一种螺栓复紧装置及应用该装置的攀爬机器人制造方法及图纸

本发明专利技术属于电力作业攀爬机器人技术领域，具体涉及一种螺栓复紧装置及应用该装置的攀爬机器人。螺栓复紧装置包括延伸臂以及固定于延伸臂上的工作头，其特征在于：所述延伸臂包括固定在主机上的底部框架，底部框架上安装用于驱动工作头产生旋转动作的旋转组件以及用于驱动工作头产生定点操作的平面位移组件。该螺栓复紧装置可安装于目前传统型号的攀爬机器人的主机上，从而替代人工，实现高精准和高效率的高空作业需求。本发明专利技术的另一个目的在于提供一种优选的攀爬机器人，从而搭载上述螺栓复紧装置，以在确保安全施工的前提下，更好的实现高空作业时的套筒在线更换功能，最终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。系统安全可靠运行。系统安全可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种螺栓复紧装置及应用该装置的攀爬机器人


[0001]本专利技术属于电力作业攀爬机器人
，具体涉及一种螺栓复紧装置及应用该装置的攀爬机器人。

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，如图16所示的电力角钢塔数量多、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；这使得在后续检修维护过程中，维护人员需要登高作业，并对电力角钢塔处连接螺栓进行复紧稳定，不仅危险系数高，劳动强度高，且滞空时间长，极易造成工作人员体力透支，从而进一步危害工作人员的身体健康，同时维护方式显然效率极其低下。是否能够研发出一种用于电力角钢塔或其他高空作业所用的攀爬机器人，从而能实现高空环境下的螺栓复紧作业需求，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

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，提供一种螺栓复紧装置，其可安装于目前传统型号的攀爬机器人的主机上，从而替代人工，实现高精准和高效率的高空作业需求。本专利技术的另一个目的在于提供一种优选的攀爬机器人，从而搭载上述螺栓复紧装置，以在确保安全施工的前提下，更好的实现高空作业时的套筒在线更换功能，最终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]一种螺栓复紧装置，包括延伸臂以及固定于延伸臂上的工作头，其特征在于：所述延伸臂包括固定在主机上的底部框架，底部框架上安装用于驱动工作头产生旋转动作的旋转组件以及用于驱动工作头产生定点操作的平面位移组件，其中：
[0006]旋转组件：包括可在底部框架上产生回转动作的旋转座，旋转座的回转轴线垂直角钢主材的长度方向，且该回转轴线位于角钢主材棱边所在的对称面上；旋转座由旋转动力源驱动其产生指定动作；
[0007]平面位移组件：包括位移方向彼此垂直的X轴位移机构和Y轴位移机构；所述X轴位移机构包括X轴机架以及可沿X轴机架长度方向产生往复直线动作的X轴动块，X轴动块的动作方向与旋转座的回转轴线形成四十五度夹角且该夹角开口指向角钢主材所在方向；所述Y轴位移机构包括Y轴机架以及可沿Y轴机架长度方向产生往复直线动作的Y轴动块，Y轴机架与X轴动块间彼此固接；
[0008]工作头：包括打击座以及安装于打击座首端的用于定位和转动套筒的打击锚杆，所述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，且打击锚杆的首端与拆装孔间形成可拆装的弹性卡接或螺纹配合关系；所述打击座固定在Y轴动块上，且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。
[0009]优选的，所述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。
[0010]优选的，X轴机架上回转配合有X轴丝杆，X轴丝杆上螺纹配合有X轴动块；Y轴机架上回转配合有Y轴丝杆，Y轴丝杆上螺纹配合有Y轴动块；X轴丝杆和Y轴丝杆均分别通过一组同步电机驱动从而产生相应回转动作。
[0011]优选的，所述旋转动力源为旋转电机，旋转座回转配合在底部框架处的定位支架上，并通过蜗轮与旋转电机输出轴处的蜗杆间形成动力传递配合。
[0012]优选的，一种应用所述的螺栓复紧装置的攀爬机器人，包括主机以及用于驱动主机产生沿角钢主材的升降动作的行走部，其特征在于：所述主机上还布置便于与工作头间实现高空套筒更换操作的套筒辅助更换匣，且套筒辅助更换匣与螺栓复紧装置均固定于主机的首端处；所述套筒辅助更换匣包括匣体，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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]本专利技术的有益效果在于：
[0019]1)、基于电力角钢塔上螺栓数目的繁多性和型号不一的现状，显然如何实现在线
的套筒更换操作成为难题。如每次使用带有不同型号的套筒的攀爬机器人，性价比显然无法满足日常需求。
[0020]有鉴于此，本专利技术提供了一种可安装于目前传统型号的攀爬机器人的主机上的螺栓复紧设备，从而能通过旋转组件与平面位移组件的配合来定位工作头位置，再通过位于工作头上的打击电机来实现任意点位的螺栓复紧功能；而每当螺栓型号产生改变时，也能很轻松的通过对工作头处的打击锚杆处套筒的在线更换，从而实现便捷化和高效化的作业目的。值得注意的是，旋转组件的回转轴线需要位于角钢主材棱边所在的对称面上；这样，45
°
夹角的X轴位移机构能保证始终沿角钢主材的其中一外壁的壁面水平移动，而Y轴位移机构又确保了工作头相对待复紧螺栓作相近及相离动作，其可操控性及工作精准性均可达到有效保证。
[0021]显然的，由上述，本专利技术一方面可一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺栓复紧装置，包括延伸臂(11)以及固定于延伸臂(11)上的工作头(12)，其特征在于：所述延伸臂(11)包括固定在主机(30)上的底部框架(111)，底部框架(111)上安装用于驱动工作头(12)产生旋转动作的旋转组件(112)以及用于驱动工作头(12)产生定点操作的平面位移组件，其中：旋转组件(112)：包括可在底部框架(111)上产生回转动作的旋转座(112a)，旋转座(112a)的回转轴线垂直角钢主材的长度方向，且该回转轴线位于角钢主材棱边所在的对称面上；旋转座(112a)由旋转动力源驱动其产生指定动作；平面位移组件：包括位移方向彼此垂直的X轴位移机构(113)和Y轴位移机构(114)；所述X轴位移机构(113)包括X轴机架(113a)以及可沿X轴机架(113a)长度方向产生往复直线动作的X轴动块(113b)，X轴动块(113b)的动作方向与旋转座(112a)的回转轴线形成四十五度夹角且该夹角开口指向角钢主材所在方向；所述Y轴位移机构(114)包括Y轴机架(114a)以及可沿Y轴机架(114a)长度方向产生往复直线动作的Y轴动块(114b)，Y轴机架(114a)与X轴动块(113b)间彼此固接；工作头(12)：包括打击座(12a)以及安装于打击座(12a)首端的用于定位和转动套筒的打击锚杆(12b)，所述打击锚杆(12b)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(12b)的首端与拆装孔间形成可拆装的弹性卡接或螺纹配合关系；所述打击座(12a)固定在Y轴动块(114b)上，且打击座(12a)内布置打击电机(12d)从而带动打击锚杆(12b)产生绕套筒轴线的回转动作。2.根据权利要求1所述的一种螺栓复紧装置，其特征在于：所述打击锚杆(12b)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(12b)径向产生弹性伸缩动作的弹性销(12c)，从而与拆装孔孔壁处的槽口间形成弹性卡接配合。3.根据权利要求2所述的一种螺栓复紧装置，其特征在于：X轴机架(113a)上回转配合有X轴丝杆(113c)，X轴丝杆(113c)上螺纹配合有X轴动块(113b)；Y轴机架(114a)上回转配合有Y轴丝杆(114c)，Y轴丝杆(114c)上螺纹配合有Y轴动块(114b)；X轴丝杆(113c)和Y轴丝杆(114c)均分别通过一组同步电机(115)驱动从而产生相应回转动作。4.根据权利要求2所述的一种螺栓复紧装置，其特征在于：所述旋转动力源为旋转电机(112b)，旋转座(112a)回转配合在底部框架(111)处的定位支架上，并通过蜗轮与旋转电机(112b)输出轴处的蜗杆间形成动力传递配合。5.一种应用如权利要求1或2或3或4所述的螺栓复紧装置的攀爬机器人，包括主机(30)以及用于驱动主机(30)产生沿角钢主材的升降动作的行走部(40)，其特征在于：所述主机(30)上还布置便于与工作头(12)间实现高空套筒更换操作的套筒辅助更换匣，且套筒辅助更换匣与螺栓复紧装置均固定于主机(30)的首端处；所述套筒辅助更换匣包括匣体(21)，匣体(21)上设置可供单个套...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金锋，刘军，姬书军，孙磊，龚志文，孙丙宇，郭兴源，汪胜和，刘大平，张祖泷，徐云峰，毕喜飞，
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：