一种适应于长距离作业的断股修复机器人机构制造技术

本发明专利技术涉及输电线路断股修复机器人，具体地说是一种适应于长距离作业输电线路断股修复作业机器人机构。包括修复作业工具、作业工具支撑架、电器箱体支持架、导轨、电器箱体、前臂及后臂，其中前臂和后臂设置于电器箱体支持架的上方，所述作业工具支撑架与前臂和后臂连接，所述修复作业工具设置于所述作业工具支撑架上，所述电器箱体支持架上设有导轨，所述电器箱体位于所述电器箱体支持架的下方、并且与所述导轨可移动地连接。本发明专利技术可对断股进行自动修复，提高效率，减轻人员劳动强度，提高人身安全。

【技术实现步骤摘要】
一种适应于长距离作业的断股修复机器人机构
本专利技术涉及输电线路断股修复机器人，具体地说是一种适应于长距离作业输电线路断股修复作业机器人机构。
技术介绍
输电线路是电力系统极为重要的组成部分。输电线路由于其长期处于野外露天之下，运行的环境很差，受到各种自然条件的影响。输电线路在多种应力的长期作用下会导致材质脆变，而雷击闪络、外力破坏等还会引起导线表面损伤；尤其是在海滨及工业区的输电线更容易受到腐蚀，致使输电线路产生裂纹、断股等缺陷。架空线路的损伤、断股，轻则降低载流量，重则造成断线事故，影响线路的安全运行。因此，一旦发现导线损伤、断股，应立即处理。目前，电力部门在输电线路断股后采用的措施主要是人工对断股进行补修。由于断股的位置处于一档内线路的中央，需要人出线去作业，捋线、缠绕作业的时间长，劳动强度大，危险性高，因此，需要研制能够快速进行断股修复的装备来代替人工对输电线路断股进行修复，提高效率，减轻人员劳动强度，确保输电线路的安全运行。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种适应于长距离作业的机器人断股修复作业机器人机构，作业机构可对断股进行自动修复，提高效率，减轻人员劳动强度，提高人身安全。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：种适应于长距离作业的断股修复机器人机构，包括修复作业工具、作业工具支撑架、电器箱体支持架、导轨、电器箱体、前臂及后臂，其中前臂和后臂设置于电器箱体支持架的上方，所述作业工具支撑架与前臂和后臂连接，所述修复作业工具设置于所述作业工具支撑架上，所述电器箱体支持架上设有导轨，所述电器箱体位于所述电器箱体支持架的下方、并且与所述导轨可移动地连接。所述前臂上设有旋转关节a和竖直移动关节a，所述前臂的末端通过前行走轮支撑架安装有前行走轮；所述后臂与前臂结构相同。所述前行走轮支撑架上设有行走驱动电机，所述前行走轮设置于所述行走驱动电机的输出轴上。所述修复作业工具包括缠绕机构、升降机构及旋转机构，其中缠绕机构与升降机构固连，通过升降机构实现缠绕机构的上升或下降，所述升降机构与旋转机构固连，通过旋转机构可实现缠绕机构和升降机构的旋转。所述缠绕机构包括缠绕机构驱动装置、支撑架、滚动齿轮、线辊及缠绕架，其中支撑架和滚动齿轮均为带有开口的环形结构，所述支撑架与所述升降机构连接，所述滚动齿轮设置于支撑架的内侧、并且与支撑架可滑动地连接，所述缠绕机构驱动装置安装在所述支撑架上、并且与滚动齿轮传动连接，所述缠绕机构驱动装置驱动所述滚动齿轮沿支撑架作周向运动，所述线辊和缠绕架均与所述滚动齿轮固连。所述缠绕机构驱动装置包括电机a、齿轮a及电机支架a，所述电机a通过电机支架a安装在所述支撑架上，所述电机a的输出轴与齿轮a连接，所述齿轮a与滚动齿轮啮合。所述缠绕机构驱动装置为两组，所述支撑架的两侧设有通孔，两组所述缠绕机构驱动装置在所述支撑架两侧的通孔处与所述滚动齿轮传动连接。所述升降机构包括升降机构驱动装置、升降丝母、丝母支撑轴、轴承座、丝杠、导轨、滑块及旋转机构连接架、缠绕机构连接架及连接架，其中丝杠和导轨沿竖直方向设置，所述丝杠的上、下端分别与缠绕机构连接架和连接架可转动地连接，所述导轨的上、下端分别与缠绕机构连接架和连接架固定连接，所述升降丝母与丝杠螺纹连接，并且与所述旋转机构可转动地连接，所述升降机构驱动装置安装在所述旋转机构上，并且与所述升降丝母传动连接，所述滑块安装在旋转机构连接架上、并与导轨滑动连接，所述旋转机构连接架与所述旋转机构连接。所述升降丝母的上端与所述升降机构驱动装置传动连接，下端设有丝母支撑轴，所述丝母支撑轴通过轴承与轴承座可转动地连接，所述轴承座与所述旋转机构连接，所述丝杠上螺纹连接有位于所述升降丝母下方的锁紧螺母a和锁紧螺母b。所述旋转机构包括电机d、齿轮c、固定板及齿轮d，其中电机d安装在所述作业工具支撑架上，并且输出轴与齿轮c连接，所述固定板可转动地安装在所述作业工具支撑架上，所述齿轮d与固定板固连、并且与齿轮c啮合，所述升降机构安装在所述固定板上。本专利技术具有如下优点及有益效果：1.本专利技术断股修复过程简单、有效，效果好。2.本专利技术的机器人可在跨越防震锤、单线夹和双线夹等障碍，跨越直线杆塔和耐张杆塔，实现长距离的断股修复作业任务。3.本专利技术提高人身安全。本专利技术代替工人出线实施捋线压接作业，减少了危险，提高了人身安全。4.本专利技术减轻人员劳动强度。本专利技术在线路发生断股后，代替工人出线对断股实施捋线和压接，能够减轻人员的劳动强度，提高效率。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术中前、后臂的结构示意图；图3是本专利技术中修复作业工具的结构示意图；图4是本专利技术中缠绕机构的结构示意图之一；图5是本专利技术中缠绕机构的结构示意图之二；图6是本专利技术中升降机构的结构示意图；图7是本专利技术中旋转机构的结构示意图；图8是超高压输电线路单线夹障碍环境示意图；图9是超高压输电线路双线夹障碍环境示意图。其中：10为修复作业工具，1为缠绕机构，101为电机a，102为齿轮a，103为电机支架a，104为电机b，105为齿轮b，106为电机支架b，107为支撑架，108为滚动齿轮，109为线辊，110为缠绕架，2为升降机构，201为电机c，202为第一同步带轮，203为第二同步带轮，204为同步带，205为升降丝母，206为丝母支撑轴，207为轴承座，208为锁紧螺母a，209为锁紧螺母b，210为丝杠，211为导轨，212为滑块，213为旋转机构连接架，214为缠绕机构连接架，215为连接架，3为旋转机构，301为电机d，302为齿轮c，303为固定板，304为滑动轴承，305为齿轮d，20为作业工具支撑架，30为电器箱体支持架，40为导轨，50为水平移动关节，60为电器箱体，70为前臂，701为前行走轮支撑架，702为前行走轮，703为旋转关节a，704为竖直移动关节a，80为后臂，801为后行走轮支撑架，802为后行走轮，803为旋转关节b，804为竖直移动关节b，400为架空地线，500为第一防震锤，600为单线夹，900为双线夹。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细描述。图1是本专利技术的结构示意图；如图1所示，本专利技术提供的一种输电线路断股股修复作业机器人机构，包括修复作业工具10、作业工具支撑架20、电器箱体支持架30、导轨40、电器箱体600、前臂70及后臂80，其中前臂70和后臂80设置于电器箱体支持架30的上方，所述作业工具支撑架20与前臂70和后臂80连接，所述修复作业工具10设置于所述作业工具支撑架20上。所述电器箱体支持架30上设有导轨40，所述电器箱体600位于所述电器箱体支持架30的下方、并且通过水平移动关节50与所述导轨40可移动地连接。图2是本专利技术中前、后臂的结构示意图；如图2所示，所述前臂70上设有旋转关节a703和竖直移动关节a704，所述前臂70的末端通过前行走轮支撑架701安装有前行走轮702。本实施例中，所述竖直移动关节a704位于旋转关节a703的下方。所述前行走轮支撑架701上设有行走驱动电机，所述前行走轮702设置于所述行走驱动电机的输出轴上。通过行走驱动电机驱动可实现前行走轮702的沿线行走，旋转关节a703沿垂直方向放置，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应于长距离作业的断股修复机器人机构，其特征在于，包括修复作业工具(10)、作业工具支撑架(20)、电器箱体支持架(30)、导轨(40)、电器箱体(60)、前臂(70)及后臂(80)，其中前臂(70)和后臂(80)设置于电器箱体支持架(30)的上方，所述作业工具支撑架(20)与前臂(70)和后臂(80)连接，所述修复作业工具(10)设置于所述作业工具支撑架(20)上，所述电器箱体支持架(30)上设有导轨(40)，所述电器箱体(60)位于所述电器箱体支持架(30)的下方、并且与所述导轨(40)可移动地连接。

【技术特征摘要】
1.一种适应于长距离作业的断股修复机器人机构，其特征在于，包括修复作业工具(10)、作业工具支撑架(20)、电器箱体支持架(30)、导轨(40)、电器箱体(60)、前臂(70)及后臂(80)，其中前臂(70)和后臂(80)设置于电器箱体支持架(30)的上方，所述作业工具支撑架(20)与前臂(70)和后臂(80)连接，所述修复作业工具(10)设置于所述作业工具支撑架(20)上，所述电器箱体支持架(30)上设有导轨(40)，所述电器箱体(60)位于所述电器箱体支持架(30)的下方、并且与所述导轨(40)可移动地连接。2.根据权利要求1所述的适应于长距离作业的断股修复机器人机构，其特征在于，所述前臂(70)上设有旋转关节a(703)和竖直移动关节a(704)，所述前臂(70)的末端通过前行走轮支撑架(701)安装有前行走轮(702)；所述后臂(80)与前臂(70)结构相同。3.根据权利要求2所述的适应于长距离作业的断股修复机器人机构，其特征在于，所述前行走轮支撑架(701)上设有行走驱动电机，所述前行走轮(702)设置于所述行走驱动电机的输出轴上。4.根据权利要求1所述的适应于长距离作业的断股修复机器人机构，其特征在于，所述修复作业工具(10)包括缠绕机构(1)、升降机构(2)及旋转机构(3)，其中缠绕机构(1)与升降机构(2)固连，通过升降机构(1)实现缠绕机构(1)的上升或下降，所述升降机构(2)与旋转机构(3)固连，通过旋转机构(3)可实现缠绕机构(1)和升降机构(2)的旋转。5.根据权利要求4所述的适应于长距离作业的断股修复机器人机构，其特征在于，所述缠绕机构(1)包括缠绕机构驱动装置、支撑架(107)、滚动齿轮(108)、线辊(109)及缠绕架(110)，其中支撑架(107)和滚动齿轮(108)均为带有开口的环形结构，所述支撑架(107)与所述升降机构(2)连接，所述滚动齿轮(108)设置于支撑架(107)的内侧、并且与支撑架(107)可滑动地连接，所述缠绕机构驱动装置安装在所述支撑架(107)上、并且与滚动齿轮(108)传动连接，所述缠绕机构驱动装置驱动所述滚动齿轮(108)沿支撑架(107)作周向运动，所述线辊(109)和缠绕架(110)均与所述滚动齿轮(108)固连。6.根据权利要求4所述的适应于长距离作业的断股修复机器人机构，其特征在于，所述缠绕机构驱动装置包括电机a(101)、齿轮a(102)及电机支架a(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪光，凌烈，刘爱华，景凤仁，孙鹏，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21