一种套筒辅助更换匣以及应用该辅助更换匣的检修机器人制造技术

本发明专利技术属于电力作业攀爬机器人技术领域，具体涉及一种套筒辅助更换匣以及应用该辅助更换匣的检修机器人。本发明专利技术包括匣体，匣体上设置可供单个套筒放入的容纳孔；本发明专利技术还包括解锁拉杆，当解锁拉杆产生往复行进动作时，同一时刻有且仅有一组限位凸起和相应定位凹口能彼此脱开，从而解锁该定位凹口所对应的套筒。本发明专利技术可能安装于现有的攀爬机器人上，从而在确保安全施工的前提下，实现高空作业时的套筒在线更换功能。本发明专利技术还提供了一种应用该辅助更换匣的检修机器人，其在结构轻巧可靠和作业安全可靠的同时，亦可同步保证攀爬作业的动作稳定性，从而能大大节省人力巡检成本，提高检修效率，并保障输电系统安全可靠运行。并保障输电系统安全可靠运行。并保障输电系统安全可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种套筒辅助更换匣以及应用该辅助更换匣的检修机器人


[0001]本专利技术属于电力作业攀爬机器人
，具体涉及一种套筒辅助更换匣以及应用该辅助更换匣的检修机器人。

技术介绍

[0002]电力的稳定、安全是促进各行各业发展的基本保障，在我国，电力角钢塔数量多、分布广，且长期显露于野外环境甚至多尘强风高湿的恶劣环境下。传统方式下，需由检修人员背负检修设备沿脚钉侧攀爬角钢塔，逐步挂接安全绳防坠，导致巡检周期长，攀爬危险性大，工作效率低。因此，适用于角钢塔的攀爬机器人应运而生，并逐渐衍生出各种形态结构的攀爬种类，如蛇形机器人、轮式机器人及尺蠖式机器人等。如图7所示，由于电力角钢塔是将角钢通过螺栓或焊接而成的桁架结构，主要由四根主角钢主材和一些用于斜拉支撑的辅材构造而成；角钢主材与地基呈一定倾斜角度布置，角钢主材间采用外包角钢并加螺栓固定连接，斜材与角钢主材间采用螺栓直连或外加节点板，同时还会沿角钢塔高度方向布置大量水平外延的脚钉从而供人工检查所用。由此可见，电力角钢塔具备阻碍物众多的特点，包括但不仅限于脚钉、包覆螺栓、节点板等；无论是何种机器人，如何在避障的同时保证攀爬效率是一大难点。同时，在攀爬过程中，机器人的主机必须始终与角钢主材平行，这样才能保证机器人的稳固夹持与平稳攀爬；然而，由于现有机器人自的巨大质量，机器人的主机往往出现角度倾斜状况，使得可靠性存疑。此外的，传统机器人在进行电力角钢塔检修时，螺栓复紧是常备工序；考虑到使用安全性，往常都需事先在机器人的检修机械臂上安装好指定规格的套筒，再将机器人送至复紧高度进行复紧。由于电力角钢塔上螺栓数目众多且型号不一，显然在地面更换套筒再高空作业的往返操作方式极为费时费力，亟待解决。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种套筒辅助更换匣，其能安装于现有的攀爬机器人上，从而在确保安全施工的前提下，实现高空作业时的套筒在线更换功能。本专利技术的另一个目的在于提供一种应用该辅助更换匣的检修机器人，其在结构轻巧可靠和作业安全可靠的同时，亦可同步保证攀爬作业的动作稳定性，从而能大大节省人力巡检成本，提高检修效率，并保障输电系统安全可靠运行。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0005]一种套筒辅助更换匣，其特征在于：包括匣体，匣体上设置可供单个套筒放入的容纳孔，容纳孔为两组以上且沿既定方向依序布置；该辅助更换匣还包括杆长方向平行容纳孔径向的解锁拉杆，匣体在容纳孔旁侧处设置有连通容纳孔的导向腔或导向轨，解锁拉杆位于导向腔内或导向轨上从而可产生沿容纳孔布置方向的往复行进动作，该辅助更换匣还包括用于驱动解锁拉杆产生上述动作的动力源；解锁拉杆的朝向容纳孔孔腔的一侧凸设有限位凸起；限位凸起伸入容纳孔孔腔内，并与套筒处预设的定位凹口间形成限制套筒产生上行动作的止口配合；当解锁拉杆产生往复行进动作时，同一时刻有且仅有一组限位凸起
和相应定位凹口能彼此脱开，从而解锁该定位凹口所对应的套筒。
[0006]优选的，所述匣体为长方块状，容纳孔沿匣体长度方向依序均布；所述解锁拉杆为长方杆体状，且解锁拉杆杆身与容纳孔孔腔间存有交集，解锁拉杆上对应各套筒而布置用于避让套筒上行路径的避让弧槽；沿解锁拉杆的杆长方向，各相邻避让弧槽之间区域形成所述限位凸起，且各限位凸起的宽度依序增大或依序减小，以确保同一时刻有且仅有一组限位凸起和相应定位凹口能彼此脱开。
[0007]优选的，所述匣体包括长方盒体状的外壳体以及布置于外壳体内的安装基板，所述安装基板水平布置从而将外壳体的盒腔分隔为上盒腔和下盒腔；外壳体的盒盖处贯穿布置安装孔，该安装孔的孔壁构成容纳孔孔壁，安装基板的上板面构成容纳孔孔底，最终形成沉孔状的容纳孔；解锁拉杆沿上盒腔延伸并与各容纳孔内的相应套筒间形成止口配合。
[0008]优选的，所述动力源为电动推杆，动力源固定于安装基板下板面处，动力源的伸缩轴与解锁拉杆的动力端通过连接块彼此固接。
[0009]优选的，所述匣体为圆柱状，容纳孔沿匣体周向依序均布；所述解锁拉杆为C形杆状或圆环杆状，且解锁拉杆杆身与容纳孔孔腔间存有交集，解锁拉杆的内杆面处对应各套筒而布置用于避让套筒上行路径的避让弧槽；沿解锁拉杆的周向，各相邻避让弧槽之间区域形成所述限位凸起，且各限位凸起的宽度依序增大或依序减小，以确保同一时刻有且仅有一组限位凸起和相应定位凹口能彼此脱开。
[0010]优选的，所述动力源为回转电机或摆臂电机；或解锁拉杆上布置齿条从而与回转电机处主动齿轮间形成啮合配合，或回转电机的输出轴一体式的同轴固定在解锁拉杆上，或摆臂电机的摆杆与解锁拉杆的动力端间形成铰接配合关系。
[0011]优选的，所述解锁拉杆上布置有感应点，所述感应点数目与套筒数目相对应，且感应点之间距离等于相邻套筒间距；用于监控感应点所在位置的光电开关布置在匣体处，且光电开关的感应面位于感应点的动作路径上。
[0012]优选的，一种应用所述套筒辅助更换匣的检修机器人，包括主机以及布置于主机上的螺栓复紧装置，所述螺栓复紧装置包括固定主机上的带有工作头的机械臂、以及便于机械臂处工作头实现套筒更换操作的套筒辅助更换匣；工作头包括固定在机械臂上的打击座以及安装于打击座首端的用于插接和固定套筒的打击锚杆，打击锚杆的首端外形轮廓与套筒处预设的拆装孔的外形轮廓相匹配，且打击锚杆的首端为匹配拆装孔外形的四方棱柱状，在该首端的侧壁处凹设有定位销孔，定位销孔内布置可沿打击锚杆径向产生弹性伸缩动作的弹性销，从而与拆装孔孔壁处的槽口间形成弹性卡接配合，打击座内布置打击电机从而带动打击锚杆产生绕套筒轴线的回转动作；主机还包括可沿角钢主材的长度方向作行进动作的行走部，行走部为两套且分别配合在相邻的两根角钢主材上；两套行走部上均设置水平滑台，机械臂安装在位于两组行走部之间的基座的正面处，基座处向两侧处的水平滑台处延伸出水平导杆，水平导杆与水平滑台间形成导向方向为水平向的滑移导向配合；该检修机器人还包括用于定中基座位置的定中组件，所述定中组件包括布置在基座背面的铅垂导轨，铅垂导轨上滑轨配合有铅垂滑块；定中连杆的两端分别铰接在铅垂滑块和行走部上，且铰接处轴线垂直铅垂滑块的行进方向；位于基座两侧的两组定中连杆之间存有夹角且该夹角的角端指向铅垂滑块的行进方向。
[0013]优选的，每根角钢主材上的一套行走部均由沿角钢主材长度方向依序布置的两组
行走模块组成；两套行走部上的位于上层的行走模块等高设置，两套行走部上的位于下层的行走模块等高设置；所述水平导杆为两根且分别配合在两组上层行走模块上的水平滑台处和两组下层行走模块上的水平滑台处；基座固定在水平导杆的中段杆身处且桥接两根水平导杆；所述铅垂导轨的布置位置与水平导杆的布置位置彼此空间避让；两组定中连杆呈面对称的布置在铅垂导轨的两侧处。
[0014]优选的，角钢主材上沿其长度方向布置有工字轨，所述行走模块包括行走板以及回转配合在行走板上的行走轮，行走轮与工字轨间形成滚动配合；所述行走轮为主动轮或行走模块通过外部驱动源驱动，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套筒辅助更换匣，其特征在于：包括匣体(21)，匣体(21)上设置可供单个套筒放入的容纳孔(211)，容纳孔(211)为两组以上且沿既定方向依序布置；该辅助更换匣还包括杆长方向平行容纳孔(211)径向的解锁拉杆(22)，匣体(21)在容纳孔(211)旁侧处设置有连通容纳孔(211)的导向腔或导向轨，解锁拉杆(22)位于导向腔内或导向轨上从而可产生沿容纳孔(211)布置方向的往复行进动作，该辅助更换匣还包括用于驱动解锁拉杆(22)产生上述动作的动力源(23)；解锁拉杆(22)的朝向容纳孔(211)孔腔的一侧凸设有限位凸起；限位凸起伸入容纳孔(211)孔腔内，并与套筒处预设的定位凹口间形成限制套筒产生上行动作的止口配合；当解锁拉杆(22)产生往复行进动作时，同一时刻有且仅有一组限位凸起和相应定位凹口能彼此脱开，从而解锁该定位凹口所对应的套筒。2.根据权利要求1所述的一种套筒辅助更换匣，其特征在于：所述匣体(21)为长方块状，容纳孔(211)沿匣体(21)长度方向依序均布；所述解锁拉杆(22)为长方杆体状，且解锁拉杆(22)杆身与容纳孔(211)孔腔间存有交集，解锁拉杆(22)上对应各套筒而布置用于避让套筒上行路径的避让弧槽(22a)；沿解锁拉杆(22)的杆长方向，各相邻避让弧槽(22a)之间区域形成所述限位凸起，且各限位凸起的宽度依序增大或依序减小，以确保同一时刻有且仅有一组限位凸起和相应定位凹口能彼此脱开。3.根据权利要求2所述的一种套筒辅助更换匣，其特征在于：所述匣体(21)包括长方盒体状的外壳体(21a)以及布置于外壳体(21a)内的安装基板(21b)，所述安装基板(21b)水平布置从而将外壳体(21a)的盒腔分隔为上盒腔和下盒腔；外壳体(21a)的盒盖处贯穿布置安装孔，该安装孔的孔壁构成容纳孔(211)孔壁，安装基板(21b)的上板面构成容纳孔(211)孔底，最终形成沉孔状的容纳孔(211)；解锁拉杆(22)沿上盒腔延伸并与各容纳孔(211)内的相应套筒间形成止口配合。4.根据权利要求3所述的一种套筒辅助更换匣，其特征在于：所述动力源(23)为电动推杆，动力源(23)固定于安装基板(21b)下板面处，动力源(23)的伸缩轴与解锁拉杆(22)的动力端通过连接块(24)彼此固接。5.根据权利要求1所述的一种套筒辅助更换匣，其特征在于：所述匣体(21)为圆柱状，容纳孔(211)沿匣体(21)周向依序均布；所述解锁拉杆(22)为C形杆状或圆环杆状，且解锁拉杆(22)杆身与容纳孔(211)孔腔间存有交集，解锁拉杆(22)的内杆面处对应各套筒而布置用于避让套筒上行路径的避让弧槽(22a)；沿解锁拉杆(22)的周向，各相邻避让弧槽(22a)之间区域形成所述限位凸起，且各限位凸起的宽度依序增大或依序减小，以确保同一时刻有且仅有一组限位凸起和相应定位凹口能彼此脱开。6.根据权利要求5所述的一种套筒辅助更换匣，其特征在于：所述动力源(23)为回转电机或摆臂电机；或解锁拉杆(22)上布置齿条从而与回转电机处主动齿轮间形成啮合配合，或回转电机的输出轴一体式的同轴固定在解锁拉杆(22)上，或摆臂电机的摆杆与解锁拉杆(22)的动力端间形成铰接配合关系。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：张天忠，张金锋，刘军，汪胜和，姬书军，罗义华，刘大平，王鹏，孙磊，孙丙宇，龚志文，郭兴源，吴雪莲，姚德亮，
申请(专利权)人：合肥中科蓝睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：