一种机械臂制造技术

本发明专利技术提供一种机械臂，涉及带电作业机械技术领域。该机械臂包括底座、大臂、小臂以及关节结构，沿大臂、小臂以及关节结构内部设置有传输线缆，传输线缆外设置有绝缘线管，沿所述大臂、小臂以及关节结构的外壁包裹有绝缘包壳；所述小臂的自由端设置有等电位接口，所述等电位接口包括若干接口引脚，该接口引脚与所述传输线缆连接；所述传输线缆包括缆芯，所述绝缘线管包括包裹于所述缆芯外的内绕包层、包裹于所述内绕包层外的铠装层以及包裹于铠装层外的护套层。本发明专利技术对机械臂进行完善的绝缘防护和抗电磁干扰设计，并设计等电位接口，实现了机械臂与末端工具一体化等电位连接，保证作业安全性。作业安全性。作业安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂


[0001]本专利技术涉及带电作业机械
，具体而言，涉及一种机械臂。

技术介绍

[0002]配电网处于电力系统末端，直接和用户设备连接，其可靠性在整个供电可靠性中占有非常重要的位置，目前带电作业已成为保证配电网安全可靠运行的重要手段之一。而通常配电网线路复杂，有些线路相间距离短，安全距离不够，人工带电作业存在诸多安全隐患，随着机械、电子、计算机、传感器、人工智能及仿生学等尖端领域技术的发展，机器人在各行各业得到日益广泛的应用，研制并推广带电作业机器人,来替代人工进行配电网带电作业是技术发展的必然方向。
[0003]目前带电作业机器人多采用传统的工业机械臂，而带电作业机器人需要在高压带电环境下工作，必须对机械臂进行完善的绝缘防护和抗电磁干扰设计，保证高压电不会对机器人弱电系统造成影响，同时机器人作业不会造成带电线路短路。若仅仅在普通工业机械臂表面进行简单的绝缘包覆处理，存在绝缘爬电距离不够或影响机械臂运动性能等问题，无法满足安全可靠开展带电作业的要求。另外，国内外现有配电机器人主要采用中间电位作业方式，需要在机械臂与末端工具间进行绝缘隔离，末端工具需要配置独立电源，造成体积重量增加，作业效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种机械臂，以解决带电作业机器人作业效率低及整体重量过大的问题。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0006]一种机械臂，包括底座、大臂、小臂以及关节结构，所述底座与大臂之间、大臂与小臂之间均通过关节结构实现相对转动连接，且沿大臂、小臂以及关节结构内部设置有传输线缆，传输线缆外设置有绝缘线管，沿所述大臂、小臂以及关节结构的外壁包裹有绝缘包壳；
[0007]所述小臂的自由端设置有等电位接口，所述等电位接口包括若干接口引脚，该接口引脚与所述传输线缆连接；
[0008]所述传输线缆包括缆芯，所述绝缘线管包括包裹于所述缆芯外的内绕包层、包裹于所述内绕包层外的铠装层以及包裹于铠装层外的护套层。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述关节结构处设置有驱动关节结构转动的驱动机构。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述绝缘包壳包括导流屏蔽层、包覆于导流屏蔽层外的抗电磁干扰层以及包覆于抗电磁干扰层外的绝缘外层。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述抗电磁干扰层采用双面导电铝箔绕包于导流屏蔽层与绝缘外层之间，绕包100％覆盖。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述接口引脚包括电源引脚、串口信号发送引脚、串口信号接收引脚、接地引脚。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述缆芯和内绕包层之间设置有填充层。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述关节结构的两端端部与所述底座、大臂以及小臂之间采用插接的方式形成转动连接。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述关节结构的两端端部设置有T型接头，所述底座、大臂以及小臂的内壁设置有与T型接头匹配的T型环槽。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述等电位接口嵌装于小臂的自由端内、且二者通过弹性键锁定。
[0017]本专利技术实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0018](1)本专利技术通过机械臂外部和内部全绝缘结构，能够保证机械臂带电作业的层向绝缘要求，同时留有一定安全裕度，即使现场作业时万一出现外绝缘层损坏，仍能有效防止短路事故的发生。
[0019](2)本专利技术所述的机械臂关节结构的绝缘重叠结构设计，实现了在进行有效绝缘防护的同时不影响机械臂关节的转动功能。
[0020](3)通过导流屏蔽层、抗电磁干扰层的结构设计，大幅度提升电动机械臂内部弱电系统抗电磁干扰能力，保证机械臂接触高压带电体时仍能正常工作，使机械臂能够完成等电位作业要求。
[0021](4)通过等电位接口的设计，实现了机械臂与末端工具一体化等电位连接，有效减小末端工具体积和重量，等电位作业方法在满足作业安全性的同时大幅提高了作业效率。当然在实现整个要求的前提是其他绝缘结构处理得当，能保证整体的绝缘工作要求。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的机械臂结构示意图；
[0024]图2为大臂/小臂的结构内部剖视图；
[0025]图3为图2沿A
‑
A方向的剖视图；
[0026]图4为关节结构的内部剖视图；
[0027]图5为等电位接口的俯视图；
[0028]图6为等电位接口的侧向剖面示意图。
[0029]图标：1
‑
底座，2
‑
大臂，3
‑
小臂，4
‑
安装座，5
‑
关节结构，501
‑
驱动机构，6
‑
操作平台，7
‑
传输线缆，701
‑
导体，702
‑
绝缘层，8
‑
绝缘线管，801
‑
内绕包层，802
‑
铠装层，803
‑
护套层，804
‑
填充层，9
‑
绝缘包壳，901
‑
导流屏蔽层，902
‑
抗电磁干扰层，903
‑
绝缘外层，10
‑
T型接头，11
‑
T型环槽，12
‑
等电位接口，121
‑
绝缘填充层，122
‑
接口引脚，123
‑
限位卡孔，124
‑
弹性键，1200
‑
电源引脚，1201
‑
串口信号发送引脚，1202
‑
串口信号接收引脚，1203
‑
接地引脚。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0031]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂，其特征在于，包括底座、大臂、小臂以及关节结构，所述底座与大臂之间、大臂与小臂之间均通过关节结构实现相对转动连接，且沿大臂、小臂以及关节结构内部设置有传输线缆，传输线缆外设置有绝缘线管，沿所述大臂、小臂以及关节结构的外壁包裹有绝缘包壳；所述小臂的自由端设置有等电位接口，所述等电位接口包括若干接口引脚，该接口引脚与所述传输线缆连接；所述传输线缆包括缆芯，所述绝缘线管包括包裹于所述缆芯外的内绕包层、包裹于所述内绕包层外的铠装层以及包裹于铠装层外的护套层。2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述关节结构处设置有驱动关节结构转动的驱动机构。3.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述绝缘包壳包括导流屏蔽层、包覆于导流屏蔽层外的抗电磁干扰层以及包覆于抗电磁干扰层外的绝缘外层。...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾克音，郑世洋，张继国，苗志海，王玉章，郝成刚，杨乐，李中华，刘聪，刘海龙，韩东旭，林锌，任明宇，黄雅楠，刘书刚，池俊锋，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司四平供电公司，
类型：发明
国别省市：