一种架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具，包括机械爪机构、正交转动支座4、锁紧机构和连接支座8，所述机械爪机构的一端通过正交转动支座4连接在锁紧机构上，所述锁紧机构安装于连接支座8上，所述连接支座8的正中间安装有锁紧机构驱动装置，所述锁紧机构驱动装置的两侧安装有锁紧机构。与现有技术相比，本发明具有操作简易、单驱动、能耗低、安全可靠的特征。
【专利说明】
一种架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具
技术领域
[0001]本发明涉及高压输电线路巡线机器人技术领域，特别是涉及一种架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具。
【背景技术】
[0002]架空输电线路是电力系统中最重要的传输设备，而在电力系统中，最重要的任务是为电力用户提供安全稳定的电力，故对于一个电力系统而言，为保证架空输电线路的安全可靠，对输电线路进行定期的巡检很重要。而传统的人工巡检方式已经不能满足对电力系统定期巡检的需求，巡检机器人的出现则可以满足这一需求。地线夹持夹具作为巡线机器人的重要组成部分，在整个巡线机器人的机械结构中其重要作用。目前已有的巡线机器人的夹持夹具大多存在功能单一、驱动力多、控制复杂、能耗大、安全性不高等技术问题，然而作为线上行驶的机器对功能的丰富性和机器自身的重量有较高的要求。因此，目前的巡线机器人地线夹持夹持机构难以应对巡线作业工作。
【发明内容】
[0003 ]为了克服上述不足，本发明提供了一种架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具。
[0004]本发明包括机械爪机构、正交转动支座4、锁紧机构和连接支座8，所述机械爪机构的一端通过正交转动支座4连接在锁紧机构上，所述锁紧机构安装于连接支座8上，所述连接支座8的正中间安装有锁紧机构驱动装置，所述锁紧机构驱动装置的两侧安装有锁紧机构。
[0005]本发明的有益效果是:
[0006]1、操作简易，本发明利用驱动电机控制双向输出轴转向使夹持机构运动方向，从而控制夹具的张开与闭合，只需远程控制电机，操作简单便捷；
[0007]2、单驱动、能耗低，整个夹持夹具只装有一个驱动电机作为动力，因而节省能量；
[0008]3、行走、越障能力强，本发明夹具能够通过控制机械爪机构夹紧与半夹紧状态，使得巡线机器人越障臂能够在地线上静止与随动行走，且能够跨越输电线路地线上防震锤、悬垂线夹、耐张线夹等常见地线金具。
【附图说明】
[0009]图1为本发明结构图；
[0010]图2为本发明除去机械爪机构俯视图；
[0011 ]图3为本发明机械爪机构俯视图；
[0012]图4为本发明机械爪线上工作状态图1;
[0013]图5为本发明机械爪线上工作状态图1I;
[0014]图6为巡线机器人直线行走时夹具工作状态图；
[0015]图7为巡线机器人越障时夹具工作状态图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0017]一种架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具，包括机械爪机构、正交转动支座4、锁紧机构和连接支座8，所述机械爪机构的一端通过正交转动支座4连接在锁紧机构上，所述锁紧机构安装于连接支座8上，所述连接支座8的正中间安装有锁紧机构驱动装置，所述锁紧机构驱动装置的两侧安装有锁紧机构。所述机械爪机构包括右机械爪11、左机械爪21和机械爪旋转轴3，所述右机械爪11与左机械爪21的中间部位通过机械爪旋转轴3连接，所述右机械爪11与左机械爪21的每个爪齿顶端处都安装有压轮13，并有压轮端盖固定压轮13的轴向运动，所述压轮13下方设有机械爪锁死槽12。所述机械爪旋转轴3包括圆柱定位销31，所述右机械爪11与左机械爪21通过圆柱定位销31连接，所述右机械爪11和左机械爪21相邻的两爪齿之间均安装有推力轴承32，两机械爪可以绕机械爪转动轴3相互转动从而达到夹具的张开与闭合。所述锁紧机构驱动装置包括双输出丝杆轴71和驱动电机74，所述双输出丝杆轴71上安装有双输出轴减速器73，所述双输出轴减速器73设置于连接支座8上的中间位置，所述双输出轴减速器73的两侧安装有刚性联轴器72，所述驱动电机74的输出轴与双输出轴减速器73的一端连接。所述锁紧机构包括丝杆螺母55，所述连接支座8的两端安装有轴支座51，所述轴支座51与双输出轴减速器73之间安装有一对导轨54，所述导轨54与轴支座51垂直设置，所述导轨54上安装有一对连接折板52，所述锁紧机构通连接折板52与正交转动支座4连接，正交转动支座4可绕连接折板52转动，所述连接折板52设置于轴支座51与双输出轴减速器73之间，所述连接折板52与轴支座51平行设置，所述连接折板52端部的两侧安装有导轨块53，所述导轨54设置于由连接折板52与导轨块53围成的空间之中，所述丝杆螺母55安装于连接折板52—侧的中间部位，所述双向输出丝杆轴71由丝杆螺母55中穿过，所述双向输出丝杆轴71的两端连接在轴支座51上，丝杆螺母55可通过双输出丝杆轴71的转动带动连接折板52左右移动，连接折板52的两侧装有导轨块53使之可以在导轨54上平滑移动。
[0018]所述连接折板52的两端均通过弹簧6与正交转动支座4连接，使得两机械爪能够在张开无外力状态时能够处于中间位置，便于越障臂能够重新上线。
[0019]如图1、图2和图3所示，夹具由机械爪机构、锁紧机构、连接支座8和锁紧机构驱动装置7组成。夹具连接支座8通过安装孔安装在越障臂的末端上，锁紧机构驱动装置7安装在连接支座8正中间位置，锁紧机构5安装在锁紧机构驱动装置7的两侧，右机械爪11与左机械爪21分别安装在两侧的锁紧机构5上。
[0020]左右两部分夹具除左右机械爪结构不同外，其余部分结构相同，右机械爪11有三个爪齿，左机械爪21有两个爪齿，左右机械爪每个爪齿顶端处都安装有压轮13，压轮13通过压轮端盖固定其自由度使之只能转动，压轮13下方有机械爪锁死槽12，机械爪锁死槽12处的摩擦系数极其大；左右机械爪通过机械爪旋转轴3连接，机械爪旋转轴3主要由圆柱定位销31和推力轴承32组成，推力轴承32在每个爪齿之间都安装一个。
[0021 ]机械爪机构由定位销连接在正交转动支座4上，同时正交转动支座4通过定位销安装在连接折板52上，正交转动支座4与连接折板52两侧都安装有弹簧6。锁紧机构由轴支座51、连接折板52、导轨块53、导轨54和丝杆螺母55组成，其中丝杆螺母55安装在连接折板52中，导轨块53安装在连接折板52两侧，通过输出轴带动丝杆螺母55使得连接折板52在导轨54上直线运动。驱动电机74的输出轴与双输出轴减速器73连接，双输出轴减速器73两侧有固定件将其固定，同时减速器两侧安装刚性联轴器72与双向输出丝杆轴71。
[0022]如图4所示，夹具在地线上并停止运动时，驱动电机74运动控制连接折板52向中间移动，到达中间极限位置时，两机械爪结构靠拢并挤压地线使之处在机械爪锁死槽12中，此时锁紧地线;如图5所示，巡线机器人直线行走时，夹具处于锁紧状态后微释放夹具，巡线机器人在重力作用下下降小段距离，地线在压轮13下方，巡线机器人行走，夹具随动。
[0023]如图6所示，巡线机器人在直线上行走，夹具处于微释放状态地线在压轮13下，压轮13与地线相对滚动，越障后臂随巡线机器人运动前行。
[0024]如图7所示，巡线机器人正在跨越防震锤障碍，此时越障后臂驱动电机74运动使得夹具完全释放。
【主权项】
1.一种架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具，包括机械爪机构、正交转动支座(4)、锁紧机构和连接支座(8)，其特征在于:所述机械爪机构的一端通过正交转动支座(4)连接在锁紧机构上，所述锁紧机构安装于连接支座(8)上，所述连接支座(8)的正中间安装有锁紧机构驱动装置，所述锁紧机构驱动装置的两侧安装有锁紧机构。2.根据权利要求1所述的架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具，其特征在于:所述机械爪机构包括右机械爪(11)、左机械爪(21)和机械爪旋转轴(3)，所述右机械爪(11)与左机械爪(21)的中间部位通过机械爪旋转轴(3)连接，所述右机械爪(11)与左机械爪(21)的每个爪齿顶端处都安装有压轮(13)，所述压轮(13)下方设有机械爪锁死槽(12)。3.根据权利要求2所述的架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具，其特征在于:所述机械爪旋转轴(3)包括圆柱定位销(31)，所述右机械爪(11)与左机械爪(21)通过圆柱定位销(31)连接，所述右机械爪(11)和左机械爪(21)相邻的两爪齿之间均安装有推力轴承(32)。4.根据权利要求1所述的架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具，其特征在于:所述锁紧机构驱动装置包括双输出丝杆轴(71)和驱动电机(74)，所述双输出丝杆轴(71)上安装有双输出轴减速器(73)，所述双输出轴减速器(73)设置于连接支座(8)上的中间位置，所述双输出轴减速器(73)的两侧安装有刚性联轴器(72)，所述驱动电机(74)的输出轴与双输出轴减速器(73)的一端连接。5.根据权利要求4所述的架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具，其特征在于:所述锁紧机构包括丝杆螺母(55)，所述连接支座(8)的两端安装有轴支座(51)，所述轴支座(51)与双输出轴减速器(73)之间安装有一对导轨(54)，所述导轨(54)与轴支座(51)垂直设置，所述导轨(54)上安装有一对连接折板(52)，所述锁紧机构通连接折板(52)与正交转动支座(4)连接，所述连接折板(52)设置于轴支座(51)与双输出轴减速器(73)之间，所述连接折板(52)与轴支座(51)平行设置，所述连接折板(52)端部的两侧安装有导轨块(53)，所述导轨(54)设置于由连接折板(52)与导轨块(53)围成的空间之中，所述丝杆螺母(55)安装于连接折板(52) —侧的中间部位，所述双向输出丝杆轴(71)由丝杆螺母(55)中穿过，所述双向输出丝杆轴(71)的两端连接在轴支座(51)上。6.根据权利要求5所述的架空输电线路巡线机器人地线夹持夹具，其特征在于:所述连接折板(52)的两端均通过弹簧(6)与正交转动支座(4)连接。
【文档编号】H02G1/02GK106058721SQ201610496740
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】郭志, 李培生, 刘国平, 孙茂文, 秦科技, 高超, 程文峰
【申请人】南昌大学