一種架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具，包括機(jī)械爪機(jī)構(gòu)、正交轉(zhuǎn)動支座4、鎖緊機(jī)構(gòu)和連接支座8，所述機(jī)械爪機(jī)構(gòu)的一端通過正交轉(zhuǎn)動支座4連接在鎖緊機(jī)構(gòu)上，所述鎖緊機(jī)構(gòu)安裝于連接支座8上，所述連接支座8的正中間安裝有鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置，所述鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置的兩側(cè)安裝有鎖緊機(jī)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有操作簡易、單驅(qū)動、能耗低、安全可靠的特征。
【專利說明】
一種架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及高壓輸電線路巡線機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]架空輸電線路是電力系統(tǒng)中最重要的傳輸設(shè)備，而在電力系統(tǒng)中，最重要的任務(wù)是為電力用戶提供安全穩(wěn)定的電力，故對于一個電力系統(tǒng)而言，為保證架空輸電線路的安全可靠，對輸電線路進(jìn)行定期的巡檢很重要。而傳統(tǒng)的人工巡檢方式已經(jīng)不能滿足對電力系統(tǒng)定期巡檢的需求，巡檢機(jī)器人的出現(xiàn)則可以滿足這一需求。地線夾持夾具作為巡線機(jī)器人的重要組成部分，在整個巡線機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)中其重要作用。目前已有的巡線機(jī)器人的夾持夾具大多存在功能單一、驅(qū)動力多、控制復(fù)雜、能耗大、安全性不高等技術(shù)問題，然而作為線上行駛的機(jī)器對功能的豐富性和機(jī)器自身的重量有較高的要求。因此，目前的巡線機(jī)器人地線夾持夾持機(jī)構(gòu)難以應(yīng)對巡線作業(yè)工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003 ]為了克服上述不足，本發(fā)明提供了一種架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具。
[0004]本發(fā)明包括機(jī)械爪機(jī)構(gòu)、正交轉(zhuǎn)動支座4、鎖緊機(jī)構(gòu)和連接支座8，所述機(jī)械爪機(jī)構(gòu)的一端通過正交轉(zhuǎn)動支座4連接在鎖緊機(jī)構(gòu)上，所述鎖緊機(jī)構(gòu)安裝于連接支座8上，所述連接支座8的正中間安裝有鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置，所述鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置的兩側(cè)安裝有鎖緊機(jī)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:
[0006]1、操作簡易，本發(fā)明利用驅(qū)動電機(jī)控制雙向輸出軸轉(zhuǎn)向使夾持機(jī)構(gòu)運(yùn)動方向，從而控制夾具的張開與閉合，只需遠(yuǎn)程控制電機(jī)，操作簡單便捷；
[0007]2、單驅(qū)動、能耗低，整個夾持夾具只裝有一個驅(qū)動電機(jī)作為動力，因而節(jié)省能量；
[0008]3、行走、越障能力強(qiáng)，本發(fā)明夾具能夠通過控制機(jī)械爪機(jī)構(gòu)夾緊與半夾緊狀態(tài)，使得巡線機(jī)器人越障臂能夠在地線上靜止與隨動行走，且能夠跨越輸電線路地線上防震錘、懸垂線夾、耐張線夾等常見地線金具。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖2為本發(fā)明除去機(jī)械爪機(jī)構(gòu)俯視圖；
[0011 ]圖3為本發(fā)明機(jī)械爪機(jī)構(gòu)俯視圖；
[0012]圖4為本發(fā)明機(jī)械爪線上工作狀態(tài)圖1;
[0013]圖5為本發(fā)明機(jī)械爪線上工作狀態(tài)圖1I;
[0014]圖6為巡線機(jī)器人直線行走時夾具工作狀態(tài)圖；
[0015]圖7為巡線機(jī)器人越障時夾具工作狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0017]一種架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具，包括機(jī)械爪機(jī)構(gòu)、正交轉(zhuǎn)動支座4、鎖緊機(jī)構(gòu)和連接支座8，所述機(jī)械爪機(jī)構(gòu)的一端通過正交轉(zhuǎn)動支座4連接在鎖緊機(jī)構(gòu)上，所述鎖緊機(jī)構(gòu)安裝于連接支座8上，所述連接支座8的正中間安裝有鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置，所述鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置的兩側(cè)安裝有鎖緊機(jī)構(gòu)。所述機(jī)械爪機(jī)構(gòu)包括右機(jī)械爪11、左機(jī)械爪21和機(jī)械爪旋轉(zhuǎn)軸3，所述右機(jī)械爪11與左機(jī)械爪21的中間部位通過機(jī)械爪旋轉(zhuǎn)軸3連接，所述右機(jī)械爪11與左機(jī)械爪21的每個爪齒頂端處都安裝有壓輪13，并有壓輪端蓋固定壓輪13的軸向運(yùn)動，所述壓輪13下方設(shè)有機(jī)械爪鎖死槽12。所述機(jī)械爪旋轉(zhuǎn)軸3包括圓柱定位銷31，所述右機(jī)械爪11與左機(jī)械爪21通過圓柱定位銷31連接，所述右機(jī)械爪11和左機(jī)械爪21相鄰的兩爪齒之間均安裝有推力軸承32，兩機(jī)械爪可以繞機(jī)械爪轉(zhuǎn)動軸3相互轉(zhuǎn)動從而達(dá)到夾具的張開與閉合。所述鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置包括雙輸出絲桿軸71和驅(qū)動電機(jī)74，所述雙輸出絲桿軸71上安裝有雙輸出軸減速器73，所述雙輸出軸減速器73設(shè)置于連接支座8上的中間位置，所述雙輸出軸減速器73的兩側(cè)安裝有剛性聯(lián)軸器72，所述驅(qū)動電機(jī)74的輸出軸與雙輸出軸減速器73的一端連接。所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括絲桿螺母55，所述連接支座8的兩端安裝有軸支座51，所述軸支座51與雙輸出軸減速器73之間安裝有一對導(dǎo)軌54，所述導(dǎo)軌54與軸支座51垂直設(shè)置，所述導(dǎo)軌54上安裝有一對連接折板52，所述鎖緊機(jī)構(gòu)通連接折板52與正交轉(zhuǎn)動支座4連接，正交轉(zhuǎn)動支座4可繞連接折板52轉(zhuǎn)動，所述連接折板52設(shè)置于軸支座51與雙輸出軸減速器73之間，所述連接折板52與軸支座51平行設(shè)置，所述連接折板52端部的兩側(cè)安裝有導(dǎo)軌塊53，所述導(dǎo)軌54設(shè)置于由連接折板52與導(dǎo)軌塊53圍成的空間之中，所述絲桿螺母55安裝于連接折板52—側(cè)的中間部位，所述雙向輸出絲桿軸71由絲桿螺母55中穿過，所述雙向輸出絲桿軸71的兩端連接在軸支座51上，絲桿螺母55可通過雙輸出絲桿軸71的轉(zhuǎn)動帶動連接折板52左右移動，連接折板52的兩側(cè)裝有導(dǎo)軌塊53使之可以在導(dǎo)軌54上平滑移動。
[0018]所述連接折板52的兩端均通過彈簧6與正交轉(zhuǎn)動支座4連接，使得兩機(jī)械爪能夠在張開無外力狀態(tài)時能夠處于中間位置，便于越障臂能夠重新上線。
[0019]如圖1、圖2和圖3所示，夾具由機(jī)械爪機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、連接支座8和鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置7組成。夾具連接支座8通過安裝孔安裝在越障臂的末端上，鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置7安裝在連接支座8正中間位置，鎖緊機(jī)構(gòu)5安裝在鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置7的兩側(cè)，右機(jī)械爪11與左機(jī)械爪21分別安裝在兩側(cè)的鎖緊機(jī)構(gòu)5上。
[0020]左右兩部分夾具除左右機(jī)械爪結(jié)構(gòu)不同外，其余部分結(jié)構(gòu)相同，右機(jī)械爪11有三個爪齒，左機(jī)械爪21有兩個爪齒，左右機(jī)械爪每個爪齒頂端處都安裝有壓輪13，壓輪13通過壓輪端蓋固定其自由度使之只能轉(zhuǎn)動，壓輪13下方有機(jī)械爪鎖死槽12，機(jī)械爪鎖死槽12處的摩擦系數(shù)極其大；左右機(jī)械爪通過機(jī)械爪旋轉(zhuǎn)軸3連接，機(jī)械爪旋轉(zhuǎn)軸3主要由圓柱定位銷31和推力軸承32組成，推力軸承32在每個爪齒之間都安裝一個。
[0021 ]機(jī)械爪機(jī)構(gòu)由定位銷連接在正交轉(zhuǎn)動支座4上，同時正交轉(zhuǎn)動支座4通過定位銷安裝在連接折板52上，正交轉(zhuǎn)動支座4與連接折板52兩側(cè)都安裝有彈簧6。鎖緊機(jī)構(gòu)由軸支座51、連接折板52、導(dǎo)軌塊53、導(dǎo)軌54和絲桿螺母55組成，其中絲桿螺母55安裝在連接折板52中，導(dǎo)軌塊53安裝在連接折板52兩側(cè)，通過輸出軸帶動絲桿螺母55使得連接折板52在導(dǎo)軌54上直線運(yùn)動。驅(qū)動電機(jī)74的輸出軸與雙輸出軸減速器73連接，雙輸出軸減速器73兩側(cè)有固定件將其固定，同時減速器兩側(cè)安裝剛性聯(lián)軸器72與雙向輸出絲桿軸71。
[0022]如圖4所示，夾具在地線上并停止運(yùn)動時，驅(qū)動電機(jī)74運(yùn)動控制連接折板52向中間移動，到達(dá)中間極限位置時，兩機(jī)械爪結(jié)構(gòu)靠攏并擠壓地線使之處在機(jī)械爪鎖死槽12中，此時鎖緊地線;如圖5所示，巡線機(jī)器人直線行走時，夾具處于鎖緊狀態(tài)后微釋放夾具，巡線機(jī)器人在重力作用下下降小段距離，地線在壓輪13下方，巡線機(jī)器人行走，夾具隨動。
[0023]如圖6所示，巡線機(jī)器人在直線上行走，夾具處于微釋放狀態(tài)地線在壓輪13下，壓輪13與地線相對滾動，越障后臂隨巡線機(jī)器人運(yùn)動前行。
[0024]如圖7所示，巡線機(jī)器人正在跨越防震錘障礙，此時越障后臂驅(qū)動電機(jī)74運(yùn)動使得夾具完全釋放。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具，包括機(jī)械爪機(jī)構(gòu)、正交轉(zhuǎn)動支座(4)、鎖緊機(jī)構(gòu)和連接支座(8)，其特征在于:所述機(jī)械爪機(jī)構(gòu)的一端通過正交轉(zhuǎn)動支座(4)連接在鎖緊機(jī)構(gòu)上，所述鎖緊機(jī)構(gòu)安裝于連接支座(8)上，所述連接支座(8)的正中間安裝有鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置，所述鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置的兩側(cè)安裝有鎖緊機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具，其特征在于:所述機(jī)械爪機(jī)構(gòu)包括右機(jī)械爪(11)、左機(jī)械爪(21)和機(jī)械爪旋轉(zhuǎn)軸(3)，所述右機(jī)械爪(11)與左機(jī)械爪(21)的中間部位通過機(jī)械爪旋轉(zhuǎn)軸(3)連接，所述右機(jī)械爪(11)與左機(jī)械爪(21)的每個爪齒頂端處都安裝有壓輪(13)，所述壓輪(13)下方設(shè)有機(jī)械爪鎖死槽(12)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具，其特征在于:所述機(jī)械爪旋轉(zhuǎn)軸(3)包括圓柱定位銷(31)，所述右機(jī)械爪(11)與左機(jī)械爪(21)通過圓柱定位銷(31)連接，所述右機(jī)械爪(11)和左機(jī)械爪(21)相鄰的兩爪齒之間均安裝有推力軸承(32)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具，其特征在于:所述鎖緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置包括雙輸出絲桿軸(71)和驅(qū)動電機(jī)(74)，所述雙輸出絲桿軸(71)上安裝有雙輸出軸減速器(73)，所述雙輸出軸減速器(73)設(shè)置于連接支座(8)上的中間位置，所述雙輸出軸減速器(73)的兩側(cè)安裝有剛性聯(lián)軸器(72)，所述驅(qū)動電機(jī)(74)的輸出軸與雙輸出軸減速器(73)的一端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具，其特征在于:所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括絲桿螺母(55)，所述連接支座(8)的兩端安裝有軸支座(51)，所述軸支座(51)與雙輸出軸減速器(73)之間安裝有一對導(dǎo)軌(54)，所述導(dǎo)軌(54)與軸支座(51)垂直設(shè)置，所述導(dǎo)軌(54)上安裝有一對連接折板(52)，所述鎖緊機(jī)構(gòu)通連接折板(52)與正交轉(zhuǎn)動支座(4)連接，所述連接折板(52)設(shè)置于軸支座(51)與雙輸出軸減速器(73)之間，所述連接折板(52)與軸支座(51)平行設(shè)置，所述連接折板(52)端部的兩側(cè)安裝有導(dǎo)軌塊(53)，所述導(dǎo)軌(54)設(shè)置于由連接折板(52)與導(dǎo)軌塊(53)圍成的空間之中，所述絲桿螺母(55)安裝于連接折板(52) —側(cè)的中間部位，所述雙向輸出絲桿軸(71)由絲桿螺母(55)中穿過，所述雙向輸出絲桿軸(71)的兩端連接在軸支座(51)上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的架空輸電線路巡線機(jī)器人地線夾持夾具，其特征在于:所述連接折板(52)的兩端均通過彈簧(6)與正交轉(zhuǎn)動支座(4)連接。
【文檔編號】H02G1/02GK106058721SQ201610496740
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】郭志, 李培生, 劉國平, 孫茂文, 秦科技, 高超, 程文峰
【申請人】南昌大學(xué)