CN219485706U - 一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，涉及机械臂技术领域，解决了现有的技术存在不能储存待更换绝缘子的技术问题，包括基座，所述基座上转动安装有转轴，所述转轴上固定安装有转动平台，所述转动平台上铰连接有第一摇臂，本实用新型通过旋转平台结构，帮助操作人员调整机械臂操作朝向，通过桁架结构的第一摇臂，增加作业臂的承重能力和强度，通过液压缸提高第一摇臂俯仰角度，通过蜗轮蜗杆结构调节第二摇臂结构俯仰角度，并且具有自锁能力保持稳定悬停，通过螺纹连接结构调节伸缩臂伸出长度，便于精准控制伸出的长度距离，通过绝缘子仓储存多个绝缘子，便于在绝缘子更换工作过程中提供多个绝缘子，提高工作效率。

Description

一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂

技术领域

本实用新型涉及机械臂技术领域，具体为一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂。

背景技术

本实用新型主要涉及机械臂技术，绝缘子是安装在不同电位的导体或导体与接地构件之间的能够耐受电压和机械应力作用的器件。绝缘子种类繁多，形状各异。不同类型绝缘子的结构和外形虽有较大差别，但都是由绝缘件和连接金具两大部分组成的，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盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命，更换绝缘子的过程中，通常是一条机械臂提升电缆线，一条机械臂取放更换绝缘子，现有的机械臂在取放更换绝缘子的过程中，需要进行取出绝缘子复位储存绝缘子，再取出绝缘子，再安装绝缘子，效率较低，不能一次更换一根输电线路上的所有绝缘子，不能在机械臂体内储存取放绝缘子，因此设计本实用新型，可以储存取放绝缘子的带电作业机械臂

如一种名称为耐张绝缘子拆装机构的上下料机械臂，公开号为CN209440156U的实用新型，存在不能储存待更换绝缘子的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，解决了现有的技术存在不能储存待更换绝缘子的技术问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，包括基座，其特征在于，所述基座上转动安装有转轴，所述转轴上固定安装有转动平台，所述转动平台上铰连接有第一摇臂，所述第一摇臂一端固定安装有主机箱，所述转动平台上铰连接有第一液压缸，所述第一液压缸伸缩端铰连接于主机箱下壁面，所述主机箱内转动安装有连接轴，所述连接轴上固定安装有第二摇臂，所述第二摇臂内滑动安装有伸缩臂，所述伸缩臂一端转动安装有动作轴，所述动作轴上固定安装有绝缘子仓，所述基座内安装有转台驱动结构，所述主机箱内安装有摇臂驱动结构，所述第二摇臂上安装有伸缩驱动结构，所述绝缘子仓内安装有绝缘子送料结构，所述绝缘子仓上安装有取料结构。

优选的,所述转台驱动结构包括第一电机，所述第一电机固定安装于基座内，所述基座内固定安装有驱动轴，所述驱动轴一端固定连接于转轴上，所述第一电机驱动端固定安装有第一主动锥齿轮，所述驱动轴上固定安装有第一从动锥齿轮，所述第一主动锥齿轮与第二主动锥齿轮啮合连接，通过锥齿轮传动，使得旋转平台转动，为操作人员提供机械臂转向调节的功能，用来调节机械臂对准的方向。

优选的,所述转动平台上固定安装有平衡配重块，所述基座一端固定安装有延伸架，所述延伸架上固定安装有缓冲台，通过平衡配重块，为操作人员提供机械臂稳定的运行，通过延伸架和缓冲台结构，为操作人员将设备复位后提供对于第一摇臂和第二摇位置的支持。

优选的,所述摇臂驱动结构包括第二电机，所述第二电机固定安装于主机箱内，所述主机箱内固定安装有第二齿轮减速器，所述第二齿轮减速器输入端固定连接于第二电机驱动端，所述主机箱内转动安装有蜗杆，所述蜗杆一端固定连接于第二齿轮减速器输出端，所述连接轴一端固定安装有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合连接，通过蜗轮蜗杆，使得第二摇臂可以调整相对于第一摇臂张开的角度，并且使得第二摇臂在悬停的过程中自锁，保持稳定。

优选的,所述伸缩驱动结构包括第三电机，所述第三电机固定安装于第二摇臂上壁面，所述第二摇臂上壁面固定安装有第三齿轮减速器，所述第三电机驱动端固定连接于第三齿轮加速器输入端，所述第三齿轮减速器输出端固定安装有第三主动锥齿轮，所述第二摇臂内转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆上固定安装有第三从动锥齿轮，所述第三主动锥齿轮与第三从动锥齿轮啮合连接，所述伸缩臂一端固定安装有螺纹套，所述螺纹套与螺纹杆螺纹连接，通过螺纹杆和螺纹套的螺纹连接，推动伸缩杆伸缩。为操作人员提供绝缘子安装的延伸端的工作深度，提高工作距离。

优选的,所述伸缩臂一端上壁面固定安装有从动齿轮，所述绝缘子仓内固定安装有第四电机，所述第四电机驱动端固定安装有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接，通过齿轮连接，使得绝缘子仓可以摆动，调节水平方向的朝向角度。

优选的,所述绝缘子送料结构包括第五电机，所述第五电机固定安装于绝缘子仓上壁面，所述第五电机驱动端固定安装有主动链轮，所述绝缘子仓内转动安装有从动链轮，所述主动链轮与从动链轮之间啮合连接有传动链，所述传动链上安装有夹持头，通过夹持头，夹持绝缘子上下两端的端部，通过链轮夹持多个绝缘子，为操作人员更换绝缘子的过程中能够连续供料，保持连续加工过程。

优选的,所述取料结构包括伺服电机，所述伺服电机固定安装于绝缘子仓上壁面，所述绝缘子仓上壁面固定安装有滑道，所述滑道内滑动安装有滑块，所述滑块内开设有螺纹孔，所述滑道内转动安装有丝杠，所述丝杠与滑块螺纹连接，所述丝杠固定连接于伺服电机驱动端，所述滑块上固定安装有电磁铁，通过电磁铁磁吸取出绝缘子端部安装块，供给绝缘子，辅助操作人员安装绝缘子。

有益效果

本实用新型提供了一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂,本实用新型通过旋转平台结构，帮助操作人员调整机械臂操作朝向，通过桁架结构的第一摇臂，增加作业臂的承重能力和强度，通过液压缸提高第一摇臂俯仰角度，通过蜗轮蜗杆结构调节第二摇臂结构俯仰角度，并且具有自锁能力保持稳定悬停，通过螺纹连接结构调节伸缩臂伸出长度，便于精准控制伸出的长度距离，通过绝缘子仓储存多个绝缘子，便于在绝缘子更换工作过程中提供多个绝缘子，提高工作效率_。

附图说明

图1为本实用新型所述一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂的主视截面结构示意图。

图2为本实用新型所述一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂的俯视局部结构示意图。

图中：1、基座；2、转轴；3、转动平台；4、第一摇臂；5、主机箱；6、第一液压缸；7、连接轴；8、第二摇臂；9、伸缩臂；10、动作轴；11、绝缘子仓；12、第一电机；13、驱动轴；14、第一主动锥齿轮；15、第一从动锥齿轮；16、平衡配重块；17、延伸架；18、缓冲台；19、第二电机；20、第二齿轮减速器；21、蜗杆；22、蜗轮；23、第三电机；24、第三齿轮减速器；25、第三主动锥齿轮；26、螺纹杆；27、第三从动锥齿轮；28、螺纹套；29、从动齿轮；30、第四电机；31、主动齿轮；32、第五电机；33、主动链轮；34、从动链轮；35、传动链；36、夹持头；37、伺服电机；38、滑道；39、滑块；40、丝杠；41、电磁铁；

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，包括基座1，其特征在于，所述基座1上转动安装有转轴2，所述转轴2上固定安装有转动平台3，旋转平台用于操作人员调节机械臂朝向，所述转动平台3上铰连接有第一摇臂4，所述第一摇臂4一端固定安装有主机箱5，主机箱5用于控制第二摇臂8的俯仰角度，所述转动平台3上铰连接有第一液压缸6，第一液压缸6用于调节第一摇臂4的俯仰角度，所述第一液压缸6伸缩端铰连接于主机箱5下壁面，所述主机箱5内转动安装有连接轴7，所述连接轴7上固定安装有第二摇臂8，所述第二摇臂8内滑动安装有伸缩臂9，伸缩臂9用于提高设备工作范围，所述伸缩臂9一端转动安装有动作轴10，动作轴10用于调节绝缘子仓11的水平朝向，所述动作轴10上固定安装有绝缘子仓11，所述基座1内安装有转台驱动结构，所述主机箱5内安装有摇臂驱动结构，所述第二摇臂8上安装有伸缩驱动结构，所述绝缘子仓11内安装有绝缘子送料结构，所述绝缘子仓11上安装有取料结构,所述转台驱动结构包括第一电机12，第一电机12用于驱动带动旋转平台转动，所述第一电机12固定安装于基座1内，所述基座1内固定安装有驱动轴13，所述驱动轴13一端固定连接于转轴2上，所述第一电机12驱动端固定安装有第一主动锥齿轮14，所述驱动轴13上固定安装有第一从动锥齿轮15，所述第一主动锥齿轮14与第二主动锥齿轮啮合连接，通过锥齿轮结构，为第一电机12控制旋转平台提供传动结构,所述转动平台3上固定安装有平衡配重块16，平衡配重块16用于提高旋转平台稳定性，防止转轴2和驱动轴13受到弯扭组合外力影响损坏，所述基座1一端固定安装有延伸架17，延伸架17用于提高延伸长度，所述延伸架17上固定安装有缓冲台18，用于在复位状态下支持第一摇臂4和主机箱5结构,所述摇臂驱动结构包括第二电机19，第二电机19驱动第二摇臂8的俯仰角度方向，所述第二电机19固定安装于主机箱5内，所述主机箱5内固定安装有第二齿轮减速器20，所述第二齿轮减速器20输入端固定连接于第二电机19驱动端，所述主机箱5内转动安装有蜗杆21，所述蜗杆21一端固定连接于第二齿轮减速器20输出端，所述连接轴7一端固定安装有蜗轮22，所述蜗轮22与蜗杆21啮合连接，通过蜗轮22蜗杆21传动结构，使得第二摇臂8方向调整稳定满速，便于操作人员精密调节具体俯仰角度，在悬停过程中自锁，使得第二摇臂8保持稳定，在工作过程中减少振动,所述伸缩驱动结构包括第三电机23，第三电机23控制伸缩臂9伸缩的具体长度，所述第三电机23固定安装于第二摇臂8上壁面，所述第二摇臂8上壁面固定安装有第三齿轮减速器24，所述第三电机23驱动端固定连接于第三齿轮加速器输入端，所述第三齿轮减速器24输出端固定安装有第三主动锥齿轮25，所述第二摇臂8内转动安装有螺纹杆26，所述螺纹杆26上固定安装有第三从动锥齿轮27，所述第三主动锥齿轮25与第三从动锥齿轮27啮合连接，所述伸缩臂9一端固定安装有螺纹套28，所述螺纹套28与螺纹杆26螺纹连接，通过带有自锁的螺纹连接，使得在作业过程中不会发生，通过螺纹连接伸缩结构，方便操作人员调节伸缩端的具体伸缩长度，便于机械臂结构的工作范围的增加,所述伸缩臂9一端上壁面固定安装有从动齿轮29，所述绝缘子仓11内固定安装有第四电机30，所述第四电机30驱动端固定安装有主动齿轮31，所述主动齿轮31与从动齿轮29啮合连接，第四电机30控制绝缘子仓11的水平朝向,所述绝缘子送料结构包括第五电机32，第五电机32控制绝缘子的储存和取出，所述第五电机32固定安装于绝缘子仓11上壁面，所述第五电机32驱动端固定安装有主动链轮33，所述绝缘子仓11内转动安装有从动链轮34，所述主动链轮33与从动链轮34之间啮合连接有传动链35，所述传动链35上安装有夹持头36，一对夹持头36夹持绝缘子，进行固定和伸出,所述取料结构包括伺服电机37，所述伺服电机37固定安装于绝缘子仓11上壁面，所述绝缘子仓11上壁面固定安装有滑道38，所述滑道38内滑动安装有滑块39，所述滑块39内开设有螺纹孔，所述滑道38内转动安装有丝杠40，所述丝杠40与滑块39螺纹连接，所述丝杠40固定连接于伺服电机37驱动端，所述滑块39上固定安装有电磁铁41。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

实施例：如图1-2所示，所述的第一电机12、第二电机19、第三电机23、第四电机30、第五电机32、伺服电机37、电磁铁41通过导线与外界控制器及电源相连，所述的第一液压缸6通过管路与外界控制器及液源相连，绝缘子是安装在不同电位的导体或导体与接地构件之间的能够耐受电压和机械应力作用的器件。绝缘子种类繁多，形状各异。不同类型绝缘子的结构和外形虽有较大差别，但都是由绝缘件和连接金具两大部分组成的，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盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，就叫绝缘子。绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效，否则绝缘子就不会产生重大的作用，就会损害整条线路的使用和运行寿命，更换绝缘子的过程中，通常是一条机械臂提升电缆线，一条机械臂取放更换绝缘子，现有的机械臂在取放更换绝缘子的过程中，需要进行取出绝缘子复位储存绝缘子，再取出绝缘子，再安装绝缘子，效率较低，不能一次更换一根输电线路上的所有绝缘子，不能在机械臂体内储存取放绝缘子，因此设计本实用新型，可以储存取放绝缘子的带电作业机械臂。

首先，操作人员将基座1放置在运载车的升降平台上，移动至电缆塔附近，进行更换绝缘子，操作人员控制第一电机12运动，第一电机12驱动端转动，带动与其固定连接的第一主动锥齿轮14转动，第一主动锥齿轮14带动与其啮合连接的第一从动锥齿轮15转动，第一从动锥齿轮15带动驱动轴13转动，驱动轴13带动转轴2旋转，转轴2带动转动平台3旋转，转动平台3旋转带动机械臂旋转，调整机械臂的朝向，上方设置的平衡配重块16有利于转动平台3的稳定，降低转轴2受到的弯扭组合载荷，接着操作人员控制第一液压缸6伸长和缩短，调整第一摇臂4的提升角度，操作人员控制第二电机19运动，第二电机19驱动端转动，通过第二齿轮减速器20减速，带动蜗杆21转动，蜗杆21带动蜗轮22转动，降低转速提高扭矩，提高扭力，在停转时自锁，通过蜗轮22带动连接轴7转动，连接轴7带动第二摇臂8转动，使得第二摇臂8提高角度，接着操作人员控制第三电机23运动，第三电机23驱动端转动，通过第三齿轮减速器24带动第三主动锥齿轮25转动，第三主动锥齿轮25带动第三从动锥齿轮27带动螺纹杆26转动，螺纹杆26转动时，带动只能滑动的螺纹套28滑动，使得伸缩臂9伸缩，第四电机30驱动端转动，带动主动齿轮31转动，主动齿轮31带动与从动齿轮29啮合连接，从动齿轮29固定不动，因此带动绝缘子调整朝向，接着第五电机32带动主动链轮33转动，共有四个主动链轮33、从动链轮34和传动链35，两对链条结构的夹持头36分别夹持绝缘子的上端和下端，在主动链轮33的带动下带动传动链35条移动，传动链35条运动，将绝缘子送入或者送出，移动到最外点的时候，电磁铁41吸附绝缘子上端，伺服电机37启动，带动丝杠40转动，使得滑块39移动，滑块39向外移动，传动链35移动，使得夹持头36向前移动并且松开绝缘子，带动绝缘子移动出绝缘子仓11，进行安装更换绝缘子的工作过程。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

Claims (8)

1.一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，包括基座(1)，其特征在于，所述基座(1)上转动安装有转轴(2)，所述转轴(2)上固定安装有转动平台(3)，所述转动平台(3)上铰连接有第一摇臂(4)，所述第一摇臂(4)一端固定安装有主机箱(5)，所述转动平台(3)上铰连接有第一液压缸(6)，所述第一液压缸(6)伸缩端铰连接于主机箱(5)下壁面，所述主机箱(5)内转动安装有连接轴(7)，所述连接轴(7)上固定安装有第二摇臂(8)，所述第二摇臂(8)内滑动安装有伸缩臂(9)，所述伸缩臂(9)一端转动安装有动作轴(10)，所述动作轴(10)上固定安装有绝缘子仓(11)，所述基座(1)内安装有转台驱动结构，所述主机箱(5)内安装有摇臂驱动结构，所述第二摇臂(8)上安装有伸缩驱动结构，所述绝缘子仓(11)内安装有绝缘子送料结构，所述绝缘子仓(11)上安装有取料结构。

2.根据权利要求1所述的一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，其特征在于,所述转台驱动结构包括第一电机(12)，所述第一电机(12)固定安装于基座(1)内，所述基座(1)内固定安装有驱动轴(13)，所述驱动轴(13)一端固定连接于转轴(2)上，所述第一电机(12)驱动端固定安装有第一主动锥齿轮(14)，所述驱动轴(13)上固定安装有第一从动锥齿轮(15)，所述第一主动锥齿轮(14)与第二主动锥齿轮啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，其特征在于,所述转动平台(3)上固定安装有平衡配重块(16)，所述基座(1)一端固定安装有延伸架(17)，所述延伸架(17)上固定安装有缓冲台(18)。

4.根据权利要求1所述的一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，其特征在于,所述摇臂驱动结构包括第二电机(19)，所述第二电机(19)固定安装于主机箱(5)内，所述主机箱(5)内固定安装有第二齿轮减速器(20)，所述第二齿轮减速器(20)输入端固定连接于第二电机(19)驱动端，所述主机箱(5)内转动安装有蜗杆(21)，所述蜗杆(21)一端固定连接于第二齿轮减速器(20)输出端，所述连接轴(7)一端固定安装有蜗轮(22)，所述蜗轮(22)与蜗杆(21)啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，其特征在于,所述伸缩驱动结构包括第三电机(23)，所述第三电机(23)固定安装于第二摇臂(8)上壁面，所述第二摇臂(8)上壁面固定安装有第三齿轮减速器(24)，所述第三电机(23)驱动端固定连接于第三齿轮加速器输入端，所述第三齿轮减速器(24)减速器输出端固定安装有第三主动锥齿轮(25)，所述第二摇臂(8)内转动安装有螺纹杆(26)，所述螺纹杆(26)上固定安装有第三从动锥齿轮(27)，所述第三主动锥齿轮(25)与第三从动锥齿轮(27)啮合连接，所述伸缩臂(9)一端固定安装有螺纹套(28)，所述螺纹套(28)与螺纹杆(26)螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，其特征在于,所述伸缩臂(9)一端上壁面固定安装有从动齿轮(29)，所述绝缘子仓(11)内固定安装有第四电机(30)，所述第四电机(30)驱动端固定安装有主动齿轮(31)，所述主动齿轮(31)与从动齿轮(29)啮合连接。

7.根据权利要求1所述的一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，其特征在于,所述绝缘子送料结构包括第五电机(32)，所述第五电机(32)固定安装于绝缘子仓(11)上壁面，所述第五电机(32)驱动端固定安装有主动链轮(33)，所述绝缘子仓(11)内转动安装有从动链轮(34)，所述主动链轮(33)与从动链轮(34)之间啮合连接有传动链(35)，所述传动链(35)上安装有夹持头(36)。

8.根据权利要求7所述的一种臂体内储存绝缘子的带电作业机械臂，其特征在于,所述取料结构包括伺服电机(37)，所述伺服电机(37)固定安装于绝缘子仓(11)上壁面，所述绝缘子仓(11)上壁面固定安装有滑道(38)，所述滑道(38)内滑动安装有滑块(39)，所述滑块(39)内开设有螺纹孔，所述滑道(38)内转动安装有丝杠(40)，所述丝杠(40)与滑块(39)螺纹连接，所述丝杠(40)固定连接于伺服电机(37)驱动端，所述滑块(39)上固定安装有电磁铁(41)。