CN210838698U - 一种配网带电断、接引流线的作业机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种配网带电断、接引流线的作业机器人系统,包括绝缘移动平台和其搭载的作业机器人,绝缘移动平台为履带式高空作业车,作业机器人平台安装于其绝缘伸缩臂的末端;作业机器人平台包括方形的控制箱和安装于其侧壁的抓取机械手、剥皮机械手和安装机械手,三个机械手的机械臂均为多关节多自由度臂,三个机械臂的端部分别连接夹持末端、剥皮末端和线夹安装末端;作业机器人平台还包括工具传送装置和十字滑台,控制箱的一对侧壁底部有安装槽,工具传送装置固定于控制箱的底板上,主要用于传送设备线夹、导线清扫刷、涂导电脂工具和绝缘护套给抓取机械手取用,控制箱的底板安装于十字滑台上,可前后左右移动。
Description
技术领域
本实用新型属于配网带电作业领域,具体为一种配网带电断、接引流线的作业机器人系统。
背景技术
随着社会经济的快速发展,人民生产生活中对电力持续稳定供应的要求越来越高。配电网处于电力系统末端,是保证电力持续供给的关键环节,其可靠性在整个供电系统中占有非常重要的位置。目前,传统的配电网带电检修主要由人工进行,大多是工人穿戴绝缘服站立高空绝缘斗中进行带电断接引流线作业,部分地区也开展过采用绝缘操作杆进行配电网带电断接引流线作业。但是配电网线路通常十分紧凑,线路相间距离小,作业人员带电作业时易造成短路从而引发人身伤亡等事故。同时,这种作业方式大多劳动强度大、工作效率低且作业危险系数高,部分地区配电网线路分布及地理条件恶劣,难以开展相关的带电作业,从而不得不对线路进行停电进行检修和维护,严重影响了配电网的持续稳定运行。因此,为了保证配电网带电作业人员的安全,提高配电网带电作业效率,使配电网持续稳定运行,由机器人代替工作人员进行配电网带电断接引流线作业显得越来越重要。
机器人可以直接替代人工开展作业,消除带电作业人员由于相间距离紧凑严重威胁人身安全的隐患,实现自动化的工作模式,提高工作效率。
但纵观目前国内外现有的带电作业机器人系统,一般采用轮式车载的方式,即其绝缘移动平台采用轮式高空作业车,作业机器人安装于轮式高空作业车的伸缩臂末端,轮式车载的移动方式不适用于复杂的地形环境。作业机器人安装于绝缘斗车上,使得其体积庞大,且其作业位置的改变通过作业车的伸缩臂实现,不适用于狭小的作业空间及复杂的作业对象。且有的作业机器人通过机械臂作业,没有专用的作业末端。即使有的通过机械臂连接的末端进行剥皮和线夹安装操作,但末端的结构复杂,性能不高,导致作业过程中容易出现故障。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种体积小、适用于复杂地形环境且作业末端结构优化性能好的作业机器人系统。
本实用新型提供的这种配网带电断、接引流线的作业机器人系统,包括绝缘移动平台和其搭载的作业机器人平台。所述绝缘移动平台为履带式高空作业车,所述作业机器人平台安装于其绝缘伸缩臂的末端;作业机器人平台包括方形的控制箱和安装于其侧壁的抓取机械手、剥皮机械手和安装机械手,三个机械手的机械臂均为多关节多自由度手臂,抓取机械手在其机械臂的端部连接夹持末端,剥皮机械手在其机械臂的端部连接剥皮末端,安装机械手在其机械臂的端部连接线夹安装末端;作业机器人平台还包括工具传送装置和十字滑台,控制箱的一对侧壁底部有安装槽,工具传送装置固定于控制箱的底板上,主要用于传送设备线夹、专用清扫刷、涂导电脂专用工具和绝缘护套给专区机械手取用,控制箱的底板安装于十字滑台上,可前后左右移动。
上述技术方案的一种实施方式中,所述剥皮机械手和抓取机械手固定于所述控制箱的一对侧壁,安装机械手位于剥皮机械手和抓取机械手之间的侧壁。
上述技术方案的一种实施方式中,所述十字滑台包括横移滑台和纵移滑台,横移滑台包括横向直线滑台和安装于其上通过电机驱动的丝杆螺母机构,纵移滑台包括纵向直线滑台和安装于其上通过电机驱动的丝杆螺母机构,纵向直线滑台底面的中间位置处有连接座,连接座与横移滑台丝杆螺母机构的螺母连接固定,纵移滑台的丝杆螺母机构的螺母上连接有用于连接所述控制箱底板的连接板。
上述技术方案的一种实施方式中,所述工具传送装置包括底座板、环形导轨、同步齿轮、同步带、承载滑座和驱动电机,底座板水平布置,环形导轨固定于底座板上,环形导轨的两端为圆弧形段,两圆弧形段之间为直线段,两圆弧形段的圆心位置处分别固定一个同步齿轮,同步带与两同步齿轮啮合,其中一个同步齿轮的轮轴与驱动电机的输出轴连接,承载滑座有多个,它们的内侧与同步带的外侧固定连接、底面通过环形导轨导向,所述设备线夹、清扫刷、涂导电脂涂抹工具和绝缘护套分别置于不同的承载滑座中。
上述技术方案的一种实施方式中,所述环形导轨的内侧和外侧均有导向凸环,所述承载滑座的底面对应环形导轨内侧和外侧的导向凸环处分别设置有滑轮,滑轮上有与导向凸环相应的凹槽;所述底座板上对应同步带的直线段处设置有导向挡座。
上述技术方案的一种实施方式中,所述夹持末端包括依次连接的电机、丝杆螺母机构、曲柄滑块机构和绝缘夹持手指,电机驱动丝杆旋转,丝杆上的螺母带动滑块移动,曲柄将绝缘夹持手指往外推打开或者往内拉合拢。
上述技术方案的一种实施方式中,所述剥皮末端包括剥皮装置和剥皮驱动装置,剥皮装置包括夹紧电机及其驱动的丝杆螺母机构,导轨滑块机构及两侧分别与丝杆上螺母及导轨上滑块连接的两导线夹紧块,其中一导线夹紧块的导线夹槽处固定有切削刀片,丝杆螺母机构和导轨滑块机构平行固定于安装架的两侧;剥皮驱动装置位于安装架的外端,包括回转电机及其驱动的蜗杆蜗轮机构,蜗轮啮合的C型圆柱齿轮,C型圆柱齿轮的轮轴为空心轴,与导线夹紧块上的导线夹槽共轴向中心线布置,空心轴的一端固定于安装架上,且安装架对应空心轴的中心孔处设置相应的孔,蜗杆和蜗轮的轮轴两端分别固定于安装罩上,安装罩将传动装置罩住,但C型圆柱齿轮的开口槽外露,蜗杆驱动电机外露;导线夹紧块上的导线夹槽槽面设置有导向螺纹,两导线夹紧块合拢时形成导向螺纹孔;蜗杆蜗轮机构包括两组蜗轮,它们对称布置于C型圆柱齿轮的两侧;安装罩上对应蜗杆驱动电机的外围有机械臂连接头。
上述技术方案的一种实施方式中,所述线夹安装末端包括电机及其驱动的丝杆螺母机构,导轨滑块机构及两侧分别与丝杆上螺母及导轨上滑块连接的两夹持板,丝杆螺母机构和导轨滑块机构平行固定于安装架的两侧;线夹安装末端还包括电机及其驱动的内六角套筒,电机的输出轴通过空心的十字联轴器连接内六角套筒,且内六角套筒内有螺旋弹簧,螺旋弹簧的两端分别与电机输出轴和内六角套筒的端面连接。
上述技术方案的一种实施方式中,所述剥皮末端和线夹安装末端的安装架均包括端板和固定于其一侧的U型架,U型架用于安装丝杆螺母机构的丝杆,两末端的导轨滑块机构的导轨分别安装于端板上的另一侧,两末端的丝杆均为正反丝丝杆,丝杆上的螺母均为T型螺母;线夹安装末端的安装架的端板对应两导轨之间的中间位置处设置有弧形槽,弧形槽的上侧连接有机械臂连接头,所述电机及其驱动的内六角套筒从机械臂连接接头中穿过。
本实用新型采用履带式高空作业车作为绝缘移动平台,将作业机器人安装于其绝缘伸缩臂的末端,借用系统的控制箱箱体作为作业机器人三个机械手和工具传送装置的安装载体,这样使得作业机器人的结构紧凑体积小,而且作业机器人自带十字滑台,可灵活调整作业位置,且剥皮作业时剥皮末端沿绝缘导线的轴向移动可通过十字滑台实现。本系统的作业机器人通过机械臂和作业末端的配合实现各流程的操作,机械臂的多关节多自由度结构使其可折叠可伸缩,在狭小的作业空间内自由运动,抓取机械手可灵活从工具传送装置上取用相应的工具进行工作。剥皮末端通过剥皮装置夹紧绝缘导线后通过剥皮驱动装置的传动机构带动切削刀片旋转来切削绝缘层,即导线夹紧和剥皮驱动集成于一体,使得其结构紧凑优化且剥皮操作稳定。线夹安装末端同时集成了线夹夹装置和拧螺母装置,同样使得其结构优化紧凑操作快捷稳定。作业机器人工具传送装置与抓取机械手的配套应用可简化作业流程、缩短作业时间,使得整个作业过程全部通过作业机器人在小范围内实现,尤其适用于配网这种狭小空间的带电断接引流线作业。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2为图1中作业机器人平台的轴侧结构放大示意图。
图3为图2中的工具传送装置的轴侧结构放大示意图。
图4为图2中十字滑台的轴侧结构放大示意图。
图5为图2中夹持末端的轴侧结构放大示意图。
图6为夹持末端去掉外壳后的轴侧结构示意图。
图7为图2中剥皮末端的一个轴侧结构放大示意图。
图8为图2中剥皮末端的另一个轴侧结构放大示意图。
图9为图2中剥皮末端的第三个轴侧结构放大示意图。
图10为图2中线夹安装末端的一个轴侧结构放大示意图。
图11为本实施例的作业流程示意图。
图中序号:
A-履带式高空作业车;
B-作业机器人平台;
B1-控制箱;
B2-抓取机械手;夹持末端B21;
B3-剥皮机械手;剥皮末端B31;
B4-安装机械手;线夹安装末端B41;
B5-工具传送装置;B51-底座板;B52-环形导轨;B53-同步齿轮;B54-同步带;B55-承载滑座;
B6-横移滑台;
B7-纵移滑台;B71-连接板。
具体实施方式
如图1所示,本实施例公开的这种配网带电断、接引流线的作业机器人系统,包括履带式高空作业车A和安装于其伸缩臂末端的作业机器人平台B。
结合图1和图2可以看出,本实施例的作业机器人平台B包括控制箱B1、抓取机械手B2、剥皮机械手B3、安装机械手B4、工具传送装置B5、横移滑台 B6、纵移滑台B7。
方形的控制箱B1作为三个机械手和工具传送装置的安装载体。
抓取机械手B2和剥皮机械手B3对称安装于控制箱B1的一对宽度方向侧壁,安装机械手B4安装在于控制箱B1的长度方向一侧。
本实施例的三个机械手均包括多关节多自由度的机械臂和其端部连接的作业末端,其中抓取机械手B2的端部连接夹持末端B21,剥皮机械手B3的端部连接剥皮末端B31,安装机械手B4的端部连接线夹安装末端B41。
本实施例的履带式高空作业车外购常州新兰陵电力辅助设备有限公司代理的意大利履带蜘蛛车,它可自找平可爬坡,爬坡坡度可达30°。本实施例的三个机械臂优选伺服驱动的6自由度机械臂。
如图3所示,工具传送装置B5包括底座板B51、环形导轨B52、同步齿轮 B53、同步带B54、承载滑座B55和驱动电机。
底座板B51水平布置,环形导轨B52固定于底座板上,其两端为圆弧形段,两圆弧形段之间为直线段。环形导轨B52的内侧和外侧均有导向凸环。环形导轨的两圆弧形段的圆心位置处分别固定一个同步齿轮B53,同步带B54与两同步齿轮啮合,其中一个同步齿轮的轮轴与驱动电机的输出轴连接(驱动电机采用伺服电机,以输出轴朝上布置,底座板上对应驱动电机位置处开设让位孔),使该同步齿轮作为主动轮,带动同步带和另一个同步齿轮转动。
承载滑座B55有多个,每个承载滑座包括承载盒体和其底面连接的两滑轮,两滑轮上的环形槽分别与环形导轨B52内侧和外侧导向凸环相匹配,承载盒体的侧壁内侧通过连接块与同步带B54的外侧固定,使承载滑座B55随同步带B54 一同回转,回转时通过环形导轨B52稳定导向。
为了使同步带B54稳定回转,在底座板B51上对应同步带B54的直线段处设置有导向挡座B56。
如图2所示,工具传送装置B5的底座板B51固定于控制箱B1的底板上,同步带B54带着承载滑座B55在控制箱B1的长度方向两侧壁底部的槽口中回转。
设备线夹、导线清扫刷、涂导电脂工具和绝缘护套分置于各承载滑座B55 中,且预先在设备线夹上涂导电脂。
如图4所示,横移滑台B6包括横向直线滑台及安装于其上的丝杆螺母机构,丝杆通过轴承及轴承座固定于横向直线滑台上两导轨之间的中心面上,丝杆的一端连接有伺服电机SFDJ。纵移滑台B7包括纵向直线滑台及安装于其上的丝杆螺母机构,丝杆通过轴承及轴承座固定于横向直线滑台上两导轨之间的中心面上,丝杆的一端通过联轴器连接有伺服电机SFDJ。
如图4所示,纵移滑台B7的纵向直线滑台的底面固定于横移滑台B6的丝杆螺母机构的螺母上,使纵移滑台B7可沿横移滑台B6往复移动。即横移滑台 B6和纵移滑台B7组成十字滑台。
纵移滑台B7的丝杆螺母机构的螺母上连接有用于连接控制箱底板的连接板 B71,控制箱B1的底板通过紧固螺栓固定于该连接板上,从而使控制箱B1沿十字滑台的前后左右四个方向移动,可灵活改变其平面位置。
抓取机械手B2连接的夹持末端B21主要用来夹持各类专用工具进行导线清理、凃导电脂及安装绝缘保护罩等作业,并在断、接引流线时夹持引流线搭接端将其插入设备线夹。
如图5和图6所示,夹持末端B21包括伺服电机SFDJ、丝杆螺母机构B211、曲柄滑块机构B212、绝缘夹持手指B213和外壳B214。伺服电机的输出轴通过联轴器与丝杆螺母机构B211的丝杆连接,曲柄滑块机构B212的滑块与丝杆螺母机构B211的螺母连接,曲柄滑块机构B212的曲柄与绝缘夹持手指B213铰接。电机、联轴器、丝杆螺母机构和曲柄滑块机构位于外壳B214中,外壳的一端与绝缘夹持手指B213铰接,另一端连接抓取机械臂。伺服电机可正反转。
夹持末端B21的工作原理如下:
伺服电机输出轴的旋转运动通过联轴器传递给丝杆,丝杆的旋转运动使其上的螺母带着滑块沿丝杆移动,滑块的移动曲柄将绝缘夹持手指往外推打开或者往内拉合拢。夹持末端进行夹持动作前,先打开,然后合拢进行夹持动作。
剥皮机械手B3主要通过其连接的剥皮末端来剥除绝缘导线表层的绝缘层。
如图7至图9所示,剥皮末端B31包括剥皮装置B311和剥皮驱动装置B312。
剥皮装置B311包括伺服电机SFDJ、丝杆SG、T型螺母LM、导线夹紧块B3111、导轨DG、滑块HK和安装架AZJ。
安装架AZJ包括端板和U型架,端板垂直于绝缘导线布置,U型架平行于绝缘导线固定于端板的一侧,端板的另一侧有绝缘导线安装槽。端板上绝缘导线安装槽的两侧对称固定垂直于绝缘导线的导轨DG,两导轨上分别连接滑块HK。伺服电机SFDJ可正反转,通过联轴器连接于丝杆SG的一端。丝杆为两端段螺纹旋向相反的正反丝丝杆,两端段分别连接T型螺母。导线夹紧块B3111上有半圆弧形型的导线夹槽,两导线夹紧块B311以导线夹槽相对对称布置,两导线夹紧块的一侧分别与T型螺母LM固定、另一侧分别与导轨上的滑块HK固定。其中一个导线夹紧块B311上固定有切削刀片B31111。
剥皮驱动装置B312位于剥皮装置B311端板的外端,包括伺服电机SFDJ、蜗杆WG、蜗轮WL、C型圆柱齿轮CL和安装罩B3121。
C型圆柱齿轮的轮轴为空心轴,与导线夹紧块上的导线夹槽共轴向中心线布置,且空心轴的一端固定于安装架的端板上。安装罩位于C型圆柱齿轮的外围,蜗轮有位于安装罩内的两组,对称啮合于C型圆柱齿轮的两侧,两蜗轮轴上分别安装有两个蜗轮,两个蜗轮分别与C型圆柱齿轮和蜗杆啮合,蜗轮轴的两端分别预定于安装罩上,一根蜗杆与两组蜗轮啮合,蜗杆的两端固定于安装罩上。伺服电机位于安装罩外,通过联轴器连接于蜗杆的一端,安装罩外对应该伺服电机的外围有机械臂连接头LJT,即安装罩通过机械臂臂支撑。
剥皮末端连接于剥皮机械臂末端对绝缘导线进行剥皮工作时,首先通过剥皮装置将绝缘导线夹紧,在通过剥皮驱动装置使整个剥皮装置绕绝缘导线作圆周运动,使切削刀片将绝缘导线表面的绝缘层切削掉。具体来说:
剥皮末端B31的工作原理如下:
剥皮装置的伺服电机工作使丝杆旋转,丝杆旋转使其上的两T型螺母分别带着导线夹持块相背运动打开,使两导线夹紧块位于绝缘导线的两侧,然后伺服电机反向工作使两导线夹紧块相向运动合拢将绝缘导线夹紧。此时,绝缘导线也位于开式齿轮的中心孔中。剥皮驱动装置的伺服电机工作使蜗杆旋转,蜗杆旋转通过蜗轮使C型圆柱齿轮旋转,由于C型圆柱齿轮的轮轴与剥皮装置安装架的端板连接一体,所以C型圆柱齿轮带着整个剥皮装置转动,剥皮装置导线夹紧块上的切削刀片绕绝缘导线旋转切削绝缘层,而切削过程中的轴向移动可通过横移滑台实现。
如图10所示,线夹安装末端B41包括夹持装置B411和拧螺母装置B412,拧螺母装置用于拧紧或拧松螺栓,夹持装置用于夹持设备线夹。
夹持装置B411包括伺服电机SFDJ、丝杆SG、T型螺母LM、线夹夹持板B4111、导轨DG、滑块HK和安装架AZJ。此处安装架的结构与剥皮装置的安装架结构相似,只是端板的另一侧有拧螺母装置安装槽。端板上拧螺母装置安装槽的两侧对称固定平行于绝缘导线的导轨DG,两导轨上分别连接滑块HK。伺服电机可正反转,通过联轴器连接于丝杆的一端。丝杆为两端段螺纹旋向相反的正反丝丝杆,两端段分别连接T型螺母。两线夹夹持板B4111的一侧分别与T型螺母LM 固定、另一侧分别与导轨DG上的滑块HK固定。
拧螺母装置B412包括依次连接的伺服电机SFDJ、十字联轴器B4121和内六角套筒B4122,十字联轴器的内腔中还有螺旋弹簧,螺旋弹簧的两端分别与内六角套筒B4122和伺服电机输出轴的端面连接。
为了使内六角套筒B4122在不受外力时与伺服电机输出轴同轴并与螺母较好的对接,在内六角套筒与输出轴之间设计成十字铰的联接形式,在十字联轴器B4121内还设有旋转弹簧构成柔性连接,当拧螺母装置受力时,内六角套筒可相对输出轴调整一定的角度,实现与螺母的对接。
夹持装置B411安装架的端板外侧对应拧螺母装置安装槽的外围连接有机械臂连接头LJT。
线夹安装末端B41的工作原理如下:夹持装置的伺服电机工作使两夹持板在丝杆上相背移动打开,然后该伺服电机反向工作,使两夹持板相向移动将线夹夹住挂到绝缘导线上。待第一机械臂末端的夹持末端将剥除了绝缘层的引流线头夹住插入线夹的引流线夹持位,拧螺母装置的伺服电机工作,使内六角套筒与螺母对正并拧紧螺母,使设备线夹将裸露导线和引流线头夹紧。
本实施例在绝缘导线上带电接引流线的主要步骤如下(参见图11):
a)导线剥皮
剥皮前,抓取机械手夹紧绝缘导线防止其摆动,剥皮机械手的剥皮末端先通过剥皮装置夹紧绝缘导线,然后通过该末端剥皮驱动装置的C型圆柱齿轮的旋转带着剥皮装置及其上切削刀片绕绝缘导线作圆周运动,在切削刀片的切削力及剥皮装置导线夹紧块上导向螺纹的作用下沿导线轴向移动,将绝缘导线的绝缘层有序均匀剥离,剥皮作业完毕后剥皮机械手离开导线,完成导线剥皮作业。剥皮过程中,剥皮机械臂的关节可随着剥皮末端沿导线移动。
b)导线清理
剥皮作业完成后,工具传送装置的驱动电机工作,使其同步回转的同时带着其连接的多个承载滑座回转,将清扫刷送至抓取机械手位置处,抓取机械手的夹持末端夹取清扫刷并靠近已剥皮的裸导线并对其进行异物清理,作业完毕后抓取机械手收缩远离导线,完成导线清理作业。
c)涂导电脂
导线清理作业完毕后,抓取机械手将清扫刷送回相应的承载滑座中,同步带转动,将涂导电脂工具送至抓取机械手位置处,抓取机械手夹取该工具后靠近已清理的裸导线对其进行涂导电脂作业,并将涂导电脂工具送回承载滑座中。
d)安装线夹
控制箱沿横向直线滑台移动至合适位置,同时工具传送装置将设备线夹送至抓取机械手位置处,抓取机械手夹取设备线夹并将其放置在安装机械手线夹安装末端的夹持装置的两夹持板之间,夹持装置的伺服电机工作时两夹持板夹紧设备线夹,最后安装机械手靠近已涂导电脂的裸导线并将设备线夹的导线位挂在裸导线上。
e)安装引流线
线夹挂于导线上后,抓取机械手移动至引流线已剥皮的端头处并夹紧该端头,引流线端头剥除绝缘层后预先涂导电脂。剥皮机械手夹取引流线中间适当位置,之后抓取机械手将引流线端头插入设备线夹的引流线位,作业过程中剥皮机械手配合控制引流线上下移动,防止被接引流线碰触零相线路造成相间短路。
f)紧固线夹螺栓
引流线插入线夹后,安装机械手上的拧螺母装置动作将线夹螺栓拧紧,之后抓取机械手松开引流线退出;
g)工具传送装置将绝缘护套送至抓取机械手位置,抓取机械手夹取绝缘护套并将其包裹在设备线夹外。
至此,一相绝缘导线的带电接引流线作业完毕,作业机器人平台离开工作位,进行其它相作业,其它相作业的作业流程与上述步骤相同。
断引流线的作业流程参照上述相关步骤相反操作,拆除引流线和绝缘护套。
Claims (9)
1.一种配网带电断、接引流线的作业机器人系统,包括绝缘移动平台和其搭载的作业机器人平台,其特征在于:
所述绝缘移动平台为履带式高空作业车,所述作业机器人平台安装于其绝缘伸缩臂的末端;
作业机器人平台包括方形的控制箱和安装于其侧壁的抓取机械手、剥皮机械手和安装机械手,三个机械手的机械臂均为多关节多自由度手臂,抓取机械手在其机械臂的端部连接夹持末端,剥皮机械手在其机械臂的端部连接剥皮末端,安装机械手在其机械臂的端部连接线夹安装末端;
作业机器人平台还包括工具传送装置和十字滑台,控制箱的一对侧壁底部有安装槽,工具传送装置固定于控制箱的底板上,主要用于传送设备线夹、导线清扫刷、涂导电脂工具和绝缘护套给抓取机械手取用,控制箱的底板安装于十字滑台上,可前后左右移动。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于:所述剥皮机械手和抓取机械手固定于所述控制箱的一对侧壁,安装机械手位于剥皮机械手和抓取机械手之间的侧壁。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于:所述十字滑台包括横移滑台和纵移滑台,横移滑台包括横向直线滑台和安装于其上通过电机驱动的丝杆螺母机构,纵移滑台包括纵向直线滑台和安装于其上通过电机驱动的丝杆螺母机构,纵向直线滑台底面的中间位置处有连接座,连接座与横移滑台丝杆螺母机构的螺母连接固定,纵移滑台的丝杆螺母机构的螺母上连接有用于连接所述控制箱底板的连接板。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于:所述工具传送装置包括底座板、环形导轨、同步齿轮、同步带、承载滑座和驱动电机,底座板水平布置,环形导轨固定于底座板上,环形导轨的两端为圆弧形段,两圆弧形段之间为直线段,两圆弧形段的圆心位置处分别固定一个同步齿轮,同步带与两同步齿轮啮合,其中一个同步齿轮的轮轴与驱动电机的输出轴连接,承载滑座有多个,它们的内侧与同步带的外侧固定连接、底面通过环形导轨导向,所述设备线夹、清扫刷、涂导电脂工具和绝缘护套分别置于不同的承载滑座中。
5.如权利要求4所述的系统,其特征在于:所述环形导轨的内侧和外侧均有导向凸环,所述承载滑座的底面对应环形导轨内侧和外侧的导向凸环处分别设置有滑轮,滑轮上有与导向凸环相应的凹槽;所述底座板上对应同步带的直线段处设置有导向挡座。
6.如权利要求1所述的系统,其特征在于:所述夹持末端包括依次连接的电机、丝杆螺母机构、曲柄滑块机构和绝缘夹持手指,电机驱动丝杆旋转,丝杆上的螺母带动滑块移动,曲柄将绝缘夹持手指往外推打开或者往内拉合拢。
7.如权利要求1所述的系统,其特征在于:所述剥皮末端包括剥皮装置和剥皮驱动装置,剥皮装置包括夹紧电机及其驱动的丝杆螺母机构,导轨滑块机构及两侧分别与丝杆上螺母及导轨上滑块连接的两导线夹紧块,其中一导线夹紧块的导线夹槽处固定有切削刀片,丝杆螺母机构和导轨滑块机构平行固定于安装架的两侧;剥皮驱动装置位于安装架的外端,包括回转电机及其驱动的蜗杆蜗轮机构,蜗轮啮合的C型圆柱齿轮,C型圆柱齿轮的轮轴为相应形状的空心轴,与导线夹紧块上的导线夹槽共轴向中心线布置,空心轴的一端固定于安装架上,且安装架对应空心轴的中心孔处设置相应的孔,蜗杆和蜗轮的轮轴两端分别固定于安装罩上,安装罩将传动装置罩住,但C型圆柱齿轮的开口槽外露,蜗杆驱动电机外露;导线夹紧块上的导线夹槽槽面设置有导向螺纹,两导线夹紧块合拢时形成导向螺纹孔;蜗杆蜗轮机构包括两组蜗轮,它们对称布置于C型圆柱齿轮的两侧;安装罩上对应蜗杆驱动电机的外围有机械臂连接头。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于:所述线夹安装末端包括电机及其驱动的丝杆螺母机构,导轨滑块机构及两侧分别与丝杆上螺母及导轨上滑块连接的两夹持板,丝杆螺母机构和导轨滑块机构平行固定于安装架的两侧;线夹安装末端还包括电机及其驱动的内六角套筒,电机的输出轴通过空心的十字联轴器连接内六角套筒,且内六角套筒内有螺旋弹簧,螺旋弹簧的两端分别与电机输出轴和内六角套筒的端面连接。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于:所述剥皮末端和线夹安装末端的安装架均包括端板和固定于其一侧的U 型架,U型架用于安装丝杆螺母机构的丝杆,两末端的导轨滑块机构的导轨分别安装于端板上的另一侧,两末端的丝杆均为正反丝丝杆,丝杆上的螺母均为T型螺母;线夹安装末端的安装架的端板对应两导轨之间的中间位置处设置有弧形槽,弧形槽的上侧连接有机械臂连接头,所述电机及其驱动的内六角套筒从机械臂连接接头中穿过。
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Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
CN110601079A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-20 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种配网带电断、接引流线的作业机器人系统及作业方法 |
CN112260141A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-01-22 | 武汉新奋进电力技术有限公司 | 一种线上不停电作业机器人 |
CN112809685A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-18 | 国网安徽省电力有限公司淮南供电公司 | 针对三相线路接火的配网带电作业机器人及其位姿控制方法 |
CN113113872A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-13 | 王飞 | 具有接地功能的砼杆横担绝缘子清洁装置 |
CN114614318A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-10 | 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 | 用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统及其作业方法 |
CN117339807A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-05 | 长治市福弘门窗科技有限公司 | 一种多方位喷涂操纵机械臂及其使用方法 |
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110601079A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-20 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种配网带电断、接引流线的作业机器人系统及作业方法 |
CN110601079B (zh) * | 2019-10-15 | 2024-04-26 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种配网带电断、接引流线的作业机器人系统及作业方法 |
CN112260141A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-01-22 | 武汉新奋进电力技术有限公司 | 一种线上不停电作业机器人 |
CN112809685A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-18 | 国网安徽省电力有限公司淮南供电公司 | 针对三相线路接火的配网带电作业机器人及其位姿控制方法 |
CN113113872A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-13 | 王飞 | 具有接地功能的砼杆横担绝缘子清洁装置 |
CN114614318A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-10 | 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 | 用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统及其作业方法 |
CN114614318B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-07-11 | 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 | 用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统及其作业方法 |
CN117339807A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-05 | 长治市福弘门窗科技有限公司 | 一种多方位喷涂操纵机械臂及其使用方法 |
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