CN115051293A - 一种架空线路绝缘化改造涂覆机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种架空线路绝缘化改造涂覆机器人，包括热压成型机构、行走部分和送料部分；而热压成型机构具体包括顺次设置的成型组件、衔接组件、封口组件和热压组件；在机器人移动时，待涂覆线路不断穿过热压成型机构，包覆带材则随之同步进入成型组件内，并被逐渐引导包裹在待涂覆线路外围，包覆带材的两侧合拢交叠处经过封口组件加热处理后粘牢，包覆带材整体在热压组件中重新熔化实现与待涂覆线路外表面的充分粘附贴合，从而显著增强包覆带材所形成的绝缘层的牢固程度，提升架空线路绝缘化改造涂覆机器人的涂覆工作质量。
Description
技术领域
本发明涉及线路绝缘化改造技术领域，尤其涉及一种架空线路绝缘化改造涂覆机器人。
背景技术
随着社会发展，生产生活的用电需求量日益增加，很多老旧的供电线路已经难以满足现有标准对于负载、绝缘等方面的要求。其中，一些老旧线路仅因为绝缘防护问题就更替更替的话，相关成本太高，所以就需要使用绝缘层涂覆机器人来对架空裸导线进行绝缘化改造。对于涂覆机器人而言，其热压成型机构的部分是其核心功能区，决定了包覆带材的成型稳定性和结合效果。而现有涂覆机器人的热压成型机构大多为固定式部件，虽然有效控制了制造成本，但应对带材软硬变化、线路粗细存在一定差异的情况适应力不足。所以有必要发明一种适应能力强、绝缘层熔覆质量稳定的架空线路绝缘化改造涂覆机器人。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适应能力强、绝缘层熔覆质量稳定的架空线路绝缘化改造涂覆机器人。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种架空线路绝缘化改造涂覆机器人，包括成型组件；所述成型组件包括机台、第一承托件和第一加热件；所述第一承托件成对设置在所述机台上；所述第一承托件包括若干个间隔排布的叉齿；所述叉齿的排布方向与被涂覆线路的长度方向一致；不同的第一承托件上的所述叉齿交错嵌插配合；成对的所述第一承托件沿着叉齿嵌插方向相向或相背移动；所述叉齿表面设置有弧形曲面；成对配合的所述叉齿上的弧形曲面共同构成约束腔；所述约束腔的横截面轮廓沿着被涂覆线路的穿过方向逐渐从U形向圆弧收缩过渡；所述第一加热件设置在所述约束腔的出口端；所述加热件与所述约束腔的合拢一侧位置对应。
进一步的，所述第一承托件还包括挡块；所述挡块连接设置在所述叉齿的根部；所述挡块朝向约束腔的一侧与所述叉齿上的弧形曲面对应衔接；所述叉齿和所述挡块在第一加热件的出口端共同围合成圆形。
进一步的，所述第一加热件包括安装座、发热片和压板；所述挡块表面开设有安装槽；所述安装座配合设置在所述安装槽内部；所述压板与所述挡块连接，将所述安装座贴合压紧在所述安装槽内；所述发热片镶嵌设置在所述安装座表面。
进一步的，该架空线路绝缘化改造涂覆机器人还包括封口组件；所述封口组件配合设置在所述成型组件沿着被涂覆线路穿过方向的下游；所述封口组件包括第二承托件；所述第二承托件成对配合，夹持设置在被涂覆线路穿过路径的两侧；所述封口组件还包括第二加热件；当成对的所述第二承托件合拢配合工作时，所述第二加热件与所述第一加热件在被涂覆线路的穿过方向上对准；所述第二加热件连接设置在任一侧的所述第二承托件上。
进一步的，所述成型组件和所述封口组件之间设置有衔接组件；所述衔接组件包括热压轮和承重辊；所述热压轮为V型轮；所述热压轮在被涂覆线路的穿过方向上与包覆带材的两侧合拢位置位置对应；所述承重辊对应设置在被涂覆线路穿过路径的底部。
进一步的，该架空线路绝缘化改造涂覆机器人还包括热压组件；所述热压组件包括机架、加热套和压紧轮组；所述机架成对夹持配合；所述加热套设置在所述机架内侧；当成对的所述机架加紧时，两个所述加热套扣合组成柱形腔；所述柱形腔配合设置在所述封口组件沿着被涂覆线路穿过方向的下游；所述压紧轮组设置在所述柱形腔的出口端。
进一步的，所述加热套的扣合端面上设置有排齿结构；成对的所述加热套上的排齿结构交错镶嵌配合；所述加热套为石墨材质。
进一步的，所述机架两端与所述加热套之间连接设置有陶瓷端盖；所述机架上镂空设置有减重窗；所述加热套与所述机架的接触界面上设置有防火棉。
进一步的，压紧轮组包括连杆和加压轮；所述连杆连接设置在所述机架和所述加压轮之间；所述加压轮与穿出柱形腔的被涂覆线路表面贴合；若干个所述加压轮环向均匀分布在被涂覆线路的周围。
进一步的，该架空线路绝缘化改造涂覆机器人还包括行走部分；所述行走部分包括钩挂在被涂覆线路上的驱动轮和承载轮；所述驱动轮运行在所述成型组件的上游；所述承载轮设置在所述封口组件的下游。
有益效果：(1)本发明的一种架空线路绝缘化改造涂覆机器人，包括热压成型机构、行走部分和送料部分；而热压成型机构具体包括顺次设置的成型组件、衔接组件、封口组件和热压组件；在机器人移动时，待涂覆线路不断穿过热压成型机构，包覆带材则随之同步进入成型组件内，并被逐渐引导包裹在待涂覆线路外围，包覆带材的两侧合拢交叠处经过封口组件加热处理后粘牢，包覆带材整体在热压组件中重新熔化实现与待涂覆线路外表面的充分粘附贴合，从而显著增强包覆带材所形成的绝缘层的牢固程度，提升架空线路绝缘化改造涂覆机器人的涂覆工作质量；(2)本发明的一种架空线路绝缘化改造涂覆机器人，热压组件包括机架、加热套和压紧轮组；机架成对夹持配合；加热套设置在机架内侧；当成对的机架加紧时，两个加热套扣合组成柱形腔；柱形腔配合设置在封口组件沿着被涂覆线路穿过方向的下游；压紧轮组设置在柱形腔的出口端；通过全面的加热配合加压，让包覆带材重新熔化后与待涂覆线路表面充分结合，使最终得到的绝缘层不会滑脱，与内部线路部分拥有极高的结合力；(3)机架两端与加热套之间连接设置有陶瓷端盖；机架上镂空设置有减重窗；加热套与机架的接触界面上设置有防火棉。防火棉的作用在于避免石墨与机架表面在加热下发生反应，同时防火棉也能减少石墨被加热后热能朝其它方向的耗散，提升热量利用效率；防火棉的设置可以让减重窗既显著减轻机架的质量，实现轻量化设计，同时又极大降低了石墨向机架方向散失的热量。
附图说明
图1为本发明的涂覆机器人热压成型机构工序示意图；
图2为本发明的涂覆机器人热压成型机构整体结构示意图；
图3为本发明的成型组件结构示意图；
图4为本发明的成型组件正视图；
图5为本发明的成型组件局部结构细节图；
图6为本发明的衔接组件结构示意图；
图7为本发明的封口组件结构示意；
图8为本发明的封口组件局部细节图；
图9为本发明的热压组件结构示意图；
图10为本发明的热压组件局部结构细节图；
图11为本发明的热压组件正视图；
图12为本发明的涂覆机器人整体结构示意图；
图13为本发明的涂覆机器人工作示意图；
图14为本发明的涂覆机器人外部结构示意；
图15为本发明的包覆带材卷曲变化示意图。
图中里各附图标记为：
1、成型组件，11、机台，12、第一承托件，121、叉齿，122、挡块，123、安装槽，13、第一加热件，131、安装座，132、发热片，133、压板，14、约束腔，2、封口组件，21、第二承托件，22、第二加热件，3、热压组件，31、机架，32、加热套，33、压紧轮组，331、连杆，332、加压轮，34、柱形腔，35、排齿结构，36、陶瓷端盖，37、减重窗，38、防火棉，4、衔接组件，41、热压轮，42、承重辊，5、行走部分，51、驱动轮，52、承载轮，6、送料部分。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1-2和图12-14所示，一种架空线路绝缘化改造涂覆机器人，包括热压成型机构、行走部分5和送料部分6；而热压成型机构具体包括顺次设置的成型组件1、衔接组件4、封口组件2和热压组件3；
行走部分通过挂设在待涂覆线路上而实现机器人的移动，各图中的箭头表示的就是待涂覆线路相对于涂覆机器人的移动方向；送料部分6用于把包覆带材输送到热压成型结构内；参考图15，图中A表示待涂覆线路，B表示包覆带材，虚线框C表示成型组件1所在位置；在机器人移动时，待涂覆线路不断穿过热压成型机构，包覆带材则随之同步进入成型组件1内，并被逐渐引导包裹在待涂覆线路外围，包覆带材的两侧合拢交叠处经过封口组件2加热处理后粘牢，包覆带材整体在热压组件3中重新熔化实现与待涂覆线路外表面的充分粘附贴合，从而显著增强包覆带材所形成的绝缘层的牢固程度，提升架空线路绝缘化改造涂覆机器人的涂覆工作质量。
如图3-5所示，所述成型组件1包括机台11、第一承托件12和第一加热件13；所述第一承托件12成对设置在所述机台11上；所述第一承托件12包括若干个间隔排布的叉齿121；所述叉齿121的排布方向与被涂覆线路的长度方向一致；不同的第一承托件12上的所述叉齿121交错嵌插配合；成对的所述第一承托件12沿着叉齿121嵌插方向相向或相背移动；所述叉齿121表面设置有弧形曲面；成对配合的所述叉齿121上的弧形曲面共同构成约束腔14；所述约束腔14的横截面轮廓沿着被涂覆线路的穿过方向逐渐从U形向圆弧收缩过渡；所述第一加热件13设置在所述约束腔14的出口端；所述加热件13与所述约束腔14的合拢一侧位置对应。
成型组件1的作用在于，利用约束腔14逐渐收缩的内壁轮廓来引导包覆带材包裹到待涂覆线路外围，包覆带材的两侧在此过程中逐渐合拢，第一加热件13的就可以加热包覆带材的两侧合拢交叠处，从而让其初步连接，包覆带材整体呈现管状；具体而言，第一承托件12可以设置在待涂覆线路的底部两侧位置，既对包覆带材起到一个托举作用，又可以用自身的弧形曲面来让带材两侧朝上弯曲，整体成U形；交错配合的两排叉齿121能够在实现承靠功能的同事，通过调节彼此的间距来细微改变两侧弧形约束轮廓的走向，从而在实际使用中根据包覆带材材质、待涂覆线路线改变等进行针对性调节，提升了成型组件1的适配能力。
所述第一承托件12还包括挡块122；所述挡块122连接设置在所述叉齿121的根部；所述挡块122朝向约束腔14的一侧与所述叉齿121上的弧形曲面对应衔接；所述叉齿121和所述挡块122在第一加热件13的出口端共同围合成圆形。
挡块122相当于是在包覆带材U形弯曲的两端继续朝中心约束引导，让两端最终合拢交叠便于加热成封闭空心管状结构，实现对待涂覆线路的初步包裹。
所述第一加热件13包括安装座131、发热片132和压板133；所述挡块122表面开设有安装槽123；所述安装座131配合设置在所述安装槽123内部；所述压板133与所述挡块122连接，将所述安装座131贴合压紧在所述安装槽123内；所述发热片132镶嵌设置在所述安装座131表面。
安装槽123的作用在于，可以通过与安装座131的镶嵌配合来稳固第一加热件13的工作位置；而通过压板133把发热片132压紧在安装座131表面的方式，能够通过拆装压板133实现发热片132的快速检修、更换，其维护和工位调节的效率更高。
如图7-8所示，所述封口组件2配合设置在所述成型组件1沿着被涂覆线路穿过方向的下游；所述封口组件2包括第二承托件21；所述第二承托件21成对配合，夹持设置在被涂覆线路穿过路径的两侧；所述封口组件2还包括第二加热件22；当成对的所述第二承托件21合拢配合工作时，所述第二加热件22与所述第一加热件13在被涂覆线路的穿过方向上对准；所述第二加热件22连接设置在任一侧的所述第二承托件21上。
第二承托件21具体可以通过与第一承托件12类似的交叉合拢形式来将对包覆带材施加约束，而第二加热件22则位于包覆带材的顶部，对应其两端交叠区域，通过一段时间的接触加热可以进一步加固该处的结合强度。
如图6所示，所述成型组件1和所述封口组件2之间设置有衔接组件4；所述衔接组件4包括热压轮41和承重辊42；所述热压轮41为V型轮；所述热压轮41在被涂覆线路的穿过方向上与包覆带材的两侧合拢位置位置对应；所述承重辊42对应设置在被涂覆线路穿过路径的底部。
衔接组件4的作用在于，避免两个组件之间的包覆带材在重力作用下重新将合拢部位挣开，也可以在第一加热件13刚加热后利用V型轮对其加压，迅速提升合拢交叠处的结合强度，为封口组件2的进一步结合力强化处理做好准备。
所述热压组件3包括机架31、加热套32和压紧轮组33；所述机架31成对夹持配合；所述加热套32设置在所述机架31内侧；当成对的所述机架31加紧时，两个所述加热套32扣合组成柱形腔34；所述柱形腔34配合设置在所述封口组件2沿着被涂覆线路穿过方向的下游；所述压紧轮组33设置在所述柱形腔34的出口端。
热压组件3的作用在于，通过全面的加热配合加压，让包覆带材重新熔化后与待涂覆线路表面充分结合，使最终得到的绝缘层不会滑脱，与内部线路部分拥有极高的结合力。
所述加热套32的扣合端面上设置有排齿结构35；成对的所述加热套32上的排齿结构35交错镶嵌配合；所述加热套32为石墨材质。
排齿结构35可以起到对准效果，同时在接缝处实现温区交错，避免平整端面接触时缝隙处热量不足导致熔覆不彻底的问题，提升工艺稳定性；石墨材质的加热套32通过与之贴合的发热部件升温，可以凭借自身的良好导热性能实现其各处的温度均布。
所述机架31两端与所述加热套32之间连接设置有陶瓷端盖36；所述机架31上镂空设置有减重窗37；所述加热套32与所述机架31的接触界面上设置有防火棉38。
陶瓷端盖36耐热性能优异，其上预制有安装孔位，可以通过螺钉与机架31连接；而防火棉38的作用在于避免石墨与机架31表面在加热下发生反应，同时防火棉38也能减少石墨被加热后热能朝其它方向的耗散，提升热量利用效率；防火棉38的设置可以让减重窗37既显著减轻机架31的质量，实现轻量化设计，同时又极大降低了石墨向机架31方向散失的热量。
压紧轮组33包括连杆331和加压轮332；所述连杆331连接设置在所述机架31和所述加压轮332之间；所述加压轮332与穿出柱形腔34的被涂覆线路表面贴合；若干个所述加压轮332环向均匀分布在被涂覆线路的周围。
压紧轮组33通过环向多点挤压，能够让熔化后的涂覆层紧紧贴合在待涂覆线路表面，提升结合力，保证绝缘层的牢固；加压轮332可以像图中每120°设置一个，三个为一组，通过多组错开的多道压合作用，克服加压轮332自身体积对设置密度的限制，最大程度地提升绝缘层的熔覆结合效果。
如图12所示，所述行走部分5包括钩挂在被涂覆线路上的驱动轮51和承载轮52；所述驱动轮运行在所述成型组件1的上游；所述承载轮设置在所述封口组件2的下游。
通过分别设置于热压成型机构前后端的驱动轮51和承载轮52，可以让涂覆机器人挂在待涂覆线路上，驱动轮51通过电机驱动旋转，从而在待涂覆线路上移动，也就是令待涂覆线路不断穿过热压成型机构，完成绝缘层涂覆；送料部分则具体通过筒形件对包覆带材实现成卷的存储和更换，其带头进料过程如图15所示，包覆带材随着待涂覆线路的相对移动共同进入热压成型机构内。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种架空线路绝缘化改造涂覆机器人，其特征在于：包括成型组件(1)；所述成型组件(1)包括机台(11)、第一承托件(12)和第一加热件(13)；所述第一承托件(12)成对设置在所述机台(11)上；所述第一承托件(12)包括若干个间隔排布的叉齿(121)；所述叉齿(121)的排布方向与被涂覆线路的长度方向一致；不同的第一承托件(12)上的所述叉齿(121)交错嵌插配合；成对的所述第一承托件(12)沿着叉齿(121)嵌插方向相向或相背移动；所述叉齿(121)表面设置有弧形曲面；成对配合的所述叉齿(121)上的弧形曲面共同构成约束腔(14)；所述约束腔(14)的横截面轮廓沿着被涂覆线路的穿过方向逐渐从U形向圆弧收缩过渡；所述第一加热件(13)设置在所述约束腔(14)的出口端；所述加热件(13)与所述约束腔(14)的合拢一侧位置对应。
2.根据权利要求1所述的架空线路绝缘化改造涂覆机器人，其特征在于：所述第一承托件(12)还包括挡块(122)；所述挡块(122)连接设置在所述叉齿(121)的根部；所述挡块(122)朝向约束腔(14)的一侧与所述叉齿(121)上的弧形曲面对应衔接；所述叉齿(121)和所述挡块(122)在第一加热件(13)的出口端共同围合成圆形。
3.根据权利要求2所述的架空线路绝缘化改造涂覆机器人，其特征在于：所述第一加热件(13)包括安装座(131)、发热片(132)和压板(133)；所述挡块(122)表面开设有安装槽(123)；所述安装座(131)配合设置在所述安装槽(123)内部；所述压板(133)与所述挡块(122)连接，将所述安装座(131)贴合压紧在所述安装槽(123)内；所述发热片(132)镶嵌设置在所述安装座(131)表面。
4.根据权利要求1所述的架空线路绝缘化改造涂覆机器人，其特征在于：还包括封口组件(2)；所述封口组件(2)配合设置在所述成型组件(1)沿着被涂覆线路穿过方向的下游；所述封口组件(2)包括第二承托件(21)；所述第二承托件(21)成对配合，夹持设置在被涂覆线路穿过路径的两侧；所述封口组件(2)还包括第二加热件(22)；当成对的所述第二承托件(21)合拢配合工作时，所述第二加热件(22)与所述第一加热件(13)在被涂覆线路的穿过方向上对准；所述第二加热件(22)连接设置在任一侧的所述第二承托件(21)上。
5.根据权利要求4所述的架空线路绝缘化改造涂覆机器人，其特征在于：所述成型组件(1)和所述封口组件(2)之间设置有衔接组件(4)；所述衔接组件(4)包括热压轮(41)和承重辊(42)；所述热压轮(41)为V型轮；所述热压轮(41)在被涂覆线路的穿过方向上与包覆带材的两侧合拢位置位置对应；所述承重辊(42)对应设置在被涂覆线路穿过路径的底部。
6.根据权利要求4所述的架空线路绝缘化改造涂覆机器人，其特征在于：还包括热压组件(3)；所述热压组件(3)包括机架(31)、加热套(32)和压紧轮组(33)；所述机架(31)成对夹持配合；所述加热套(32)设置在所述机架(31)内侧；当成对的所述机架(31)加紧时，两个所述加热套(32)扣合组成柱形腔(34)；所述柱形腔(34)配合设置在所述封口组件(2)沿着被涂覆线路穿过方向的下游；所述压紧轮组(33)设置在所述柱形腔(34)的出口端。
7.根据权利要求6所述的架空线路绝缘化改造涂覆机器人，其特征在于：所述加热套(32)的扣合端面上设置有排齿结构(35)；成对的所述加热套(32)上的排齿结构(35)交错镶嵌配合；所述加热套(32)为石墨材质。
8.根据权利要求7所述的架空线路绝缘化改造涂覆机器人，其特征在于：所述机架(31)两端与所述加热套(32)之间连接设置有陶瓷端盖(36)；所述机架(31)上镂空设置有减重窗(37)；所述加热套(32)与所述机架(31)的接触界面上设置有防火棉(38)。
9.根据权利要求6所述的架空线路绝缘化改造涂覆机器人，其特征在于：压紧轮组(33)包括连杆(331)和加压轮(332)；所述连杆(331)连接设置在所述机架(31)和所述加压轮(332)之间；所述加压轮(332)与穿出柱形腔(34)的被涂覆线路表面贴合；若干个所述加压轮(332)环向均匀分布在被涂覆线路的周围。
10.根据权利要求4所述的架空线路绝缘化改造涂覆机器人，其特征在于：还包括行走部分(5)；所述行走部分(5)包括钩挂在被涂覆线路上的驱动轮和承载轮；所述驱动轮运行在所述成型组件(1)的上游；所述承载轮设置在所述封口组件(2)的下游。
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