一種高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及高壓輸電線路維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,本專利涉及高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端,具體而言,執(zhí)行絕緣子串更換操作的末端。
【背景技術(shù)】
[0002]電能在發(fā)電廠產(chǎn)生后需通過(guò)高壓輸電線路傳送至各處,所以高壓輸電線路遍布各個(gè)角落,包括城市,農(nóng)村等等。高壓輸電線一般指電壓在220V或以上的線路,對(duì)高壓輸電線路的維護(hù)和保養(yǎng)受到各種情況的限制,首先,由于線路帶電,如直接人工操作存在安全隱患,其次,由于高壓輸電線路所處環(huán)境或地形地貌,可能存在工人難以或無(wú)法觸及或接近的高壓輸電線路,故存在對(duì)于高壓輸電線路的自動(dòng)維護(hù)或保養(yǎng)或維修裝置的需求,高壓輸電線路機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]目前存在的高壓輸電線路機(jī)器人通常用于高壓線路巡檢,盡管其能夠替代人工巡檢,并具備作業(yè)質(zhì)量穩(wěn)定,效率高等等優(yōu)點(diǎn),但其無(wú)法進(jìn)行基本的維護(hù)作業(yè),例如如絕緣子串更換、耐張線夾螺栓緊固等工作,這些工作還需人工帶電操作,存在較大的安全隱患。為降低工人操作危險(xiǎn),可以構(gòu)想的是,在機(jī)器人上加裝機(jī)械臂,并采用不同的機(jī)械臂末端來(lái)實(shí)現(xiàn)各種帶電操作,例如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?01410226160.8中公開(kāi)一種高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人,其中通過(guò)在機(jī)器人機(jī)械臂上配備不同的末端裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)各種帶電作業(yè)。其中末端41包括上夾爪411和下夾爪413,操作時(shí)下夾爪413固定碗頭掛板而上夾爪411推出或送入W銷(xiāo)。盡管其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但在操作時(shí)存在以下缺陷,I采用夾爪413夾持碗頭掛板容易打滑,夾持不穩(wěn)定;2由于下夾爪413夾持碗頭掛板時(shí)角度不確定,很可能使得上夾爪的運(yùn)行方向不能與W銷(xiāo)推出方向平行,導(dǎo)致無(wú)法推出W銷(xiāo)。在這種情況下需要松開(kāi)下夾爪413,重新夾持碗頭掛板。這樣操作的效率較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本專利目的在于提高高壓輸電線路作業(yè)機(jī)器人末端的操作穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,所述高壓輸電線路作業(yè)機(jī)器人末端可安裝在高壓輸電線路機(jī)器人機(jī)械臂上以便實(shí)現(xiàn)絕緣子串更換等帶電作業(yè)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的,根據(jù)本專利的一方面,提供了一種高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端,其包括:
[0006]基座;
[0007]以所述基座為滑軌軸向滑動(dòng)的夾持部件,所述夾持部件包括第一夾持部和第二夾持部,所述第一夾持部與所述第二夾持部通過(guò)第一絲桿螺母來(lái)向彼此滑動(dòng)以便夾持所述高壓輸電線路的碗頭掛板,所述第一絲桿螺母為正反絲桿螺母;
[0008]分別安裝在所述第一夾持部和第二夾持部上的W銷(xiāo)推入滑塊和W銷(xiāo)推出滑塊,所述W銷(xiāo)推入滑塊能夠通過(guò)絲桿螺母在所述第一夾持部上做軸向運(yùn)動(dòng),且所述W銷(xiāo)推出滑塊能夠通過(guò)絲桿螺母在所述第二夾持部上做軸向運(yùn)動(dòng);
[0009]其中,所述機(jī)器人末端還包括攝取并反饋所述夾持部件操作狀況的第一攝像頭,所述機(jī)器人末端還包括分別用于攝取并反饋W銷(xiāo)推入滑塊和W銷(xiāo)推出滑塊操作狀況的第二攝像頭和第三攝像頭,所述第一夾持部和第二夾持部在彼此靠近端各自設(shè)有V字型夾頭。
[0010]根據(jù)本專利的一方面,提供了一種高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端,其包括:[0011 ]基座;
[0012]以所述基座為滑軌軸向滑動(dòng)的夾持部件,所述夾持部件包括第一夾持部和第二夾持部,所述第一夾持部與所述第二夾持部向彼此滑動(dòng)以便夾持所述高壓輸電線路的碗頭掛板;
[0013]分別安裝在所述第一夾持部和第二夾持部上的W銷(xiāo)推入滑塊和W銷(xiāo)推出滑塊,所述W銷(xiāo)推入滑塊能夠在所述第一夾持部上做軸向運(yùn)動(dòng),且所述W銷(xiāo)推出滑塊能夠在所述第二夾持部上做軸向運(yùn)動(dòng)。
[0014]可選地,在上述所述高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端中還包括攝取并反饋所述夾持部件操作狀況的第一攝像頭。
[0015]可選地,在上述所述高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端中還包括分別用于攝取并反饋W銷(xiāo)推入滑塊和W銷(xiāo)推出滑塊操作狀況的第二攝像頭和第三攝像頭。
[0016]可選地,在上述所述高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端中,所述所述第一夾持部與所述第二夾持部通過(guò)第一絲桿螺母來(lái)向彼此滑動(dòng),所述第一絲桿螺母為正反絲桿螺母。
[0017]可選地,在上述所述高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端中,所述W銷(xiāo)推出滑塊和W銷(xiāo)推入滑塊的軸向運(yùn)動(dòng)通過(guò)絲桿螺母實(shí)現(xiàn)
[0018]可選地,在上述所述高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端中,所述第一夾持部和第二夾持部在彼此靠近端各自設(shè)有V字型夾頭。
[0019]本專利的有益效果在于,利用第一夾持部件和第二夾持部件從兩側(cè)夾持碗頭掛板可更穩(wěn)定地夾持碗頭掛板,此外夾頭處的V字型設(shè)計(jì)使夾持更穩(wěn)定,進(jìn)一步地,由于W銷(xiāo)推出滑塊和W銷(xiāo)推入滑塊都與第一夾持部件及第二夾持部件的滑動(dòng)方向都為軸向,使W銷(xiāo)推出和推入方向可沿軸向進(jìn)行,更準(zhǔn)確地推出或推入W銷(xiāo)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下文將結(jié)合附圖描繪本專利的具體實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)理解所示的附圖詳盡地描繪了產(chǎn)品的各個(gè)細(xì)節(jié),這些細(xì)節(jié)僅旨在使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更容易地實(shí)施而并非旨在限制本專利的范圍,在這些附圖中:
[0021]圖1示出了高壓輸電線路帶電作業(yè)機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖,其中示出了機(jī)械臂末端;
[0022]圖2示出了根據(jù)本專利的高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端俯視圖;以及
[0023]圖3示出了第一夾持部和第二夾持部的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0024]應(yīng)當(dāng)指出,在下文中將具體描繪根據(jù)專利的高壓輸電線路帶電操作機(jī)器人末端的具體實(shí)施例,在實(shí)施例中所用的方位用語(yǔ)例如“橫向”,“縱向”以及“X”,“y”,“Z”軸方向等都為相對(duì)方向,本專利在各個(gè)段落或各副圖中都將明確地給出定義,故本領(lǐng)域技術(shù)人員在解釋這些用語(yǔ)時(shí)應(yīng)以說(shuō)明書(shū)為基礎(chǔ)。
[0025]應(yīng)當(dāng)指出,在下文中部分常用機(jī)械零件的具體結(jié)構(gòu)并未詳盡繪出或描述,然而本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本領(lǐng)域知識(shí)選擇常用的結(jié)構(gòu)或設(shè)備實(shí)現(xiàn)相同或相近的技術(shù)目的,故這些簡(jiǎn)略的描述不會(huì)影響本專利的實(shí)施。
[0026]參考圖1,其示出適于執(zhí)行高壓輸電線路帶電操作的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。機(jī)器人具有機(jī)器人本體110,所示機(jī)器人本體110通過(guò)機(jī)械臂懸120,130掛于高壓輸電線路上,所述機(jī)械臂120,130優(yōu)選地設(shè)于高壓輸電線路兩側(cè),各個(gè)機(jī)械臂120,130在接近高壓輸電線路端設(shè)有滑輪系,該滑輪系包括行走輪121,131以用于機(jī)器人沿高壓輸電線路行走,以及等電位輪122,132以用于進(jìn)行等電位作業(yè)。行走輪121,131為主動(dòng)輪,在一個(gè)實(shí)施例中,其可采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)并選用maxon公司的帶位置和電流反饋的雙閉環(huán)驅(qū)動(dòng)裝置(電機(jī)-減速器-編碼器和雙閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)器)。此外各個(gè)滑輪系還包括夾爪123,133以保護(hù)高壓輸電線路。
[0027]如圖所示,在機(jī)器人本體110前端,即圖中靠左側(cè)設(shè)有兩條或更多機(jī)器人機(jī)械臂140,150,各個(gè)機(jī)器人機(jī)械臂140,150可沿多個(gè)自由度移動(dòng),包括沿x,y,z軸平移,繞x,y,z軸旋轉(zhuǎn)等,簡(jiǎn)而言之,各個(gè)機(jī)械臂適于將執(zhí)行實(shí)際操作的機(jī)械臂末端160,170移動(dòng)到便于執(zhí)行任務(wù)的位置。在圖示的實(shí)施例中,第一機(jī)械臂140依次設(shè)有第一機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)141,第一機(jī)械臂伸縮關(guān)節(jié)142以及第一機(jī)械臂縱向移動(dòng)關(guān)節(jié)143,而第二機(jī)械臂150依次設(shè)有第二機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)151,第二機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)152,第二機(jī)械臂伸縮關(guān)節(jié)153以及第二機(jī)械手縱向移動(dòng)關(guān)節(jié)154。此外,