一种行走稳定的线缆喷涂机器人的制作方法

实用新型涉及一种行走稳定的线缆喷涂机器人，属于高空线缆喷涂设备领域。

背景技术：

高空线缆的维修和防护一直以来是电力相关部门比较棘手的问题，因为高空作业的安全性问题一直存在，比如高空线缆的绝缘防护问题，目前线缆出厂前是有做绝缘保护的，但是线缆长期暴露的情况下，绝缘层非常容易老化剥落。

为了解决这类问题，市面上也开始出现了对高空线缆进行喷涂的高空机器人，目前这类高空喷涂机器人通常包括行走机构、喷涂装置、挤胶机构，挤胶机构将胶罐内的涂料挤到喷涂装置中，对线缆进行喷涂。

但是目前的线缆喷涂机器人，也存在一些问题，其中比较突出的是行走稳定性不佳，从而导致线缆喷涂机器人在高空线缆上工作时，晃动度较大。

技术实现要素：

实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种行走稳定的线缆喷涂机器人，有助于提高线缆喷涂机器人行走的稳定性。

解决上述技术问题，实用新型采用如下技术方案：

一种行走稳定的线缆喷涂机器人，包括用于挤压胶罐活塞的挤胶机构和用于对线缆喷涂的喷头，挤胶机构将胶罐内的胶料送到喷头内，其特征在于，所述胶罐横向水平放置，所述挤胶机构位于胶罐端部的轴向一侧，所述挤胶机构包括驱动电机、转动丝杆、连接在转动丝杆上的传动螺母，所述传动螺母连接有推杆，所述推杆推动胶罐的活塞，所述转动丝杆的中轴线和线缆的中轴线位于同一竖直平面内。

采用实用新型的有益效果：

首先，本实用新型中胶罐是横向水平方式，无论胶罐长度多长，都不会影响胶罐与线缆之间的竖向间距，可以尽量保证胶罐、挤胶机构与线缆之间的安全距离，由于胶罐横向放置，挤胶机构也是相应横向设置，因为挤胶机构本身带有电机、转动丝杆等，这些部件的重量和胶罐的重量可以保持一定的平衡。

其次，对于左右两侧的平衡而言，本实用新型中，转动丝杆的中轴线、线缆中轴线位于同一竖直平面内，使得转动丝杆的重心与线缆基本保持在一个竖直方向上，这样稳定性更好，可以尽量减少左右方向的晃动。

最后，利用丝杆、螺母的机构进行挤胶，其主要优点在于传动噪音小、推力较大，而且传动较为平稳，适合缓慢挤胶。

作为优选，所述胶罐的数量为两个，两个胶罐并排设置，所述转动丝杆位于两个胶罐中间，两根推杆位于转动丝杆的径向左右两侧。

作为优选，所述挤胶机构还包括连接杆，所述两根推杆分别连接在连接杆的两端，连接杆中间与传动螺母连接。

作为优选，所述驱动电机的中轴线也位于转动丝杆的中轴线所在的竖直平面内。

作为优选，所述线缆喷涂机器人包括包括位于胶罐端部的第一端盖板，所述挤胶机构和胶罐位于第一端盖板的不同侧，所述推杆靠近胶罐的一端穿过第一端盖板抵触胶罐的活塞。

作为优选，所述第一端盖板上设有用于支撑推杆的支撑套筒，所述推杆一端穿过支撑套筒与活塞相抵。

作为优选，所述第一端盖板上安装有电机支架，所述驱动电机通过电机支架安装在第一端盖板上，所述驱动电机和转动丝杆之间设有减速装置，所述减速装置安装在电机支架上。

实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对实用新型做进一步的说明：

图1为实用新型实施例一中线缆喷涂机器人的结构示意图；

图2为实用新型实施例一中喷头的结构示意图；

图3为实用新型实施例一中喷头、喷头支架、线缆之间的分解示意图；

图4为实用新型实施例一中喷头的爆炸示意图；

图5为本实用新型实施例一中喷头的剖视示意图；

图6为本实用新型实施例一中喷头、喷头支架、辅助轮等部件的剖视示意图；

图7为本实用新型实施例一的俯视图；

图8为本实用新型实施例一的底部示意图。

【具体实施方式】

下面结合实用新型实施例的附图对实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于实用新型的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

实施例一：

如图1至图8所示，本实施例为一种线缆喷涂机器人，本实施例中的线缆喷涂机器人包括行走机构、挤胶机构、喷涂机构，行走机构驱动线缆喷涂机器人在线缆C上行走，挤胶机构用于将胶罐A-1内的涂料挤压到喷涂机构内，喷涂机构则将涂料喷涂到线缆C表面。

行走机构包括行走轮A-2，喷涂机构包括喷头A-3，行走轮A-2挂装在线缆C顶部，喷头A-3内设有喷胶腔A-302，涂料通过送料管被输送到喷胶腔A-302中与线缆C表面接触，所述线缆喷涂机器人包括用于连接喷头A-3的喷头支架A-4，所述喷头A-3包括相互拼接的第一拼接块A-31和第二拼接块A-32，第一拼接块A-31和第二拼接块A-32之间形成穿孔A-301以供线缆C穿过，本实施例中，第一拼接块A-31和第二拼接块A-32整体形成一快速拆装的独立构件，所述喷头A-3整体式与喷头支架A-4可拆连接。

本实施例中，线缆喷涂机器人设置了一个用于连接喷头A-3的喷头支架A-4，同时第一拼接块A-31和第二拼接块A-32整体形成一快速拆装的独立构件，所述喷头A-3整体式与喷头支架A-4可拆连接，使用者在喷涂作业前或喷涂作业后，只需要将喷涂从喷头支架A-4上快速拆、装即可，如果喷头A-3本身采用成本较低的材料，比如塑料喷头时，甚至可以做到一次性喷头，即当喷涂作业结束后，直接将喷头A-3拆下进行回收，下次使用前则直接换上新的喷头A-3，此外，还有喷涂作业过程中也会遇到堵胶问题，如果使用者需要当场清理疏通则会遇到很多安全问题，而采用实施例后可以快速更换，这种类似的情况下，更换的成本并没有增加很多，但是对工作效率的提升非常高。在本实施例中，喷头A-3优选为注塑件。

另外，本实施例利用喷头A-3的整体可拆卸结构，可以让线缆喷涂机器人可以适用各种不同线径规格的线缆C，因为对于不同规格的线缆C，只需要更换带有不同穿孔口径的喷头A-3即可，操作起来非常方便。

本实施例中，第一拼接块A-31和第二拼接块A-32其中之一通过第一紧固件A-33与喷头支架A-4连接，所述第一拼接块A-31和第二拼接块A-32之间通过第二紧固件A-34固定连接。这样的设计，在安装时，可以先将第一拼接块A-31和第二拼接块A-32其中之一先与喷头支架A-4去连接，等到线缆C放入后，再将第二拼接块A-32安装到第一拼接块A-31上，这样更方便使用者对准、安装。当然使用者也可以将第一拼接块A-31和第二拼接块A-32先装到线缆C上，然后一起安装到喷头支架A-4上。

本实施例中，作为优选，所述第一拼接块A-31位于线缆C的上方，所述第二拼接块A-32位于线缆C的下方，第一拼接块A-31位于线缆C上方可以先与喷头支架A-4连接，所述第一拼接块A-31与喷头支架A-4可拆连接。

本实施例中第一紧固件A-33、第二紧固件A-34优选为紧固螺钉和旋紧螺母，旋紧螺母方便操作，另外，为了减少旋紧操作，第二紧固件A-34将第一拼接块A-31、第二拼接块A-32固定的同时与喷头支架A-4也固定连接，具体可参见图3中，第二紧固件A-34中的第二紧固螺钉依次从下往上穿过第二拼接块A-32、第二拼接块A-32、喷头支架A-4，最终通过第二旋紧螺母固定，即利用一个第二紧固件A-34将第一拼接块A-31、第二拼接块A-32、喷头支架A-4三者连接，装配的零件更少。

而第一紧固件A-33，本实施例中第一紧固件A-33的第一旋紧螺母和第一紧固螺钉为一体，从上往下拧入第一拼接块A-31中的螺孔。当然，第一紧固件A-33也可以采用和第二紧固件A-34的结构，从下方穿过第一拼接块A-31、喷头支架A-4，并用旋紧螺母固定。

需要说明的是，本领域技术人员通过本实施例的构思也容易想到，对于第一紧固件A-33、第二紧固件A-34的实施方式可以是多种变化，比如也可以采用卡扣件的方式，即第一拼接块A-31、第二拼接块A-32之间通过卡扣连接，第一拼接块A-31和第二拼接块A-32之间通过卡扣连接，这类实施方式均落入本实用新型的保护范围。

由于本实施例中，喷头A-3是依靠第一拼接块A-31和第二拼接块A-32拼接形成的，在拼接处容易存在溢胶的问题，为了减少溢胶情况，本实施例中对喷头A-3内部做了改进，所述第一拼接块A-31上设有第一凹槽A-311，所述第二拼接块A-32上设有第二凹槽A-321，第一凹槽A-311和第二凹槽A-321拼接形成所述喷胶腔A-302，所述第一凹槽A-311和第二凹槽A-321其中之一沿外圈设有环状凸起A-322，另一个沿外圈设有环状凹槽，第一拼接块A-31和第二拼接块A-32拼接时，所述环状凸起A-322位于环形凹槽内。

具体可参见图4或图5，本实施例中环状凸起A-322设在第二拼接块A-32上，环形凹槽设在第二拼接块A-32上，拼接完成后可参见图5，环状凸起A-322相当于一层阻挡壁，阻挡喷胶腔A-302内的胶往外圈溢出。此外，环形凹槽和环状凸起A-322的配合还可以加强第一拼接块A-31和第二拼接块A-32的定位效果。

由于本实施例中第二紧固件A-34只有一个，为了提高第一拼接块A-31和第二拼接块A-32之间的连接稳定性，所述第一拼接块A-31和第二拼接块A-32，其中之一上设有竖向设置的第一定位槽A-313，另一个上设有竖向插入第一定位槽A-313的第一定位凸块A-323，如此，第一拼接块A-31和第二拼接块A-32之间不会发生转动。

另外，本实施例中，第一定位槽A-313有两个，设置在第一拼接块A-31的相对侧壁上，第一定位凸块A-323也相应设有两个，设置在第二拼接块A-32的两个相对侧壁上，两个第一定位槽A-313和两个第一定位凸块A-323的配合还可以实现第一拼接块A-31和第二拼接块A-32左右方向的夹紧。

由于本实施例中，第一紧固件A-33也只设置一个，为了防止第一拼接块A-31和喷头支架A-4之间发生转动，所述喷头支架A-4和喷头A-3其中之一设有第二定位槽A-314，另一个上设有定位在第二定位槽A-314内的第二定位凸块。

本实施例中，所述线缆喷涂机器人是通过送料管输送到喷胶腔A-302中，其中本实施例中所述送料管包括第一送料管和第二送料管，所述第一拼接块A-31上设有与第一送料管连接的第一连接孔A-315，所述第二拼接块A-32上设有与第二送料管连接的第二连接孔A-325，本实施例中第一连接孔A-315和第二连接孔A-325分别位于喷头A-3的左右两侧，这样设计的目的在于，使用者在安装喷头A-3时，可以预先将第一送料管连接到第一连接孔A-315上，第二送料管连接到第二连接孔A-325上，然后再将第一拼接块A-31、第二拼接块A-32安装到线缆C上，同时拆装时，也直接将第一拼接块A-31、第二拼接块A-32从线缆C上拆下即可，不需要将第一送料管从第一拼接块A-31上拔出，也不需要将第二送料管从第二拼接块A-32上拔出，这样可以避免送料管拔出时涂料会溢出来，而传统的喷头A-3上通常设置多个连接孔，而且多个连接孔位于同一个拼接块上，导致在拆装拼接块时必须要先拔出送料管才可以将拼接快拆下。

本实施例中，第一连接孔A-315和第二连接孔A-325分别位于喷头A-3的不同侧，以方便走线布置，可以尽量减少第一送料管和第二送料管与线缆C接触到。

另外，由于高空线缆C的线径并非是完全统一的，可能存在粗细问题，而且线缆C本身暴露在空气中，热胀冷缩问题、受外力影响，其外径也会发生变化，还有线缆C在高空中也并非是完全直线，是带有弧度的，所以对于喷头A-3而言，套在非完全直线的线缆C上行走时，容易在线缆C上发生卡滞的问题，导致通畅度不好，为了尽量减少喷头A-3和线缆C之间的卡滞现象，本实施例对喷头A-3的连接方式进行改进。

具体的，结合图3和图6，本实施例中，所述喷头支架A-4上安装有辅助轮A-40，辅助轮A-40相对于喷头A-3固定连接、且相对于喷头支架A-4竖向浮动设置，所述线缆喷涂机器人通过自重作用将所述辅助轮A-40压抵在线缆C顶部，所述辅助轮A-40与喷头支架A-4之间设有弹性件A-44。

本实施例中，喷头支架A-4上设置辅助轮A-40，该辅助轮A-40可实现自适应的浮动调节，因为辅助轮A-40和喷头支架A-4之间设置弹性件A-44，同时又由于喷涂机器自重原因，辅助轮A-40自然压在线缆C顶部，当线缆C线径变化，或者直线度发生变化时，辅助轮A-40克服弹性件A-44的弹力以实现自适应浮动，辅助轮A-40发生浮动时，自然就带动喷头A-3上下浮动，从而可以自适应调整喷头A-3与线缆C之间的径向间隙问题。

另外，即便是喷头A-3进行更换，也不会影响到本实施例中的自适应设计，辅助轮A-40、喷头支架A-4等均不需要更换，只要更换新的喷头A-3就可以，非常方便，规格不一样的喷头A-3都能直接安装到喷头支架A-4上，且装完后辅助轮A-40都能对这类喷头A-3实现自适应调节。

本实施例中，所述喷头支架A-4具体是包括固定支架A-41和相对于固定支架A-41浮动设置的浮动支架A-42，所述辅助轮A-40安装在所述浮动支架A-42上，所述喷头A-3与浮动支架A-42固定连接，具体而言，浮动支架A-42上还连接有延伸架A-43，喷头A-3安装在延伸架A-43上，弹性件A-44则设在浮动支架A-42和固定支架A-41之间。

本实施例中，为了提高辅助轮A-40与线缆C的接触稳定性，使得辅助轮A-40对线缆C的直线度导向更好，所述辅助轮A-40的数量至少包括两个，至少两个辅助轮A-40沿线缆C轴向间隔设置在浮动支架A-42上，本实施例中优选为两个，两个辅助轮A-40压住线缆C，可以使得两个辅助轮A-40之间的线缆C呈现更好的直线度，同时喷头A-3刚好位于辅助轮A-40后侧，从而可以保证位于喷头A-3内的线缆C与位于辅助轮A-40下方的线缆C，直线度基本是一样的，变形度不会很大，从而使得位于喷头A-3内部的线缆C直线度较好，保证喷头A-3能够顺利穿过线缆C。

需要说明的是，本领域技术人员通过本实施例的构思容易想到，本实用新型的其他实施方式中，并不局限于采用两个辅助轮A-40，也可以是单个辅助轮A-40，也可以是三个、四个等等。

另外，由于线缆C垂挂在高空中不可避免会有下垂弧度，为了让线缆喷涂机器人在行走过程中，两个辅助轮A-40能够更加贴合线缆C的弧度，所述固定支架A-41包括第一支架A-411和与第一支架A-411转动连接的第二支架A-412，所述浮动支架A-42相对于第二支架A-412浮动连接，所述弹性件A-44设在第二支架A-412与浮动支架A-42之间。将第二支架A-412与第二支架A-412转动连接，如此设计，第二支架A-412可以根据线缆C的弧度自适应的发生改变，从而让两个辅助轮A-40能够更加贴合在线缆C上运动。

为了让浮动支架A-42在上下浮动时不脱离，所述固定支架A-41和浮动支架A-42之间设有限制浮动支架A-42浮动范围的限位杆A-45，限位杆A-45包括固定端A-451和限位端A-452，固定支架A-41、浮动支架A-42其中之一与固定端A-451固定连接，另一个浮动在固定端A-451和限位端A-452之间。

本实施例中，所述固定端A-451与浮动支架A-42固定连接，限位端A-452穿过固定支架A-41且位于固定支架A-41的上方，具体而言，本实施例中固定端A-451为一螺钉，该螺钉从浮动支架A-42下方穿过与限位杆A-45底部固定连接，限位端A-452则是安装在限位杆A-45顶部的限位片，限位片可以是圆形垫片或卡簧，将固定端A-451设置在浮动支架A-42上，限位端A-452设置在固定支架A-41上，可以尽量避免限位端A-452与线缆C接触，而如果将限位端A-452设在下方，固定端A-451设置在固定支架A-41上，浮动支架A-42在上下浮动过程中，会存在限位端A-452与线缆C接触的问题。

另外，由于线缆喷涂机器人在行走过程中，浮动支架A-42会频繁发生浮动，故限位杆A-45与固定支架A-41之间会频繁发生相对运动，为了防止固定支架A-41上的孔发生磨损，本实施例中所述固定支架A-41上设有耐磨套A-46，具体而言是第二支架A-412上设有耐磨套A-46，所述限位杆A-45活动式插装在耐磨套A-46内，耐磨套A-46可以采用硬质材料，比如合金钢材料制成，耐磨度好，这样可以减少磨损量，从而使得线缆喷涂机器人使用寿命更长。

本实施例中，所述弹性件A-44优选为弹簧，所述固定支架A-41和/或浮动支架A-42上设有定位弹性件的弹簧槽A-47，本实施例中固定支架A-41和浮动支架A-42上均设有弹簧槽A-47，利用弹簧槽A-47可以对弹簧实现更好的定位。

另外，本实施例中对挤胶机构也做了改进，现有线缆喷涂机器人中，有存在挤胶是竖向挤胶的方式，这种挤胶方式对竖向空间要求比较高，这样就导致线缆喷涂机器人在工作时，胶罐A-1或挤胶机构与线缆C之间的竖向间距小，这样会导致安全距离不够，另外，也有将挤胶方式改为横向挤胶，但是有些横向挤胶方式，尤其是重心稳定性不足，导致线缆喷涂机器人在线缆C上行走时晃动比较大。

本实施例中，所述胶罐A-1横向水平放置，所述挤胶机构位于胶罐A-1端部的轴向一侧，所述挤胶机构包括驱动电机A-50、转动丝杆A-51、连接在转动丝杆A-51上的传动螺母A-52，所述传动螺母A-52连接有推杆A-53，所述推杆A-53推动胶罐A-1的活塞，所述转动丝杆A-51的中轴线和线缆C的中轴线位于同一竖直平面内。

首先，本实施例中胶罐A-1是横向水平方式，无论胶罐A-1的轴向长度多长，都不会影响胶罐A-1与线缆C之间的竖向间距，可以尽量保证胶罐A-1、挤胶机构与线缆C之间的安全距离，由于胶罐A-1横向放置，挤胶机构也是相应横向设置，因为挤胶机构本身带有电机、转动丝杆A-51等，这些部件的重量和胶罐A-1的重量可以保持一定的平衡。

其次，对于左右两侧的平衡而言，本实施例中，转动丝杆A-51的中轴线、线缆C中轴线位于同一竖直平面内，使得转动丝杆A-51的重心与线缆C基本保持在一个竖直方向上，这样稳定性更好，可以尽量减少左右方向的晃动，可参见图7。

最后，利用丝杆螺母的传动机构进行挤胶，其主要优点在于传动噪音小、推力较大，而且传动较为平稳，适合缓慢挤胶。

同样，本实施例中所述胶罐A-1的数量优选是两个，这两个胶罐A-1并排设置，所述转动丝杆A-51位于两个胶罐A-1中间，两根推杆A-53位于转动丝杆A-51的径向左右两侧，两根推杆A-53对称设在转动丝杆A-51的左右两侧，同时相应的两个胶罐A-1也是相对于转动丝杆A-51的中轴线对称设置，这样使得两个胶罐A-1的重心也相对平衡。

所述挤胶机构还包括连接杆A-57，所述两根推杆A-53分别连接在连接杆A-57的两端，连接杆A-57中间与传动螺母A-52连接。

此外，为了进一步保证线缆喷涂机器人的重心稳定，所述驱动电机A-50的中轴线也位于转动丝杆A-51的中轴线所在的竖直平面内。这样，相当于驱动电机A-50、转动丝杆A-51、两个胶罐A-1的重心平衡点，均是集中在线缆C的正下方，这样的整体布局设计，使得线缆喷涂机器人在行走工作时稳定性更好。

本实施例中，所述线缆喷涂机器人包括用于放置胶罐A-1的胶罐A-1框架，胶罐A-1框架包括第一端盖板A-54和第二端盖板A-55，胶罐A-1则被容置在第一端盖板A-54和第二端盖板A-55之间的空间内，所述挤胶机构和胶罐A-1位于第一端盖板A-54的不同侧，所述推杆A-53的一端穿过第一端盖板A-54抵触胶罐A-1的活塞。

为了提高推杆A-53的伸缩稳定性，所述第一端盖板A-54上设有用于支撑推杆A-53的支撑套筒A-56，所述推杆A-53一端穿过支撑套筒A-56与活塞相抵，设置支撑套筒A-56后，支撑套筒A-56可以采用耐磨度更好的材料，比如合金材料，这样推杆A-53在支撑套筒A-56内伸缩活动时，支撑套筒A-56的磨损较小，同时推杆A-53长度较长，设置支撑套筒A-56也有助于减少推杆A-53在伸缩活动时的径向晃动。

另外，所述第一端盖板A-54上安装有电机支架，所述驱动电机A-50通过电机支架安装在第一端盖板A-54上，所述驱动电机A-50和转动丝杆A-51之间设有减速装置，所述减速装置安装在电机支架上。

以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。