CN217800050U - 基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，顶升工具包括固定连接为整体的对接组件、主线顶升组件、瓷瓶抱夹组件和角钢双向抱夹组件，其中，角钢双向抱夹组件通过电机控制角钢抱夹爪与角钢的抱紧或松开，瓷瓶抱夹组件通过电机控制瓷瓶抱夹爪与支柱绝缘子的抱紧或松开，主线顶升组件上设置有与瓷瓶抱夹爪同心的顶升支撑架，顶升支撑架上开有导线槽。本实用新型通过两个抱夹组件进行定位，自动精准的控制导线的顶起与放下，并且可以辅助支柱绝缘子更换时与角钢之间进行定位。

Description

基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具

技术领域

本实用新型涉及支柱绝缘子更换设备领域，具体是一种基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具。

背景技术

支柱绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间支柱绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多悬状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由硅胶或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用，即支撑导线和防止电流回地，这两个作用必须得到保证，绝缘子不应该产生由于环境和电负荷条件发生变化导致的闪络击穿而失效，否则绝缘子就会失去作用，会损害整条线路的使用和运行寿命。

支柱绝缘子故障时需要使用机器设备对其进行更换，更换过程的第一步就是需要专用工具顶起支柱绝缘子上访的导线，现有人工作业大多数是绝缘斗臂车上有吊臂，通过吊臂将主线吊起后通过人工进行支柱绝缘子的拆换作业，更换完支柱绝缘子后再将导线放入新的支柱绝缘子顶部。该方式缺点如下：

1、通过人工观察将主线吊起，可靠性低，特别是导线放下的过程不容易对准绝缘子顶部。

2、更换的支柱绝缘子需要额外的工具和角钢进行对准，增加施工难度。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，通过两个抱夹组件进行定位，自动精准的控制导线的顶起与放下，并且可以辅助支柱绝缘子更换时与角钢之间进行定位。

本实用新型包括固定连接为整体的对接组件、主线顶升组件、瓷瓶抱夹组件和角钢双向抱夹组件，其中，角钢双向抱夹组件通过电机控制角钢抱夹爪与角钢的抱紧或松开，瓷瓶抱夹组件通过电机控制瓷瓶抱夹爪与支柱绝缘子的抱紧或松开，主线顶升组件上设置有与瓷瓶抱夹爪同心的顶升支撑架，顶升支撑架上开有导线槽，对接组件与外部机器人连接，外接机器人第六轴末端所安装的无框电机带动对接组件内杆旋转，从而控制主线顶升组件上顶升支撑架的升降。

进一步改进，所述主线顶升组件包括顶升固定板以及固定在顶升固定板上的升降装置和动力装置，所述顶升固定板上开有竖直方向的导轨一，导轨一上设置有滑块一，顶升支撑架通过顶升滑移板与滑块一连接，滑块带动顶升支撑架沿导轨一滑动。

进一步改进，所述升降装置包括顶升螺母、支撑端轴承座、固定端轴承座和升降丝杆，支撑端轴承座固定在顶升固定板的上端，固定端轴承座固定在顶升固定板的下端，升降丝杆安装在支撑端轴承座和固定端轴承座之间，升降丝杆轴身与动力装置连接；所述顶升螺母安装在升降丝杆并与滑块一固定连接，顶升螺母随着升降丝杆自转在竖直方向上上升或下降；固定端轴承座通过轴承支架一与顶升固定板固定连接。

进一步改进，升降丝杆通过锥齿传动结构与对接组件连接，对接组件通过锥齿传动结构带动升降丝杆旋转。

进一步改进，所述动力装置为换向电机，换向电机通过轴承支架二与顶升固定板固定连接，换向电机通过蜗杆和蜗轮与对接支架连接，对接支架与对接组件连接，换向电机通过驱动蜗杆，带动蜗轮转向，从而使对接支架相对于顶升固定板转动，实现对接组件的姿态变换。

进一步改进，所述主线顶升组件包括三个接近开关，三个接近开关分别位于对接支架的左，中，右三个位置，当接近开关感应到对接支架时亮起，反馈给机器人当前的作业姿态。

进一步改进，所述瓷瓶抱夹组件包括连接支架、瓷瓶抱夹电机、瓷瓶抱夹电机固定座、瓷瓶抱夹固定架、瓷瓶抱夹固定轴承座、瓷瓶抱夹爪、瓷瓶抱夹螺母、瓷瓶抱夹丝杆、定位挡块、导轨二、滑块二、瓷瓶抱夹支撑轴承座，瓷瓶抱夹电机固定座一端通过连接支架与主线顶升组件底部连接，瓷瓶抱夹电机固定座另一端连接有瓷瓶抱夹支撑轴承座和瓷瓶抱夹固定轴承座，瓷瓶抱夹丝杆两端分别与瓷瓶抱夹支撑轴承座和瓷瓶抱夹固定轴承座连接，两个瓷瓶抱夹爪分别套在瓷瓶抱夹丝杆外缘上，瓷瓶抱夹电机控制瓷瓶抱夹丝杆旋转，从而带动瓷瓶抱夹爪旋转；瓷瓶抱夹电机固定座朝向瓷瓶抱夹爪一端开有导轨二，两个瓷瓶抱夹爪分别通过滑块二连接在导轨二上沿导轨二滑动，瓷瓶抱夹丝杆中央设置有定位挡块。

角钢双向抱夹组件包括角钢抱夹连接架、角钢抱夹电机、导轨三、滑块三、角钢抱夹爪、角钢抱夹丝杆，其中角钢抱夹连接架与主线顶升组件底部连接，角钢抱夹连接架上开有导轨三，导轨三上通过滑块三连接有一对角钢抱夹爪，角钢抱夹电机通过角钢抱夹丝杆控制角钢抱夹爪的抓紧与放松。所述的角钢双向抱夹组件工作原理与瓷瓶抱夹组件相似，安装在主线顶升组件下端，电机控制角钢抱夹爪的旋转及夹紧放松，从而控制装置整体夹紧角钢。

进一步改进，所述对接组件包括与锥齿传动结构连接的驱动轴，驱动轴前端安装对接机构，通过对接机构与工具安装。

本实用新型还提供了一种基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具的工作方法，包括以下步骤：

1)将顶升工具放置在待更换的支柱绝缘子处，对接支架旋转使对接组件向侧面转动；

2)角钢双向抱夹组件抱紧角钢，瓷瓶抱夹组件抱紧支柱绝缘子，对接组件与外部机器人连接，外接机器人带动对接组件旋转，从而控制主线顶升组件的顶升支撑架上升，抬起电缆；

3)瓷瓶抱夹组件松开支柱绝缘子，通过更换机器人更换新的支柱绝缘子，放入角钢上方，瓷瓶抱夹组件重新抱紧支柱绝缘子，使其与角钢精准定位并固定；

4)主线顶升组件的顶升支撑架下降，使电缆落在新的支柱绝缘子顶部；

5)将顶升工具移开，对接支架旋转使对接组件归位保持重心对中。

本实用新型有益效果在于：

1、通过两个抱夹组件进行定位，自动精准的控制导线的顶起与放下，提高工作效率并且提高了施工安全性。

2、瓷瓶抱夹组件和角钢双向抱夹组件在初次抱紧支柱绝缘子和角钢时相当于对角钢和支柱绝缘子的位置进行了定位，更换支柱绝缘子后瓷瓶抱夹组件的位置并没有改变，使其抱紧新的支柱绝缘子即可辅助其与角钢进行定位，减少了额外定位工具的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为装置整体轴侧图；

图2为对接组件剖面图；

图3为主线顶升组件轴测图；

图4为瓷瓶抱夹组件轴测图；

图5为钢双向抱夹组件轴测图。

图中包括：1、对接组件，2、主线顶升组件，3、瓷瓶抱夹组件，4、角钢双向抱夹组件；101、导正定位盘，102、上锁杆，103、工具盘，104、斜面块，105、传递销，106、驱动轴,107、过渡底座；

201、锥齿轮一,202、锥齿轮二,203、对接支架，204、轴承压盖，205、蜗轮，206、换向电机，207、端盖，208、轴承支架一，209、蜗杆，210、固定端轴承座，211、轴承支架二，212、接近开关一，213、接近开关固定座一，214、接近开关二，215、接近开关固定座二，216、接近开关三，217、接近开关固定座三，218、螺母升降座，219、顶升螺母，220、升降丝杆，221、顶升固定板，222、支撑端轴承座，223、顶升滑移板，224、滑块一，225、导轨一，226、顶升支撑架，227、接近开关固定座三，227、接近开关三；

301、连接支架，302、瓷瓶抱夹电机，303、瓷瓶抱夹电机固定座，304、直齿轮一，305、直齿轮二，306、瓷瓶抱夹固定架，307、接近开关四，308、接近开关固定座四，309、瓷瓶抱夹固定轴承座，310、瓷瓶抱夹爪，311、瓷瓶抱夹螺母，312、瓷瓶抱夹丝杆，313、定位挡块，314、导轨二，315、滑块二，316、瓷瓶抱夹支撑轴承座；401、角钢抱夹连接架，402、接近开关五，403、接近开关固定座五，404、角钢抱夹电机，405、角钢抱夹电机固定座，406、直齿轮三，407、直齿轮四，408、滑移支架一，409、直线轴承，410、导向轴，411、拉簧，412、拉簧固定座一，413、导轨三，414、滑块三，415、角钢抱夹爪，416、角钢抱夹丝杆，417、角钢抱夹螺母，418、轴承端盖，419、角钢抱夹电机支撑座，420、拉簧固定座二，421滑移支架二。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本实用新型一种具体实施方式如图1所示，包括固定连接为整体的对接组件1、主线顶升组件2、瓷瓶抱夹组件3和角钢双向抱夹组件4，其中，角钢双向抱夹组件通过电机控制角钢抱夹爪与角钢的抱紧或松开，瓷瓶抱夹组件通过电机控制瓷瓶抱夹爪与支柱绝缘子的抱紧或松开，主线顶升组件上设置有与瓷瓶抱夹爪同心的顶升支撑架，顶升支撑架上开有导线槽。

所述对接组件如图2所示，包括与锥齿传动结构连接的驱动轴106，驱动轴前端安装对接机构，通过对接机构与工具安装。对接结构包括导正定位盘101、上锁杆102、工具盘103、斜面块104、传递销105、过渡底座107。对接机构和专用工具配合，可以夹住支柱绝缘子对其进行更换。

所述主线顶升组件如图3所示，包括锥齿轮一201、锥齿轮二202、对接支架203、轴承压盖204、蜗轮205、换向电机206、端盖207、轴承支架一208、蜗杆209、固定端轴承座210、轴承支架二211、接近开关一212、接近开关固定座一213、接近开关二214、接近开关固定座二215、接近开关三216、接近开关固定座三217、螺母升降座218、顶升螺母219、升降丝杆220、顶升固定板221、支撑端轴承座222、顶升滑移板223、滑块一224、导轨一225、顶升支撑架226、接近开关固定座三227、接近开关三228。

所述顶升固定板上开有竖直方向的导轨一，导轨一上设置有滑块一，顶升支撑架通过顶升滑移板与滑块一连接，滑块带动顶升支撑架沿导轨一滑动。

支撑端轴承座固定在顶升固定板的上端，固定端轴承座固定在顶升固定板的下端，升降丝杆安装在支撑端轴承座和固定端轴承座之间，升降丝杆轴身与动力装置连接；所述顶升螺母安装在升降丝杆并与滑块一固定连接，顶升螺母随着升降丝杆自转在竖直方向上上升或下降；固定端轴承座通过轴承支架一与顶升固定板固定连接。

所述升降丝杆通过锥齿传动结构与对接组件连接，对接组件通过锥齿传动结构带动升降丝杆旋转。

所述动力装置为换向电机，换向电机通过轴承支架二与顶升固定板固定连接，换向电机通过蜗杆和蜗轮与对接支架连接，对接支架与对接组件连接，换向电机通过驱动蜗杆，带动蜗轮转向，从而使对接支架相对于顶升固定板转动，实现对接组件的姿态变换。

所述主线顶升组件包括三个接近开关，三个接近开关分别位于对接支架的左，中，右三个位置，当接近开关感应到对接支架时亮起，反馈给机器人目前是在哪个姿态作业。

所述瓷瓶抱夹组件如图5所示，包括连接支架301、瓷瓶抱夹电机302、瓷瓶抱夹电机固定座303、直齿轮一304、直齿轮二305、瓷瓶抱夹固定架306、接近开关四307、接近开关固定座四308、瓷瓶抱夹固定轴承座309、瓷瓶抱夹爪310、瓷瓶抱夹螺母311、瓷瓶抱夹丝杆312、定位挡块313、导轨二314、滑块二315、瓷瓶抱夹支撑轴承座316。

瓷瓶抱夹电机固定座一端通过连接支架与主线顶升组件底部连接，瓷瓶抱夹电机固定座另一端连接有瓷瓶抱夹支撑轴承座和瓷瓶抱夹固定轴承座，瓷瓶抱夹丝杆两端分别与瓷瓶抱夹支撑轴承座和瓷瓶抱夹固定轴承座连接，两个瓷瓶抱夹爪分别套在瓷瓶抱夹丝杆外缘上，瓷瓶抱夹电机控制瓷瓶抱夹丝杆旋转，从而带动瓷瓶抱夹爪旋转；瓷瓶抱夹电机固定座朝向瓷瓶抱夹爪一端开有导轨二，两个瓷瓶抱夹爪分别通过滑块二连接在导轨二上沿导轨二滑动，瓷瓶抱夹丝杆中央设置有定位挡块。

所述角钢双向抱夹组件如图5所示，包括角钢抱夹连接架401、接近开关五402、接近开关固定座五403、角钢抱夹电机404、角钢抱夹电机固定座405、直齿轮三406、直齿轮四407、滑移支架一408、直线轴承409、导向轴410、拉簧411、拉簧固定座一412、导轨三413、滑块三414、角钢抱夹爪415、角钢抱夹丝杆416、角钢抱夹螺母417、轴承端盖418、角钢抱夹电机支撑座419、拉簧固定座二420、滑移支架二421。角钢双向抱夹组件工作原理与瓷瓶抱夹组件相似，安装在主线顶升组件下端，电机控制角钢抱夹爪的旋转及夹紧放松，从而控制装置整体夹紧角钢。

本实用新型工作方法如下：

1、非工作时，对接组件相对于升降组件处于中间位置,目的是保持重心对中；

2、当在双横担瓷瓶并排的场景工作时，更换右边的支柱绝缘子，需要将对接组件转向至右边，从而避开与瓷瓶的接触，同理，对左边瓷瓶作业时，对接组件转向至左边；

3、角钢双向抱夹组件抱紧角钢，瓷瓶抱夹组件抱紧支柱绝缘子，对接组件与外部机器人连接，外接机器人带动对接组件旋转，从而控制主线顶升组件的顶升支撑架上升，抬起电缆；

4、瓷瓶抱夹组件松开支柱绝缘子，通过更换机器人更换新的支柱绝缘子，放入角钢上方，瓷瓶抱夹组件重新抱紧支柱绝缘子，使其与角钢精准定位并固定；

5、主线顶升组件的顶升支撑架下降，使电缆落在新的支柱绝缘子顶部；

6、将顶升工具移开，对接支架旋转使对接组件归位保持重心对中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，对于本技术领域的普通技术人员来说，可轻易想到的变化或替换，在不脱离本实用新型原理的前提下，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，其特征在于：包括固定连接为整体的对接组件、主线顶升组件、瓷瓶抱夹组件和角钢双向抱夹组件，其中，角钢双向抱夹组件通过电机控制角钢抱夹爪与角钢的抱紧或松开，瓷瓶抱夹组件通过电机控制瓷瓶抱夹爪与支柱绝缘子的抱紧或松开，主线顶升组件上设置有与瓷瓶抱夹爪同心的顶升支撑架，顶升支撑架上开有导线槽，对接组件与外部机器人连接，外接机器人带动对接组件旋转，从而控制主线顶升组件上顶升支撑架的升降。

2.根据权利要求1所述的基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，其特征在于：所述主线顶升组件包括顶升固定板以及固定在顶升固定板上的升降装置和动力装置，所述顶升固定板上开有竖直方向的导轨一，导轨一上设置有滑块一，顶升支撑架通过顶升滑移板与滑块一连接，滑块带动顶升支撑架沿导轨一滑动。

3.根据权利要求2所述的基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，其特征在于：所述升降装置包括顶升螺母、支撑端轴承座、固定端轴承座和升降丝杆，支撑端轴承座固定在顶升固定板的上端，固定端轴承座固定在顶升固定板的下端，升降丝杆安装在支撑端轴承座和固定端轴承座之间，升降丝杆轴身与动力装置连接；所述顶升螺母安装在升降丝杆并与滑块一固定连接，顶升螺母随着升降丝杆自转在竖直方向上上升或下降。

4.根据权利要求3所述的基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，其特征在于：所述升降丝杆通过锥齿传动结构与对接组件连接，对接组件通过锥齿传动结构带动升降丝杆旋转。

5.根据权利要求3所述的基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，其特征在于：所述动力装置为换向电机，换向电机通过轴承支架二与顶升固定板固定连接，换向电机通过蜗杆和蜗轮与对接支架连接，对接支架与对接组件连接，换向电机通过驱动蜗杆，带动蜗轮转向，从而使对接支架相对于顶升固定板转动，实现对接组件的姿态变换。

6.根据权利要求5所述的基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，其特征在于：所述主线顶升组件包括三个接近开关，三个接近开关分别位于对接支架的左，中，右三个位置，当接近开关感应到对接支架时亮起，反馈给机器人当前的作业姿态。

7.根据权利要求1所述的基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，其特征在于：所述瓷瓶抱夹组件包括连接支架、瓷瓶抱夹电机、瓷瓶抱夹电机固定座、瓷瓶抱夹固定架、瓷瓶抱夹固定轴承座、瓷瓶抱夹爪、瓷瓶抱夹螺母、瓷瓶抱夹丝杆、定位挡块、导轨二、滑块二、瓷瓶抱夹支撑轴承座，瓷瓶抱夹电机固定座一端通过连接支架与主线顶升组件底部连接，瓷瓶抱夹电机固定座另一端连接有瓷瓶抱夹支撑轴承座和瓷瓶抱夹固定轴承座，瓷瓶抱夹丝杆两端分别与瓷瓶抱夹支撑轴承座和瓷瓶抱夹固定轴承座连接，两个瓷瓶抱夹爪分别套在瓷瓶抱夹丝杆外缘上，瓷瓶抱夹电机控制瓷瓶抱夹丝杆旋转，从而带动瓷瓶抱夹爪旋转；瓷瓶抱夹电机固定座朝向瓷瓶抱夹爪一端开有导轨二，两个瓷瓶抱夹爪分别通过滑块二连接在导轨二上沿导轨二滑动，瓷瓶抱夹丝杆中央设置有定位挡块。

8.根据权利要求4所述的基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，其特征在于：所述对接组件包括与锥齿传动结构连接的驱动轴，驱动轴前端安装对接机构，通过对接机构与工具安装。

9.根据权利要求1所述的基于更换支柱绝缘子的主线顶升工具，其特征在于：所述角钢双向抱夹组件包括角钢抱夹连接架、角钢抱夹电机、导轨三、滑块三、角钢抱夹爪、角钢抱夹丝杆，其中角钢抱夹连接架与主线顶升组件底部连接，角钢抱夹连接架上开有导轨三，导轨三上通过滑块三连接有一对角钢抱夹爪，角钢抱夹电机通过角钢抱夹丝杆控制角钢抱夹爪的抓紧与放松。

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