CN116398556A - 一种封网机器人锁紧锚定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封网机器人锁紧锚定装置，包括机器人主体，机器人主体的一侧设置有转轴、挂轮、刹车块，转轴穿过挂轮并和挂轮转动连接，转轴远离机器人主体的一端设置有限位头，刹车块远离机器人主体的一侧转动连接有限位门，限位门设置有长孔和过孔，转轴穿过长孔，限位门位于挂轮和限位头之间，且限位头抵接在限位门远离挂轮的一侧，以通过限位门将导线限定在挂轮的下方，过孔设置在限位头的上方，机器人主体设置有用于驱动刹车块运动以使刹车块和导线抵接或脱开的驱动机构。本发明提出一种封网机器人锁紧锚定装置，具有锁紧和解锁限位门的功能。

Description

一种封网机器人锁紧锚定装置

技术领域

本发明涉及封网机器人技术领域，尤其涉及一种封网机器人锁紧锚定装置。

背景技术

当前，随着大气污染情况日趋严重，输电线路运行环境也日益恶化，导地线腐蚀的速度呈指数形式加速，因此更换导地线大修工作量也逐年呈几何级数递增。

我公司为改善封网作业工程，将安全风险降到最低，投入众多人力财力，集思广益，与多部门多工种多专业人员通力合作，研发出了一种智能封网机器人。封网机器人可替代人力出线的更换导地线封网作业，也可用于新导线的架设和封网，从而消除了人身以及设备伤亡损坏的潜在风险，节约了大量的人力、物力及占地投资，并且可在较短的时间内完成封网跨越工作，取得了十分显著的经济效益与社会效益！

封网机器人现已应用于各供电公司输电管理部门、施工单位，极大增加了施工的安全性和可靠性，以较短的作业周期完成线路的导地线更换工作，产生了巨大的经济效益，在线路运行中起到革命性的积极作用！

现有的封网机器人在使用的时候，为了防止封网机器人在导线上移动，需要在封网机器人上设置锁紧锚定装置，具体的，现有的封网机器人锁紧锚定装置包括机器人主体，机器人主体的一侧设置有挂轮、驱动轮和刹车块，刹车块和机器人主体滑动连接，当封网机器人在导线上行走的时候，挂轮挂在导线的上侧，驱动轮压紧在导线的下侧并驱动封网机器人前进或后退，而刹车块位于导线的下侧，为了导线从驱动轮和挂轮之间出来，在驱动轮和挂轮远离机器人主体的一侧设置有限位门。现有的封网机器人锁紧锚定装置不具有锁紧或解锁限位门的功能。现有的封网机器人在导线上行走的时候操作人员需要采用相应的工具操作限位门上的紧固件使得限位门固定在驱动轮和挂轮的一侧，以防封网机器人在行走的时候限位门转动而发生封网机器人的掉落。当封网机器人使用完成后，操作人员需要采用相应的工具操作紧固件解锁限位门并转动限位门，从而便于将导线从驱动轮和挂轮之间取出，进而将封网机器人中导线上取下，从而造成封网机器人挂线和脱线的效率降低，操作人员费时费力。

发明内容

本发明为了解决现有的封网机器人锁紧锚定装置不具有锁紧和解锁限位门的功能的缺点，提出一种封网机器人锁紧锚定装置，具有锁紧和解锁限位门的功能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种封网机器人锁紧锚定装置，包括机器人主体，机器人主体的一侧设置有转轴、挂轮、刹车块，转轴穿过挂轮并和挂轮转动连接，转轴远离机器人主体的一端设置有限位头，刹车块远离机器人主体的一侧转动连接有限位门，限位门设置有长孔和过孔，转轴穿过长孔，限位门位于挂轮和限位头之间，且限位头抵接在限位门远离挂轮的一侧，以通过限位门将导线限定在挂轮的下方，过孔设置在限位头的上方，机器人主体设置有用于驱动刹车块运动以使刹车块和导线抵接或脱开的驱动机构。

通过上述设置，使得封网机器人锁紧锚定装置具备锁紧和解锁限位门的功能，操作人员更加省力，机器人主体挂线和脱线更加高效。具体的，机器人主体上设置有和驱动机构电连接的控制器，控制器可以设置为MCU，挂线时，通过操作人员通过控制器向驱动机构发出指令，驱动机构驱动刹车块向下运动，刹车块带动限位门向下运动，此时，限位头相对长孔向上运动，过孔向限位头运动，当限位头和过孔重合时，驱动机构停止运动，限位门处于解锁状态，此时可向下转动限位门并将限位门打开，限位门转动的过程中，限位头经过过孔，具体的，限位门向远离机器人主体的一侧转动，使得限位门从挂轮上离开，从而可通过挂轮将机器人主体挂在导线上，挂轮抵接在导线的上侧，此时，刹车块位于导线的下侧，然后向上转动限位门，限位门靠近挂轮，并使得限位头经过过孔，转轴位于长孔的上端，然后通过控制器使得驱动机构驱动刹车块向上运动，刹车块带动限位门向上运动，转轴从长孔的上端滑入长孔，限位头和过孔错开，限位门位于限位头和挂轮之间，限位门处于锁紧状态，限位头防止限位门打开，从而使得导线始终位于限位门和机器人主体之间，进而使得导线始终位于挂轮的下侧，使得挂线能稳定的沿导线运动，在封网的过程中，当需要将机器人主体锁紧锚定在导线上时，控制器通过驱动机构驱动刹车块继续向上运动，从而使得刹车块向上压紧在导线的下侧，在导线和刹车块之间的摩擦力的作用下，机器人主体固定在导线上。当需要脱线时，控制器通过驱动机构驱动刹车块向下运动，并使得过孔和限位头重合，向下转动限位门并将限位门打开，从而使得导线能从挂轮的下侧离开，将机器人主体从导线上取下，完成脱线操作。

本申请中，操作人员在解锁和锁紧限位门的时候，不需要相应的工具进行操作，提高了效率，同时更加省力。同时，利用控制刹车块的驱动机构进行限位门的锁紧和解锁的操作，增加了结构的紧凑性。

进一步的，沿挂轮的外周设置有第一环形限位槽，第一环形限位槽的横截面呈C字形，刹车块的上侧设置有V型槽。

进一步的，机器人主体的一侧设置有滑槽，滑槽内滑动连接有滑动座，滑动座和刹车块固定连接，驱动机构包括穿过滑动座并和滑动座螺纹连接的丝杆、和丝杆连接的电机。

进一步的，刹车块固定连接有第一支架，第一支架滑动连接有第二支架，第一支架固定连接有连接板，连接板通过第一弹簧和第二支架连接，第二支架设置有用于和导线的下侧抵接的驱动轮，第二支架设置有驱动机，驱动机和驱动轮连接，驱动轮的上沿所在高度高于刹车块的上沿所在高度。

进一步的，沿驱动轮的外周设置有第二环形限位槽，第二环形限位槽的横截面呈C字形。

进一步的，滑动座包括座体、转动连接在座体内的转动体，座体的上下两侧均设置有避让口，丝杆穿过转动体和避让口，丝杆和转动体螺纹连接，座体的上侧设置有安装槽，安装槽的下端设置有阻尼块，阻尼块和转动体的上侧抵接，安装槽的上端螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓和阻尼块之间设置有第二弹簧。

进一步的，座体和刹车块为一体成型结构。

进一步的，转动体的外侧设置有轮齿，座体的一侧转动连接有传动轮，传动轮通过轮齿和转动体啮合，机器人主体的一侧固定连接有支撑板，支撑板转动连接有用于和传动轮啮合的从动齿轮，从动齿轮设置在传动轮的上侧，从动齿轮的上方的一侧通过连接杆转动连接有传动杆，机器人主体固定连接有呈开口向上的U字形的连接扣，连接扣和从动齿轮之间设置有导向板，导向板和机器人主体固定连接，传动杆远离连接杆的一端转动连接有插销，插销穿过导向板并和导向板滑动连接，插销的一端穿过连接扣的一端并和连接扣滑动连接，当刹车块和导线抵接时，从动齿轮和传动轮啮合。

进一步的，刹车块通过铰链和限位门转动连接。

附图说明

图1为实施例的封网机器人锁紧锚定装置的示意图。

图2为实施例的封网机器人锁紧锚定装置隐藏限位门和铰链后的示意图。

图3为实施例的封网机器人锁紧锚定装置的剖视图。

图4为图3的A处放大图。

图5为机器人主体锚定在导线上的示意图。

图6为电机驱动传动轮转动的示意图。

图7为电机通过丝杆驱动插销运动并使得连接扣闭合的示意图。

图8为驱动轮带动机器人主体在导线上运动的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1至图8，一种封网机器人锁紧锚定装置，包括机器人主体11，机器人主体11的一侧设置有转轴12、挂轮13、刹车块14，转轴12穿过挂轮13并和挂轮13转动连接，转轴12远离机器人主体11的一端设置有限位头121，刹车块14远离机器人主体11的一侧转动连接有限位门15，限位门15设置有长孔151和过孔152，转轴12穿过长孔151，限位门15位于挂轮13和限位头121之间，且限位头121抵接在限位门15远离挂轮13的一侧，以通过限位门15将导线21限定在挂轮13的下方，过孔152设置在限位头121的上方，机器人主体11设置有用于驱动刹车块14运动以使刹车块14和导线21抵接或脱开的驱动机1432构16。

通过上述设置，使得封网机器人锁紧锚定装置具备锁紧和解锁限位门15的功能，操作人员更加省力，机器人主体11挂线和脱线更加高效。具体的，机器人主体11上设置有和驱动机1432构16电连接的控制器，控制器可以设置为MCU，挂线时，通过操作人员通过控制器向驱动机1432构16发出指令，驱动机1432构16驱动刹车块14向下运动，刹车块14带动限位门15向下运动，此时，限位头121相对长孔151向上运动，过孔152向限位头121运动，当限位头121和过孔152重合时，驱动机1432构16停止运动，限位门15处于解锁状态，此时可向下转动限位门15并将限位门15打开，限位门15转动的过程中，限位头121经过过孔152，具体的，限位门15向远离机器人主体11的一侧转动，使得限位门15从挂轮13上离开，从而可通过挂轮13将机器人主体11挂在导线21上，挂轮13抵接在导线21的上侧，此时，刹车块14位于导线21的下侧，然后向上转动限位门15，限位门15靠近挂轮13，并使得限位头121经过过孔152，转轴12位于长孔151的上端，然后通过控制器使得驱动机1432构16驱动刹车块14向上运动，刹车块14带动限位门15向上运动，转轴12从长孔151的上端滑入长孔151，限位头121和过孔152错开，限位门15位于限位头121和挂轮13之间，限位门15处于锁紧状态，限位头121防止限位门15打开，从而使得导线21始终位于限位门15和机器人主体11之间，进而使得导线21始终位于挂轮13的下侧，使得挂线能稳定的沿导线21运动，在封网的过程中，当需要将机器人主体11锁紧锚定在导线21上时，控制器通过驱动机1432构16驱动刹车块14继续向上运动，从而使得刹车块14向上压紧在导线21的下侧，在导线21和刹车块14之间的摩擦力的作用下，机器人主体11固定在导线21上。当需要脱线时，控制器通过驱动机1432构16驱动刹车块14向下运动，并使得过孔152和限位头121重合，向下转动限位门15并将限位门15打开，从而使得导线21能从挂轮13的下侧离开，将机器人主体11从导线21上取下，完成脱线操作。

本申请中，操作人员在解锁和锁紧限位门15的时候，不需要相应的工具进行操作，提高了效率，同时更加省力。同时，利用控制刹车块14的驱动机1432构16进行限位门15的锁紧和解锁的操作，增加了结构的紧凑性。

作为一种实现方式，沿挂轮13的外周设置有第一环形限位槽131，第一环形限位槽131的横截面呈C字形，刹车块14的上侧设置有V型槽141。

通过上述设置，使得挂轮13能在不同的外径的导线21上运动，导线21不容易和挂轮13脱开，另外，当刹车块14压紧在导线21的下侧时，导线21部分卡入V型槽141内，一方面增加了刹车块14和导线21之间的接触面积，另一方面，导线21不容易和刹车块14脱开，使得锚定的效果更加稳定。

作为一种实现方式，机器人主体11的一侧设置有滑槽111，滑槽111内滑动连接有滑动座112，滑动座112和刹车块14固定连接，驱动机1432构16包括穿过滑动座112并和滑动座112螺纹连接的丝杆161、和丝杆161连接的电机162。

通过上述设置，电机162带动丝杆161转动时，丝杆161和滑动座112之间相对转动，当丝杆161和滑动座112螺纹连接时，滑动座112沿丝杆161运动，即，滑动座112带动刹车块14沿滑槽111向上或向下运动。

作为一种实现方式，刹车块14固定连接有第一支架142，第一支架142滑动连接有第二支架143，第一支架142固定连接有连接板144，连接板144通过第一弹簧145和第二支架143连接，第二支架143设置有用于和导线21的下侧抵接的驱动轮1431，第二支架143设置有驱动机1432，驱动机1432和驱动轮1431连接，驱动轮1431的上沿所在高度高于刹车块14的上沿所在高度。

通过上述设置，可利用控制刹车块14的驱动机1432构16控制驱动轮1431的升降，从而进一步增加结构的紧凑性。具体的，机器人主体11挂在导线21上后，导线21位于驱动轮1431的上方，在驱动机1432构16的作用下，刹车块14通过第一支架142、连接板144、第一弹簧145、第二支架143带动驱动轮1431向上运动并压紧在导线21的下侧，在这个过程中，第二支架143相对第一支架142向下滑动，第一弹簧145伸长，第一弹簧145给驱动轮1431提供向上的推力，使得驱动轮1431压紧在导线21上，在驱动机1432构16停止后，参见图8，此时刹车块14和导线21还没有接触，控制器向驱动机1432发出指令，驱动机1432带动驱动轮1431转动，在驱动轮1431的作用下，机器人主体11沿导线21运动而进行封网操作。当需要将机器人主体11锚定在导线21上的时候，驱动机1432停止运行，机器人主体11停止在导线21上的运动，然后驱动机1432构16继续驱动刹车块14向上运动，直至刹车块14压紧在导线21上，参见图5，此时第一弹簧145进一步伸长，从而使得驱动轮1431和导线21之间的压力增加，进一步增加了锚定效果。

作为一种实现方式，沿驱动轮1431的外周设置有第二环形限位槽1433，第二环形限位槽1433的横截面呈C字形。

通过上述设置，增加了驱动轮1431和导线21之间的配合度，当驱动轮1431挤压在导线21上的时候，导线21的下侧压紧在第二环形限位槽1433的槽底，从而当驱动轮1431沿导线21运动的时候，驱动轮1431和导线21之间不容易脱开。

作为一种实现方式，滑动座112包括座体1121、转动连接在座体1121内的转动体1122，座体1121的上下两侧均设置有避让口1123，丝杆161穿过转动体1122和避让口1123，丝杆161和转动体1122螺纹连接，座体1121的上侧设置有安装槽1124，安装槽1124的下端设置有阻尼块1125，阻尼块1125和转动体1122的上侧抵接，安装槽1124的上端螺纹连接有调节螺栓1126，调节螺栓1126和阻尼块1125之间设置有第二弹簧1127。座体和刹车块为一体成型结构。

通过上述设置，当电机162转动过头时，可对电机162形成缓冲保护。具体的，在第二弹簧1127的作用下，阻尼块1125压紧在转动体1122上，在阻尼块1125和转动体1122之间的摩擦力的作用下，转动体1122和座体1121之间不能轻易的相对转动，当电机162带动丝杆161转动时，丝杆161和转动体1122之间相对转动，转动体1122将通过座体1121带动刹车块14沿丝杆161向上或向下运动，当刹车块14向上压住导线21的时候，或者向下运动至滑槽111的端部的时候，此时刹车块14不能继续运动，即，转动体1122将不能继续沿丝杆161运动，即，转动体1122和丝杆161之间将不能相对转动，此时丝杆161将和转动体1122同步转动，而转动体1122和座体1121之间将相对转动，即，转动体1122将克服阻尼块1125的摩擦力而转动，从而防止电机162过载而破坏。

作为一种实现方式，转动体1122的外侧设置有轮齿，座体1121的一侧转动连接有传动轮11211，传动轮11211通过轮齿和转动体1122啮合，机器人主体11的一侧固定连接有支撑板113，支撑板113转动连接有用于和传动轮11211啮合的从动齿轮114，从动齿轮114设置在传动轮11211的上侧，从动齿轮114的上方的一侧通过连接杆1141转动连接有传动杆1142，机器人主体11固定连接有呈开口向上的U字形的连接扣115，连接扣115和从动齿轮114之间设置有导向板116，导向板116和机器人主体11固定连接，传动杆1142远离连接杆1141的一端转动连接有插销117，插销117穿过导向板116并和导向板116滑动连接，插销117的一端穿过连接扣115的一端并和连接扣115滑动连接，当刹车块14和导线21抵接时，从动齿轮114和传动轮11211啮合。

通过上述设置，可通过驱动机1432实现连接扣115的开合，具体的，在封网的时候，一般需要先将机器人主体11锚定在导线21上，然后需要拖挂的物体连接在连接扣115上，现有的连接扣115一般是开口的或者是闭口的，现有的开口的连接扣115具有拖挂物体脱扣的风险，而现有的闭口的连接扣115则存在拖挂物体连接麻烦的缺点。本申请中，通过驱动机1432可实现连接扣115的开合，当连接扣115打开时，方便拖挂物体的连接或拆卸，当连接扣115关闭时，防止拖挂物体的脱钩。

具体的，在驱动机1432构16的作用下，刹车块14压紧在导线21的下侧，参见图6，从而实现机器人主体11的锚定，防止拖挂物体在连接或拆卸的时候，机器人主体11在导线21上运动，在这个过程中，传动轮11211跟随座体1121向上运动，当刹车块14和导线21抵接时，传动轮11211和从动齿轮114啮合，参见图5和图6，此时连接扣115为打开状态，可将拖挂物体挂在连接扣115上，参见图6和图7，随着电机162的继续转动，转动体1122将和丝杆161同步转动，而通过传动轮11211带动从动齿轮114转动，当从动齿轮114转动时，从动齿轮114通过连接杆1141和传动杆1142带动插销117向连接扣115的另一端运动，当连接杆1141和连接扣115的距离最短时，电机162停止，此时，插销117基本将连接扣115闭合，可防止拖挂物体脱钩。然后电机162反向转动，此时由于座体1121的下方有运动空间，在阻尼块1125的作用下，转动体1122和座体1121之间相对固定，丝杆161和转动体1122之间相对转动下，转动体1122通过座体1121带动刹车块14沿丝杆161向下运动，使得刹车块14和导线21脱开，参见图8，此时驱动轮1431还压紧在导线21的下侧，在电机162的作用下，驱动轮1431通过机器人主体11带动拖挂物体沿导线21运动，直至拖挂物体运动至目标地点，当需要将拖挂物体脱钩的时候，电机162转动而使得刹车块14向上运动并和导线21抵接，此时传动轮11211和从动齿轮114重新啮合，随着丝杆161继续转动，丝杆161将克服阻尼块1125的阻力而带动转动体1122转动，转动体1122通过传动轮11211带动从动齿轮114转动，从动齿轮114带动连接杆1141逐渐远离连接扣115，从而使得插销117逐渐将连接扣115打开，当连接杆1141位于从动齿轮114远离连接扣115的一侧时，插销117将连接扣115打开，参见图5，电机162停止运行后，可方便的将拖挂物体从连接扣115上取下。其中，可在连接扣115的另一端设置朝向插销117的距离传感器(图中未示出)，距离传感器和电机162电连接，通过监测插销117和距离传感器之间的距离，从而达到对插销117的运动状态的监控。当连接扣115需要闭合的时候，插销117靠近传感器并使距离接近于零，连接扣115闭合完成，电机162停止。当连接扣115需要打开的时候，插销117远离传感器并使得距离增大，当距离增大至预设值的时候，电机162停止。

作为一种实现方式，刹车块14通过铰链146和限位门15转动连接。

应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种封网机器人锁紧锚定装置，其特征在于，包括机器人主体，所述机器人主体的一侧设置有转轴、挂轮、刹车块，所述转轴穿过所述挂轮并和所述挂轮转动连接，所述转轴远离所述机器人主体的一端设置有限位头，所述刹车块远离所述机器人主体的一侧转动连接有限位门，所述限位门设置有长孔和过孔，所述转轴穿过所述长孔，所述限位门位于所述挂轮和所述限位头之间，且所述限位头抵接在所述限位门远离所述挂轮的一侧，以通过所述限位门将导线限定在所述挂轮的下方，所述过孔设置在所述限位头的上方，所述机器人主体设置有用于驱动所述刹车块运动以使所述刹车块和所述导线抵接或脱开的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种封网机器人锁紧锚定装置，其特征在于，沿所述挂轮的外周设置有第一环形限位槽，所述第一环形限位槽的横截面呈C字形，所述刹车块的上侧设置有V型槽。

3.根据权利要求1所述的一种封网机器人锁紧锚定装置，其特征在于，所述机器人主体的一侧设置有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑动座，所述滑动座和所述刹车块固定连接，所述驱动机构包括穿过所述滑动座并和所述滑动座螺纹连接的丝杆、和所述丝杆连接的电机。

4.根据权利要求3所述的一种封网机器人锁紧锚定装置，其特征在于，所述刹车块固定连接有第一支架，所述第一支架滑动连接有第二支架，所述第一支架固定连接有连接板，所述连接板通过第一弹簧和所述第二支架连接，所述第二支架设置有用于和所述导线的下侧抵接的驱动轮，所述第二支架设置有驱动机，所述驱动机和所述驱动轮连接，所述驱动轮的上沿所在高度高于所述刹车块的上沿所在高度。

5.根据权利要求4所述的一种封网机器人锁紧锚定装置，其特征在于，沿所述驱动轮的外周设置有第二环形限位槽，所述第二环形限位槽的横截面呈C字形。

6.根据权利要求4所述的一种封网机器人锁紧锚定装置，其特征在于，所述滑动座包括座体、转动连接在所述座体内的转动体，所述座体的上下两侧均设置有避让口，所述丝杆穿过所述转动体和所述避让口，所述丝杆和所述转动体螺纹连接，所述座体的上侧设置有安装槽，所述安装槽的下端设置有阻尼块，所述阻尼块和所述转动体的上侧抵接，所述安装槽的上端螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓和所述阻尼块之间设置有第二弹簧。

7.根据权利要求6所述的一种封网机器人锁紧锚定装置，其特征在于，所述座体和所述刹车块为一体成型结构。

8.根据权利要求6所述的一种封网机器人锁紧锚定装置，其特征在于，所述转动体的外侧设置有轮齿，所述座体的一侧转动连接有传动轮，所述传动轮通过所述轮齿和所述转动体啮合，所述机器人主体的一侧固定连接有支撑板，所述支撑板转动连接有用于和所述传动轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮设置在所述传动轮的上侧，所述从动齿轮的上方的一侧通过连接杆转动连接有传动杆，所述机器人主体固定连接有呈开口向上的U字形的连接扣，所述连接扣和所述从动齿轮之间设置有导向板，所述导向板和所述机器人主体固定连接，所述传动杆远离所述连接杆的一端转动连接有插销，所述插销穿过所述导向板并和所述导向板滑动连接，所述插销的一端穿过所述连接扣的一端并和所述连接扣滑动连接，当所述刹车块和所述导线抵接时，所述从动齿轮和所述传动轮啮合。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种封网机器人锁紧锚定装置，其特征在于，所述刹车块通过铰链和所述限位门转动连接。

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