CN214237027U - 一种自适应电动套筒和机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型展示了一种自适应电动套筒，包括驱动器、引导轴和用于拧动螺栓头的套筒，所述引导轴包括轴体和轴座，所述驱动器包括输出轴，所述输出轴与所述轴座相连接，所述套筒套设在所述轴体上，所述驱动器控制引导轴转动，所述引导轴与套筒同步转动，所述套筒与所述轴体滑动连接，所述套筒沿轴体的长度方向移动，所述轴体上套设有弹簧，所述弹簧处于轴座与套筒之间，所述套筒设有空腔，所述空腔的开口处设有导向面。本实用新型的优点在于，该电动套筒可以避免脱离或者顶死的现象发生。本实用新型还提供了一种机器人。

Description

一种自适应电动套筒和机器人

【技术领域】

本实用新型涉及一种自适应电动套筒和机器人，属于带电作业机器人技术领域。

【背景技术】

目前对于高压输电线路的维护和保养存在着各种限制，首先，由于线路带电，如直接人工操作存在安全隐患，其次，由于高压输电线路所处环境或地形地貌，可能存在作业人员难以或无法触及或接近的高压输电线路，故存在对于高压输电线路的自动维护或保养或维修装置的需求，高压输电线路机器人应运而生。

随着各种输电线路作业机器人的发展，逐步代替操作人员进入高压带电环境完成各种日常工作。电力金具机器人的主要功能之一就是给不同的金具进行螺栓紧固、安装和拆卸。而机器人对这些螺栓进行操作主要是通过套筒扳手进行，现场工况下，金具上面的螺栓头位置随机性较大，机器人上面搭载的套筒与之对位的难度较大，操作过程也比较繁琐，影响效率。并且，在螺栓的安装和拆卸过程中，如果套筒位置不能随动，螺栓容易和套筒发生分离或者顶死的情况。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种自适应电动套筒，该电动套筒可以避免脱离或者顶死的现象发生。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种自适应电动套筒，包括驱动器、引导轴和用于拧动螺栓头的套筒，所述引导轴包括轴体和轴座，所述驱动器包括输出轴，所述输出轴与所述轴座相连接，所述套筒套设在所述轴体上，所述驱动器控制引导轴转动，所述引导轴与套筒同步转动，所述套筒与所述轴体滑动连接，所述套筒沿轴体的长度方向移动，所述轴体上套设有用于使套筒远离轴座的弹簧，所述弹簧处于轴座与套筒之间，所述套筒设有用于容纳螺栓头的空腔，所述空腔的开口处设有用于引导螺栓头进入空腔的导向面。

采用本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，所述自适应电动套筒包括引导轴和套筒，所述套筒套设在所述引导轴的轴体上，所述套筒可沿轴体的长度方向移动，所述轴体上还套设有弹簧，所述弹簧处于套筒和轴座之间，在所述弹簧的作用下，使套筒远离轴座，在安装螺栓的过程中，所述螺栓头进入套筒并进行挤压，套筒挤压弹簧，套筒靠近轴座，所述驱动器控制引导轴转动，所述轴体带动套筒转动，所述套筒拧动螺栓头，随着螺栓整体不断进入安装孔，使得螺栓头与轴座之间的间距逐渐增大，此时压缩过的弹簧推动套筒随之前进，使套筒与螺栓头始终保持接触，确保所述螺栓头不会脱离套筒，本实用新型可以避免所述螺栓头与套筒分离的情况发生，可以确保所述螺栓能够完全拧紧。

在拆卸螺栓的过程中，所述螺栓头进入套筒，此时所述弹簧处于松弛状态，所述驱动器控制引导轴转动，所述轴体带动套筒转动，所述套筒拧动螺栓头，使螺栓逐渐脱离安装孔，当所述螺栓头顶住套筒时，螺栓头在拆卸过程中会推动套筒，使套筒不断靠近轴座，在所述弹簧的作用下，可以避免套筒卡死或者顶死的情况发生，本实用新型能够顺利的将螺栓拧出。

综上所述，本实用新型进行螺栓紧固、安装和拆卸的过程中，可以避免出现螺栓头与套筒脱离或者顶死的情况发生，本实用新型能够顺利完成作业，同时能够达到较好的紧固效果，可以避免出现螺栓没有完全拧紧的情况发生。

作为优选，所述套筒和轴体的连接处设有第一插销，所述轴体上设有沿轴体长度方向分布的滑轨，所述滑轨沿轴体径向贯穿，所述第一插销带套筒沿滑轨移动。

作为优选，所述套筒与轴体之间设有间隙，所述套筒的中心轴与所述引导轴的中心轴存在偏转角。

本实用新型在对螺栓头进行校准的过程中，不需要完全对准，只需要螺栓头在套筒偏转的扇形范围内即可，套筒顶住螺栓头后，驱动器控制套筒正反转动，在弹簧的推力下和导向面的作用下，套筒进行偏转所述螺栓头滑入套筒内，即可完成对螺栓头的套入，本实用新型的对位容错率高，可以提高套入的成功率，同时可以大幅度降低作业人员的操作难度。

作为优选，所述偏转角的最大角度为5°。

作为优选，所述空腔的横截面为六边形或者四边形。

作为优选，所述轴座套设在所述输出轴上，所述轴座与输出轴通过第二插销相连接。

作为优选，所述轴体为方轴，所述套筒设有与所述方轴相对应的孔洞。

作为优选，所述驱动器为电动扳手或者冲击扳手或者减速电机。

本实用新型还提供了一种机器人，包括电动套筒，所述电动套筒采用如上述任意一项所述的自适应电动套筒。

本实用新型的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中套筒压缩后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1与螺栓的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1的爆炸示意图；

图5为本实用新型实施例1中套筒的结构示意图；

图6为本实用新型实施例1的侧视图；

图7为本实用新型实施例1的剖视图。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1至图7所示，本实施例展示了一种自适应电动套筒3，包括驱动器1、引导轴2和用于拧动螺栓头的套筒3，所述引导轴2包括轴体22和轴座21，所述驱动器1包括输出轴11，所述输出轴11与所述轴座21相连接，所述套筒3 套设在所述轴体22上，所述驱动器1控制引导轴2转动，所述引导轴2与套筒 3同步转动，所述套筒3与所述轴体22滑动连接，所述套筒3沿轴体22的长度方向移动，所述轴体22上套设有用于使套筒3远离轴座21的弹簧43，所述弹簧43处于轴座21与套筒3之间，所述套筒3设有用于容纳螺栓头的空腔3131，所述空腔3131的开口处设有用于引导螺栓头进入空腔3131的导向面310。

本实施例中，所述自适应电动套筒3包括引导轴2和套筒3，所述套筒3套设在所述引导轴2的轴体22上，所述套筒3可沿轴体22的长度方向移动，所述轴体22上还套设有弹簧43，所述弹簧43处于套筒3和轴座21之间，在所述弹簧43的作用下，使套筒3远离轴座21，在安装螺栓5的过程中，所述螺栓头进入套筒3并进行挤压，套筒3挤压弹簧43，套筒3靠近轴座21，所述驱动器1 控制引导轴2转动，所述轴体22带动套筒3转动，所述套筒3拧动螺栓头，随着螺栓5整体不断进入安装孔，使得螺栓头与轴座21之间的间距逐渐增大，此时压缩过的弹簧43推动套筒3随之前进，使套筒3与螺栓头始终保持接触，确保所述螺栓头不会脱离套筒3，本实施例可以避免所述螺栓头与套筒3分离的情况发生，可以确保所述螺栓5能够完全拧紧。

在拆卸螺栓5的过程中，所述螺栓头进入套筒3，此时所述弹簧43处于松弛状态，所述驱动器1控制引导轴2转动，所述轴体22带动套筒3转动，所述套筒3拧动螺栓头，使螺栓头逐渐脱离安装孔，当所述螺栓头顶住套筒3时，螺栓头在拆卸过程中会推动套筒3，使套筒3不断靠近轴座21，在所述弹簧43 的作用下，可以避免套筒3卡死或者顶死的情况发生，本实施例能够顺利的将螺栓5拧出。

综上所述，本实施例进行螺栓5紧固、安装和拆卸的过程中，可以避免出现螺栓头与套筒3脱离或者顶死的情况发生，本实施例能够顺利完成作业，同时能够达到较好的紧固效果，可以避免出现螺栓5没有完全拧紧的情况发生。

关于所述套筒3与轴体22的连接方式，本实施例中所述套筒3设有供轴体 22深入的孔洞，所述套筒3和轴体22通过第一插销42进行连接，所述轴体22 上设有沿轴体22长度方向分布的滑轨，所述滑轨沿轴体22径向贯穿，所述第一插销42可在滑轨中沿轴体22的长度方向滑动，通过所述第一插销42使轴体22 与套筒3实现同步转动，所述孔洞的内径大于所述轴体22的外径，使得所述孔洞与轴体22之间存在间隙，套筒3可以相对于轴体22的中心轴51进行偏转，使得所述套筒3的中心轴52与所述轴体22的中心轴51存在偏转角53，所述偏转角53的最大角度为5°，即所述套筒3可以偏转的范围是角度为10°的扇形范围，其次所述套设有用于容纳螺栓5的空腔31，所述空腔31的开口处设有用于引导螺栓5进入空腔31的导向面310。

在对螺栓头进行套设的过程中，所述套筒3无需与螺栓头完全对准，只需要螺栓头在套筒3偏转的扇形范围内即可，对准后套筒3顶住螺栓头，使套筒3 与轴座21之间的弹簧43进行压缩，驱动器1控制套筒3转动，在弹簧43的推力以及导向面310的作用下，所述套筒3会发生偏转使螺栓头进入套筒3的空腔 31内，另外本实施例主要运用于带电作业的机器人上，本实施例由机器人进行控制，当螺栓头进入套筒3后，此时再通过机器人对本实施例的位置进行调整使所述套筒3的中心轴52与轴体22的中心轴51重合，如此便实现了对螺栓头的套入，在套入的过程中，本实施例与螺栓头的对位容错率较高，可以降低了工作人员的操作难度，能够让更多的工作人员轻松上手，也能节省操作时间，同时也可以减低对机器人精准度的要求，可以降低机器人执行部件的结构复杂程度，可以大幅度提高本实施例套入的成功率。

其次本实施例中所述套筒3通过第一插销42与所述轴体22进行连接，通过第一插销42使得套筒3的安装和拆卸变得更加方便，由于本实施例的主要操作对象是螺栓5，而螺栓5的尺寸类型有很多种，因此一个套筒3并不能满足所有作业需求，因此需要配备多种不同尺寸类型的套筒3，在进行安装或者拆卸工作之前，作业人员可以根据螺栓5的实际尺寸来选择相匹配的套筒3，而采用第一插销42来实现套筒3和轴体22之间的连接，不需要借助其他辅助工具便能实现对套筒3的快速更换，使得套筒3的安装和拆卸变得更加方便快捷，可以节省工作人员更换套筒3所需要花费的时间。

关于套筒3，本实施例中所述套筒3的空腔31的深度远大于螺栓头的厚度，所述空腔31的横截面为正六边形，所述空腔31的内径略大于螺栓头的外径，本实施例在安装或者拆卸螺栓5的过程中，只要空腔31的深度加上套筒3与轴座 21之间的间距的总长度大于螺栓5的总体长度，便可以确保所述螺栓5与套筒3 之间不会出现脱离或者顶死的情况发生，而本实施例可以满足于绝大部分的螺栓5，因此本实施例的适用范围更加广泛。

当然可以理解的，由于螺栓5存在着多种不同的种类，因此所述套筒3的空腔31的横截面也可以有多种与所述螺栓头相对应的形状，如四边形、五边形等。

为了使轴体22与套筒3能够保持同步转动，本实施例中所述轴体22为方轴，所述孔洞的横截面为四边形，所述孔洞的内径大于所述轴体22的外径，通过所述方轴能够使轴体22与套筒3始终保持同步转动，避免出现所述套筒3与轴体 22之间出现打滑或者转速不同的现象发生。

本实施例中所述驱动器1包括输出轴11，所述轴座21套设在所述输出轴11 上，所述轴座21与输出轴11通过第二插销41相连接，通过第二插销41能够方便引导轴2的安装或者拆卸，也可以方便工作人员对引导轴2的维修或者更换。

关于驱动器1，本实施例中所述驱动器1为电动扳手，当然可以理解的，在其他实施例中所述驱动器1也可以是冲击扳手或者大功率减速电机。

实施例2：

本实施例展示了一种机器人，所述机器人包括电动套筒3，所述机器人用于消缺电力金具，所述电动套筒3采用如实施例1或者其他相同或者相似的实施例中所述的电动套筒3。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.一种自适应电动套筒，包括驱动器、引导轴和用于拧动螺栓头的套筒，其特征在于：所述引导轴包括轴体和轴座，所述驱动器包括输出轴，所述输出轴与所述轴座相连接，所述套筒套设在所述轴体上，所述驱动器控制引导轴转动，所述引导轴与套筒同步转动，所述套筒与所述轴体滑动连接，所述套筒沿轴体的长度方向移动，所述轴体上套设有用于使套筒远离轴座的弹簧，所述弹簧处于轴座与套筒之间，所述套筒设有用于容纳螺栓头的空腔，所述空腔的开口处设有用于引导螺栓头进入空腔的导向面。

2.根据权利要求1所述的自适应电动套筒，其特征在于：所述套筒和轴体的连接处设有第一插销，所述轴体上设有沿轴体长度方向分布的滑轨，所述滑轨沿轴体径向贯穿，所述第一插销带套筒沿滑轨移动。

3.根据权利要求1所述的自适应电动套筒，其特征在于：所述套筒与轴体之间设有间隙，所述套筒的中心轴与所述引导轴的中心轴存在偏转角。

4.根据权利要求3所述的自适应电动套筒，其特征在于：所述偏转角的最大角度为5°。

5.根据权利要求1所述的自适应电动套筒，其特征在于：所述空腔的横截面为六边形或者四边形。

6.根据权利要求1所述的自适应电动套筒，其特征在于：所述轴座套设在所述输出轴上，所述轴座与输出轴通过第二插销相连接。

7.根据权利要求1所述的自适应电动套筒，其特征在于：所述轴体为方轴，所述套筒设有与所述方轴相对应的孔洞。

8.根据权利要求1所述的自适应电动套筒，其特征在于：所述驱动器为电动扳手或者冲击扳手或者减速电机。

9.一种机器人，包括电动套筒，其特征在于：所述电动套筒采用如权利要求1至8任意一项所述的自适应电动套筒。

Images