CN113765024A - 一种高压电缆绝缘层修复机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高压电缆修复领域，具体是一种高压电缆绝缘层修复机器人，包括设备壳，设备壳中部水平方向开设有可容纳高压电缆的通道；设备壳侧壁圆周阵列开设有四个执行机构活动腔，设备壳两端侧壁分别圆周阵列安装有四个行走轮轴，每个行走轮轴外分别套设有行走轮；设备壳侧壁内圆周阵列设置有四个行动执行机构；该设备优势在于能够自动检测电缆表面的破损及其深度从而控制设备暂停对表面进行清理和修复处理。
Description
技术领域
本发明属于高压电缆修复领域，尤其涉及一种高压电缆绝缘层修复机器人。
背景技术
电缆表面绝缘层轻微破损虽然不会影响电气性能，但会因为进水腐蚀使电缆载流量降低，而比较严重的破损则会造成绝缘层过热老化，电缆击穿因此需要及时修复；
常见的电缆修复设备一般不能自动检测和判断电缆绝缘层表皮的破损位置和深度因此无法进行针对性修复和脱离人工环境。
发明内容
本发明的目的是针对现有中技术存在的上述问题，提出了一种能够自动行进并对电缆绝缘层表皮的破损长度和深度进行检测从而针对性修复的高压电缆绝缘层修复机器人。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高压电缆绝缘层修复机器人，包括设备壳，所述设备壳中部水平方向开设有可容纳高压电缆的通道；所述设备壳侧壁圆周阵列开设有四个执行机构活动腔，所述设备壳两端侧壁分别圆周阵列安装有四个行走轮轴，每个所述行走轮轴外分别套设有行走轮；所述设备壳侧壁内圆周阵列设置有四个行动执行机构。
优选的，每个所述行动机构包括执行机构框架，所述执行机构框架中部远离设备壳侧壁一侧竖直方向固定有拉杆，所述拉杆伸出设备壳侧壁外一端竖直方向固定有用于检测破损深度的检测滑杆，所述拉杆与检测滑杆外套设有检测滑杆腔，所述检测滑杆腔内在拉杆外套设有检测滑杆弹簧，所述检测滑杆腔与设备壳侧壁固定连接；所述检测滑杆远离拉杆一端竖直方向固定有半环架，所述半环架远离检测滑杆一侧设置有检测球轴，所述检测球轴外套设有用于检测裂缝深度的检测球。
优选的，所述检测滑杆两侧水平方向分别固定有一个联动杆，每个所述联动杆内部开设有用于行走的内嵌齿条，每个所述内嵌齿条靠近设备壳侧壁一侧竖直方向固定有一固定柱并伸入设备壳内部，所述内嵌齿条与执行机构框架通过固定柱固定连接。
优选的，每个所述内嵌齿条内设置有一个移动齿轮，每个所述移动齿轮中部竖直方向固定有一转动杆，每个所述转动杆靠近设备壳侧壁一端设置有移动电机且输出端与转动杆固定连接；所述转动杆远离移动电机一端外套设有存储腔，所述存储腔下方固定有一清洁机构板，所述清洁机构板上方与转动杆转动连接且清洁机构板下方固定有一用于清洁的清洁刷。
优选的，所述存储腔一侧内开设有尘土容纳腔，所述尘土容纳腔内靠近转动杆一侧安装有一抽气泵，所述抽气泵远离转动杆一侧在尘土容纳腔内设置有用于保护抽气泵的滤网，所述尘土容纳腔下方竖直方向开设有吸尘道；所述存储腔另一侧内开设有修补液腔，所述修补液腔下方竖直方向在清洁机构板内开设有一修补液喷出道，所述修补液喷出道内安装有用于输出修复高压电缆绝缘层的胶液的修补液抽泵。
优选的，每个所述执行机构活动腔下方侧壁内分别开设有一拉紧杆活动腔，每个所述拉紧杆活动腔分上下两层且上层远离转动杆长度小于下层；所述拉紧杆活动腔内部水平方向设置有拉紧杆，每个所述拉紧杆靠近固定柱一端固定有一升降块，每个所述升降块靠近固定柱一端竖直方向开设有一升降滑块腔，每个所述升降滑块腔内分别设置有可上下滑动的升降滑块且升降滑块腔内竖直方向设置有一升降弹簧，所述升降弹簧与升降滑块固定连接，每个所述升降滑块远离拉紧杆一侧固定有一升降滑块横移弹簧，每个所述升降滑块横移弹簧与设备壳滑动连接。
优选的，每个所述拉紧杆远离设备壳一端固定有一拉紧环，所述拉紧环靠近设备壳一侧端面开设有一滑动槽，所述滑动槽内设置有可左右滑动的滑块，所述滑块靠近设备壳一侧与执行机构框架固定连接，所述滑块靠近检测球一侧水平方向固定有一推管，所述推管内部水平方向开设有空腔，所述空腔内水平方向设置有推杆，所述推杆远离滑块一端与清洁机构板固定连接，所述推管内壁设置有用于阻挡的推管凸起。
有益效果
1.随着设备的前进，通过设置在设备内部的检测球判断电缆表面绝缘层破损位置以及深度，若足够深则启动设备电机对破损位置进行清洁和修补，提高准确性；
2.在确定电缆表面破损位置后对电缆绝缘层进行夹持拉紧操作方便接下来的表面清理以及破损修复工作中修补胶液更容易留存在电缆表面方便凝固和加厚提高安全性减少再次破损的可能。
附图说明
图1为本发明俯视的剖视图；
图2为图1中D处放大示意图；
图3为图1中E处放大示意图；
图4为图1中F处放大示意图；
图中：设备壳10、行走轮轴11、行走轮12、执行机构框架13、拉杆14、执行机构活动腔15、固定柱16、联动杆17、内嵌齿条18、移动齿轮19、转动杆20、移动电机21、清洁机构板22、清洁刷23、修补液腔24、修补液抽泵25、修补液喷出道26、吸尘道27、尘土容纳腔28、滤网29、抽气泵30、检测滑杆腔31、检测滑杆弹簧32、检测滑杆33、滑块35、拉紧环36、滑动槽37、推管40、推杆41、推管凸起42、拉紧杆43、升降块44、升降滑块腔45、升降滑块46、升降滑块横移弹簧47、拉紧杆活动腔48、半环架49、检测球轴50、检测球51、存储腔52、升降弹簧53。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
结合附图1，一种高压电缆绝缘层修复机器人，包括设备壳10，所述设备壳10中部水平方向开设有可容纳高压电缆的通道；所述设备壳10侧壁圆周阵列开设有四个执行机构活动腔15，所述设备壳10两端侧壁分别圆周阵列安装有四个行走轮轴11，每个所述行走轮轴11外分别套设有行走轮12；所述设备壳10侧壁内圆周阵列设置有四个行动执行机构。
进一步的结合附图1、附图2，每个所述行动机构包括执行机构框架13，所述执行机构框架13中部远离设备壳10侧壁一侧竖直方向固定有拉杆14，所述拉杆14伸出设备壳10侧壁外一端竖直方向固定有用于检测破损深度的检测滑杆33，所述拉杆14与检测滑杆33外套设有检测滑杆腔31，所述检测滑杆腔31内在拉杆14外套设有检测滑杆弹簧32，所述检测滑杆腔31与设备壳10侧壁固定连接；所述检测滑杆33远离拉杆14一端竖直方向固定有半环架49，所述半环架49远离检测滑杆33一侧设置有检测球轴50，所述检测球轴50外套设有用于检测裂缝深度的检测球51。
进一步的结合附图1，所述检测滑杆33两侧水平方向分别固定有一个联动杆17，每个所述联动杆17内部开设有用于行走的内嵌齿条18，每个所述内嵌齿条18靠近设备壳10侧壁一侧竖直方向固定有一固定柱16并伸入设备壳10内部，所述内嵌齿条18与执行机构框架13通过固定柱16固定连接。
进一步的结合附图1、附图3，每个所述内嵌齿条18内设置有一个移动齿轮19，每个所述移动齿轮19中部竖直方向固定有一转动杆20，每个所述转动杆20靠近设备壳10侧壁一端设置有移动电机21且输出端与转动杆20固定连接；所述转动杆20远离移动电机21一端外套设有存储腔52，所述存储腔52下方固定有一清洁机构板22，所述清洁机构板22上方与转动杆20转动连接且清洁机构板22下方固定有一用于清洁的清洁刷23。
进一步的结合附图1，所述存储腔52一侧内开设有尘土容纳腔28，所述尘土容纳腔28内靠近转动杆20一侧安装有一抽气泵30，所述抽气泵30远离转动杆20一侧在尘土容纳腔28内设置有用于保护抽气泵30的滤网29，所述尘土容纳腔28下方竖直方向开设有吸尘道27；所述存储腔52另一侧内开设有修补液腔24，所述修补液腔24下方竖直方向在清洁机构板22内开设有一修补液喷出道26，所述修补液喷出道26内安装有用于输出修复高压电缆绝缘层的胶液的修补液抽泵25。
进一步的结合附图1、附图4，每个所述执行机构活动腔15下方侧壁内分别开设有一拉紧杆活动腔48，每个所述拉紧杆活动腔48分上下两层且上层远离转动杆20长度小于下层；所述拉紧杆活动腔48内部水平方向设置有拉紧杆43，每个所述拉紧杆43靠近固定柱16一端固定有一升降块44，每个所述升降块44靠近固定柱16一端竖直方向开设有一升降滑块腔45，每个所述升降滑块腔45内分别设置有可上下滑动的升降滑块46且升降滑块腔45内竖直方向设置有一升降弹簧53，所述升降弹簧53与升降滑块46固定连接，每个所述升降滑块46远离拉紧杆43一侧固定有一升降滑块横移弹簧47，每个所述升降滑块横移弹簧47与设备壳10滑动连接。
进一步的结合附图1，每个所述拉紧杆43远离设备壳10一端固定有一拉紧环36，所述拉紧环36靠近设备壳10一侧端面开设有一滑动槽37，所述滑动槽37内设置有可左右滑动的滑块35，所述滑块35靠近设备壳10一侧与执行机构框架13固定连接，所述滑块35靠近检测球51一侧水平方向固定有一推管40，所述推管40内部水平方向开设有空腔，所述空腔内水平方向设置有推杆41，所述推杆41远离滑块35一端与清洁机构板22固定连接，所述推管40内壁设置有用于阻挡的推管凸起42。
工作原理
首先将该设备套在需要检测的电缆外，将设备两端的行走轮12夹持在电缆表面随后启动电机使设备两侧的行走轮12转动带动使设备前进；
当设备前进时设置在内部的四个检测球51紧贴电缆表面进行检测，当检测球51到达某处破损时若该出破损深度达到设备壳10％则电机暂停移动，此时由于检测球51下沉带动执行机构框架13下沉使两侧末端的拉紧环36与电缆表面紧贴，此时由于拉紧环36的下降拉动与其固定连接的拉紧杆43下降，位于拉紧杆43末端的升降块44一同下沉脱离阻挡并被升降滑块横移弹簧47拉动收缩达到将电缆表面夹紧后向中间拉动放松电缆表皮便于清理修补的目的；
随着检测球51下沉拉动检测滑杆33下沉，位于检测滑杆33两侧的联动杆17下沉使转动杆20下沉此时清洁刷23与电缆表面紧贴，设置在转动杆20上端面的移动电机21检测到信号开始工作使转动杆20转动同时移动齿轮19转动沿着内嵌齿条18向中间移动，同时设置在清洁机构板22上端面的抽气泵30启动抽气通过吸尘道27将电缆表面的污物吸取减少污染物，随后设置在清洁机构板22另一侧的修补液抽泵25启动将修补液腔24内的电缆表皮修补胶抽出覆盖到电缆表面进行修复；
当移动齿轮19运行到末端后会沿原路返回再次进行修复加强破损部位，当行进一定距离后与清洁机构板22固定连接的推杆41在推管40内部与推管凸起42接触并推动推管40移动使滑块35移动逐渐将拉紧的电缆放松，当到达一定长度后在升降滑块46在升降弹簧53的作用下被推动使得升降块44上升从而使滑块35脱离电缆表面同时检测球51脱离电缆表面修复结束，此时电机启动行走轮12继续转动进行下一段电缆表面检测。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种高压电缆绝缘层修复机器人，包括设备壳(10)，其特征在于，所述设备壳(10)中部水平方向开设有可容纳高压电缆的通道；所述设备壳(10)侧壁圆周阵列开设有四个执行机构活动腔(15)，所述设备壳(10)两端侧壁分别圆周阵列安装有四个行走轮轴(11)，每个所述行走轮轴(11)外分别套设有行走轮(12)；所述设备壳(10)侧壁内圆周阵列设置有四个行动执行机构。
2.根据权利要求1所述的一种高压电缆绝缘层修复机器人，其特征在于，每个所述行动机构包括执行机构框架(13)，所述执行机构框架(13)中部远离设备壳(10)侧壁一侧竖直方向固定有拉杆(14)，所述拉杆(14)伸出设备壳(10)侧壁外一端竖直方向固定有用于检测破损深度的检测滑杆(33)，所述拉杆(14)与检测滑杆(33)外套设有检测滑杆腔(31)，所述检测滑杆腔(31)内在拉杆(14)外套设有检测滑杆弹簧(32)，所述检测滑杆腔(31)与设备壳(10)侧壁固定连接；所述检测滑杆(33)远离拉杆(14)一端竖直方向固定有半环架(49)，所述半环架(49)远离检测滑杆(33)一侧设置有检测球轴(50)，所述检测球轴(50)外套设有用于检测裂缝深度的检测球(51)。
3.根据权利要求2所述的一种高压电缆绝缘层修复机器人，其特征在于，所述检测滑杆(33)两侧水平方向分别固定有一个联动杆(17)，每个所述联动杆(17)内部开设有用于行走的内嵌齿条(18)，每个所述内嵌齿条(18)靠近设备壳(10)侧壁一侧竖直方向固定有一固定柱(16)并伸入设备壳(10)内部，所述内嵌齿条(18)与执行机构框架(13)通过固定柱(16)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种高压电缆绝缘层修复机器人，其特征在于，每个所述内嵌齿条(18)内设置有一个移动齿轮(19)，每个所述移动齿轮(19)中部竖直方向固定有一转动杆(20)，每个所述转动杆(20)靠近设备壳(10)侧壁一端设置有移动电机(21)且输出端与转动杆(20)固定连接；所述转动杆(20)远离移动电机(21)一端外套设有存储腔(52)，所述存储腔(52)下方固定有一清洁机构板(22)，所述清洁机构板(22)上方与转动杆(20)转动连接且清洁机构板(22)下方固定有一用于清洁的清洁刷(23)。
5.根据权利要求4所述的一种高压电缆绝缘层修复机器人，其特征在于，所述存储腔(52)一侧内开设有尘土容纳腔(28)，所述尘土容纳腔(28)内靠近转动杆(20)一侧安装有一抽气泵(30)，所述抽气泵(30)远离转动杆(20)一侧在尘土容纳腔(28)内设置有用于保护抽气泵(30)的滤网(29)，所述尘土容纳腔(28)下方竖直方向开设有吸尘道(27)；所述存储腔(52)另一侧内开设有修补液腔(24)，所述修补液腔(24)下方竖直方向在清洁机构板(22)内开设有一修补液喷出道(26)，所述修补液喷出道(26)内安装有用于输出修复高压电缆绝缘层的胶液的修补液抽泵(25)。
6.根据权利要求1所述的一种高压电缆绝缘层修复机器人，其特征在于，每个所述执行机构活动腔(15)下方侧壁内分别开设有一拉紧杆活动腔(48)，每个所述拉紧杆活动腔(48)分上下两层且上层远离转动杆(20)长度小于下层；所述拉紧杆活动腔(48)内部水平方向设置有拉紧杆(43)，每个所述拉紧杆(43)靠近固定柱(16)一端固定有一升降块(44)，每个所述升降块(44)靠近固定柱(16)一端竖直方向开设有一升降滑块腔(45)，每个所述升降滑块腔(45)内分别设置有可上下滑动的升降滑块(46)且升降滑块腔(45)内竖直方向设置有一升降弹簧(53)，所述升降弹簧(53)与升降滑块(46)固定连接，每个所述升降滑块(46)远离拉紧杆(43)一侧固定有一升降滑块横移弹簧(47)，每个所述升降滑块横移弹簧(47)与设备壳(10)滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种高压电缆绝缘层修复机器人，其特征在于，每个所述拉紧杆(43)远离设备壳(10)一端固定有一拉紧环(36)，所述拉紧环(36)靠近设备壳(10)一侧端面开设有一滑动槽(37)，所述滑动槽(37)内设置有可左右滑动的滑块(35)，所述滑块(35)靠近设备壳(10)一侧与执行机构框架(13)固定连接，所述滑块(35)靠近检测球(51)一侧水平方向固定有一推管(40)，所述推管(40)内部水平方向开设有空腔，所述空腔内水平方向设置有推杆(41)，所述推杆(41)远离滑块(35)一端与清洁机构板(22)固定连接，所述推管(40)内壁设置有用于阻挡的推管凸起(42)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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