专利名称：架空输电线路作业机器人防掉落锁紧机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锁紧机构，特别涉及一种用于架空输电线路作业机器人防掉落锁紧机构。
背景技术：
随着我国电力系统及电力行业的发展，尤其在近年来大力发展的超高压、特高压输电系统中，为保证高压输电线路的安全运行，架空输电线路作业机器人代替人工作业的应用越来越普及，架空输电线路作业机器人在线运行的安全性也越来越受到重视，这就要求架空输电线路作业机器人要有安全稳定的防掉落系统，尤其是将架空输电线路作业机器人牢固锁紧在线路上运行的锁紧机构。传统的锁紧机构具有其自身的优势性，锁紧方式多种多样，能适应大范围的日常工器具的锁紧要求，但因其使用对象的局限性，不能完全满足架空输电线路作业机器人的锁紧要求。中国专利ZL201020120325. O公开了一种锁紧机构，包括气缸，在气缸的输出端处铰接有限位杆，限位杆的左端头设置有与固定连接在移动装置上的滑轮相配的斜面，斜面的右侧与限位杆的下端形成限位沟槽，在气缸上还固定设置有支撑座，限位杆的右端头与支撑座铰接，与移动装置还相配设置有限位块。综合分析，此专利所述的锁紧机构虽结构简单、巧妙，使用方便，但其适用对象仅为满足平移和往复摆动的机构或设备，而且是具备气路系统的工况环境下，对于特定的高空架空输电线路作业机器人尤其是无气路系统的架空输电线路作业机器人不能适用。中国专利申请200810216239. 7公开了一种锁紧机构，运用于直线电机运动平台系统，是对其运动部件通过齿条啮合进行停车抱死，在直线电机运动平台系统中，第二齿条固定在运动物体上，第一齿条固定在静止的物体上。当运动部件需要运动时，第二齿条始终保持脱离第一齿条状态；当运动物体安全停止后，通过压缩弹簧复位使第二齿条缓慢向下运动直到与第一第二齿条每齿面与面啮合，再利用弹簧预紧，此时运动部件处于啮合锁紧状态。综合分析，此专利所述的锁紧机构为齿轮齿条啮合机构，需要精确的配合要求，特别适用于大型的重负载的直线运动平台系统，对于轻巧灵活的高空架空输电线路作业机器人满足轻松、方便、降低操作人员作业难度的要求下即能进行锁紧的情况不适用。中国专利申请201210075422. 6公开了一种锁紧机构，包括两个上连接板、两个下连接板、内销轴、外销轴、回转轴、小钩；所述两个上连接板夹在两个下连接板的中间，内销轴仅将两个上连接板位于两个下连接板之间的一端铰接在一起；外销轴将两个下连接板的包含两个下连接板的一端和两个上连接板的中部铰接在一起，并且，两件上连接板可以绕外销轴转动，两个下连接板的另一端通过回转轴铰接，所述回转轴固定，整个机构能够通过两个下连接板绕回转轴转动；所述小钩包括半圆的钩部和直的部分，所述小钩直的部分固定在需要锁紧的物体上，内销轴与小钩半圆的钩部同心安装。综合分析，此专利所述锁紧机构小巧轻便，特别适用于车辆上代替车身液压锁紧，备胎液压锁紧的需求，其结构在打开过程中需要旋转将近180°后才可将锁紧机构完全打开，加大了施力端运动路线的范围，若是用在架空输电线路作业机器人上则会加大操作端的工作难度，因此其结构上及功能上的局限性不能满足架空输电线路作业机器人要求。
实用新型内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种架空输电架空输电线路作业机器人防掉落锁紧机构，其原理简单，结构合理，操作方便，安全性好，能够满足架空输电线路作业机器人在高空线路安全运行的锁紧要求，防止在意外情况下掉落。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案一种架空输电线路作业机器人防掉落锁紧机构，包括活动扳手，活动扳手一端铰接在扳手支撑上，另一端与中间支撑通过上部铰轴铰接，活动扳手两侧的上部铰轴上分别套有一个上扭簧，上扭簧的一侧扭臂与活动扳手接触，另一侧扭臂与中间支撑接触；中间支撑下端通过底部铰轴与底部支撑铰接，底部支撑两侧的底部铰轴上各穿有一个下扭簧，下扭簧的一侧扭臂与中间支撑接触，另一侧扭臂与底部支撑接触；底部支撑上安装有U型挂环，U型挂环与锁紧扣末端的锁扣槽相配合。所述中间支撑上安装有两个调节螺栓和相配的固定螺母与上部铰轴连接，调节螺栓用于微调活动扳手与中间支撑的距离；所述上扭簧与上部铰轴同轴心，在打开与闭合过程中，上扭簧作用于活动扳手与中间支撑绕上部铰轴旋转。下扭簧作用于中间支撑与底部支撑上。本实用新型的活动扳手与扳手支撑铰接，扳手支撑固定在上安装板上，U型挂环通过上部铰轴与中间支撑铰接，中间支撑通过底部铰轴与底部支撑铰接，上部铰轴安装有两个上扭簧，底部铰轴上安装有两个下扭簧，所述上扭簧及下扭簧在自身扭力作用下可使U型挂钩挂住锁紧扣不拖出，使锁紧机构具有自锁紧功能。本实用新型的工作原理架空输电线路作业机器人在线路上运行需要上压紧轮提供前进动力，下压紧轮压紧导线，这时就需要将下压紧轮位置锁死。本实用新型所述的锁紧机构固定在架空输电线路作业机器人的上安装板上，与U型挂环相配合的锁紧扣与架空输电线路作业机器人的下压紧轮同轴心固定，在U型挂环挂住锁紧扣上的锁扣槽后，上扭簧在自身扭力作用下带动与之接触的活动扳手及中间支撑绕上部铰轴旋转，此旋转方向使活动扳手与中间支撑的夹角向内减小，正好使U型挂环拉紧锁紧扣带动下压紧轮向上压紧导线并抱死。在架空输电线路作业机器人下线时需要打开锁紧机构，解放下压紧轮的抱死状态，此时活动扳手向反方向用力，整个锁紧机构则绕扳手支撑的铰接点旋转，产生向下向外的运动，使U型挂环往有脱离锁紧扣得运动趋势，上扭簧处于压缩状态后，会产生反作用力，使中间支撑有向内运动的趋势，此时为了保证U型挂环能顺利脱离锁紧扣，需要有抵消中间支撑向内运动趋势的反方向运动，下扭簧即在此时发挥了它的作用，因为下扭簧与上扭簧的螺旋方向相反，在锁紧装置处于打开状态后，U型挂环脱离与锁紧扣的锁紧配合，在下扭簧的扭力作用下，U型挂环绕下部销轴向外旋转，抵消因上扭簧反作用力产生的位移差，使U型挂环能完全脱离锁紧扣，直至完全打开锁紧机构，解放压紧轮。[0017]本实用新型的有益效果是，本实用新型由于采用上述结构，使架空输电线路作业机器人在锁紧过程中根据上扭簧产生的自锁力即能使下压紧轮始终保持抱死状态，结构简单，功能性好，在锁紧机构打开过程中，在下扭簧的作用力下可以顺利的将U型挂环脱离锁紧扣，开合外施加力小，操作方便。本实用新型所述的锁紧机构为纯机械结构，在提高锁紧性能的同时，又不需要很高的成本，且结构合理，原理简单，十分有利于在架空输电线路作业机器人领域中推广。
图1为本实用新型的立体结构示意图；图2为本实用新型锁紧状态示意图；图3是图2的左视图； 图4为本实用新型打开状态示意图；图5是图4的左视图；其中1活动扳手，2间隔圈，3上扭簧，4中间支撑，5下扭簧，6底部支撑，7U型挂环，8锁紧扣，9底部铰轴，10固定螺母，11上部铰轴，12扳手支撑，13调节螺栓，14上固定板，15上压紧轮，16主安装板，17导线，18下压紧轮，19锁扣槽，20支臂。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1所示，本实用新型所述的锁紧机构包括活动扳手1，一端铰接在扳手支撑12上，另一端与中间支撑4通过上部铰轴11铰接；中间支撑4上安装有两个调节螺栓13和相配的固定螺母10与上部铰轴11连接，调节螺栓13用于微调活动扳手I与中间支撑4的距离；上扭簧3有两个，与上部铰轴11同轴心，安装在上部铰轴11的两侧，上扭簧3的一侧扭臂与活动扳手I接触，另一侧扭臂与中间支撑4接触，在打开与闭合过程中，上扭簧3作用于活动扳手I与中间支撑4绕上部铰轴11旋转；底部支撑6与中间支撑4通过底部铰轴9铰接，底部铰轴9上的两侧各穿有一个下扭簧5，下扭簧5的一侧扭臂与中间支撑4接触，另一侧扭臂与底部支撑6接触，下扭簧5作用于中间支撑4与底部支撑6上；底部支撑6上安装有U型挂环7，U型挂环7与锁紧扣8配合，挂紧锁紧扣8末端的锁扣槽19。图1中左向箭头是指打开方向，右向箭头是指闭合方向。如图2-图5所示，活动扳手I固定在上固定板14上，上固定板14与主安装板16固定在一起，上压紧轮15与下压紧轮18固定在主安装板16上，上压紧轮15可绕轴心转动，下压紧轮18可随支臂20在一定角度内旋转；如图2所示，锁紧状态下，上压紧轮15与下压紧轮18压紧导线17，与下压紧轮18同轴的锁紧扣8被U型挂环7勾住锁扣槽19，下压紧轮18处于抱死状态，下扭簧5被压缩，上扭簧3带动活动扳手I与中间支撑4处于右侧角度减小状态；如图3所示，活动扳手I在外力作用下绕与扳手支撑12的铰点向外侧旋转，带动中间支撑4及底部支撑6向外运动，U型挂环7脱离锁紧扣8上的锁扣槽19，下压紧轮18被解放，锁紧机构被打开。本实用新型的工作原理架空输电线路作业机器人在线路上运行需要上压紧轮15提供前进动力，下压紧轮18压紧导线17，这时就需要将下压紧轮18位置锁死。本实用新型所述的锁紧机构固定在架空输电线路作业机器人的上固定板14上，与U型挂环7相配合的锁紧扣8与架空输电线路作业机器人的下压紧轮18同轴心固定，在U型挂环7挂住锁紧扣8上的锁扣槽19后，上扭簧3在自身扭力作用下带动与之接触的活动扳手I及中间支撑4绕上部铰轴11旋转，此旋转方向使活动扳手I与中间支撑4的夹角向内减小，正好使U型挂环7拉紧锁紧扣8带动下压紧轮18向上压紧导线17并抱死。在架空输电线路作业机器人下线时需要打开锁紧机构，解放下压紧轮18的抱死状态，此时活动扳手I向反方向用力，整个锁紧机构则绕扳手支撑12的铰接点旋转，产生向下向外的运动，使U型挂环7往有脱离锁紧扣8的运动趋势，上扭簧3处于压缩状态后，会产生反作用力，使中间支撑4有向内运动的趋势，此时为了保证U型挂环7能顺利脱离锁紧扣8，需要有抵消中间支撑4向内运动趋势的反方向运动，下扭簧5即在此时发挥了它的作用，因为下扭簧5与上扭簧3的螺旋方向相反，在锁紧装置处于打开状态后，U型挂环7脱离与锁紧扣8的锁紧配合，在下扭簧5的扭力作用下，U型挂环7绕底部铰轴9向外旋转，抵消因上扭簧3反作用力产生的位移差，使U型挂环7能完全脱离锁紧扣8，直至完全打开锁紧机构，解放下压紧轮18。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种架空输电线路作业机器人防掉落锁紧机构，其特征是，包括活动扳手，活动扳手一端铰接在扳手支撑上，另一端与中间支撑通过上部铰轴铰接，活动扳手两侧的上部铰轴上分别套有一个上扭簧，上扭簧的一侧扭臂与活动扳手接触，另一侧扭臂与中间支撑接触；中间支撑下端通过底部铰轴与底部支撑铰接，底部支撑两侧的底部铰轴上各穿有一个下扭簧，下扭簧的一侧扭臂与中间支撑接触，另一侧扭臂与底部支撑接触；底部支撑上安装有U型挂环，U型挂环与锁紧扣末端的锁扣槽相配合。
2.如权利要求1所述的机构，其特征是，所述中间支撑上安装有两个调节螺栓和相配的固定螺母与上部铰轴连接。
3.如权利要求1所述的机构，其特征是，所述上扭簧与上部铰轴同轴心。
专利摘要本实用新型公开了一种架空输电线路作业机器人防掉落锁紧机构，包括活动板手、扳手支撑、中间支撑、U型挂环、锁紧扣，所述活动扳手与扳手支撑铰接，扳手支撑固定在上安装板上，所述U型挂环通过上部铰轴与中间支撑铰接，中间支撑通过底部铰轴与底部支撑铰接，上部铰轴安装有两个上扭簧，底部铰轴上安装有两个下扭簧，所述上扭簧及下扭簧在自身扭力作用下可使U型挂钩挂住锁紧扣不拖出，使锁紧机构具有自锁紧功能，其原理简单，结构合理，操作方便，安全性好，能够满足架空输电线路作业机器人在高空线路安全运行的锁紧要求，防止在意外情况下掉落。
文档编号H02G1/02GK202872265SQ20122061821
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者韩磊, 杨建华, 徐云水, 李锐, 陈开平, 丘平 申请人:山东鲁能智能技术有限公司, 云南电网公司昭通供电局