用于帶電檢修作業(yè)的機械手的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電力檢修【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于帶電檢修作業(yè)的機械手，包括芯軸，芯軸的前端固定連接卡爪座，卡爪座上設(shè)置有卡爪；芯軸的前段設(shè)置有盲孔，小軸位于所述的盲孔內(nèi)，小軸可順延芯軸軸芯方向移動并帶動卡爪收攏/張開，小軸與芯軸間設(shè)置有第一鎖緊單元；芯軸的后段上設(shè)置有套筒，套筒與芯軸構(gòu)成周向轉(zhuǎn)動、軸向限位配合，套筒與芯軸間設(shè)置有第二鎖緊單元。該機械手操作靈活，工作效率高，通過控制第一、二鎖緊單元的鎖止/解鎖狀態(tài)，實現(xiàn)螺絲的自動拆卸與裝配，進行帶電作業(yè)時安全性非常的高。
【專利說明】用于帶電檢修作業(yè)的機械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力檢修【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于帶電檢修作業(yè)的機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展迅速、用電量的持續(xù)增長，使得優(yōu)質(zhì)電力的供應(yīng)對社會影響越來越大。配電線路帶電作業(yè)，就是在保證向客戶帶電或者少停電(指停電次數(shù)少、范圍小、時間短)的情況下，對線路及其附屬設(shè)備進行施工、檢修、搶修的工作，加強配網(wǎng)的帶電作業(yè)，使配電線路及設(shè)備的作業(yè)無論是在成本、質(zhì)量和工作效率上都能得到改善，帶電作業(yè)是提聞配電系統(tǒng)供電可罪率、提聞設(shè)備和電網(wǎng)穩(wěn)定性的有效途徑。
[0003]帶電作業(yè)方式多樣:絕緣桿作業(yè)法指作業(yè)人員在地面或者登桿至適當(dāng)位置，系上安全帶，與帶電體保持足夠的安全距離，通過端部裝配有不同工具附件的絕緣桿進行作業(yè)，這種作業(yè)方法不受地形條件限制，但是效率較低，作業(yè)效果不佳，只有很小一部分項目采用此種作業(yè)方法。絕緣平臺法通常采用絕緣人字梯、獨腳梯等，在絕緣平臺上，作業(yè)人員通過絕緣桿間接接觸帶電體或者通過絕緣手套直接接觸帶電體進行作業(yè)，它和絕緣桿作業(yè)法一樣，不受地形條件限制，在絕緣斗臂車不能到達的位置也可以進行作業(yè)，工作效率比絕緣桿法要高，但是勞動強度大。采用絕緣斗臂車進行帶電作業(yè)，具有升空便利、機動性強、作業(yè)范圍大、機械強度高、電氣絕緣性能高等優(yōu)點。絕緣斗臂車和機械手配合使用，勞動強度低，作業(yè)效率高，能完成細致復(fù)雜的檢修工作，是目前配網(wǎng)帶電作業(yè)采用的主要作業(yè)方式?，F(xiàn)有的配合絕緣斗臂車使用的機械手都較為簡單，只能完成一些簡單的動作，無法自動完成螺絲的拆卸旋擰動作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于帶電檢修作業(yè)的機械手，通過人工遙控自動完成螺絲的拆卸旋擰動作。
[0005]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種用于帶電檢修作業(yè)的機械手，包括芯軸，芯軸的前端固定連接卡爪座，卡爪座上設(shè)置有卡爪；芯軸的前段設(shè)置有盲孔，小軸位于所述的盲孔內(nèi)，小軸可順延芯軸軸芯方向移動并帶動卡爪收攏/張開，小軸與芯軸間設(shè)置有第一鎖緊單元；芯軸的后段上設(shè)置有套筒，套筒與芯軸構(gòu)成周向轉(zhuǎn)動、軸向限位配合，套筒與芯軸間設(shè)置有第二鎖緊單元。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果:該機械手操作靈活，工作效率高，通過控制第一、二鎖緊單元的鎖止/解鎖狀態(tài)，實現(xiàn)螺絲的自動拆卸與裝配，進行帶電作業(yè)時安全性非常的高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明卡爪張開狀態(tài)示意圖；
[0008]圖2是本發(fā)明卡爪收攏狀態(tài)示意圖；[0009]圖3是圖2的A-A剖視圖，不含卡爪座；
[0010]圖4是套筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖5是芯軸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖6是卡爪座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖7是圖6的下側(cè)視圖；
[0014]圖8是凸塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖9是凸塊和撥桿半剖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖10是小軸和卡爪配合示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合圖1至圖10，對本發(fā)明做進一步詳細敘述。
[0018]參閱圖1，一種用于帶電檢修作業(yè)的機械手，包括芯軸10，芯軸10的前端固定連接卡爪座20，卡爪座20上設(shè)置有卡爪21 ;芯軸的前段11設(shè)置有盲孔13，小軸30位于所述的盲孔13內(nèi)，小軸30可順延芯軸10軸芯方向移動并帶動卡爪21收攏/張開，小軸30與芯軸10間設(shè)置有第一鎖緊單元；芯軸的后段12上設(shè)置有套筒40，套筒40與芯軸10構(gòu)成周向轉(zhuǎn)動、軸向限位配合，套筒40與芯軸10間設(shè)置有第二鎖緊單元。在作業(yè)時，操作人員在絕緣斗內(nèi)隨著機械手一起升至線路附近后，通過無線數(shù)傳臺遙控機械手進行動作，將機械手調(diào)整到待擰螺帽位置處，螺帽擠壓小軸30，使得小軸30向盲孔13內(nèi)運動，小軸30的運動帶動卡爪收攏，至合適位置處時，螺帽被卡爪抱緊，將第一鎖緊單元鎖緊，限制小軸30繼續(xù)移動，如圖2所示；再將第二鎖緊單元鎖緊，此時轉(zhuǎn)動套筒40即可對螺絲進行拆卸。第二鎖緊單元設(shè)置的好處是:在裝配螺絲時，螺絲緊固到一定程度后，第二鎖緊單元起不到鎖合的作用，套筒40與芯軸10之間發(fā)生轉(zhuǎn)動，這樣就可以對螺絲擰緊過程中所施加的最大的力度進行調(diào)整。
[0019]參閱圖5，更進一步地，所述的盲孔13為臺階孔，由前、中、后段131、132、133構(gòu)成，前、中、后段131、132、133自盲孔13的孔口向孔底依次布置，盲孔的前段131直徑大于盲孔的中段132直徑，盲孔的中段132直徑大于盲孔的后段133直徑，所述盲孔的前段131設(shè)置有內(nèi)螺紋。三段式設(shè)計，前段131方便與卡爪座20實現(xiàn)連接，中段132便于放置小軸30，后段133方便設(shè)置彈簧使得小軸30復(fù)位。如果不設(shè)置后段133，直接將彈簧設(shè)置在中段132中也是可以的，但是那樣的話，彈簧較大，相同的型變量下，力的大小不易控制。
[0020]參閱圖6，更進一步地，所述卡爪座20由兩個直徑相異的圓盤同軸順延布置而成，直徑較小的圓盤外側(cè)開設(shè)有外螺紋與所述盲孔的前段131內(nèi)螺紋構(gòu)成配合實現(xiàn)芯軸10與卡爪座20的固定連接，直徑較大的圓盤一側(cè)盤面上布置三個卡爪21，三個卡爪21位于同一圓環(huán)上均勻間隔布置，如圖7所示；卡爪21由爪臂211和爪腳212構(gòu)成彎折狀，爪腳212平行于芯軸10的軸芯方向，爪臂211沿圓盤的徑向布置，爪腳212和爪臂211連接處設(shè)置有安裝孔213，卡爪21可繞安裝孔213轉(zhuǎn)動；卡爪座20沿軸芯方向布置有第一通孔22供小軸30穿過。通過設(shè)置不同卡爪座20，即可實現(xiàn)不同規(guī)格螺絲的拆卸與裝配，這里說的不同的卡爪座20之間，區(qū)別在爪臂211的長度，其他部分基本類似。
[0021]參閱圖10，更進一步地，所述的小軸30包括三段，小軸的前段31直徑與所述的第一通孔22孔徑相吻合，小軸的中段32直徑與所述盲孔的中段132直徑相吻合，小軸的后段33直徑與所述盲孔的后段133直徑相吻合，小軸的后段33插置于盲孔的后段133中，盲孔13的孔底與小軸后段33的端頭間設(shè)置有第一壓簧51 ;小軸的前段31位于第一通孔22外的軸身上沿周向開設(shè)有環(huán)形凹槽311，爪臂211自安裝孔213處向小軸30的軸芯延伸至所述的環(huán)形凹槽311處。小軸這樣設(shè)計，與盲孔13相配合，小軸的前段31與中段32之間形成的臺階正好抵靠在卡爪座20上使得小軸30不致于從芯軸10與卡爪座20圍合而成的腔內(nèi)掉落。
[0022]參閱圖1、圖3、圖5以及圖10，更進一步地，小軸的中段32上沿徑向方向開設(shè)有第二通孔321，第二通孔321中布置有銷子54，銷子54可順延第二通孔321運動，第二通孔321的孔底與銷子54之間設(shè)置有第二壓簧52，所述芯軸的前段11位于盲孔的中段132位置處的管壁上開設(shè)有第三通孔111，第三通孔111為臺階孔，第三通孔111中布置有球頭銷55 ;第二、三通孔321、111孔徑相吻合，第三通孔111位于第二通孔321移動的路徑上，這樣，小軸30向芯軸10后端運動一定位移后,銷子54在第二壓簧52的作用下卡在第二、三通孔321、111之間限制小軸30軸向運動，如圖2所示；第一壓簧51、第二壓簧52、第二通孔321、第三通孔111、銷子54以及球頭銷55構(gòu)成所述的第一鎖緊單元。這樣設(shè)置后，第一鎖緊單元會自動進行鎖合，只要待裝配或拆卸的螺帽將小軸30頂至合適位置后，銷子54在第二壓簧52的作用下運動并鎖合小軸30的位置，第一鎖緊單元解鎖的動作也變得簡單，只要按壓球頭銷55即可。
[0023]參閱圖1、圖4以及圖5，所述的套筒40包括兩段，套筒的前段41內(nèi)徑與芯軸后段12外徑相吻合，套筒的后段42內(nèi)徑大于芯軸后段12外徑，套筒的后段42與芯軸后段12間設(shè)置有第三壓簧53，第三壓簧53的一端抵靠在套筒前、后段41、42內(nèi)壁形成的第一臺階43處，第三壓簧53的另一端抵靠在芯軸后段12軸身設(shè)置的卡簧121上，套筒的前段41端頭抵靠在芯軸前、后段11、12形成的第二臺階14處。這樣設(shè)置的好處是，各部件可以拆卸開，芯軸10在套筒40內(nèi)可轉(zhuǎn)動，同時由于第三壓簧53的作用，兩者在軸向上不會發(fā)生位移。
[0024]參閱圖1、圖8以及圖9,所述套筒前段41上設(shè)置有凸塊44,凸塊44上固定設(shè)置有撥桿45，撥桿45的軸芯與套筒40軸芯方向一致，撥桿45的長度延伸至球頭銷55處，球頭銷55被銷子54頂出時撥桿45的桿身與球頭銷55相干涉，如圖3所示，這里說的相干涉，就是套筒40帶動撥桿45轉(zhuǎn)動時，球頭銷55的端頭部分會抵擋在撥桿45的轉(zhuǎn)動路徑上；第二壓簧52、第二通孔34、第三通孔111、銷子54、球頭銷55以及撥桿45構(gòu)成所述的第二鎖緊單元。通過這樣設(shè)置，在第一、二鎖緊單元建立聯(lián)系:第一鎖緊單元鎖合時，正好帶動第二鎖緊單元鎖合；第二鎖緊單元解鎖時，正好帶動第一鎖緊單元解鎖，通過前面的敘述我們可以得知，第一鎖緊單元鎖合是通過帶裝配或拆卸的螺帽將小軸30頂進盲孔中一段位移自動完成的，第二鎖緊單元解鎖是當(dāng)螺帽擰到一定程度時，撥桿45擠壓球頭銷55，讓球頭銷55向芯軸10的軸芯方向移動，達到自動解鎖。因此，采用本實施例后，整個過程都是自動完成的。
[0025]在本實施例中，通過更換卡爪座20，可適應(yīng)不同的螺絲；通過更換小軸30 (不同的小軸30上設(shè)置的第二通孔321與芯軸上設(shè)置的第三通孔111軸芯間距不一樣)，可調(diào)節(jié)卡爪21的夾緊螺帽的程度；通過調(diào)整第二壓簧52的彈簧系數(shù)，可調(diào)節(jié)撥桿45推動球頭銷55的力度，也即可以調(diào)整螺絲擰緊過程中施加的最大的力。
【權(quán)利要求】
1.一種用于帶電檢修作業(yè)的機械手，其特征在于:包括芯軸(10)，芯軸(10)的前端固定連接卡爪座(20 )，卡爪座(20 )上設(shè)置有卡爪(21);芯軸的前段(11)設(shè)置有盲孔(13 )，小軸(30)位于所述的盲孔(13)內(nèi)，小軸(30)可順延芯軸(10)軸芯方向移動并帶動卡爪(21)收攏/張開，小軸(30)與芯軸(10)間設(shè)置有第一鎖緊單元；芯軸的后段(12)上設(shè)置有套筒(40 )，套筒(40 )與芯軸(10 )構(gòu)成周向轉(zhuǎn)動、軸向限位配合，套筒(40 )與芯軸(10 )間設(shè)置有第二鎖緊單元。
2.如權(quán)利要求1所述的用于帶電檢修作業(yè)的機械手，其特征在于:所述的盲孔(13)為臺階孔，由前、中、后段(131、132、133)構(gòu)成，前、中、后段(131、132、133)自盲孔(13)的孔口向孔底依次布置，盲孔的前段(131)直徑大于盲孔的中段(132)直徑，盲孔的中段(132)直徑大于盲孔的后段(133)直徑，所述盲孔的前段(131)設(shè)置有內(nèi)螺紋。
3.如權(quán)利要求2所述的用于帶電檢修作業(yè)的機械手，其特征在于:所述卡爪座(20)由兩個直徑相異的圓盤同軸順延布置而成，直徑較小的圓盤外側(cè)開設(shè)有外螺紋與所述盲孔的前段(131)內(nèi)螺紋構(gòu)成配合實現(xiàn)芯軸(10 )與卡爪座(20 )的固定連接，直徑較大的圓盤一側(cè)盤面上布置三個卡爪(21)，三個卡爪(21)位于同一圓環(huán)上均勻間隔布置；卡爪(21)由爪臂(211)和爪腳(212)構(gòu)成彎折狀，爪腳(212)平行于芯軸(10)的軸芯方向，爪臂(211)沿圓盤的徑向布置，爪腳(212)和爪臂(211)連接處設(shè)置有安裝孔(213)，卡爪(21)可繞安裝孔(213)轉(zhuǎn)動；卡爪座(20)沿軸芯方向布置有第一通孔(22)供小軸(30)穿過。
4.如權(quán)利要求3所述的用于帶電檢修作業(yè)的機械手，其特征在于:所述的小軸(30)包括三段，小軸的前段(31)直徑與所述的第一通孔(22)孔徑相吻合，小軸的中段(32)直徑與所述盲孔的中段(132)直徑相吻合，小軸的后段(33)直徑與所述盲孔的后段(133)直徑相吻合，小軸的后段(33)插置于盲孔的后段(133)中，盲孔(13)的孔底與小軸后段(33)的端頭間設(shè)置有第一壓簧(51);小軸的前段(31)位于第一通孔(22)外的軸身上沿周向開設(shè)有環(huán)形凹槽(311)，爪臂(211)自安裝孔(213)處向小軸(30)的軸芯延伸至所述的環(huán)形凹槽(311)處。
5.如權(quán)利要求4所述的用于 帶電檢修作業(yè)的機械手，其特征在于:小軸的中段(32)上沿徑向方向開設(shè)有第二通孔(321)，第二通孔(321)孔口處布置有銷子(54)，銷子(54)可順延第二通孔(321)運動，第二通孔(321)的孔底與銷子(54)之間設(shè)置有第二壓簧(52)，所述芯軸的前段(11)位于盲孔的中段(132)位置處的管壁上開設(shè)有第三通孔(111)，第三通孔(111)為臺階孔，第三通孔(111)中布置有球頭銷(55)，第二、三通孔(321、111)孔徑相吻合，第三通孔(111)位于第二通孔(321)移動的路徑上；第一壓簧(51)、第二壓簧(52)、第二通孔(321)、第三通孔(111)、銷子(54)以及球頭銷(55)構(gòu)成所述的第一鎖緊單元。
6.如權(quán)利要求5所述的用于帶電檢修作業(yè)的機械手，其特征在于:所述的套筒(40)包括兩段，套筒的前段(41)內(nèi)徑與芯軸后段(12)外徑相吻合，套筒的后段(42)內(nèi)徑大于芯軸后段(12)外徑，套筒的后段(42)與芯軸后段(12)間設(shè)置有第三壓簧(53)，第三壓簧(53)的一端抵靠在套筒前、后段(41、42)內(nèi)壁形成的第一臺階(43)處，第三壓簧(53)的另一端抵靠在芯軸后段(12)軸身設(shè)置的卡簧(121)上，套筒的前段(41)端頭抵靠在芯軸前、后段(11、12)形成的第二臺階(14)處。
7.如權(quán)利要求6所述的用于帶電檢修作業(yè)的機械手，其特征在于:所述套筒前段(41)上設(shè)置有凸塊(44 )，凸塊(44 )上固定設(shè)置有撥桿(45 )，撥桿(45 )的軸芯與套筒(40 )軸芯方向一致，撥桿(45)的長度延伸至球頭銷(55)處，球頭銷(55)被銷子(54)頂出時撥桿(45)的桿身與球頭銷(55)相干涉；第二壓簧(52)、第二通孔(34)、第三通孔(111)、銷子(54)、球頭銷(55)以及 撥桿(45)構(gòu)成所述的第二鎖緊單元。
【文檔編號】H02G1/02GK103683095SQ201310617806
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】唐龍江, 胡海琴, 許家益, 汪宏華, 朱兵 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司黃山供電公司