CN217215689U - 一种轻量型架空地线修补机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻量型架空地线修补机器人，包括均安装在基座上的：行走装置，所述行走装置包括驱动轮和辅助轮，所述辅助轮将地线夹紧在驱动轮上，所述驱动轮转动以带动机器人在地线上行走；捋线装置，所述捋线装置包括两个对称开合设置的夹紧臂，每个夹紧臂上均设有半圆盘形的捋线盘，两个夹紧臂闭合，对应的两个捋线盘夹紧在地线上，机器人向前行走且捋线盘转动，通过捋线盘将地线上断股散落的线体恢复入槽；压接装置，所述压接装置包括压接钳，所述压接钳用于将压片压接在地线的断股处。本实用新型的行走装置中设有与行走轮对应的两个辅助轮，可在行走过程中升起以压住架空地线，具有更强的爬坡能力；整体动作次序清晰，结构更加紧凑。

Description

一种轻量型架空地线修补机器人

技术领域

本实用新型涉及架空地线修补设备的技术领域，具体涉及一种轻量型架空地线修补机器人。

背景技术

架空地线是高压输电线路的重要组成部分，由于其所处环境恶劣，会发生外层导线断股、散股的情况，严重影响电网的运行。为了维持电网的稳定，需要对破损的地线进行修补，传统的人工修补方法，操作难度大，危险系数高，采用机器人代替人工进行修补任务可以提高效率并保证人员的安全。

目前已经存在少数具有修复能力的机器人，但是还存在许多弊端。例如中国发明专利申请(公开号为CN108075396A，发明名称为一种导地线带电自动修补机器人)，在架空地线上的平衡性不高，容易脱落；再如中国发明专利申请(公开号为CN111697483A，发明名称为一种捋线绞线功能完整的输电线路地线修补机器人)，机体结构会影响修补任务，预绞丝的包裹效果较差。针对以上现有技术中存在的问题，亟需对相应的架空地线修补机器人进行必要的改进和创新，以满足实际情况的需要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种轻量型架空地线修补机器人。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种轻量型架空地线修补机器人，包括均安装在基座上的：

行走装置，所述行走装置包括驱动轮和辅助轮，所述辅助轮将地线夹紧在所述驱动轮上，所述驱动轮转动以带动机器人在地线上行走；

捋线装置，所述捋线装置包括两个对称开合设置的夹紧臂，每个夹紧臂上均设有半圆盘形的捋线盘，两个所述夹紧臂闭合，对应的两个捋线盘夹紧在地线上，机器人向前行走且捋线盘转动，通过捋线盘将地线上断股散落的线体恢复入槽；

压接装置，所述压接装置包括压接钳，所述压接钳用于将压片压接在地线的断股处。

作为本实用新型的进一步改进，所述压接装置还包括驱动所述压接钳开合的驱动机构，所述驱动机构安装在所述基座上，所述驱动机构驱动所述压接钳闭合以将压片环握压接在地线的断股处。

作为本实用新型的进一步改进，所述行走装置的数量为两个且对称分布在所述压接装置的两侧，所述捋线装置的数量为两个且对称分布在所述压接装置的两侧，且所述捋线装置位于所述压接装置和对应侧的行走装置之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述行走装置还包括驱动所述驱动轮转动的行走电机、驱动所述辅助轮移动的升降机构及安装壳，所述安装壳固定在所述基座上，所述安装壳上设有用于地线穿过的C型口，所述驱动轮和辅助轮分别设置在所述C型口的上下两侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动轮转动安装在所述安装壳上，所述行走电机固定在所述安装壳的外侧，且行走电机的输出轴与所述驱动轮同轴固定，所述驱动电机驱动所述驱动轮转动，所述驱动轮上设有用于定位地线的环形槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述升降机构包括升降座和电缸，所述升降座滑动安装在导轨上，所述导轨固定在所述安装壳的内部，所述辅助轮的数量为两个且均转动安装在所述升降座上，所述电缸的缸体固定在所述安装壳的内部，所述电缸的伸缩杆的自由端固定在所述升降座上，所述电缸驱动所述升降座沿所述导轨移动，以通过辅助轮将地线夹紧在所述驱动轮上。

作为本实用新型的进一步改进，所述捋线装置还包括支架和开合电机，两个所述夹紧臂分别为上夹紧臂和下夹紧臂，所述支架固定在所述基座上，所述上夹紧臂的一端铰接在所述支架上，所述上夹紧臂上固定有与其铰接轴同轴心的开合驱动齿轮，所述下夹紧臂的一端也铰接在所述支架上，所述下夹紧臂上固定有与其铰接轴同轴心的开合从动齿轮，所述开合从动齿轮与所述开合驱动齿轮匹配啮合形成齿轮传动，所述开合电机固定在所述支架的侧面，所述开合电机的输出轴与所述上夹紧臂连接，所述开合电机驱动所述上夹紧臂及开合驱动齿轮绕上夹紧臂的铰接轴同步转动，所述开合驱动齿轮带动所述开合从动齿轮同步转动，使得所述上夹紧臂和所述下夹紧臂同步开合。

作为本实用新型的进一步改进，所述捋线装置还包括均为半圆环状的第一齿轮环和第二齿轮环，旋转驱动齿轮及旋转电机；所述旋转电机固定在所述支架的侧面，且旋转电机和开合电机位于支架的同一侧，所述旋转电机的输出轴上同轴固定有所述旋转驱动齿轮，所述旋转驱动齿轮与所述开合从动齿轮同轴心，所述第一齿轮环以其轴线为转动中心线转动安装在所述上夹紧臂的自由端，所述第二齿轮环以其轴线为转动中心线转动安装在所述下夹紧臂的自由端，第二齿轮环的轮齿与所述旋转驱动齿轮匹配啮合形成齿轮传动，所述第一齿轮环和第二齿轮环上均固定有所述捋线盘，所述捋线盘为半圆盘状且其中心设有半圆形的捋线缺口，所述捋线缺口的轴线与对应齿轮环的轴线共线，当两个夹紧臂完全闭合后，两个捋线缺口扣合形成完整的圆形孔，地线从该圆形孔内贯穿。

作为本实用新型的进一步改进，所述上夹紧臂为两块平行设置的基板，所述第一齿轮环设置在两块基板之间，所述第一齿轮环的两侧设有对称的且与其同轴心的半圆弧形的定位凸台，所述定位凸台匹配安装在对应基板内侧设置的半圆弧形的旋转槽内，所述第一齿轮环在所述旋转槽转动，所述下夹紧臂和所述上夹紧臂的结构相同，且所述第二齿轮环转动安装在所述下夹紧臂上的方式与第一齿轮环转动安装在上夹紧臂上的方式相同。

作为本实用新型的进一步改进，所述上夹紧臂上设有用于对所述第一齿轮环进行定位的弹性定位机构，所述弹性定位机构包括压紧弹簧和钢珠，所述上夹紧臂中的其中一块基板上设有沿其厚度方向贯穿的安装孔，所述压紧弹簧设置在所述安装孔内，所述压紧弹簧的一端连接所述钢珠、另一端抵接在通过螺纹连接在安装孔内的螺钉上，所述第一齿轮环的侧面设有球形定位槽，当两个夹紧臂打开后，所述钢珠在所述压紧弹簧的弹力作用下抵接在第一齿轮环上对应的定位槽内。

本实用新型的有益效果：

本实用新型是一种轻量型架空地线修补机器人，首先，本实用新型的行走装置中的驱动轮下方的两侧各配备了一个辅助轮，该辅助轮可在机器人行走的过程中升起，进而将架空地线压接在驱动轮上，使得机器人具有更强的爬坡能力，可应对更复杂的线路情况；其次，所述压接装置采用简单、有效的压接方式对断股处进行加固，动作次序清晰，整体结构更加紧凑，重量更轻；再者，上夹紧臂上设有对第一齿轮环进行定位的钢珠，在不影响第一齿轮环正常工作的情况下，能够对非工作状态下的第一齿轮环进行定位，防止其从上夹紧臂上滑脱，同时也方便其与第二齿轮环对应扣合，使用方便、安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型一种轻量型架空地线修补机器人的立体结构示意图；

图2为行走装置的立体结构示意图；

图3为行走装置中安装壳的一侧面去除后的正视图；

图4为捋线装置的立体结构示意图一；

图5为捋线装置的立体结构示意图二；

图6为上夹紧臂连接在开合电机上的立体结构示意图；

图7为下夹紧臂连接在旋转电机上的立体结构示意图；

图8为捋线盘安装在第一齿轮环上的立体结构示意图；

图9为基板的立体结构示意图；

图10为压接装置的立体结构示意图；

图11为弹性定位机构所在位置的截面图；

图中标号说明：

100、基座；101、地线；200、行走装置；201、安装壳；202、C型口；203、行走电机；204、驱动轮；205、环形槽；206、升降座；207、导轨；208、辅助轮；209、电缸；300、捋线装置；301、支架；302、开合电机；303、开合驱动齿轮；304、上夹紧臂；305、基板；306、旋转槽；307、第一齿轮环；308、定位凸台；309、定位槽；310、安装孔；311、压紧弹簧；312、钢珠；313、螺钉；314、下夹紧臂；315、开合从动齿轮；316、旋转电机；317、旋转驱动齿轮；318、第二齿轮环；319、捋线盘；320、捋线缺口；400、压接装置；401、驱动机构；402、压接钳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1-图11所示，本实用新型一种轻量型架空地线修补机器人的一实施例；

一种轻量型架空地线修补机器人，包括均安装在基座100上的：

行走装置200，所述行走装置200包括驱动轮204和辅助轮208，所述辅助轮208将地线101夹紧在所述驱动轮204上，所述驱动轮204转动以带动机器人在地线上行走；驱动轮204架在地线上，作为机器人整体重量的支撑，且提供动力带动机器人在架空地线上进行移动；

捋线装置300，所述捋线装置300包括两个对称开合设置的夹紧臂，每个夹紧臂上均设有半圆盘形的捋线盘319，两个所述夹紧臂闭合，对应的两个捋线盘319夹紧在地线101上，机器人向前行走且捋线盘319转动，通过捋线盘319将地线101上断股散落的线体恢复入槽；

压接装置400，所述压接装置400包括压接钳402，所述压接钳402用于将压片压接在地线的断股处，所述压接装置400还包括驱动所述压接钳402开合的驱动机构401，所述驱动机构401安装在所述基座100上，所述驱动机构401驱动所述压接钳402闭合以将压片环握压接在地线的断股处。在所述捋线装置300将断股的地线重新捋回线槽内后，所述压接装置400开始工作，将压片放在压接钳402的钳口内，所述驱动机构401驱动压接钳402做环握动作，将压片压紧在架空地线断股处，对断股处进行加固处理，防止二次脱落，该动作共启动两次。

在本实用新型的一具体实施例中，所述行走装置200的数量为两个且对称分布在所述压接装置400的两侧，所述捋线装置300的数量为两个且对称分布在所述压接装置400的两侧，且所述捋线装置300位于所述压接装置400和对应侧的行走装置200之间，根据地线断股的方向选择对应侧的捋线装置300，使机器人本体的机械结构更加紧凑，但互不影响各装置的工作。

在本实用新型的一具体实施例中，所述行走装置200还包括驱动所述驱动轮204转动的行走电机203、驱动所述辅助轮208移动的升降机构及安装壳201，所述安装壳201固定在所述基座100上，所述安装壳201上设有用于地线穿过的C型口202，所述驱动轮204和辅助轮208分别设置在所述C型口202的上下两侧，安装壳201的C型口202具有导向作用，用于引导断股的地线，减少其对机器人本体的干扰。

在本实用新型的一具体实施例中，所述驱动轮204转动安装在所述安装壳201上，所述行走电机203固定在所述安装壳201的外侧，且行走电机203的输出轴与所述驱动轮204同轴固定，所述驱动电机驱动所述驱动轮204转动，所述驱动轮204上设有用于定位地线的环形槽205，地线从安装壳201的C型口202中穿过，通过辅助轮208将地线压紧在驱动轮204的环形槽205内，支撑稳定且爬坡能力更强。

在本实用新型的一具体实施例中，所述升降机构包括升降座206和电缸209，所述升降座206滑动安装在导轨207上，所述导轨207固定在所述安装壳201的内部，所述辅助轮208的数量为两个且均转动安装在所述升降座206上，两辅助轮208之间存在一定距离，且可以自由旋转，所述电缸209的缸体固定在所述安装壳201的内部，所述电缸209的伸缩杆的自由端固定在所述升降座206上，所述电缸209驱动所述升降座206沿所述导轨207移动，以通过辅助轮208将地线夹紧在所述驱动轮204上。

在本实用新型的一具体实施例中，所述捋线装置300还包括支架301和开合电机302，两个所述夹紧臂分别为上夹紧臂304和下夹紧臂314，所述支架301固定在所述基座100上，所述支架301带有一定的弧度，且使两个夹紧臂能够从架空地线的侧方进行开合动作，增大了机身与架空地线之间的作业空间，所述上夹紧臂304的一端铰接在所述支架301上，所述上夹紧臂304上固定有与其铰接轴同轴心的开合驱动齿轮303，所述下夹紧臂314的一端也铰接在所述支架301上，所述下夹紧臂314上固定有与其铰接轴同轴心的开合从动齿轮315，所述开合从动齿轮315与所述开合驱动齿轮303匹配啮合形成齿轮传动，所述开合电机302固定在所述支架301的侧面，所述开合电机302的输出轴与所述上夹紧臂304连接，所述开合电机302驱动所述上夹紧臂304及开合驱动齿轮303绕上夹紧臂304的铰接轴同步转动，所述开合驱动齿轮303带动所述开合从动齿轮315同步转动，使得所述上夹紧臂304和所述下夹紧臂314同步开合，上夹紧臂304和下夹紧臂314的张开角度最大为180°。在进行修补作业任务时，根据架空地线的断股散落方向，选用靠近断线的一组捋线装置300，配合和所述行走装置200进行断线的入槽恢复，另一组始终保持打开状态，另一侧的断线修补重复上述动作。

在本实用新型的一具体实施例中，所述捋线装置300还包括均为半圆环状的第一齿轮环307和第二齿轮环318，旋转驱动齿轮317及旋转电机316；所述旋转电机316固定在所述支架301的侧面，且旋转电机316和开合电机302位于支架301的同一侧，所述旋转电机316的输出轴上同轴固定有所述旋转驱动齿轮317，所述旋转驱动齿轮317与所述开合从动齿轮315同轴心，所述第一齿轮环307以其轴线为转动中心线转动安装在所述上夹紧臂304的自由端，所述第二齿轮环318以其轴线为转动中心线转动安装在所述下夹紧臂314的自由端，第二齿轮环318的轮齿与所述旋转驱动齿轮317匹配啮合形成齿轮传动，所述第一齿轮环307和第二齿轮环318上均固定有所述捋线盘319，所述捋线盘319为半圆盘状且其中心设有半圆形的捋线缺口320，捋线缺口320内设有与地线线股纹路匹配的花纹槽，不同的地线规格选择不同捋线缺口320的捋线盘319，所述捋线缺口320的轴线与对应齿轮环的轴线共线，当两个夹紧臂完全闭合后，两个捋线缺口320扣合形成完整的圆形孔，地线从该圆形孔内贯穿。

在本实用新型的一具体实施例中，所述上夹紧臂304为两块平行设置的基板305，所述第一齿轮环307设置在两块基板305之间，所述第一齿轮环307的两侧设有对称的且与其同轴心的半圆弧形的定位凸台308，所述定位凸台308匹配安装在对应基板305内侧设置的半圆弧形的旋转槽306内，所述第一齿轮环307在所述旋转槽306转动，所述下夹紧臂314和所述上夹紧臂304的结构相同，且所述第二齿轮环318转动安装在所述下夹紧臂314上的方式与第一齿轮环307转动安装在上夹紧臂304上的方式相同。

在本实用新型的一具体实施例中，所述上夹紧臂304上设有用于对所述第一齿轮环307进行定位的弹性定位机构，所述弹性定位机构包括压紧弹簧311和钢珠312，所述上夹紧臂304中的其中一块基板305上设有沿其厚度方向贯穿的安装孔310，所述压紧弹簧311设置在所述安装孔310内，所述压紧弹簧311的一端连接所述钢珠312、另一端抵接在通过螺纹连接在安装孔310内的螺钉313上，所述第一齿轮环307的侧面设有球形定位槽309，当第一齿轮环307完全位于上夹紧臂304内，第二齿轮环318完全位于下夹紧臂314内，如图6-图7所示，两个夹紧臂就可以打开，所述钢珠312在所述压紧弹簧311的弹力作用下抵接在第一齿轮环307上对应的定位槽309内，对第一齿轮环307进行准确定位，方便下次使用，且防止第一齿轮环307在不工作时从第一夹紧臂上滑脱。

在捋线装置300工作时，所述上夹紧臂304和下夹紧臂314完全闭合后，第一齿轮环307和第二齿轮环318对应扣合形成一个完整的圆环形齿轮，且夹紧臂之间、齿轮环之间均设有在拼合后相互咬合的凹凸嵌合结构，同时两个捋线盘319对应扣合形成完整的圆盘，捋线盘319上的捋线缺口320扣合形成完整的圆形孔，地线从该圆形孔内贯穿，然后旋转电机316通过旋转驱动齿轮317带动第一齿轮环307和第二齿轮环318同步转动(第一齿轮环307转动后，钢珠312就被迫向内压缩压紧弹簧311进而脱离对应的定位槽309，当夹紧臂需要打开时，且第一齿轮环307回到初始位置后，钢珠312在所述压紧弹簧311的弹力作用下又抵接在对应的定位槽309上)，进而带动捋线盘319转动，同时机器人按照对应方向行走，以逐渐将地线散落的断股恢复入槽。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种轻量型架空地线修补机器人，其特征在于，包括均安装在基座上的：

行走装置，所述行走装置包括驱动轮和辅助轮，所述辅助轮将地线夹紧在所述驱动轮上，所述驱动轮转动以带动机器人在地线上行走；

捋线装置，所述捋线装置包括两个对称开合设置的夹紧臂，每个夹紧臂上均设有半圆盘形的捋线盘，两个所述夹紧臂闭合，对应的两个捋线盘夹紧在地线上，机器人向前行走且捋线盘转动，通过捋线盘将地线上断股散落的线体恢复入槽；

压接装置，所述压接装置包括压接钳，所述压接钳用于将压片压接在地线的断股处。

2.如权利要求1所述的一种轻量型架空地线修补机器人，其特征在于，所述压接装置还包括驱动所述压接钳开合的驱动机构，所述驱动机构安装在所述基座上，所述驱动机构驱动所述压接钳闭合以将压片环握压接在地线的断股处。

3.如权利要求1所述的一种轻量型架空地线修补机器人，其特征在于，所述行走装置的数量为两个且对称分布在所述压接装置的两侧，所述捋线装置的数量为两个且对称分布在所述压接装置的两侧，且所述捋线装置位于所述压接装置和对应侧的行走装置之间。

4.如权利要求3所述的一种轻量型架空地线修补机器人，其特征在于，所述行走装置还包括驱动所述驱动轮转动的行走电机、驱动所述辅助轮移动的升降机构及安装壳，所述安装壳固定在所述基座上，所述安装壳上设有用于地线穿过的C型口，所述驱动轮和辅助轮分别设置在所述C型口的上下两侧。

5.如权利要求4所述的一种轻量型架空地线修补机器人，其特征在于，所述驱动轮转动安装在所述安装壳上，所述行走电机固定在所述安装壳的外侧，且行走电机的输出轴与所述驱动轮同轴固定，所述行走电机驱动所述驱动轮转动，所述驱动轮上设有用于定位地线的环形槽。

6.如权利要求5所述的一种轻量型架空地线修补机器人，其特征在于，所述升降机构包括升降座和电缸，所述升降座滑动安装在导轨上，所述导轨固定在所述安装壳的内部，所述辅助轮的数量为两个且均转动安装在所述升降座上，所述电缸的缸体固定在所述安装壳的内部，所述电缸的伸缩杆的自由端固定在所述升降座上，所述电缸驱动所述升降座沿所述导轨移动，以通过辅助轮将地线夹紧在所述驱动轮上。

7.如权利要求3所述的一种轻量型架空地线修补机器人，其特征在于，所述捋线装置还包括支架和开合电机，两个所述夹紧臂分别为上夹紧臂和下夹紧臂，所述支架固定在所述基座上，所述上夹紧臂的一端铰接在所述支架上，所述上夹紧臂上固定有与其铰接轴同轴心的开合驱动齿轮，所述下夹紧臂的一端也铰接在所述支架上，所述下夹紧臂上固定有与其铰接轴同轴心的开合从动齿轮，所述开合从动齿轮与所述开合驱动齿轮匹配啮合形成齿轮传动，所述开合电机固定在所述支架的侧面，所述开合电机的输出轴与所述上夹紧臂连接，所述开合电机驱动所述上夹紧臂及开合驱动齿轮绕上夹紧臂的铰接轴同步转动，所述开合驱动齿轮带动所述开合从动齿轮同步转动，使得所述上夹紧臂和所述下夹紧臂同步开合。

8.如权利要求7所述的一种轻量型架空地线修补机器人，其特征在于，所述捋线装置还包括均为半圆环状的第一齿轮环和第二齿轮环，旋转驱动齿轮及旋转电机；所述旋转电机固定在所述支架的侧面，且旋转电机和开合电机位于支架的同一侧，所述旋转电机的输出轴上同轴固定有所述旋转驱动齿轮，所述旋转驱动齿轮与所述开合从动齿轮同轴心，所述第一齿轮环以其轴线为转动中心线转动安装在所述上夹紧臂的自由端，所述第二齿轮环以其轴线为转动中心线转动安装在所述下夹紧臂的自由端，第二齿轮环的轮齿与所述旋转驱动齿轮匹配啮合形成齿轮传动，所述第一齿轮环和第二齿轮环上均固定有所述捋线盘，所述捋线盘为半圆盘状且其中心设有半圆形的捋线缺口，所述捋线缺口的轴线与对应齿轮环的轴线共线，当两个夹紧臂完全闭合后，两个捋线缺口扣合形成完整的圆形孔，地线从该圆形孔内贯穿。

9.如权利要求8所述的一种轻量型架空地线修补机器人，其特征在于，所述上夹紧臂为两块平行设置的基板，所述第一齿轮环设置在两块基板之间，所述第一齿轮环的两侧设有对称的且与其同轴心的半圆弧形的定位凸台，所述定位凸台匹配安装在对应基板内侧设置的半圆弧形的旋转槽内，所述第一齿轮环在所述旋转槽转动，所述下夹紧臂和所述上夹紧臂的结构相同，且所述第二齿轮环转动安装在所述下夹紧臂上的方式与第一齿轮环转动安装在上夹紧臂上的方式相同。

10.如权利要求9所述的一种轻量型架空地线修补机器人，其特征在于，所述上夹紧臂上设有用于对所述第一齿轮环进行定位的弹性定位机构，所述弹性定位机构包括压紧弹簧和钢珠，所述上夹紧臂中的其中一块基板上设有沿其厚度方向贯穿的安装孔，所述压紧弹簧设置在所述安装孔内，所述压紧弹簧的一端连接所述钢珠、另一端抵接在通过螺纹连接在安装孔内的螺钉上，所述第一齿轮环的侧面设有球形定位槽，当两个夹紧臂打开后，所述钢珠在所述压紧弹簧的弹力作用下抵接在第一齿轮环上对应的定位槽内。

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