CN117548263A - 一种可分离式子母上线涂覆机器人 - Google Patents

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CN117548263A CN202311536747.4A CN202311536747A CN117548263A CN 117548263 A CN117548263 A CN 117548263A CN 202311536747 A CN202311536747 A CN 202311536747A CN 117548263 A CN117548263 A CN 117548263A
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陈清江
董志聪
李红发
陈奕亮
吴毅江
聂文翔
罗应文
高松
戴征献
董芝春
王金城
黄建明
陈佳健
齐国良
余文邦
杨晓勇
杨冠文
郭宗鑫
郭栩文
张宇
王小强
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Abstract

本申请公开了一种可分离式子母上线涂覆机器人，包括：上线装置与涂覆装置；上线装置包括：机架、托盘、调位组件、穿线组件与感应组件；穿线组件包括爬绳器与牵引绳；牵引绳用于挂接于导线上；托盘可移动设置于机架上；调位组件设置于机架上，且连接托盘，用于带动托盘沿水平面旋转、沿导线径向移动以及沿竖直面翻转；爬绳器设置于机架上，且连接牵引绳，用于带动机架沿牵引绳升降；感应组件设置于托盘上，用于感应托盘到导线的距离信息以及感应导线的倾斜角度信息；涂覆装置设置于托盘上；涂覆装置上设置有挂接轮；穿线组件与调位组件用于根据距离信息和倾斜角度信息控制托盘移动至托盘与导线平行并使得挂接轮挂接于导线上。

Description

一种可分离式子母上线涂覆机器人
技术领域
本申请涉及涂覆机器人技术领域，尤其涉及一种可分离式子母上线涂覆机器人。
背景技术
裸露的架空线路在经过人口密集区、树林、鱼塘等区域，容易引起触电、短路、跳闸等事故，造成人身伤害及财产损失，影响线路的安全运行。为了确保线路的安全运行，需要在裸导线的表面喷涂绝缘层，以防止输电线出现电力故障的问题。
常用的涂覆方式是使用绝缘涂覆机器人对架空裸导线进行现场涂覆绝缘材料。涂覆机器人包括喷涂机构与上线装置；喷涂机构用于对导线进行喷涂；上线装置用于将喷涂机构挂接于导线上。
现有的涂覆机器人的上线装置与喷涂机构一般集成在一体，使得机器人整体的体积和重量较大，对于承重能力较小或架设较松的线路而言，容易出现弧垂较大设置导线断裂的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的是提供一种可分离式子母上线涂覆机器人，用于解决现有的涂覆机器人整体的体积和重量较大的问题。
为达到上述技术目的，本申请提供一种可分离式子母上线涂覆机器人，包括：上线装置与涂覆装置；
所述上线装置包括：机架、托盘、调位组件、穿线组件与感应组件；
所述穿线组件包括爬绳器与牵引绳；
所述牵引绳用于挂接于导线上；
所述托盘可移动设置于所述机架上；
所述调位组件设置于所述机架上，且连接所述托盘，用于带动所述托盘沿水平面旋转、沿所述导线径向移动以及沿竖直面翻转；
所述爬绳器设置于所述机架上，且连接所述牵引绳，用于带动所述机架沿所述牵引绳升降；
所述感应组件设置于所述托盘上，用于感应所述托盘到所述导线的距离信息以及感应所述导线的倾斜角度信息；
所述涂覆装置设置于所述托盘上；
所述涂覆装置上设置有挂接轮；
所述穿线组件与所述调位组件用于根据所述距离信息和所述倾斜角度信息控制所述托盘移动至所述托盘与所述导线平行并使得所述挂接轮挂接于所述导线上。
进一步地，所述穿线组件包括两组，且沿所述导线的轴向在所述机架上间隔设置；
所述托盘位于两组所述穿线组件之间；
所述穿线组件包括两个所述爬绳器；
所述牵引绳挂接在所述导线之后，所述牵引绳的两端分别穿过两个所述爬绳器。
进一步地，所述爬绳器包括：爬绳电机、转线轮与安装板；
所述安装板固定于所述机架上；
所述转线轮可转动设置于所述安装板上；
所述爬绳电机设置于所述安装板上，且传动连接所述转线轮，用于带动所述转线轮转动；
所述牵引绳缠绕于所述转线轮上。
进一步地，还包括穿线座；
所述穿线座固定于所述安装板上；
所述穿线座上设置有进线口与出线口；
所述牵引绳的端部穿过进线口后，绕所述转线轮一圈并从所述出线口穿出。
进一步地，所述爬绳器还包括棘爪；
所述转线轮上设置有供所述牵引绳穿入的线槽；
所述线槽内设置有凸块；
所述凸块倾斜设置以使所述转线轮成为棘轮；
所述棘爪可移动设置于所述安装板上，且与所述凸块抵接时与所述转线轮组成防倒转结构。
进一步地，所述调位组件包括：横移机构、翻转机构与旋转机构；
所述横移机构包括：底座、横移电机与丝杆；
所述底座沿所述导线径向可滑动设置于所述机架上；
所述丝杆可转动设置于所述机架上，且捏合连接所述底座；
所述横移电机设置于所述机架上，用于带动所述丝杆转动而带动所述底座滑动；
所述翻转机构包括：底盘与翻转驱动器；
所述底盘沿竖直面可翻转连接所述底座；
所述翻转驱动器连接所述机架，且输出端连接所述底盘，用于带动所述底盘翻转；
所述旋转机构包括：旋转电机；
所述托盘可转动设置与所述底盘上；
所述旋转电机设置于所述机架上，且输出端连接所述托盘，用于带动所述托盘旋转。
进一步地，所述横移机构包括两个；
所述底盘一端铰接一个所述横移机构中的所述底座；
所述翻转驱动器设置于另一个所述横移机构中的所述底座上；
所述底盘另一端连接所述翻转驱动器的输出端。
进一步地，所述感应组件包括图像传感器与到位感应器；
所述到位感应器设置于所述机架上，用于感应所述导线的倾斜角度信息；
所述图像传感器设置于所述托盘上，用于感应所述托盘到所述导线的距离信息。
进一步地，所述托盘上设置有可拆卸的锁紧件；
所述锁紧件用于在所述涂覆装置放置于所述托盘之后锁紧所述涂覆装置。
进一步地，所述涂覆装置上设置有夹线器；
所述夹线器连接所述挂接轮，且所述夹线器设置有夹设所述导线的夹线腔，且所述夹线器能够控制所述夹线腔的大小。
从以上技术方案可以看出，本申请提供一种可分离式子母上线涂覆机器人，包括：上线装置与涂覆装置；所述上线装置包括：机架、托盘、调位组件、穿线组件与感应组件；所述穿线组件包括爬绳器与牵引绳；所述牵引绳用于挂接于导线上；所述托盘可移动设置于所述机架上；所述调位组件设置于所述机架上，且连接所述托盘，用于带动所述托盘沿水平面旋转、沿所述导线径向移动以及沿竖直面翻转；所述爬绳器设置于所述机架上，且连接所述牵引绳，用于带动所述机架沿所述牵引绳升降；所述感应组件设置于所述托盘上，用于感应所述托盘到所述导线的距离信息以及感应所述导线的倾斜角度信息；所述涂覆装置设置于所述托盘上；所述涂覆装置上设置有挂接轮；所述穿线组件与所述调位组件用于根据所述距离信息和所述倾斜角度信息控制所述托盘移动至所述托盘与所述导线平行并使得所述挂接轮挂接于所述导线上。
本方案提供的涂覆机器人可以通过上线装置将涂覆装置挂接在导线上，之后上线装置与涂覆装置分离，可以有效降低导线上部分结构的体积和重量，解决现有的涂覆机器人整体的体积和重量较大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种可分离式子母上线涂覆机器人的整体结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种可分离式子母上线涂覆机器人的爬绳器位置拆解放大图；
图3为本申请实施例提供的一种可分离式子母上线涂覆机器人的调位组件示意图；
图4为本申请实施例提供的一种可分离式子母上线涂覆机器人的托盘底部示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请说明书中的实施例，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，都属于本申请所请求保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可依具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
请参阅图1，本申请实施例中提供的一种可分离式子母上线涂覆机器人，包括：上线装置100与涂覆装置200；上线装置100包括：机架110、托盘120、调位组件130、穿线组件150与感应组件140；穿线组件150包括爬绳器152与牵引绳151；牵引绳151用于挂接于导线300上；托盘120可移动设置于机架110上；调位组件130设置于机架110上，且连接托盘120，用于带动托盘120沿水平面旋转、沿导线300径向移动以及沿竖直面翻转；爬绳器152设置于机架110上，且连接牵引绳151，用于带动机架110沿牵引绳151升降；感应组件140设置于托盘120上，用于感应托盘120到导线300的距离信息以及感应导线300的倾斜角度信息；涂覆装置200设置于托盘120上；涂覆装置200上设置有挂接轮210；穿线组件150与调位组件130用于根据距离信息和倾斜角度信息控制托盘120移动至托盘120与导线300平行并使得挂接轮210挂接于导线300上。
具体来说，牵引绳151可以通过无人机等工具搭载后挂接于导线300上，之后牵引绳151可以例如是采用一端固定，另一端穿过爬绳器152的方式，使得爬绳器152可以沿着牵引绳151移动。
本实施例中，挂接轮210可以设置于倒L型的支架上。通过感应组件140感应的倾斜角度信息，调位组件130可以控制托盘120竖直翻转和水平旋转至托盘120与导线300平行，并使得挂接轮210位于导线300侧下方。
之后根据距离信息，爬绳器151带动机架110与托盘120沿着牵引绳151上升至挂接轮210位于导线300上方；再之后调位组件130带动托盘120平移至挂接轮210位于导线300正上方，并通过爬绳器151带动机架110和托盘120下降，即可将挂接轮210挂接于导线300上，完成涂覆装置200与导线的300挂接。
在涂覆装置200挂接后，爬绳器152带动机架110和托盘120逐渐下降至底面，并解开牵引绳，即可将上线装置100与导线300分离，避免上线装置100与涂覆装置200均挂接在导线300上而增加导线300的负担。
作为一种实施方式，感应组件140包括图像传感器141与到位感应器142；到位感应器142设置于机架110上，用于控制上升到位后爬绳电机停止，用于感应导线300的倾斜角度信息；图像传感器141设置于托盘120上，用于感应托盘120到导线300的距离信息。
其中，到位感应器142可以为拱形，且位于导线300下方。到位感应器142可以包括两个且沿导线300的前后方向间隔设置。在爬绳器152带动机架110和托盘120上升至到位感应器142抵接导线300时，到位感应器142会收到压缩；两个到位感应器142被压缩的程度值传输至中控机之后，中控机能够以此来发送信号控制爬绳电机停止，并且判断导线300倾斜的角度。其中，导线300的倾斜角度信息包括导线300与竖直面的夹角以及导线300与水平面的夹角。
图像传感器141能够通过图像识别系统计算出导线300与自己位置的差异信息，并将差异信息传输至中控机，由中控机计算得到托盘120到导线300的距离信息，配合倾斜角度信息，中控机控制调位组件130带动托盘120翻转、旋转和横移，直到涂覆装置200被挂接到导线300上。
其中，涂覆装置200上设置有沿直线排布的多个挂接轮210；在托盘120与导线300平行时，多个挂接轮210连成的直线与导线300平行。
在一个实施例中，请参阅图1与图2，穿线组件150包括两组，且沿导线300的轴向在机架110上间隔设置；托盘120位于两组穿线组件150之间；穿线组件150包括两个爬绳器152；牵引绳151挂接在导线300之后，牵引绳151的两端分别穿过两个爬绳器152。
具体来说，在牵引绳151挂接导线300时，牵引绳151的两端分别穿过两个爬绳器152内。在带动机架110爬升时，牵引绳151两端的爬绳器152同步启停，使得机架110可以平稳上升。
在更具体的实施例中，请参阅图2，爬绳器152包括：爬绳电机153、转线轮154与安装板155；安装板155固定于机架110上；转线轮154可转动设置于安装板155上；爬绳电机153设置于安装板155上，且传动连接转线轮154，用于带动转线轮154转动；牵引绳151缠绕于转线轮154上。
在转线轮154转动时，能够带动牵引绳151沿着转线轮154转动方向移动，从而通过反作用力能够带动机架110沿着牵引绳151移动。
其中，爬绳电机153可以通过减速器连接转线轮154；转线轮154上可以覆盖有防护盖156。
进一步地，还包括穿线座157；穿线座157固定于安装板155上；穿线座157上设置有进线口与出线口；牵引绳151的端部穿过进线口后，绕转线轮154一圈并从出线口穿出。
通过穿线座157，可以避免牵引绳151在转线轮154缠绕多圈而出现转线轮154倒转时难以出线，也即避免出现无法带动机架110下降的情况。
在一个实施例中，爬绳器152还包括棘爪158；转线轮154上设置有供牵引绳151穿入的线槽1541；线槽1541内设置有凸块1542；凸块1542倾斜设置以使转线轮154成为棘轮；棘爪158可移动设置于安装板155上，且与凸块1542抵接时与转线轮154组成防倒转结构。
棘爪158在抵接凸块1542时，与转线轮154组成防倒转结构，能够避免在机架110上升过程中转线轮154倒转而使得机架110出现倾斜。
同时，通过凸块1542可以增加转线轮154与牵引绳151之间的摩擦力。
在另一个实施例中，请参阅图1至图4，调位组件130包括：横移机构131、翻转机构132与旋转机构133；横移机构131包括：底座1311、横移电机1312与丝杆1313；底座1311沿导线300径向可滑动设置于机架110上；丝杆1313可转动设置于机架110上，且捏合连接底座1311；横移电机1312设置于机架110上，用于带动丝杆1313转动而带动底座1311滑动；翻转机构132包括：底盘1321与翻转驱动器1322；底盘1321沿竖直面可翻转连接底座1311；翻转驱动器1322连接机架110，且输出端连接底盘1321，用于带动底盘1321翻转；旋转机构133包括：旋转电机1331；托盘120可转动设置与底盘1321上；旋转电机1331设置于机架110上，且输出端连接托盘120，用于带动托盘120旋转。
具体来说，横移电机1312可以通过皮带轮传动连接丝杆1313；在横移电机1312启动时，能够带动底座1311沿导线300的径向移动。
翻转驱动器1322可以为气缸，通过推动底盘1321翻转的方式，带动托盘120翻转。
托盘120底部可以固定有圆盘122。旋转电机1331通过皮带轮连接圆盘122，在旋转电机1331启动时，能够带动圆盘122转动而调整托盘120在水平面的位置。
进一步地，横移机构131包括两个；底盘1321一端铰接一个横移机构131中的底座1311；翻转驱动器1322设置于另一个横移机构131中的底座1311上；底盘1321另一端连接翻转驱动器1322的输出端。
进一步地，托盘120上设置有可拆卸的锁紧件121；锁紧件121用于在涂覆装置200放置于托盘120之后锁紧涂覆装置200。
锁紧件121用于卡紧固定涂覆装置200，避免在托盘120翻转或旋转的过程中，涂覆装置200出现晃动。
在应用中，涂覆装置200上还设置有用于喷涂的喷头架220；喷头架220用于设置有喷嘴，确保喷涂绝缘层与导线300保持同心；在挂接轮210挂接导线300时，喷嘴架20可以同样挂接于导线300上，进一步防止涂覆装置200从导线掉落。
在另一个实施例中，涂覆装置200上设置有夹线器(图中未示)；夹线器连接挂接轮210，且夹线器220设置有夹设导线300的夹线腔，且夹线器能够控制夹线腔的大小。
通过夹线器，能够在挂接轮210挂接导线300后收紧夹线腔，避免涂覆装置200从导线300上掉落。
以上为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实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，但是凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可分离式子母上线涂覆机器人，其特征在于，包括：上线装置(100)与涂覆装置(200)；
所述上线装置(100)包括：机架(110)、托盘(120)、调位组件(130)、穿线组件(150)与感应组件(140)；
所述穿线组件(150)包括爬绳器(152)与牵引绳(151)；
所述牵引绳(151)用于挂接于导线(300)上；
所述托盘(120)可移动设置于所述机架(110)上；
所述调位组件(130)设置于所述机架(110)上，且连接所述托盘(120)，用于带动所述托盘(120)沿水平面旋转、沿所述导线(300)径向移动以及沿竖直面翻转；
所述爬绳器(152)设置于所述机架(110)上，且连接所述牵引绳(151)，用于带动所述机架(110)沿所述牵引绳(151)升降；
所述感应组件(140)设置于所述托盘(120)上，用于感应所述托盘(120)到所述导线(300)的距离信息以及感应所述导线(300)的倾斜角度信息；
所述涂覆装置(200)设置于所述托盘(120)上；
所述涂覆装置(200)上设置有挂接轮(210)；
所述穿线组件(150)与所述调位组件(130)用于根据所述距离信息和所述倾斜角度信息控制所述托盘(120)移动至所述托盘(120)与所述导线(300)平行并使得所述挂接轮(210)挂接于所述导线(300)上。
2.根据权利要求1所述的可分离式子母上线涂覆机器人，其特征在于，所述穿线组件(150)包括两组，且沿所述导线(300)的轴向在所述机架(110)上间隔设置；
所述托盘(120)位于两组所述穿线组件(150)之间；
所述穿线组件(150)包括两个所述爬绳器(152)；
所述牵引绳(151)挂接在所述导线(300)之后，所述牵引绳(151)的两端分别穿过两个所述爬绳器(152)。
3.根据权利要求1或2所述的可分离式子母上线涂覆机器人，其特征在于，所述爬绳器(152)包括：爬绳电机(153)、转线轮(154)与安装板(155)；
所述安装板(155)固定于所述机架(110)上；
所述转线轮(154)可转动设置于所述安装板(155)上；
所述爬绳电机(153)设置于所述安装板(155)上，且传动连接所述转线轮(154)，用于带动所述转线轮(154)转动；
所述牵引绳(151)缠绕于所述转线轮(154)上。
4.根据权利要求3所述的可分离式子母上线涂覆机器人，其特征在于，还包括穿线座(157)；
所述穿线座(157)固定于所述安装板(155)上；
所述穿线座(157)上设置有进线口与出线口；
所述牵引绳(151)的端部穿过进线口后，绕所述转线轮(154)一圈并从所述出线口穿出。
5.根据权利要求3所述的可分离式子母上线涂覆机器人，其特征在于，所述爬绳器(152)还包括棘爪(158)；
所述转线轮(154)上设置有供所述牵引绳(151)穿入的线槽(1541)；
所述线槽(1541)内设置有凸块(1542)；
所述凸块(1542)倾斜设置以使所述转线轮(154)成为棘轮；
所述棘爪(158)可移动设置于所述安装板(155)上，且与所述凸块(1542)抵接时与所述转线轮(154)组成防倒转结构。
6.根据权利要求1所述的可分离式子母上线涂覆机器人，其特征在于，所述调位组件(130)包括：横移机构(131)、翻转机构(132)与旋转机构(133)；
所述横移机构(131)包括：底座(1311)、横移电机(1312)与丝杆(1313)；
所述底座(1311)沿所述导线(300)径向可滑动设置于所述机架(110)上；
所述丝杆(1313)可转动设置于所述机架(110)上，且捏合连接所述底座(1311)；
所述横移电机(1312)设置于所述机架(110)上，用于带动所述丝杆(1313)转动而带动所述底座(1311)滑动；
所述翻转机构(132)包括：底盘(1321)与翻转驱动器(1322)；
所述底盘(1321)沿竖直面可翻转连接所述底座(1311)；
所述翻转驱动器(1322)连接所述机架(110)，且输出端连接所述底盘(1321)，用于带动所述底盘(1321)翻转；
所述旋转机构(133)包括：旋转电机(1331)；
所述托盘(120)可转动设置与所述底盘(1321)上；
所述旋转电机(1331)设置于所述机架(110)上，且输出端连接托盘(120)，用于带动所述托盘(120)旋转。
7.根据权利要求6所述的可分离式子母上线涂覆机器人，其特征在于，所述横移机构(131)包括两个；
所述底盘(1321)一端铰接一个所述横移机构(131)中的所述底座(1311)；
所述翻转驱动器(1322)设置于另一个所述横移机构(131)中的所述底座(1311)上；
所述底盘(1321)另一端连接所述翻转驱动器(1322)的输出端。
8.根据权利要求1所述的可分离式子母上线涂覆机器人，其特征在于，所述感应组件(140)包括图像传感器(141)与到位感应器(142)；
所述到位感应器(142)设置于所述机架(110)上，用于感应所述导线(300)的倾斜角度信息；
所述图像传感器(141)设置于所述托盘(120)上，用于感应所述托盘(120)到所述导线(300)的距离信息。
9.根据权利要求1所述的可分离式子母上线涂覆机器人，其特征在于，所述托盘(120)上设置有可拆卸的锁紧件(121)；
所述锁紧件(121)用于在所述涂覆装置(200)放置于所述托盘(120)之后锁紧所述涂覆装置(200)。
10.根据权利要求1所述的可分离式子母上线涂覆机器人，其特征在于，所述涂覆装置(200)上设置有夹线器；
所述夹线器连接所述挂接轮(210)，且所述夹线器设置有夹设所述导线(300)的夹线腔，且所述夹线器能够控制所述夹线腔的大小。
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