二端转动安装在齿轮环上，夹紧片和连接杆分别有五个。齿轮环正向转动时，带动连接杆摆动，连接杆拉动夹紧片，使夹紧片打开，齿轮环反向转动时，带动连接杆摆动，连接杆推动夹紧片，使夹紧片关闭。
进一步的，所述固定装置还包括补充块、摆动杆，摆动杆的第一端转动安装在齿轮环上，摆动杆的第二端转动安装在补充块上，所述的补充块与齿轮环形成完整的齿轮，所述的支撑架外部为六边形框架，内部为圆形框架，其上分别设置有缺口。补充块可以打开，补充块和支撑架上的缺口方便电线取出。
进一步的，所述固定装置还包括电机架、主动齿轮，电机架固定安装在支撑架背部，电机架上转动安装有蜗杆、蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，主动齿轮转动安装在支撑架上，主动齿轮固定安装在从动齿轮上，蜗轮的顶部固定安装有固定锥齿轮，固定锥齿轮与主动齿轮啮合。蜗杆固定安装在固定电机的输出轴上，固定电机带动蜗杆转动，固定锥齿轮带动蜗轮转动，蜗轮带动固定锥齿轮转动，固定锥齿轮与主动齿轮啮合，主动齿轮随固定锥齿轮转动，从而使从动齿轮转动。
进一步的，所述夹紧装置还包括夹紧齿轮、夹紧电机；夹紧电机的输出轴上固定安装有两个夹紧齿轮，夹紧齿轮转动安装在转盘上，夹紧齿轮与齿条啮合，夹紧电机固定安装在转盘上，夹紧块和夹紧电机分别有三组，每个夹紧块固定安装在两个齿条上，夹紧架和转盘上分别有缺口。夹紧电机驱动两个夹紧齿轮转动，夹紧齿轮带动齿条在转盘上滑动，齿条控制夹紧块的进退，达到固定电线和松开电线的目的。
进一步的，所述夹紧装置还包括夹紧齿轮盘、动力组，夹紧齿轮盘固定安装在转盘底部，夹紧齿轮盘上设置有缺口，动力组共有两组，所述动力组包括主动锥齿轮、圆柱齿轮，夹紧架上固定有两个转动电机，主动锥齿轮固定安装在转动电机的输出轴上，圆柱齿轮转动安装在夹紧架上，圆柱齿轮与夹紧齿轮盘啮合，圆柱齿轮上固定有从动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。两组动力组辅助转动，使夹紧齿轮盘带动转盘持续转动。
本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明固定装置和加紧装置可对电线两端进行夹紧，固定牢固；(2)两组动力组辅助夹紧齿轮盘转动，使夹紧齿轮盘持续工作；(3)辅助齿轮一和从动大齿轮辅助齿轮盘持续工作；(4)本发明节省人力，实现高压电线接线自动化，提高工作效率；(5)本发明接线装置和加紧装置均可旋转，方便电线旋转缠绕。
附图说明
图1为本发明整体结构以及平移底座、固定装置和接线装置示意图。
图2为本发明固定装置和夹紧装置部分示意图。
图3为本发明接线装置部分示意图。
图4为本发明齿轮环部分示意图。
具体实施方式
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。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例：如图1、图2、图3、图4所示的一种高压电线接线机器人，包括平移底座1、固定装置2、接线装置3、夹紧装置4。
如图1所示的平移底座1，丝杠101第一端转动安装在底座107上，丝杠101第二端转动安装在支撑板106上，支撑板106固定安装在底座107上，平移电机105固定安装在底座107上，丝杠101固定安装在平移电机105的输出轴上，平移电机105带动丝杠101转动，丝杠101上设置有滑轨102，轴承103固定安装在接线架309底部，丝杠101转动安装在轴承103上，第一个滑块104固定安装在轴承103上，第二个滑块104固定安装在接线架309底部，丝杠101转动时，带动接线架309在滑轨102上滑动。
如图1、2所示的固定装置2，支撑架201固定安装在底座107的第一端，支撑架201外部为六边形框架，内部为圆形框架，齿轮环204和支撑架201上分别设置有缺口，电机架208固定安装在支撑架201背部，固定电机207固定安装在电机架208上，蜗杆架214固定安装在电机架208上，蜗杆212转动安装在电机架208上，蜗杆212固定安装在固定电机207的输出轴上，蜗轮213转动安装在电机架208上，蜗杆212与蜗轮213啮合，固定电机207带动蜗杆212转动，蜗杆212带动夹紧片203转动，固定锥齿轮210固定安装在锥齿轮轴211上，锥齿轮轴211固定安装在蜗轮213上，蜗轮213转动时带动固定锥齿轮210转动，固定锥齿轮210与主动齿轮209啮合，固定锥齿轮210带动主动齿轮209转动，从动轴205转动安装在支撑架201上，从动齿轮206固定安装在从动轴205上，主动齿轮209固定安装在从动轴205上，主动齿轮209转动时，带动从动齿轮206转动，从动齿轮206与齿轮环204啮合，从动齿轮206带动齿轮环204转动，夹紧片203转动安装在支撑架201上，连接杆202的第一端转动安装在夹紧片203上，连接杆202的第二端转动安装在齿轮环204上，夹紧片203和连接杆202分别有五个，齿轮环204正向转动时，带动连接杆202摆动，连接杆202拉动夹紧片203，使夹紧片203打开松开电线，齿轮环204反向转动时，带动连接杆202摆动，连接杆202推动夹紧片203，使夹紧片203关闭固定电线，两个支撑齿轮架216固定安装在支撑架201背面，两个支撑齿轮215转动安装在支撑齿轮架216上，两个支撑齿轮215与从动齿轮206均匀的排列在齿轮环204周围，支撑齿轮215与齿轮环204啮合，齿轮环204上设置有缺口，两个支撑齿轮215对齿轮环204起支撑作用，同时辅助保持齿轮环204平稳的转动。
如图4所示，摆动杆218的第一端转动安装在齿轮环204上，摆动杆218的第二端转动安装在补充块217上，补充块217与齿轮环204形成完整的齿轮。
如图1、2、3所示的接线装置3，绝缘胶带301固定安装在齿轮盘305上，烘烤枪302固定安装在齿轮盘305上，液压缸303的第一端转动安装在齿轮盘305上，液压缸303的第二端转动安装在剥皮刀304上，液压缸303可以使剥皮刀304靠近不同直径的电线，剥皮刀304靠近电线后，齿轮盘305带动剥皮刀304旋转，将电线皮缓缓剥下，绝缘胶带301也可以一圈圈缠绕电线，烘烤枪302可以接线装置360度烘烤绝缘套；剥皮刀304转动安装在齿轮盘305上，齿轮盘305转动安装在接线架309上，从动大齿轮306与齿轮盘305啮合，从动大齿轮306固定安装在从动小齿轮313上，从动小齿轮313转动安装在接线架309上，从动小齿轮313与主动大齿轮307啮合，主动大齿轮307转动安装在接线架309上，主动大齿轮307固定安装在接线电机308的输出轴上，接线电机308固定安装在接线架309顶部，接线电机308带动主动大齿轮307转动，主动大齿轮307带动从动小齿轮313转动，从动小齿轮313带动从动大齿轮306转动，从动大齿轮306带动齿轮盘305转动；辅助齿轮一310固定安装在辅助小齿轮314上，辅助齿轮一310与齿轮盘305啮合，辅助小齿轮314转动安装在接线架309上，辅助齿轮二311转动安装在接线架309上，辅助电机312固定安装在接线架309上，辅助齿轮二311固定安装在辅助电机312的输出轴上，辅助电机312带动辅助齿轮二311转动，辅助小齿轮314与辅助齿轮二311啮合，辅助齿轮二311带动辅助小齿轮314转动，辅助小齿轮314带动辅助齿轮一310转动，辅助齿轮一310带动齿轮盘305转动；齿轮盘305和接线架309上设置有缺口，当缺口转动到从动大齿轮306位置时，辅助齿轮一310与齿轮盘305啮合，辅助齿轮一310带动齿轮盘305转动，当缺口转动到辅助齿轮一310位置时，从动大齿轮306与齿轮盘305啮合，从动大齿轮306带动齿轮盘305转动，从动大齿轮306与辅助齿轮一310辅助使齿轮盘305持续运动。接线装置3在平移底座1上移动，在接线时，使两根高压电线的重吸收长度和剥皮长度可调节。
如图1、2所示的夹紧装置4，转盘401转动安装在夹紧架406上，夹紧架406固定安装在底座107第二端，六个夹紧齿轮402转动安装在转盘401上，夹紧齿轮402与齿条404啮合，齿条404滑动安装在转盘401上，夹紧块405和夹紧电机403分别有三组，每个夹紧块405固定安装在两个齿条404上，夹紧电机403的输出轴上固定安装有两个夹紧齿轮402，夹紧电机403带动夹紧齿轮402转动，夹紧齿轮402驱动齿条404在转盘401上滑动，齿条404控制夹紧块405的进退，达到固定电线和松开电线的目的，夹紧块405随转盘401转动，方便接线装置3对电线进行剥皮和接线；夹紧齿轮盘413固定安装在转盘401底部，夹紧齿轮盘413随转盘401在夹紧架406上转动，动力组414共有两组，动力组414包括转动电机407、主动锥齿轮408、从动锥齿轮409、传动轴410、轴固定架411、圆柱齿轮412，转动电机407固定安装在夹紧架406上，主动锥齿轮408固定安装在转动电机407的输出轴上，从动锥齿轮409固定安装在传动轴410的第一端，转动电机407带动主动锥齿轮408转动，主动锥齿轮408与从动锥齿轮409啮合，主动锥齿轮408带动从动锥齿轮409转动；传动轴410转动安装在轴固定架411上，轴固定架411固定安装在夹紧架406上，圆柱齿轮412固定安装在传动轴410第二端，从动锥齿轮409带动圆柱齿轮412转动，圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413啮合，圆柱齿轮412带动夹紧齿轮盘413转动，夹紧架406和转盘401、夹紧齿轮盘413上分别设置有缺口，缺口可方便将电线直接放入夹紧装置4的内部，两组动力组414辅助转动，使夹紧齿轮盘413带动转盘401持续转动；当夹紧齿轮盘413上的缺口转动至第一组动力组414处时，第一个圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413不啮合，第二个圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413啮合，第二组动力组414驱动夹紧电机403转动；当夹紧齿轮盘413上的缺口转动至第二组动力组414处时，第二个圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413不啮合，第一个圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413啮合，第一组动力组414驱动夹紧电机403转动。
工作原理：将待连接的两根分别高压电线放入机器人的固定装置2、和夹紧装置4，两根线的接口处放入接线装置3的中部，第一根高压电线从固定装置2上的缺口处放入支撑架201中，启动固定电机207，固定电机207带动蜗杆212转动，蜗杆212带动蜗轮213转动，蜗轮213转动时带动固定锥齿轮210转动，固定锥齿轮210与主动齿轮209啮合，固定锥齿轮210带动主动齿轮209转动，主动齿轮209转动时，带动从动齿轮206转动，从动齿轮206与齿轮环204啮合，从动齿轮206带动齿轮环204转动，齿轮环204正向转动时，带动连接杆202摆动，连接杆202推动夹紧片203，使夹紧片203关闭固定第一根高压电线；将第二根高压电线从夹紧架406和转盘401、夹紧齿轮盘413上的缺口处放入转盘401中，启动夹紧电机403，夹紧电机403带动夹紧齿轮402转动，夹紧齿轮402驱动齿条404在转盘401上滑动，齿条404控制夹紧块405前进，固定第二根高压电线，启动转动电机407，转动电机407带动主动锥齿轮408转动，主动锥齿轮408与从动锥齿轮409啮合，主动锥齿轮408带动从动锥齿轮409转动，从动锥齿轮409带动圆柱齿轮412转动，圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413啮合，两个圆柱齿轮412带动夹紧齿轮盘413持续转动；夹紧齿轮盘413带动第二根高压电线持续转动；两根电线的端部处于齿轮盘305中部，启动接线电机308，接线电机308带动主动大齿轮307转动，主动大齿轮307带动从动小齿轮313转动，从动小齿轮313带动从动大齿轮306转动，从动大齿轮306带动齿轮盘305转动，齿轮盘305转动时，齿轮盘305上的绝缘胶带301、烘烤枪302、剥皮刀304随之转动，液压缸303使剥皮刀304靠近两根高压电线，剥皮刀304靠近电线后，齿轮盘305带动剥皮刀304旋转，分别将两根电线皮缓缓剥下，根据需要确定剥皮长度，启动平移电机105，接线装置3在平移底座1上移动剥皮，夹紧装置4带动第二根高压电线旋转电线皮更易剥下的同时，也增加了两根高压电线的接触牢固性，齿轮盘305带动绝缘胶带301一圈圈缠绕电线，烘烤枪302对绝缘套进行360度烘烤，完成接线。
本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高压电线接线机器人，包括平移底座、固定装置、接线装置、夹紧装置；其特征在于：所述平移底座包括底座、丝杠，丝杠第一端转动安装在底座上，底座通过轴承转动安装在接线装置上；所述接线装置包括接线架、齿轮盘；齿轮盘转动安装在接线架上，齿轮盘上设置有烘烤枪和绝缘胶带；所述固定装置、夹紧装置分别固定安装在平移底座的两端，所述固定装置包括支撑架、齿轮环；支撑架固定安装在底座的第一端，支撑架上转动安装有夹紧片，齿轮环通过连接杆转动安装在夹紧片上，齿轮环的转动控制夹紧片的闭合；所述夹紧装置包括夹紧架、转盘；转盘转动安装在夹紧架上，夹紧架固定安装在底座的第二端，转盘上滑动安装有齿条，齿条的顶部固定有夹紧块，齿条在夹紧齿轮盘上滑动，驱动夹紧块夹紧电线。
2.根据权利要求1所述的一种高压电线接线机器人，其特征在于：所述平移底座还包括平移电机、支撑板，平移电机固定安装在底座上，丝杠第一端固定安装在平移电机的输出轴上，丝杠第二端转动安装在支撑板上，支撑板固定安装在底座上，轴承固定安装在接线装置的接线架上，平移底座的底部设置有滑轨。
3.根据利要求2所述的一种高压电线接线机器人，其特征在于：所述接线装置还包括液压缸、剥皮刀；液压缸的第一端转动安装在齿轮盘上，液压缸的第二端转动安装在剥皮刀上，剥皮刀转动安装在齿轮盘上，轴承和接线架上固定有滑块，接线装置通过滑块滑动安装在滑轨上。
4.根据利要求3所述的一种高压电线接线机器人，其特征在于：所述接线装置还包括从动大齿轮、辅助齿轮一，从动大齿轮通过从动小齿轮转动安装在接线架上，辅助齿轮一通过辅助小齿轮转动安装在接线架上，从动大齿轮与齿轮盘啮合，辅助齿轮一与从动大齿轮啮合，齿轮盘和接线架上设置有缺口。
5.根据利要求1所述的一种高压电线接线机器人，其特征在于：所述固定装置还包括从动齿轮、支撑齿轮，从动齿轮转动安装在支撑架的顶部，两个支撑齿轮转动安装在支撑架上，两个支撑齿轮与从动齿轮均匀的排列在齿轮环周围，支撑齿轮与齿轮环啮合，从动齿轮与齿轮环啮合，连接杆的第一端转动安装在夹紧片上，连接杆的第二端转动安装在齿轮环上，夹紧片和连接杆分别有五个。
6.根据利要求5所述的一种高压电线接线机器人，其特征在于：所述固定装置还包括补充块、摆动杆，摆动杆的第一端转动安装在齿轮环上，摆动杆第二端转动安装在补充块上，所述的补充块与齿轮环形成完整的齿轮，所述的支撑架外部为六边形框架，内部为圆形框架，其上分别设置有缺口。
7.根据利要求6所述的一种高压电线接线机器人，其特征在于：所述固定装置还包括电机架、主动齿轮，电机架固定安装在支撑架背部，电机架上转动安装有蜗杆、蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，主动齿轮转动安装在支撑架上，主动齿轮固定安装在从动齿轮上，蜗轮的顶部固定安装有固定锥齿轮，固定锥齿轮与主动齿轮啮合。
8.根据利要求1所述的一种高压电线接线机器人，其特征在于：所述夹紧装置还包括夹紧齿轮、夹紧电机；夹紧电机的输出轴上固定安装有两个夹紧齿轮，夹紧齿轮转动安装在转盘上，夹紧齿轮与齿条啮合，夹紧电机固定安装在转盘上，夹紧块和夹紧电机分别有三组，每个夹紧块固定安装在两个齿条上，夹紧架和转盘上分别有缺口。
9.根据利要求8所述的一种高压电线接线机器人，其特征在于：所述夹紧装置还包括夹紧齿轮盘、动力组，夹紧齿轮盘固定安装在转盘底部，夹紧齿轮盘上设置有缺口，动力组共有两组，所述动力组包括主动锥齿轮、圆柱齿轮，夹紧架上固定有两个转动电机，主动锥齿轮固定安装在转动电机的输出轴上，圆柱齿轮转动安装在夹紧架上，圆柱齿轮与夹紧齿轮盘啮合，圆柱齿轮上固定有从动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。
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