CN114192306A - 一种可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人 - Google Patents

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Abstract

一种可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人，属机械领域。由ECU、行走无刷电机、行星减速机、挂轮、喷涂无刷电机、喷涂行星减速机、丝杆以及喷头组成；采用无刷电机带动行星减速机驱动挂轮的驱动方式，对带电绝缘涂覆机器人的行走进行驱动；采用无刷电机带行星减速机挤料的工作模式，同时通过均匀的控制喷涂速度，保障在待喷涂导线的外周，形成一层厚度均匀的涂覆层；所述的挂轮由上、下齿状挂轮构成。能够适应架处于倾斜敷设的架空导线或柔性导线架空供电线路，保证喷覆机器人爬坡时进行匀速行走，避免时缓时快造成喷涂过厚或过薄的现象。适用于带电绝缘涂覆机器人的设计和制造领域。

Description

一种可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人
技术领域
本发明属于机械领域，尤其涉及一种用于对带电架空裸导线进行绝缘涂覆的机器人。
背景技术
架空输电线路是电能传输的主要方式，早期主要为裸线形式，常常出现树枝或 者风筝等其他杂物的挂靠造成短路的情况，容易导致人员伤亡和生命财产损失。
人工喷涂架空导线有效的解决了效率裸露的问题，但是存在效率低，不安全、 喷涂质量效果差等缺点。随着技术的发展，带电绝缘涂覆机器人逐步应用到架空线 绝缘涂覆中，即高效又安全，同时有效提升了喷涂质量。
但是现有技术方案中，如图1、图2中所示,涂覆机器人包含行走组件、喷涂组 件。一般直接采用两个行走挂轮(行走挂轮的具体结构如图3中所示)，利用一个 驱动电机，通过皮带直接驱动。当驱动电机运行时，驱动两个行走挂轮转动，带动 整个行走机器人在架空导线上移动，涂覆电机同步挤料喷头喷涂。
而在实际运行的野外环境下，架空导线处于一般处于倾斜敷设状态(俗称爬坡 状态)或者柔性导线状态。如图4中所示，由于挂轮与导线之间的接触面为圆弧接 触，容易造成打滑，此时涂覆机器人行走能力大打折扣，并可能出现行走时缓时快 的情况，导致导线喷涂不均匀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人。
本发明的技术方案是：提供一种可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人，其特征是：
带电绝缘涂覆机器人由ECU、行走无刷电机、行星减速机、挂轮、喷涂无刷 电机、喷涂行星减速机、丝杆以及喷头组成；
采用无刷电机带动行星减速机驱动挂轮的驱动方式，对带电绝缘涂覆机器人的行走进行驱动；
喷涂采用无刷电机带行星减速机挤料的工作模式，同时通过均匀的控制喷涂速度，保障在待喷涂导线的外周，形成一层厚度均匀的涂覆层；
所述的挂轮由上、下齿状挂轮构成。
进一步的，所述的ECU按照下列控制逻辑进行控制：
首先，ECU控制行走无刷电机带动行星减速机均匀控制挂轮在爬坡导线上匀速 行走；
进一步的：上、下齿状挂轮通过上下夹紧的方式保证机器人抱紧导线；
进一步的：喷涂无刷电机在ECU的控制下驱动行星减速机推动丝杆压缩料筒， 使得涂料均匀地从喷头中喷出。
具体的，所述的带电绝缘涂覆机器人，通过上、下夹紧的方式保证机器人抱紧 被喷涂的架空导线，达到匀速行驶的目的。
进一步的，所述的带电绝缘涂覆机器人，采用上、下齿状的挂轮结构，保障带 电绝缘涂覆机器人能适应架处于倾斜敷设的架空导线爬坡状态或者柔性导线架空 供电线路，始终保持匀速前进。
具体的，所述的带电绝缘涂覆机器人，采用无刷电机带行星减速机挤料的工作 模式，实现喷涂挤料的均匀输出，保障喷涂的厚度均匀，减少涂料浪费或更换次数， 节约时间和人工成本。
进一步的，所述的带电绝缘涂覆机器人，通过无刷电机带动行星减速机驱动挂 轮的驱动方式，对带电绝缘涂覆机器人的行走速度进行变速控制，以适应处于倾斜 敷设架空导线的爬坡状态或者采用柔性导线的架空供电线路。
具体的，所述的带电绝缘涂覆机器人，通过测量带电绝缘涂覆机器人所在位置 架空导线或用柔性导线与水平线的夹角，来调节和控制带电绝缘涂覆机器人的行驶 速度。
进一步的，所述的带电绝缘涂覆机器人，通过测量带电绝缘涂覆机器人所在位 置架空导线或用柔性导线与水平线的夹角，进而换算得到带电绝缘涂覆机器人相对 于水平面的质量和所需要的驱动力，来调节和控制带电绝缘涂覆机器人的行驶速度。
与现有技术比较，本发明的优点是：
1)采用本发明的技术方案，通过测量带电绝缘涂覆机器人所在位置架空导线 或用柔性导线与水平线的夹角，能够保证喷覆机器人爬坡时进行匀速行走，避免时 缓时快造成喷涂过厚或过薄的现象。
2)采用本发明的技术方案，喷涂挤料均匀，可保障喷涂的厚度均匀。
3)采用本发明的技术方案，可调整量化喷涂涂料量，减少涂料浪费或更换次 数，节约时间和人工成本。
4)采用本发明的技术方案，使得带电绝缘涂覆机器人能适应架处于倾斜敷设 的架空导线(俗称爬坡状态)或者柔性导线架空供电线路，始终能够保持匀速前进， 最终保证绝缘涂覆的质量。
附图说明
图1是现有涂覆机器人行走组件的结构示意图；
图2是现有涂覆机器人整体的结构示意图；
图3是现有涂覆机器人行走轮的结构示意图；
图4是本发明涂覆机器人行走组件的整体结构示意图；
图5是本发明涂覆机器人供料组件的整体结构示意图；
图6a和图6b是本发明涂覆机器人挂轮的结构示意图。
图中1为ECU，2为行走无刷电机，3为行星减速机，4为挂轮，5为喷涂无 刷电机，6为喷涂行星减速机，7为丝杆，8为喷头，9为架空线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明所采用的具体技术方案是：采用无刷电机带动行星减速机驱动挂轮的驱动方式，对于行走轮，采用上、下齿状挂轮，通过上、下夹紧的方式保证机器人抱 紧导线，达到匀速行驶的目的；其喷涂采用无刷电机带行星减速机挤料的方案，同 时通过均匀的控制喷涂速度，保障在待喷涂导线的外周，形成一层厚度均匀的涂覆 层。
下面结合附图对本发明作进一步详述：
如图5、图6中所示，本发明的技术方案，提供了一种可匀速喷涂的带电绝缘 涂覆机器人，包括ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)1，行走无刷电机 1，行星减速机3，挂轮4，喷涂无刷电机5，喷涂行星减速机6，丝杆7，喷头8。
如图6a及图6b中所示，本发明技术方案中，对于行走轮，采用上、下齿状的 挂轮4，通过上、下夹紧架空线9的方式，保证机器人的行走轮抱紧导线，达到匀 速行驶的目的。
所述ECU的主要逻辑体现如下：
首先，ECU控制行走无刷电机带动行星减速机均匀控制挂轮在爬坡导线上匀速 行走；
进一步的，上、下齿状挂轮通过上下夹紧的方式保证机器人抱紧导线；
进一步的，喷涂无刷电机在ECU的控制下驱动行星减速机推动丝杆压缩料筒， 使得涂料均匀地从喷头中喷出。
本发明所述的带电绝缘涂覆机器人，通过上、下夹紧的方式保证机器人抱紧被 喷涂的架空导线，达到匀速行驶的目的。
进一步的，所述的带电绝缘涂覆机器人，采用上、下齿状的挂轮结构，保障带 电绝缘涂覆机器人能适应架处于倾斜敷设的架空导线爬坡状态或者柔性导线架空 供电线路，始终保持匀速前进。
本发明所述的带电绝缘涂覆机器人，采用无刷电机带行星减速机挤料的工作模式，实现喷涂挤料的均匀输出，保障喷涂的厚度均匀，减少涂料浪费或更换次数， 节约时间和人工成本。
本发明所述的带电绝缘涂覆机器人，通过无刷电机带动行星减速机驱动挂轮的驱动方式，对带电绝缘涂覆机器人的行走速度进行变速控制，以适应处于倾斜敷设 架空导线的爬坡状态或者采用柔性导线的架空供电线路。
进一步的，所述的带电绝缘涂覆机器人，通过测量带电绝缘涂覆机器人所在位 置架空导线或用柔性导线与水平线的夹角，来调节和控制带电绝缘涂覆机器人的行 驶速度。
更进一步的，所述的带电绝缘涂覆机器人，通过测量带电绝缘涂覆机器人所在 位置架空导线或用柔性导线与水平线的夹角，进而换算得到带电绝缘涂覆机器人相 对于水平面的质量和所需要的驱动力，来调节和控制带电绝缘涂覆机器人的行驶速 度。
采用本发明的技术方案，可以保障带电绝缘涂覆机器人能适应架处于倾斜敷设的架空导线(俗称爬坡状态)或者柔性导线架空供电线路，始终保持匀速前进，通 过均匀的控制喷涂速度，保障导线外周喷成一层厚度均匀的涂覆层。
本发明可广泛用于带电绝缘涂覆机器人的设计和制造领域。

Claims (8)

1.一种可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人，其特征是：
带电绝缘涂覆机器人由ECU、行走无刷电机、行星减速机、挂轮、喷涂无刷电机、喷涂行星减速机、丝杆以及喷头组成；
采用无刷电机带动行星减速机驱动挂轮的驱动方式，对带电绝缘涂覆机器人的行走进行驱动；
喷涂采用无刷电机带行星减速机挤料的工作模式，同时通过均匀的控制喷涂速度，保障在待喷涂导线的外周，形成一层厚度均匀的涂覆层；
所述的挂轮由上、下齿状挂轮构成。
2.按照权利要求1所述的可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人，其特征是所述的ECU按照下列控制逻辑进行控制：
首先，ECU控制行走无刷电机带动行星减速机均匀控制挂轮在爬坡导线上匀速行走；
进一步的，上、下齿状挂轮通过上下夹紧的方式保证机器人抱紧导线；
进一步的，喷涂无刷电机在ECU的控制下驱动行星减速机推动丝杆压缩料筒，使得涂料均匀地从喷头中喷出。
3.按照权利要求1所述的可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人，其特征是所述的带电绝缘涂覆机器人，通过上、下夹紧的方式保证机器人抱紧被喷涂的架空导线，达到匀速行驶的目的。
4.按照权利要求1所述的可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人，其特征是所述的带电绝缘涂覆机器人，采用上、下齿状的挂轮结构，保障带电绝缘涂覆机器人能适应架处于倾斜敷设的架空导线爬坡状态或者柔性导线架空供电线路，始终保持匀速前进。
5.按照权利要求1所述的可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人，其特征是所述的带电绝缘涂覆机器人，采用无刷电机带行星减速机挤料的工作模式，实现喷涂挤料的均匀输出，保障喷涂的厚度均匀，减少涂料浪费或更换次数，节约时间和人工成本。
6.按照权利要求1所述的可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人，其特征是所述的带电绝缘涂覆机器人，通过无刷电机带动行星减速机驱动挂轮的驱动方式，对带电绝缘涂覆机器人的行走速度进行变速控制，以适应处于倾斜敷设架空导线的爬坡状态或者采用柔性导线的架空供电线路。
7.按照权利要求1所述的可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人，其特征是所述的带电绝缘涂覆机器人，通过测量带电绝缘涂覆机器人所在位置架空导线或用柔性导线与水平线的夹角，来调节和控制带电绝缘涂覆机器人的行驶速度。
8.按照权利要求7所述的可匀速喷涂的带电绝缘涂覆机器人，其特征是所述的带电绝缘涂覆机器人，通过测量带电绝缘涂覆机器人所在位置架空导线或用柔性导线与水平线的夹角，进而换算得到带电绝缘涂覆机器人相对于水平面的质量和所需要的驱动力，来调节和控制带电绝缘涂覆机器人的行驶速度。
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