本發(fā)明涉及一種金具螺栓拆裝裝置及金具螺栓等電位拆裝復(fù)合作業(yè)平臺，屬于高壓設(shè)備帶電作業(yè)。

背景技術(shù)：

1、高壓設(shè)備帶電作業(yè)是電力設(shè)備測試、檢修、故障緊急處理的重要手段，典型的帶電作業(yè)場景例如金具螺栓松動時，會導(dǎo)致金具發(fā)熱燒蝕，情況嚴(yán)重會影響運(yùn)行安全，此時需要對螺栓進(jìn)行緊固作業(yè)或者是更換并安裝新的螺栓。再例如高壓設(shè)備與母線之間通過引流線連接，當(dāng)檢修或檢修后投運(yùn)高壓設(shè)備時，為了避免母線陪停，需要通過帶電作業(yè)完成引流線拆除或安裝，具體是先拆解螺栓，然后進(jìn)行金具和引流線的拆除。

2、由于變電站環(huán)境復(fù)雜，作業(yè)空間緊湊，110kv及以上電壓等級的變電設(shè)備帶電檢修作業(yè)受到諸多因素限制：一是氣候條件、安全防護(hù)、絕緣用具要求苛刻；二是狹小空間等電位作業(yè)，存在較嚴(yán)重的人身安全隱患，對操作人員的技術(shù)水平和熟練程度要求高。因此，部分地區(qū)對變電站帶電作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行了限制，帶電作業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用主要集中在10kv或35kv配網(wǎng)領(lǐng)域，110kv引流線拆裝、螺栓緊固等作業(yè)仍以傳統(tǒng)檢修模式為主，致使變電站停電作業(yè)頻繁，嚴(yán)重影響供電可靠性指標(biāo)的完成。對此，需要研制專用裝備，實(shí)現(xiàn)“機(jī)器人代人”進(jìn)行人工作業(yè)。

3、例如授權(quán)公告號為cn207696530u的中國實(shí)用新型專利公開的一種高壓帶電作業(yè)機(jī)器人高空作業(yè)平臺，包括絕緣斗，絕緣斗一端并排設(shè)有從機(jī)械臂基座、控制柜、監(jiān)控攝像頭支架，另一端并排設(shè)有一號監(jiān)控攝像頭、電源系統(tǒng)、主機(jī)械臂基座，絕緣斗上固定設(shè)有等電位輕質(zhì)桿和三維掃描儀，從機(jī)械臂基座上設(shè)有多自由度的從機(jī)械臂，從機(jī)械臂的末端裝有從機(jī)械臂前端執(zhí)行器，主機(jī)械臂基座上裝有多自由度的主機(jī)械臂，主機(jī)械臂的末端裝有定位攝像頭、大扭矩擰緊槍及鎖卸螺絲工裝。

4、上述作業(yè)平臺在使用時，從機(jī)械臂按照既定軌跡運(yùn)動到等電位輕質(zhì)桿附近，將其抓起并掛靠于管母線上，實(shí)現(xiàn)作業(yè)平臺與高壓變電場的等電位操作。然后從機(jī)械臂通過預(yù)先規(guī)劃路徑運(yùn)動到工具箱附近，從機(jī)械臂末端執(zhí)行器夾起工具箱上的三維掃描儀按照預(yù)先規(guī)劃路徑運(yùn)動到金具正前方，對金具進(jìn)行掃描。然后從機(jī)械臂按既定路徑運(yùn)動到軟引線端子附近，利用前端執(zhí)行器將引線端子牢牢固定住，防止在鎖卸螺絲過程中軟引線脫落造成事故。最后，主機(jī)械臂運(yùn)動到金具附近，主機(jī)械臂末端的攝像頭定位系統(tǒng)開始工作，對金具螺絲進(jìn)行精定位，主動機(jī)械臂末端的鎖卸螺絲工裝精準(zhǔn)的對準(zhǔn)金具上的螺絲，利用大扭矩擰緊槍將螺絲擰緊。

5、雖然上述作業(yè)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)等電位作業(yè)，但是并未公開大扭矩擰緊槍的具體結(jié)構(gòu)和工作原理，很大可能是螺栓在拆解過程中，主機(jī)械臂和從機(jī)械臂需要配合工作，動作控制難度大，尤其是主機(jī)械臂需要考慮螺栓拆解時的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和直線運(yùn)動，要求主機(jī)械臂有較高的直線動作精度，雖然機(jī)械臂通常具有多個自由度，但是機(jī)械臂的臂與臂之間主要是轉(zhuǎn)動配合，因此會增大主機(jī)械臂的控制難度，相應(yīng)地會增加成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種金具螺栓拆裝裝置，以解決現(xiàn)有作業(yè)平臺靠控制機(jī)械臂的動作來實(shí)現(xiàn)螺栓拆裝而導(dǎo)致控制難度大的問題；本發(fā)明的目的還在于提供一種金具螺栓等電位拆裝復(fù)合作業(yè)平臺，以解決上述問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的金具螺栓拆裝裝置采用如下技術(shù)方案：

3、金具螺栓拆裝裝置，包括裝置架和導(dǎo)向移動安裝在裝置架上的用于拆裝螺母的螺母架以及用于拆裝螺栓的螺栓架，裝置架上安裝有分別與螺母架和螺栓架傳動連接以控制各自直線動作的直動動力機(jī)構(gòu)，螺母架上設(shè)置有用于卡止螺母的螺母卡止件，螺栓架上設(shè)置有用于卡止螺栓的螺栓卡止件，螺栓架上還設(shè)置有與螺栓卡止件傳動連接以帶動其轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)動力機(jī)構(gòu)。

4、上述技術(shù)方案的有益效果在于：本發(fā)明提出一種開拓型的金具螺栓拆裝裝置，該裝置包括裝置架和導(dǎo)向移動安裝在裝置架上螺母架和螺栓架，并且裝置架上安裝有直動動力機(jī)構(gòu)，可以控制螺母架和螺栓架分別做直線動作，方便二者移動至待拆裝金具的兩側(cè)；螺母架上設(shè)置有用于卡止螺母的螺母卡止件，從而可以卡住螺母避免其旋轉(zhuǎn)；螺栓架上設(shè)置有用于卡止螺栓的螺栓卡止件，從而可以卡住螺栓，螺栓架上還設(shè)置有與螺栓卡止件傳動連接以帶動其轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)動力機(jī)構(gòu)，這樣就可以通過螺栓卡止件帶動螺栓旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而再結(jié)合螺栓架的直線動作，即可實(shí)現(xiàn)螺栓的拆裝。

5、綜上，本發(fā)明的金具螺栓拆裝裝置是通過裝置架、螺栓架及直動動力機(jī)構(gòu)的配合作用，實(shí)現(xiàn)螺栓的直動動作，通過螺栓架上的螺栓卡止件卡住螺栓，并通過旋轉(zhuǎn)動力機(jī)構(gòu)帶動螺栓卡止件和螺栓旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)螺栓的拆裝，并且在此過程中由螺母架上的螺母卡止件卡住螺母避免其旋轉(zhuǎn)，整套裝置結(jié)構(gòu)簡單，只需要控制直動動力機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)動力機(jī)構(gòu)工作即可，控制簡單方便，降低了控制難度，相應(yīng)地可以降低成本。

6、進(jìn)一步地，螺母卡止件為用于與螺母止轉(zhuǎn)配合的螺母套筒，螺栓卡止件為用于與螺栓的頭部止轉(zhuǎn)配合的螺栓套筒，螺母套筒和螺栓套筒內(nèi)均設(shè)置有磁吸結(jié)構(gòu)。

7、上述技術(shù)方案的有益效果在于：采用套筒作為卡止件，結(jié)構(gòu)簡單，方便加工制造，同時在套筒內(nèi)設(shè)有磁吸結(jié)構(gòu)，可以吸住螺栓和螺母，避免拆裝過程中掉落。

8、進(jìn)一步地，螺母架上于螺母套筒的末端安裝有氣閥、于螺母套筒的下方安裝有料盒，氣閥用于將拆掉的螺母吹出以掉落至料盒中。

9、上述技術(shù)方案的有益效果在于：通過氣閥將拆掉的螺母吹出并掉落至料盒中，方便對舊螺母進(jìn)行收集，同時也騰出了螺母套筒內(nèi)的空間，方便進(jìn)行下一個螺母和螺栓的拆裝操作。

10、進(jìn)一步地，裝置架上設(shè)置有直線導(dǎo)軌，螺母架和螺栓架導(dǎo)向安裝在同一直線導(dǎo)軌上。

11、上述技術(shù)方案的有益效果在于：保證螺母架和螺栓架在同一直線上動作，避免出現(xiàn)錯位而影響螺母卡止件和螺栓卡止件分別對準(zhǔn)螺母和螺栓，同時也避免出現(xiàn)錯位而影響螺栓在拆解時順利轉(zhuǎn)出。

12、進(jìn)一步地，裝置架上還安裝有金具夾持結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線夾持結(jié)構(gòu)，以在拆裝螺栓時分別對金具和導(dǎo)線進(jìn)行夾持固定。

13、上述技術(shù)方案的有益效果在于：通過夾持結(jié)構(gòu)對金具和導(dǎo)線進(jìn)行夾持固定，有利于螺栓和螺母的穩(wěn)定拆裝。

14、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的金具螺栓等電位拆裝復(fù)合作業(yè)平臺采用如下技術(shù)方案：

15、金具螺栓等電位拆裝復(fù)合作業(yè)平臺，包括平臺板和設(shè)置在平臺板上的等電位桿、輔助機(jī)械臂及拆裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)，拆裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括金具螺栓拆裝裝置，金具螺栓拆裝裝置包括裝置架和導(dǎo)向移動安裝在裝置架上的用于拆裝螺母的螺母架以及用于拆裝螺栓的螺栓架，裝置架上安裝有分別與螺母架和螺栓架傳動連接以控制各自直線動作的直動動力機(jī)構(gòu)，螺母架上設(shè)置有用于卡止螺母的螺母卡止件，螺栓架上設(shè)置有用于卡止螺栓的螺栓卡止件，螺栓架上還設(shè)置有與螺栓卡止件傳動連接以帶動其轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)動力機(jī)構(gòu)。

16、上述技術(shù)方案的有益效果在于：本發(fā)明對現(xiàn)有金具螺栓等電位拆裝復(fù)合作業(yè)平臺進(jìn)行了改進(jìn)，使其拆裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括金具螺栓拆裝裝置，該裝置包括裝置架和導(dǎo)向移動安裝在裝置架上螺母架和螺栓架，并且裝置架上安裝有直動動力機(jī)構(gòu)，可以控制螺母架和螺栓架分別做直線動作，方便二者移動至待拆裝金具的兩側(cè)；螺母架上設(shè)置有用于卡止螺母的螺母卡止件，從而可以卡住螺母避免其旋轉(zhuǎn)；螺栓架上設(shè)置有用于卡止螺栓的螺栓卡止件，從而可以卡住螺栓，螺栓架上還設(shè)置有與螺栓卡止件傳動連接以帶動其轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)動力機(jī)構(gòu)，這樣就可以通過螺栓卡止件帶動螺栓旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而再結(jié)合螺栓架的直線動作，即可實(shí)現(xiàn)螺栓的拆裝。

17、綜上，本發(fā)明的金具螺栓拆裝裝置是通過裝置架、螺栓架及直動動力機(jī)構(gòu)的配合作用，實(shí)現(xiàn)螺栓的直動動作，通過螺栓架上的螺栓卡止件卡住螺栓，并通過旋轉(zhuǎn)動力機(jī)構(gòu)帶動螺栓卡止件和螺栓旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)螺栓的拆裝，并且在此過程中由螺母架上的螺母卡止件卡住螺母避免其旋轉(zhuǎn)，整套裝置結(jié)構(gòu)簡單，只需要控制直動動力機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)動力機(jī)構(gòu)工作即可，控制簡單方便，降低了控制難度，相應(yīng)地可以降低成本。

18、進(jìn)一步地，螺母卡止件為用于與螺母止轉(zhuǎn)配合的螺母套筒，螺栓卡止件為用于與螺栓的頭部止轉(zhuǎn)配合的螺栓套筒，螺母套筒和螺栓套筒內(nèi)均設(shè)置有磁吸結(jié)構(gòu)。

19、上述技術(shù)方案的有益效果在于：采用套筒作為卡止件，結(jié)構(gòu)簡單，方便加工制造，同時在套筒內(nèi)設(shè)有磁吸結(jié)構(gòu)，可以吸住螺栓和螺母，避免拆裝過程中掉落。

20、進(jìn)一步地，螺母架上于螺母套筒的末端安裝有氣閥、于螺母套筒的下方安裝有料盒，氣閥用于將拆掉的螺母吹出以掉落至料盒中。

21、上述技術(shù)方案的有益效果在于：通過氣閥將拆掉的螺母吹出并掉落至料盒中，方便對舊螺母進(jìn)行收集，同時也騰出了螺母套筒內(nèi)的空間，方便進(jìn)行下一個螺母和螺栓的拆裝操作。

22、進(jìn)一步地，裝置架上設(shè)置有直線導(dǎo)軌，螺母架和螺栓架導(dǎo)向安裝在同一直線導(dǎo)軌上。

23、上述技術(shù)方案的有益效果在于：保證螺母架和螺栓架在同一直線上動作，避免出現(xiàn)錯位而影響螺母卡止件和螺栓卡止件分別對準(zhǔn)螺母和螺栓，同時也避免出現(xiàn)錯位而影響螺栓在拆解時順利轉(zhuǎn)出。

24、進(jìn)一步地，裝置架上還安裝有金具夾持結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線夾持結(jié)構(gòu)，以在拆裝螺栓時分別對金具和導(dǎo)線進(jìn)行夾持固定。

25、上述技術(shù)方案的有益效果在于：通過夾持結(jié)構(gòu)對金具和導(dǎo)線進(jìn)行夾持固定，有利于螺栓和螺母的穩(wěn)定拆裝。

26、進(jìn)一步地，拆裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括還俯仰角度調(diào)整結(jié)構(gòu)，俯仰角度調(diào)整結(jié)構(gòu)包括固定架和鉸接在固定架上的擺動架，擺動架上設(shè)置有角度調(diào)整齒輪；俯仰角度調(diào)整結(jié)構(gòu)還包括旋轉(zhuǎn)動力裝置以及與旋轉(zhuǎn)動力裝置傳動配合的驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪與角度調(diào)整齒輪嚙合，用于驅(qū)動角度調(diào)整齒輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)而帶動擺動架調(diào)整俯仰角度。

27、上述技術(shù)方案的有益效果在于：通過俯仰角度調(diào)整結(jié)構(gòu)可以調(diào)整拆裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的俯仰角度，使得金具螺栓拆裝裝置更容易對準(zhǔn)螺栓和螺母，方便拆裝操作；且俯仰角度調(diào)整結(jié)構(gòu)包括固定架和擺動架，擺動架上設(shè)置角度調(diào)整齒輪，通過驅(qū)動齒輪帶動角度調(diào)整齒輪轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)俯仰角度調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單，方便加工和制造。

28、進(jìn)一步地，拆裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括安裝在俯仰角度調(diào)整結(jié)構(gòu)上的上下移動機(jī)構(gòu)以及安裝在上下移動機(jī)構(gòu)上的橫向移動機(jī)構(gòu)，所述的金具螺栓拆裝裝置安裝在橫向移動機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)架上。

29、上述技術(shù)方案的有益效果在于：橫向移動機(jī)構(gòu)可以改變金具螺栓拆裝裝置的橫向位置，上下移動機(jī)構(gòu)可以改變金具螺栓拆裝裝置的上下位置，使得金具螺栓拆裝裝置更容易對準(zhǔn)螺栓和螺母，方便拆裝操作。

30、進(jìn)一步地，橫向移動機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)架上還設(shè)置有用于對母線進(jìn)行夾持固定的母線夾持裝置。

31、上述技術(shù)方案的有益效果在于：由于金具螺栓拆裝裝置安裝在橫向移動機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)架上，也就意味著橫向移動機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)架比較靠近母線，因此在機(jī)構(gòu)架上設(shè)置母線夾持裝置，可以方便對母線進(jìn)行夾持固定，避免母線竄動而影響螺栓拆裝操作。

32、進(jìn)一步地，拆裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括通過旋轉(zhuǎn)底盤安裝在平臺板上的底座和安裝在底座上的縱向移動機(jī)構(gòu)，俯仰角度調(diào)整結(jié)構(gòu)安裝在縱向移動機(jī)構(gòu)上。

33、上述技術(shù)方案的有益效果在于：底座通過旋轉(zhuǎn)底盤安裝在平臺板上，使得金具螺栓拆裝裝置還具有旋轉(zhuǎn)自由度；底座上安裝有縱向移動機(jī)構(gòu)，可以改變金具螺栓拆裝裝置的縱向位置，使得金具螺栓拆裝裝置更容易對準(zhǔn)螺栓和螺母；俯仰角度調(diào)整結(jié)構(gòu)安裝在縱向移動機(jī)構(gòu)上，方便俯仰角度調(diào)整結(jié)構(gòu)的整體縱向移動。

34、進(jìn)一步地，平臺板上設(shè)置有用于存放螺母、螺栓和多種夾取工裝的存放架，輔助機(jī)械臂用于通過相應(yīng)的夾取工裝將金具螺栓拆裝裝置拆掉的舊螺栓放置到存放架上、并將存放架上的新螺栓和新螺母分別轉(zhuǎn)送至螺栓卡止件和螺母卡止件上。

35、上述技術(shù)方案的有益效果在于：通過設(shè)置存放架方便存放螺母、螺栓和多種夾取工裝，進(jìn)而方便輔助機(jī)械臂通過相應(yīng)的夾取工裝將金具螺栓拆裝裝置拆掉的舊螺栓放置到存放架上、并將存放架上的新螺栓和新螺母分別轉(zhuǎn)送至螺栓卡止件和螺母卡止件上，實(shí)現(xiàn)螺栓拆裝的連續(xù)作業(yè)。

36、進(jìn)一步地，存放架上還設(shè)置有剪線鉗，剪線鉗用于在螺栓嚴(yán)重銹蝕無法拆除時將導(dǎo)線直接剪斷。

37、上述技術(shù)方案的有益效果在于：防止螺栓嚴(yán)重銹蝕無法拆除時影響拆除引流線的作業(yè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

38、進(jìn)一步地，等電位桿左右間隔布置有兩個，兩個等電位桿用于一前一后夾在母線的前后兩側(cè)。

39、上述技術(shù)方案的有益效果在于：兩個等電位桿一前一后夾在母線的前后兩側(cè)，這樣無論母線向前或向后偏擺，都可以與一個等電位桿接觸，兩個等電位桿互為備用，防止其他情況導(dǎo)致脫離等電位。

40、進(jìn)一步地，平臺板上設(shè)置有用于控制等電位桿前后移動的控制機(jī)構(gòu)，控制機(jī)構(gòu)具有直線動作輸出件，等電位桿與直線動作輸出件之間通過彈性件連接。

41、上述技術(shù)方案的有益效果在于：等電位桿與直線動作輸出件之間通過彈性件連接，一方面可以帶動等電位桿前后移動，實(shí)現(xiàn)與母線接觸，另一方面當(dāng)?shù)入娢粭U接觸到母線時，彈性件通過變形可以給等電位桿以緩沖作用，并能夠持續(xù)對等電位桿施加彈性力，使其與母線緊密接觸。