架空高壓輸電線路耐張線夾引流板螺栓緊固機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高空帶電作業(yè)機(jī)器人，特別涉及一種架空高壓輸電線路耐張線夾引流板螺栓緊固機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]架空高壓輸電線路的工作環(huán)境比較惡劣，由于常年暴露在野外，非常容易受到環(huán)境和地理因素的影響。一些諸如覆冰、微風(fēng)振動等因素就會導(dǎo)致導(dǎo)線振動，進(jìn)而導(dǎo)致耐張線夾引流板螺栓松動。這樣就會因為接觸不實而出現(xiàn)電阻增大的情況，一旦電阻增加，引流板溫度就會隨之上升，而接觸面的氧化作用就會加強(qiáng)，隨著溫度不斷增加，就會燒毀引流板的情況，發(fā)生斷線事故，對于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行會造成極大的影響。
[0003]目前處理此種缺陷主要是由人工在低電位或等電位帶電作業(yè)，但是受到帶電作業(yè)距離的限制，作業(yè)人員難以動作，導(dǎo)致螺栓緊固的扭矩未能達(dá)到要求，甚至扳手套筒無法套住螺栓，不能緊固。而且等電位帶電作業(yè)需要得到調(diào)度部門的批準(zhǔn)才能進(jìn)行，其中存在較長的審批流程，這導(dǎo)致松動的螺栓難以及時得到緊固。為保證供電的連續(xù)性及可靠性以及作業(yè)的安全性，將機(jī)器人技術(shù)引入帶電檢修作業(yè)之中，研制特定的螺栓緊固裝置，將會進(jìn)一步提升電力技術(shù)自動化水平。
[0004]目前，針對高壓輸電線路帶電維修作業(yè)機(jī)器人進(jìn)行的研究并不多見。比較典型的是加拿大魁北克水電研究院，研制成功了具有越障功能的檢修維護(hù)作業(yè)機(jī)器人，該作業(yè)機(jī)器人通過單作業(yè)臂攜帶螺栓緊固裝置進(jìn)行維修作業(yè)，該螺栓緊固裝置與螺栓的對接主要依靠關(guān)節(jié)型作業(yè)臂進(jìn)行調(diào)節(jié)，裝置本身的自適應(yīng)性并不突出，只能輸出一定的扭轉(zhuǎn)力矩，因此該螺栓緊固裝置在實用化方面存在一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種具備螺栓固定及螺母更換功能的高空帶電作業(yè)機(jī)器人，其可以自適應(yīng)耐張線夾引流板角度并快速可靠地與螺栓對接，并可以提供較大的輸出扭矩。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種架空高壓輸電線路耐張線夾引流板螺栓緊固機(jī)器人，其包括:機(jī)體；巡檢機(jī)器人平臺，所述巡檢機(jī)器人平臺包括兩個以固定的距離反向?qū)ΨQ地布置于機(jī)體兩側(cè)的固定臂，所述固定臂上設(shè)有行走部件和線路夾持部件，所述行走部件用于沿導(dǎo)線線路行駛，所述線路夾持部件用于夾持導(dǎo)線線路及實現(xiàn)定位，所述線路夾持部件的一側(cè)安裝有等電位部件，其用于使所述機(jī)器人與導(dǎo)線線路始終保持等電位；第一作業(yè)臂，所述第一作業(yè)臂布置于所述機(jī)體前端的第一側(cè)，其末端設(shè)有擰螺母裝置；所述擰螺母裝置包括電機(jī)及第一傳動箱；所述傳動箱包括連接所述電機(jī)并用于傳遞扭矩的第一傳動機(jī)構(gòu)；用于與螺母對準(zhǔn)及配合的第一對接機(jī)構(gòu)；以及用于偏壓螺母的第一緩沖機(jī)構(gòu)；以及第二作業(yè)臂，所述第二作業(yè)臂布置于所述機(jī)體的與第一側(cè)相對的第二側(cè)，其末端設(shè)有螺栓定位裝置；所述螺栓定位裝置包括第二傳動箱；所述第二傳動箱包括用于與螺栓對準(zhǔn)及配合的第二對接機(jī)構(gòu)；以及用于偏壓螺栓的第二緩沖機(jī)構(gòu)。
[0007]可選地，所述第一傳動機(jī)構(gòu)包括:蝸桿、蝸輪以及轉(zhuǎn)軸；所述蝸桿用于接收所述驅(qū)動電機(jī)輸出的扭矩，并帶動所述蝸輪旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)軸與所述蝸輪通過導(dǎo)向鍵連接，并能夠隨所述蝸輪同步旋轉(zhuǎn)。
[0008]可選地，所述第一對接機(jī)構(gòu)包括:內(nèi)六角套筒以及十字聯(lián)軸架；所述十字聯(lián)軸架連接所述內(nèi)六角套筒與所述轉(zhuǎn)軸；所述十字聯(lián)軸架周向均布四個通孔，所述內(nèi)六角套筒和所述轉(zhuǎn)軸上均設(shè)有一對同軸心的通孔，兩對所述通孔在垂直方向布置，分別與十字聯(lián)軸架上的通孔經(jīng)由銷釘固定，形成十字鉸。
[0009]可選地，所述第一緩沖機(jī)構(gòu)包括:彈簧座以及移動彈簧；所述移動彈簧設(shè)置在所述彈簧座和所述轉(zhuǎn)軸的第三內(nèi)孔之間。
[0010]可選地，所述第二對接機(jī)構(gòu)包括:內(nèi)六角套筒以及十字聯(lián)軸架；所述十字聯(lián)軸架連接所述內(nèi)六角套筒與所述轉(zhuǎn)軸；所述十字聯(lián)軸架周向均布四個通孔，所述內(nèi)六角套筒和所述轉(zhuǎn)軸上均設(shè)有一對同軸心的通孔，兩對所述通孔在垂直方向布置，分別與十字聯(lián)軸架上的通孔經(jīng)由銷釘固定，形成十字鉸。
[0011]可選地，所述第二緩沖機(jī)構(gòu)包括:彈簧座以及移動彈簧；所述移動彈簧設(shè)置在所述彈簧座和所述轉(zhuǎn)軸的第三內(nèi)孔之間。
[0012]可選地，所述第二傳動箱上還設(shè)有攝像頭。
[0013]因此，本發(fā)明提供了一種架空高壓輸電線路耐張線夾引流板螺栓緊固機(jī)器人，其使得在帶電作業(yè)時該機(jī)器人只需沿著輸電線路行駛，通過控制第一作業(yè)臂及第二作業(yè)臂協(xié)同工作，就可以實現(xiàn)對螺栓的定位及對螺母的擰緊，對接簡單、效率高。避免了使用單獨作業(yè)臂擰螺母可能出現(xiàn)的松脫及難以對準(zhǔn)等問題，其可以替代人工作業(yè)，安全可靠且操作簡單。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的機(jī)器人的實施例的工作狀態(tài)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的機(jī)器人的擰螺母裝置的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是圖3中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是圖3中B-B剖視結(jié)構(gòu)示意。
[0019]圖6是本發(fā)明的機(jī)器人的螺栓定位裝置的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0021]參見圖1。本發(fā)明的架空高壓輸電線路耐張線夾引流板螺栓緊固機(jī)器人的機(jī)體I包括非越障型巡檢機(jī)器人平臺2以及至少具有三個自由度(也即旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、縱向往復(fù)運(yùn)動及橫向往復(fù)運(yùn)動)的作業(yè)機(jī)械臂。非越障型巡檢機(jī)器人平臺2包括在機(jī)體上反對稱布置的兩個固定臂3、聯(lián)接于固定臂3上的行走輪4和線路夾持爪5，以及與線路夾持爪5相聯(lián)接的等電位部件。第一作業(yè)臂6和第二作業(yè)臂7分別布置于機(jī)體I左右兩側(cè)。當(dāng)機(jī)器人需要進(jìn)行帶電作業(yè)時，非越障型巡檢機(jī)器人攜帶第一作業(yè)臂6和第二作業(yè)臂7沿導(dǎo)線行駛至工作位，兩作業(yè)臂通過各關(guān)節(jié)的協(xié)同運(yùn)動，分別攜帶相應(yīng)的末端工具進(jìn)行帶電作業(yè)。這些作業(yè)臂均應(yīng)具備旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、升降運(yùn)動及縱向、橫向運(yùn)動的自由度。由于現(xiàn)有技術(shù)中已研發(fā)出若干不同類型的帶電作業(yè)機(jī)器人，因此關(guān)于這些機(jī)器人作業(yè)平臺上的結(jié)構(gòu)不再做贅述，具體將描述本發(fā)明的帶電作業(yè)機(jī)器人的雙作業(yè)臂所能實現(xiàn)擰螺母及螺栓定位功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
[0022]參見圖2至圖5。本裝置的架空高壓輸電線路耐張線夾引流板擰螺母裝置主體部分包括第一傳動箱8，其連接在帶電作業(yè)機(jī)器人的第一作業(yè)臂末端，以實現(xiàn)在高空中擰緊耐張線夾引流板處的螺母的功能。更具體而言，此實施例中的第一傳動箱8包括第一傳動機(jī)構(gòu)、第一對接機(jī)構(gòu)及第一緩沖機(jī)構(gòu)三大功能模塊。
[0023]在本發(fā)明附圖所示的實施例中，第一傳動機(jī)構(gòu)可包括一對蝸桿17、蝸輪18以及與蝸輪18同步轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸9，所述蝸桿17與電機(jī)13相連，電機(jī)13與法蘭盤14聯(lián)接，法蘭盤14固接于傳動箱8上，從而將電機(jī)13軸向固定。電機(jī)13上的平鍵與蝸桿17軸內(nèi)的鍵槽配合，使電機(jī)13驅(qū)動蝸桿17旋轉(zhuǎn)，蝸桿17與蝸桿端蓋15聯(lián)接，蝸桿端蓋固接于傳動箱8上，從而將蝸桿17軸向固定。所述蝸輪18作為從動件，隨著蝸桿17轉(zhuǎn)動。蝸輪18兩端由端蓋12和軸承蓋16進(jìn)行軸向固定，并由偏心套20調(diào)節(jié)內(nèi)孔直徑，加上緊定螺絲，以達(dá)到內(nèi)圈周向、軸向固定的目的。所述轉(zhuǎn)軸9與蝸輪18通過導(dǎo)向鍵19相連，導(dǎo)向鍵19通過螺釘與轉(zhuǎn)軸9聯(lián)接，使轉(zhuǎn)軸9與蝸輪18同步旋轉(zhuǎn)，其一端通過彈簧墊圈21進(jìn)行軸向固定。
[0024]在本發(fā)明附圖所示的實施例中，第一對接機(jī)構(gòu)可包括內(nèi)六角套筒11以及十字聯(lián)軸架10。所述內(nèi)六角套筒11內(nèi)徑與待拆裝或緊固的螺母外徑相匹配，從而使兩者實現(xiàn)較小的間隙配合。所述十字聯(lián)軸架10將內(nèi)六角套筒11和轉(zhuǎn)軸9相連，十字聯(lián)軸架10周向均布四個通孔，內(nèi)六角套筒11和轉(zhuǎn)軸9上分別有一對同軸心的通孔，兩對通孔沿垂直方向布置，且分別與十字聯(lián)軸架10上的通孔經(jīng)由銷釘固定，形成十字鉸。內(nèi)六角套筒11內(nèi)開設(shè)有第一內(nèi)孔；轉(zhuǎn)軸9內(nèi)開設(shè)有第二內(nèi)孔；第一內(nèi)孔與所述第二內(nèi)孔具有相同的直徑，且在第一內(nèi)孔與第二內(nèi)孔內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)動彈簧24，這保證了內(nèi)六角套筒11和轉(zhuǎn)軸9在無外力的情況下能夠保持同軸。
[0025]在本發(fā)明附圖所示的實施例中，第一緩沖機(jī)構(gòu)