CN116995588B - 一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力线路检修相关技术领域，具体公开了一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，包括机器人设备主体、对称设置在所述机器人设备主体上方左右两侧的线缆以及用于连接的铜管，辅助机构，所述辅助机构对称设置在机器人设备主体的左右两侧，活动杆，所述活动杆转动连接在固定块的上端，支撑架，所述支撑架固定连接在支撑板的上端，且支撑架通过支撑板带动线缆在机器人设备主体的上端构成伸缩结构，定位机构，所述定位机构用于对线缆进行夹持定位。该实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，稳定性高，便于对线缆和铜管进行稳定夹持定位，结合支撑板与固定杆之间进行滑动，便于自动对线缆和铜管之间进行对接安装，实用性高。

Description

一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人

技术领域

本发明涉及电力线路检修相关技术领域，具体为一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人。

背景技术

电力线路指的是在发电厂、变电站和电力用户间用来传送电能的线路，是供电系统的重要组成部分，担负着输送和分配电能的任务，为了保障电力线路的持续稳定工作，需要定期对电力线路进行检修以及故障排查，当电力线路中的传输线缆发生破损或者断裂时，需要及时对破损或者断裂的线缆进行接线操作，传统的使用人工进行接线效率较低，因而可借助于相应的检修机器人来完成辅助接线操作；

但是，通常所使用的电力线路检修用机器人，仍存在以下不足：

1.现有的电力线路检修用机器人，在实际使用过程中，由于线缆接线维护大多在户外进行操作，户外地形较为复杂，设备在户外使用过程中的稳定性较差，甚至容易发生侧翻或者倾倒；

2.现有的电力线路检修用机器人，不方便对需要维护的线缆的两端分别进行自动的夹持以及输送，影响对线缆的剥开以及线缆与接线铜管之间的焊接操作，维护的效率较低；

3.现有的电力线路检修用机器人，不方便对线缆与铜管之间进行自动对接，整体的自动化程度较低，对铜管的固定效果交叉，而且机器人设备的功能性较为单一，在户外不方便对所需的其他设备与工具进行存储。

因此，我们提出一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，以解决上述背景技术提出的在实际使用过程中，由于线缆接线维护大多在户外进行操作，户外地形较为复杂，设备在户外使用过程中的稳定性较差，甚至容易发生侧翻或者倾倒，不方便对需要维护的线缆的两端分别进行自动的夹持以及输送，影响对线缆的剥开以及线缆与接线铜管之间的焊接操作，维护的效率较低，不方便对线缆与铜管之间进行自动对接，整体的自动化程度较低，对铜管的固定效果交叉，而且机器人设备的功能性较为单一，在户外不方便对所需的其他设备与工具进行存储的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，包括机器人设备主体、对称设置在所述机器人设备主体上方左右两侧的线缆以及用于连接的铜管；

其中，所述机器人设备主体上端的中部固定连接有固定架；

还包括：

辅助机构，所述辅助机构对称设置在机器人设备主体的左右两侧，且辅助机构用于对机器人设备主体进行辅助支撑；

活动杆，所述活动杆转动连接在固定块的上端，且固定块结合凸杆和固定筒用于对活动板与机器人设备主体之间进行限位；

支撑架，所述支撑架固定连接在支撑板的上端，且支撑架通过支撑板带动线缆在机器人设备主体的上端构成伸缩结构；

定位机构，所述定位机构用于对线缆进行夹持定位；

其中，所述定位机构包括固定连接在电动伸缩杆输出端的连接块、用于连接的连接套、呈“T”字形结构的连接杆、铰链连接在支撑架前后两端的连接柱和铰链连接在连接柱上端的固定夹块。

优选的，所述机器人设备主体的下端安装有万向轮，且机器人设备主体的前侧安装有控制面板，并且机器人设备主体的中部设置有存放柜，而且机器人设备主体的右上端安装有用于驱动的伺服电机。

优选的，所述辅助机构包括滑动连接在机器人设备主体左右两端的活动板、用于调节的活动栓、固定连接在所述活动栓上端的转把和用于支撑的承载板。

优选的，所述活动栓螺纹连接在活动板的外侧，且活动栓的下端转动连接有承载板，并且活动栓带动承载板在活动板的下端构成伸缩结构，而且活动板内侧的上端固定连接有固定块。

优选的，所述固定块与活动杆的连接处设置有扭簧，且活动杆上端的左右两侧均固定连接有用于定位的凸杆，并且活动杆插接在固定筒的中部，而且活动杆带动凸杆与固定筒之间进行卡合；

其中，所述固定筒分别固定连接在机器人设备主体下端的内外两侧。

优选的，所述伺服电机的输出端固定连接有丝杆，且伺服电机带动丝杆在机器人设备主体的上端进行转动，并且丝杆与支撑板之间通过螺纹的方式相连接，而且丝杆左右两端的螺纹方向相反。

优选的，所述丝杆带动支撑板与固定杆之间构成左右滑动结构，且固定杆分别固定连接在机器人设备主体上端的左右两侧，并且支撑板带动支撑架在机器人设备主体的上端进行左右移动，而且支撑架的中部设置有线缆；

其中，所述支撑架的中部安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆带动连接块与连接套之间进行转动。

优选的，所述连接套滑动连接在连接杆的外表面，且连接杆固定连接在连接柱的下端，并且连接杆通过连接柱带动固定夹块在支撑架的中部进行翻转，而且固定夹块分别对称设置在支撑架的前后两侧。

优选的，所述固定架的中部固定连接有下夹块，且下夹块的中部卡合连接有铜管，并且铜管与上夹块之间卡合连接，而且上夹块上端的前后两侧均卡合连接有活动柱；

其中，所述活动柱的外表面套设有弹簧，且活动柱滑动连接在固定架的上端。

优选的，所述活动柱下端的侧面固定连接有安装柱，且安装柱与固定架之间通过卡槽的方式相连接，并且安装柱与安装帽之间通过螺纹的方式相连接，而且安装帽卡合连接在固定槽中；

其中，所述固定槽分别开设于固定架的前后侧面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，在实际使用过程中，通过辅助机构的设置，便于对机器人设备主体进行辅助支撑，提升机器人设备在户外使用过程中的稳定性，通过定位机构和上夹块的设置，便于对线缆和铜管进行稳定夹持定位，结合支撑板与固定杆之间进行滑动，便于自动对线缆和铜管之间进行对接安装，使用非常方便；

1.设有存放柜和辅助机构，通过存放柜的设置，便于对所需要的其他设备或者工具进行存储，结合辅助机构对机器人设备主体进行辅助支撑，提升机器人设备在户外使用过程中的稳定性；

2.设有支撑板、固定杆和支撑架，通过支撑板与固定杆之间进行滑动，带动支撑架在机器人设备主体的上端进行左右移动，从而便于对线缆与铜管之间进行自动对接接线；

3.设有定位机构和上夹块，通过定位机构和上夹块的设置，便于对定位机构和上夹块进行稳定夹持定位，提升在对接检修过程中的稳定性。

附图说明

图1为本发明剖切结构示意图；

图2为本发明辅助机构整体结构示意图；

图3为本发明图1中A处放大结构示意图；

图4为本发明固定块、活动杆、凸杆和固定筒连接整体结构示意图；

图5为本发明支撑架、线缆和固定夹块连接正视剖切结构示意图；

图6为本发明支撑架、线缆与定位机构连接侧视结构示意图；

图7为本发明连接柱和固定夹块连接侧视结构示意图；

图8为本发明图1中B处放大结构示意图；

图9为本发明固定架、铜管和上夹块连接侧视剖切结构示意图；

图10为本发明下夹块、铜管和上夹块连接整体结构示意图；

图11为本发明上夹块、安装柱和安装帽连接侧视整体结构示意图。

图中：1、机器人设备主体；2、万向轮；3、控制面板；4、存放柜；5、辅助机构；6、活动板；7、活动栓；8、转把；9、承载板；10、固定块；11、活动杆；12、凸杆；13、固定筒；14、伺服电机；15、丝杆；16、支撑板；17、固定杆；18、支撑架；19、电动伸缩杆；20、线缆；21、定位机构；22、连接块；23、连接套；24、连接杆；25、连接柱；26、固定夹块；27、固定架；28、下夹块；29、铜管；30、上夹块；31、活动柱；32、弹簧；33、安装柱；34、安装帽；35、固定槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，包括机器人设备主体1、万向轮2、控制面板3、存放柜4、辅助机构5、活动板6、活动栓7、转把8、承载板9、固定块10、活动杆11、凸杆12、固定筒13、伺服电机14、丝杆15、支撑板16、固定杆17、支撑架18、电动伸缩杆19、线缆20、定位机构21、连接块22、连接套23、连接杆24、连接柱25、固定夹块26、固定架27、下夹块28、铜管29、上夹块30、活动柱31、弹簧32、安装柱33、安装帽34和固定槽35。

在使用该实现自动拆换线的电力线路检修用机器人时，如图1、图2、图3和图4所示，机器人设备主体1的下端安装有万向轮2，首先通过万向轮2带动设备移动至相应的电力检修地点，然后将万向轮2锁住，结合辅助机构5的设置，辅助机构5对称设置在机器人设备主体1的左右两端，并且辅助机构5包括滑动连接在机器人设备主体1左右两端的活动板6、用于调节的活动栓7、固定连接在活动栓7上端的转把8和用于支撑的承载板9，活动板6与机器人设备主体1之间通过凸杆12进行限位，通过转动活动杆11，活动杆11在固定块10的上端进行转动，活动杆11带动凸杆12进行转动，此时活动杆11与固定块10的连接处的扭簧发生弹性形变；

此时活动杆11内侧的凸杆12与机器人设备主体1内侧的固定筒13中部的开槽之间脱离，进而松开对活动杆11与固定筒13之间的限位，然后向外侧拉动活动板6，活动板6与机器人设备主体1之间进行滑动，此时活动杆11内侧的凸杆12与机器人设备主体1内侧的固定筒13之间脱离，当活动板6向外滑动至相应位置，呈如图1所示的状态时，活动杆11插接在机器人设备主体1外侧的固定筒13中，并且活动杆11带动外侧的凸杆12插接在机器人设备主体1外侧固定筒13中部的开槽中，然后松开活动杆11，此时扭簧恢复弹性形变，带动活动杆11在固定块10的上端进行转动，使得活动杆11带动外侧的凸杆12与机器人设备主体1外侧的固定筒13中部的凹槽之间进行卡合，呈如图3和图4所示的状态，进而便于对活动板6与机器人设备主体1之间进行限位；

限位完成后，通过转动转把8带动活动栓7进行转动，活动栓7与活动板6之间螺纹连接，而且活动栓7的下端与承载板9之间进行转动，此时带动承载板9向下移动，使得承载板9的下端直接置于地面，通过承载板9和活动板6能够对机器人设备主体1进行辅助支撑，进而提升机器人设备主体1在使用过程中的稳定性，防止在户外条件复杂的状态下发生侧翻或者倾倒，机器人设备主体1固定完成后，机器人设备主体1的前侧安装有控制面板3，通过控制面板3对机器人设备主体1设备上的控制器开关进行控制，例如伺服电机14以及电动伸缩杆19的电源开关等，如图5、图6和图7所示，支撑板16的上端固定连接有支撑架18，并且支撑架18的前后两端对称设置有定位机构21，定位机构21包括固定连接在电动伸缩杆19输出端的连接块22、用于连接的连接套23、呈“T”字形结构的连接杆24、铰链连接在支撑架18前后两端的连接柱25和用于夹持的固定夹块26；

将被连接的线缆20置于前后两端的固定夹块26与固定夹块26之间，启动安装在支撑架18下端的电动伸缩杆19，支撑架18带动连接块22进行移动，此时连接块22与连接套23之间进行转动，从而带动连接套23在连接杆24的下端进行滑动，使得连接杆24带动连接柱25在支撑架18的中部进行转动，支撑架18的上端转动连接有固定夹块26，进而带动固定夹块26在支撑架18上进行翻转，使得固定夹块26自动对线缆20进行稳定夹持定位，定位完成后，启动安装在机器人设备主体1右端的伺服电机14，此时伺服电机14带动丝杆15在机器人设备主体1的中部进行转动，丝杆15与支撑板16之间螺纹连接，同时丝杆15左右两端的螺纹方向相反，丝杆15带动支撑板16与固定杆17之间进行滑动，使得支撑架18带动线缆20向远离机器人设备主体1垂直中轴线的一侧进行移动，将左右两端的线缆20与线缆20之间分开；

分开后打开机器人设备主体1中部的存放柜4，将所需的工具取出，对破损的线缆20的端头剪掉，同时将线缆20剥皮，然后如图8、图9、图10和图11所示，机器人设备主体1的中部固定连接有固定架27，固定架27的中部固定连接有下夹块28，将铜管29置于下夹块28的中部，然后向上拉动活动柱31，活动柱31在固定架27的上端进行滑动，活动柱31对弹簧32进行挤压，使得弹簧32发生弹性形变，同时活动柱31带动安装柱33与固定架27之间进行上下滑动，然后将上夹块30卡合安装在活动柱31的下端，接着松开活动柱31，此时弹簧32恢复弹性形变，活动柱31向下滑动带动上夹块30向下移动卡合在铜管29的上端，对铜管29进行定位，同时转动螺纹连接在安装柱33外侧的安装帽34，使得安装帽34卡合连接在固定槽35中部，从而便于对安装柱33与固定架27之间进行限位，防止上夹块30与铜管29之间产生松脱，进一步提升了对铜管29固定的稳定性；

定位完成后，通过控制面板3控制反向启动伺服电机14，此时伺服电机14带动丝杆15进行转动，使得丝杆15带动支撑板16向靠近机器人设备主体1垂直中轴线的一侧进行移动，而且线缆20的高度与铜管29的高度相齐平，此时通过支撑架18带动线缆20向内侧进行移动，进而便于自动带动线缆20与铜管29之间进行对接操作，对接完成完成后，再通过外部的焊接装置对线缆20与铜管29的连接处进行焊接操作即可，对接以及焊接完成后，通过定位机构21松开对线缆20的夹持，上夹块30松开对铜管29的定位，完成整个对接过程中，整体的结构设计十分简单，操作便捷，使用非常方便。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，包括机器人设备主体（1）、对称设置在所述机器人设备主体（1）上方左右两侧的线缆（20）以及用于连接的铜管（29）；

其中，所述机器人设备主体（1）上端的中部固定连接有固定架（27）；

其特征在于，还包括：

辅助机构（5），所述辅助机构（5）对称设置在机器人设备主体（1）的左右两侧，且辅助机构（5）用于对机器人设备主体（1）进行辅助支撑；

活动杆（11），所述活动杆（11）转动连接在固定块（10）的上端，且固定块（10）结合凸杆（12）和固定筒（13）用于对活动板（6）与机器人设备主体（1）之间进行限位；

支撑架（18），所述支撑架（18）固定连接在支撑板（16）的上端，且支撑架（18）通过支撑板（16）带动线缆（20）在机器人设备主体（1）的上端构成伸缩结构；

定位机构（21），所述定位机构（21）用于对线缆（20）进行夹持定位；

其中，所述定位机构（21）包括固定连接在电动伸缩杆（19）输出端的连接块（22）、用于连接的连接套（23）、呈“T”字形结构的连接杆（24）、铰链连接在支撑架（18）前后两端的连接柱（25）和铰链连接在连接柱（25）上端的固定夹块（26）；

所述辅助机构（5）包括滑动连接在机器人设备主体（1）左右两端的活动板（6）、用于调节的活动栓（7）、固定连接在所述活动栓（7）上端的转把（8）和用于支撑的承载板（9）；

所述固定架（27）的中部固定连接有下夹块（28），且下夹块（28）的中部卡合连接有铜管（29），并且铜管（29）与上夹块（30）之间卡合连接，而且上夹块（30）上端的前后两侧均卡合连接有活动柱（31）；

其中，所述活动柱（31）的外表面套设有弹簧（32），且活动柱（31）滑动连接在固定架（27）的上端；

所述活动柱（31）下端的侧面固定连接有安装柱（33），且安装柱（33）与固定架（27）之间通过卡槽的方式相连接，并且安装柱（33）与安装帽（34）之间通过螺纹的方式相连接，而且安装帽（34）卡合连接在固定槽（35）中；

其中，所述固定槽（35）分别开设于固定架（27）的前后侧面。

2.根据权利要求1所述的一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，其特征在于：所述机器人设备主体（1）的下端安装有万向轮（2），且机器人设备主体（1）的前侧安装有控制面板（3），并且机器人设备主体（1）的中部设置有存放柜（4），而且机器人设备主体（1）的右上端安装有用于驱动的伺服电机（14）。

3.根据权利要求1所述的一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，其特征在于：所述活动栓（7）螺纹连接在活动板（6）的外侧，且活动栓（7）的下端转动连接有承载板（9），并且活动栓（7）带动承载板（9）在活动板（6）的下端构成伸缩结构，而且活动板（6）内侧的上端固定连接有固定块（10）。

4.根据权利要求3所述的一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，其特征在于：所述固定块（10）与活动杆（11）的连接处设置有扭簧，且活动杆（11）上端的左右两侧均固定连接有用于定位的凸杆（12），并且活动杆（11）插接在固定筒（13）的中部，而且活动杆（11）带动凸杆（12）与固定筒（13）之间进行卡合；

其中，所述固定筒（13）分别固定连接在机器人设备主体（1）下端的内外两侧。

5.根据权利要求2所述的一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，其特征在于：所述伺服电机（14）的输出端固定连接有丝杆（15），且伺服电机（14）带动丝杆（15）在机器人设备主体（1）的上端进行转动，并且丝杆（15）与支撑板（16）之间通过螺纹的方式相连接，而且丝杆（15）左右两端的螺纹方向相反。

6.根据权利要求5所述的一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，其特征在于：所述丝杆（15）带动支撑板（16）与固定杆（17）之间构成左右滑动结构，且固定杆（17）分别固定连接在机器人设备主体（1）上端的左右两侧，并且支撑板（16）带动支撑架（18）在机器人设备主体（1）的上端进行左右移动，而且支撑架（18）的中部设置有线缆（20）；

其中，所述支撑架（18）的中部安装有电动伸缩杆（19），所述电动伸缩杆（19）带动连接块（22）与连接套（23）之间进行转动。

7.根据权利要求6所述的一种实现自动拆换线的电力线路检修用机器人，其特征在于：所述连接套（23）滑动连接在连接杆（24）的外表面，且连接杆（24）固定连接在连接柱（25）的下端，并且连接杆（24）通过连接柱（25）带动固定夹块（26）在支撑架（18）的中部进行翻转，而且固定夹块（26）分别对称设置在支撑架（18）的前后两侧。