CN210336004U - 一种自适应机械手式接地棒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应机械手式接地棒，包括绝缘棒、安装在绝缘棒上的机械手和安装在绝缘棒底端的控制盒，机械手包括固定套接在绝缘棒顶端的机械掌盘、分别铰接安装在机械掌盘两侧的一对机械手指和安装在一对机械手指上的驱动盘，绝缘棒上安装有通过驱动盘驱动机械手指运动的驱动组件，机械掌盘的底部安装有接线柱，接线柱上连接有接地线，通过电力驱动具有形状自适应能力的机械手抓紧接电点来将接地棒固定，从而使接地棒能够在不同形状的接电点上使用，且通过电力驱动，使用方便，降低了操作人员的劳动强度，提高了操作效率，且固定牢靠。

Description

一种自适应机械手式接地棒

技术领域

本实用新型涉及电力施工设备技术领域，具体涉及一种自适应机械手式接地棒。

背景技术

接地棒是以提高接地导体内部导电性能，降低接地导体外部土壤电阻率为理论依据所设计生产的，普遍适用于通信、电力、交通、金融、石化、建筑系统等诸多领域，如通信局(站)、移动基站、调度机房、变电站、高速公路设施、计算机房、智能化小区等对接地要求严格的单位和部门。

在主配网日常运行维护、设备倒闸操作中，拆装接地线是影响操作时间和操作质量的关键性一步，耗费时间较长，主变、母线等大型停电工作中往往耗费总操作时间的近34％。

现有接地棒整体结构较大且沉重，使用费时费力，尤其在固定接地棒猴头式接电夹夹住设备时，容易使操作人员力竭而发生危险，与安全文明生产的要求相去甚远，且进一步地降低了操作效率，浪费了大量的时间，为了提高日常运行维护和设备倒闸操作放的效率，同时保证运行倒闸操作和检修试验工作的安全，亟待实用新型一种能够安全、方便、可靠的完成接地线挂设操作的接地棒。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自适应机械手式接地棒，通过电力驱动欠驱动机械手对接电点进行抓取和固定，以解决现有技术中由于接地棒夹持设备不便而导致的操作人员劳动强度大和操作效率低的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种自适应机械手式接地棒，包括绝缘棒、安装在绝缘棒上的机械手和安装在绝缘棒底端的控制盒，所述机械手包括固定套接在绝缘棒顶端的机械掌盘、分别铰接安装在机械掌盘两侧的一对机械手指和安装在一对所述机械手指上的驱动盘，所述绝缘棒上安装有通过驱动盘驱动所述机械手指运动的驱动组件，所述机械掌盘的底部安装有接线柱，所述接线柱上连接有接地线。

进一步地，所述机械手指包括铰接在机械掌盘上的指根节、铰接在指根节另一端的指中节和铰接在指中节另一端的指尖节，所述指根节与机械掌盘的铰接处还铰接有第一支杆，所述第一支杆远离机械掌盘的一端分别铰接有第一推杆和第二推杆，所述第一推杆的另一端与驱动盘铰接，所述第二推杆的另一端铰接有第三推杆，且所述第三推杆的另一端铰接在指尖节上，所述第二推杆和第三推杆的铰接处与指根节和指中节的铰接处之间铰接安装有第二支杆。

进一步地，所述绝缘棒的顶端内设有第一腔室和第二腔室，所述驱动组件包括安装在所述第一腔室中的驱动电机和安装在所述第二腔室中，且与所述驱动电机的输出轴周向的另一端固定连接的卷绳筒，以及一端固定安装在所述卷绳筒上，且另一端穿过所述第二腔室的腔壁连接在所述驱动盘上钢丝绳。

进一步地，所述卷绳筒的顶部和底部均设有凸出的一圈轮齿，所述第二腔室的腔壁上设有与轮齿相对应的通孔，所述通孔内滑动安装有一端可与轮齿卡接的U型卡块，所述第二腔室的外壁上安装有保护壳，所述保护壳内固定安装有电磁铁，所述电磁铁的滑动轴与所述U型卡块的另一端固定连接，且所述滑动轴上套接有推动U型卡块与轮齿卡接的推力弹簧。

进一步地，所述机械掌盘上靠近驱动盘的一侧安装有一对导杆，所述驱动盘上开设有与导杆滑动配合的滑孔，一对所述导杆穿过滑孔的一端通过连杆连接，且所述连杆上安装有另一端与所述驱动盘连接的拉力弹簧。

进一步地，所述第一腔室的底部腔壁与侧壁之间可分离，所述第一腔室的底部腔壁设置在绝缘棒下端棒体的顶部，所述第一腔室的内侧壁上设有内螺纹，所述第一腔室的底部腔壁上设有与内螺纹啮合的外螺纹。

进一步地，所述绝缘棒的顶部设有连通第二腔室的开口，且所述绝缘棒的顶部周向固定安装有密封顶盖，所述密封顶盖的底部固定安装与所述驱动电机输出轴相配合的轴承。

进一步地，所述接线柱与机械掌盘之间、机械掌盘与指根节之间、指根节与指中节之间，以及指中节与指尖节之间均是电性连接关系。

进一步地，所述机械手为欠驱动机械手。

本实用新型的实施方式具有如下优点：

通过具有形状自适应能力的欠驱动机械手来适应各种接电点形状进行抓取与固定，从而使接地棒能够在不同形状(例如扁形、圆柱形和多边柱形等) 的接电点上使用，且通过电力驱动，使用方便，降低了操作人员的劳动强度，提高了操作效率，且固定牢靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的驱动组件结构示意图。

图中：

1-绝缘棒；2-控制盒；3-机械掌盘；4-机械手指；5-驱动盘；6-驱动组件； 7-接线柱；8-接地线；9-轮齿；10-U型卡块；11-保护壳；12-电磁铁；13-导杆； 14-连杆；15-拉力弹簧；16-密封顶盖；17-轴承；18-推力弹簧；

101-第一腔室；102-第二腔室；

401-指根节；402-指中节；403-指尖节；404-第一推杆；405-第二推杆；406-第三推杆；407-第一支杆；408-第二支杆；

601-驱动电机；602-卷绳筒；603-钢丝绳。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型提供了一种自适应机械手式接地棒，包括绝缘棒1和安装在绝缘棒1上的机械手，所述机械手为欠驱动机械手，参考现有资料可知，欠驱动机械手具有形状自适应能力，当欠驱动机械手抓取物体时，手指能够完全包络物体，并且能够适应物体的形状，将欠驱动机械手与绝缘棒1相结合，通过欠驱动机械手来自适应各种借接电点形状(例如扁形、圆柱形和多边柱形等)的抓取和固定，从而接地棒能够自适应于现有各个电压等级设备各种接地静触头、接线排、母线和导线的构造，节省操作时间，减低操作难度，使其能够在多种应用场景中使用，且操作方便，固定可靠。

如图2所示，该机械手一般性的包括常规机械部分的机械手指4，所述机械手包括固定套接在所述绝缘棒1的顶端固定套接有机械掌盘3，一对所述机械手指4铰接安装在机械掌盘3的两侧，一对所述机械手指4一端的外侧安装有用于带动一对机械手指4相互合拢或分离的驱动盘5(参考现有的欠驱动机械手的驱动和运动方式)，所述驱动盘5被驱动组件6所驱动，使驱动盘5 相对于机械掌盘3往复运动，向驱动盘5向机械掌盘3运动时，一对机械手指4相互靠拢，相反地，则使一对机械手指4相互远离，在所述机械掌盘3 一端的底部安装有用于电性连接接地线8的接线柱7，且所述机械掌盘3与机械手指4之间也是电性连接关系，从而实现接地棒接地的基本功能。

所述机械手指4的具体叙述如下：

所述机械手指4包括铰接在机械掌盘3上的指根节401、铰接在指根节 401另一端的指中节402和铰接在指中节402另一端的指尖节403，所述指根节401与机械掌盘3的铰接处还铰接有第一支杆404，所述第一支杆404远离机械掌盘3的一端分别铰接有第一推杆405和第二推杆406，所述第一推杆 405的另一端与驱动盘5铰接，所述第二推杆406的另一端铰接有第三推杆 407，且所述第三推杆407的另一端铰接在指尖节403上，所述第二推杆406和第三推杆407的铰接处与指根节401和指中节402的铰接处之间铰接安装有第二支杆408，所述指根节401、第二推杆406、第一支杆404和第二支杆 408呈矩形，驱动盘5通过第一推杆405、第二推杆406和第三推杆407带动位于内侧的指根节401、指中节402和指尖节403运动，通过第一支杆404和第二支杆408保证机械手指4往复运动姿态的稳定。

关于所述驱动组件6的具体叙述如下：

如图3所示，所述驱动组件6包括安装在绝缘棒1中的驱动电机601和与所述驱动电机601的输出轴周向的另一端固定连接的卷绳筒602，以及一端固定安装在所述卷绳筒602上，且另一端与所述驱动盘5连接的钢丝绳603，通过驱动电机601带动卷绳筒602转动，当卷绳筒602收紧钢丝绳603时，通过钢丝绳603拉动驱动盘5向机械掌盘3运动，使两侧的机械手指4相互靠近；

且为了对驱动盘5的运动进行导向，防止驱动盘5偏斜而导致两个机械手指4运动不同步，所述机械掌盘3上靠近驱动盘5的一侧安装有一对导杆 13，所述驱动盘5上开设有与导杆13滑动配合的滑孔，通过导杆13与滑孔的配合，对驱动盘5的运动进行限位和导向；

另外，一对所述导杆13穿过滑孔的一端通过连杆14连接，且所述连杆 14上安装有另一端与所述驱动盘5连接的拉力弹簧15，在机械手需要松开时，通过驱动电机601驱动所述卷绳筒602反向转动，将钢丝绳603伸长，同时，驱动盘5被拉力弹簧15拉动而复位，从而使两侧的机械手指4相互远离。

本实施方式的特征还在于，所述绝缘棒1的顶端内设有用于安装驱动电机601的第一腔室101和用于安装卷绳筒602的第二腔室102，所述第一腔室 101的底部腔壁与侧壁之间可分离，且第二腔室102的顶部设有用于拿出和放入卷绳筒602的开口，这样设置的目的在于，方便驱动组件的拆装，具体的是：

所述第一腔室101的底部腔壁设置在绝缘棒1下端棒体的顶部，所述第一腔室101的内侧壁上设有内螺纹，所述第一腔室101的底部腔壁上设有与内螺纹啮合的外螺纹；

所述第二腔室102的侧壁上开设有供钢丝绳603穿过并滑动的圆孔，所述第二腔室102顶部的开口内周向固定安装有将开口密封的密封顶盖16，且所述密封顶盖16的底部固定安装与所述驱动电机601输出轴相配合的轴承 17，通过密封顶盖16和轴承17对驱动电机601输出轴的另一端限位，防止输出轴受钢丝绳603的拉力作用而偏斜，有利于延长驱动电机601的使用寿命。

相比传统的通过气缸或油缸驱动机械手，此种驱动方式能够减少机械手和驱动装置的长度，能够更贴合接地棒的实际使用需求，且使机械手的重心更靠近于绝缘棒1的重心，从而在使用接地棒时，增加握持的舒适性以及稳定性。

本实施方式的特征还在于，在所述绝缘棒1的顶端还安装有用于用于防止卷绳筒602自行逆转的锁死机构，具体的是：

如图3所示，所述卷绳筒602的顶部和底部均设有凸出的一圈轮齿9，所述第二腔室102的腔壁上设有与轮齿9相对应的通孔，所述通孔内滑动安装有一端可与轮齿9卡接的U型卡块10，所述第二腔室102的外壁上安装有保护壳11(可以将保护壳11嵌入设置在机械掌盘1的前侧，使结构紧凑)，所述保护壳11内固定安装有电磁铁12，所述电磁铁12的滑动轴与所述U型卡块10的另一端固定连接，且所述滑动轴上套接有推动U型卡块10与轮齿9卡接的推力弹簧18，通过推力弹簧18推动U型卡块10与轮齿9保持啮合，使卷绳筒602被锁死，从而将一对机械手指4固定，而在需要调整机械手指4 时，使电磁铁12接通电源，使滑动轴缩动，并带动U型卡块10与轮齿9脱离。

需要进一步说明的是，所述接线柱7与机械掌盘3之间、机械掌盘3与指根节401之间、指根节401与指中节402之间，以及指中节402与指尖节 403之间均是电性连接关系。

需要补充说明的是，所述接地棒还包括安装在绝缘棒1底端把手处的控制盒2，所述控制盒2内安装有用于控制驱动电机601和电磁铁12执行的控制芯片(如ARM、单片机等)，且所述控制盒2内还安装有电源模块，所述电源模块包括可更换式电源、电源充电口和临时移动电源接入口，通过可更换式电源为控制芯片、驱动电机601和电磁铁12等部件供电，且使用可充电、可更换的电源，并提供临时移动电源接入口，使装置应用更加灵活，增强装置的续航能力和实用性。

需要进一步说明的是，所述机械掌盘上可以设置一对机械手指4，也可以设置三个或四个等个数的机械手指4。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种自适应机械手式接地棒，其特征在于，包括绝缘棒(1)、安装在绝缘棒(1)上的机械手和安装在绝缘棒(1)底端的控制盒(2)，所述机械手包括固定套接在绝缘棒(1)顶端的机械掌盘(3)、分别铰接安装在机械掌盘(3)两侧的一对机械手指(4)和安装在一对所述机械手指(4)上的驱动盘(5)，所述绝缘棒(1)上安装有通过驱动盘(5)驱动所述机械手指(4)运动的驱动组件(6)，所述机械掌盘(3)的底部安装有接线柱(7)，所述接线柱(7)上连接有接地线(8)。

2.根据权利要求1所述的一种自适应机械手式接地棒，其特征在于，所述机械手指(4)包括铰接在机械掌盘(3)上的指根节(401)、铰接在指根节(401)另一端的指中节(402)和铰接在指中节(402)另一端的指尖节(403)，所述指根节(401)与机械掌盘(3)的铰接处还铰接有第一支杆(404)，所述第一支杆(404)远离机械掌盘(3)的一端分别铰接有第一推杆(405)和第二推杆(406)，所述第一推杆(405)的另一端与驱动盘(5)铰接，所述第二推杆(406)的另一端铰接有第三推杆(407)，且所述第三推杆(407)的另一端铰接在指尖节(403)上，所述第二推杆(406)和第三推杆(407)的铰接处与指根节(401)和指中节(402)的铰接处之间铰接安装有第二支杆(408)。

3.根据权利要求1所述的一种自适应机械手式接地棒，其特征在于，所述绝缘棒(1)的顶端内设有第一腔室(101)和第二腔室(102)，所述驱动组件(6)包括安装在所述第一腔室(101)中的驱动电机(601)和安装在所述第二腔室(102)中，且与所述驱动电机(601)的输出轴周向的另一端固定连接的卷绳筒(602)，以及一端固定安装在所述卷绳筒(602)上，且另一端穿过所述第二腔室(102)的腔壁连接在所述驱动盘(5)上钢丝绳(603)。

4.根据权利要求3所述的一种自适应机械手式接地棒，其特征在于，所述卷绳筒(602)的顶部和底部均设有凸出的一圈轮齿(9)，所述第二腔室(102)的腔壁上设有与所述轮齿(9)相对应的通孔，所述通孔内滑动安装有一端可与轮齿(9)卡接的U型卡块(10)，所述第二腔室(102)的外壁上安装有保护壳(11)，所述保护壳(11)内固定安装有电磁铁(12)，所述电磁铁(12)的滑动轴与所述U型卡块(10)的另一端固定连接，且所述滑动轴上套接有推动U型卡块(10)与轮齿(9)卡接的推力弹簧(18)。

5.根据权利要求1所述的一种自适应机械手式接地棒，其特征在于，所述机械掌盘(3)上靠近驱动盘(5)的一侧安装有一对导杆(13)，所述驱动盘(5)上开设有与导杆(13)滑动配合的滑孔，一对所述导杆(13)穿过滑孔的一端通过连杆(14)连接，且所述连杆(14)上安装有另一端与所述驱动盘(5)连接的拉力弹簧(15)。

6.根据权利要求3所述的一种自适应机械手式接地棒，其特征在于，所述第一腔室(101)的底部腔壁与侧壁之间可分离，所述第一腔室(101)的底部腔壁设置在绝缘棒(1)下端棒体的顶部，所述第一腔室(101)的内侧壁上设有内螺纹，所述第一腔室(101)的底部腔壁上设有与内螺纹啮合的外螺纹。

7.根据权利要求3所述的一种自适应机械手式接地棒，其特征在于，所述绝缘棒(1)的顶部设有连通第二腔室(102)的开口，且所述绝缘棒(1)的顶部周向固定安装有密封顶盖(16)，所述密封顶盖(16)的底部固定安装与所述驱动电机(601)输出轴相配合的轴承(17)。

8.根据权利要求2所述的一种自适应机械手式接地棒，其特征在于，所述接线柱(7)与机械掌盘(3)之间、机械掌盘(3)与指根节(401)之间、指根节(401)与指中节(402)之间，以及指中节(402)与指尖节(403)之间均是电性连接关系。

9.根据权利要求1所述的一种自适应机械手式接地棒，其特征在于，所述机械手为欠驱动机械手。

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