本发明专利技术公开了一种全地形带电搭接引流线作业机器人，包括：无人机本体；磁吸搭载机构，包括钢板、电磁铁、绝缘杆下连接件、绝缘杆和绝缘杆上连接件，所述绝缘杆的上端通过绝缘杆上连接件与无人机本体的脚架固连，所述绝缘杆的下端通过绝缘杆下连接件与钢板固连，电磁铁设置于带电作业机器人本体的上端，通过控制电磁铁与钢板的吸合，实现无人机本体与带电作业机器人本体的连接与断开；带电作业机器人本体，包括引流线抓取机械臂、行走刹车机构、线夹安装机构、机架和控制箱组件；所述的引流线抓取机械臂安装在机架一侧，在机架的顶部安装行走刹车机构和线夹安装机构；控制箱组件安装在机架内部。架内部。架内部。
【技术实现步骤摘要】
一种全地形带电搭接引流线作业机器人
[0001]本专利技术属于作业机器人领域，具体涉及一种全地形带电搭接引流线作业机器人。
技术介绍
[0002]为了解决传统配电网带电搭接引流线作业劳动强度大、效率低、安全隐患大等问题，采用带电作业机器人代替人工进行作业已经迫在眉睫，同时也符合科技发展的需要。然而，现有带电搭接引流线作业机器人大部分依靠绝缘斗臂车搭载作业，导致无法在一些复杂地形和特殊环境下使用。
[0003]另外，对于现有的一些挂线式带电搭接引流线作业机器人大多采用将导线剥皮然后用并沟线夹将其与引流线连接，由于并沟线夹整体为金属材质，不具备防水、防腐和绝缘等性能，需要后续再依靠人工通过绝缘防水包材或绝缘护罩来进行绝缘处理。
[0004]对于现有具备引流线抓取机械臂的挂线式带电搭接引流线作业机器人，机械臂的抓取范围较小，因此对于引流线的初始放置位置要求较高，同时机械手夹爪对于引流线只能实现固定夹取，因此对于引流线末端的识别定位要求高。
技术实现思路
[0005]针对上述问题，本专利技术提供了一种全地形配电网带电搭接引流线作业机器人，采用无人机搭载的上线方式，能够在各种复杂地形中使用，通过安装绝缘穿刺线夹来实现导线连接，无需后续人工进行防水、防腐和绝缘处理，采用多关节组件的抓取机械臂，并且采用可移动夹取的机械手夹爪，能够增加机械臂的抓取范围，同时减小对引流线的初始放置位置和末端识别定位的要求。
[0006]为了解决现有技术存在的技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供了一种全地形带电搭接引流线作业机器人，包括无人机本体、磁吸搭载机构和带电作业机器人本体；
[0008]无人机本体，用来搭载带电作业机器人本体完成上下线任务；
[0009]磁吸搭载机构用来磁性连接无人机本体和带电作业机器人本体，磁吸搭载机构包括钢板、电磁铁、绝缘杆下连接件、绝缘杆和绝缘杆上连接件,所述绝缘杆的上端通过绝缘杆上连接件与无人机本体的脚架固连，下端通过绝缘杆下连接件与钢板固连，所述电磁铁固连于带电作业机器人本体的上端，通过控制电磁铁的通断电来实现与钢板的吸合；
[0010]带电作业机器人本体，用于完成带电搭接引流线作业任务，带电作业机器人本体包括引流线抓取机械臂、行走刹车机构、线夹安装机构、机架和控制箱组件；引流线抓取机械臂安装在机架一侧，在机架的顶部安装行走刹车机构和线夹安装机构；控制箱组件安装在机架内部。
[0011]进一步的，所述引流线抓取机械臂主要用于将引流线抓取并送到线夹安装机构中，引流线抓取机械臂包括移动关节一组件、移动关节二组件、转动关节三组件和抓取机械手组件，所述移动关节一组件通过角码固连在铝型材机架内部下方铝型材框架上，所述移
动关节二组件安装在移动关节一组件上，所述转动关节三组件的一端与移动关节二组件转动连接，另一端与抓取机械手组件转动相连，构成了一个具有四个自由度的抓取机械臂。
[0012]进一步的，所述抓取机械手组件包括电动推杆连接座、电动推杆、固定夹爪组件和移动夹爪组件，所述电动推杆连接座与三级同步带组件的大同步带轮连接的输出轴固连，所述电动推杆的底座安装在电动推杆连接座上，所述固定夹爪组件安装在电动推杆的壳体前端，所述移动夹爪组件安装在电动推杆的伸缩杆端部。
[0013]在上述组件中，进一步的，所述固定夹爪组件包括固定夹爪支架组件、夹爪滚轮驱动电机、主动齿轮、中间齿轮、固定夹爪主动滚轮、从动齿轮、固定夹爪摩擦轮、引流线限位挡板和摩擦轮松刹触发块。进一步的，所述固定夹爪支架组件又包括固定夹爪支座、固定夹爪支架后板、固定夹爪支架侧板和固定夹爪支架前板，所述固定夹爪支座安装在电动推杆的壳体前端，所述固定夹爪支架后板安装在固定夹爪支座前方，其上部固定在固定夹爪支座上，下部固定在电动推杆的壳体上，所述两个固定夹爪支架侧板安装在固定夹爪支架后板的两侧，所述固定夹爪支架前板安装在两个固定夹爪支架侧板上，所述夹爪滚轮驱动电机安装在固定夹爪支架组件的内部，所述主动齿轮安装在夹爪滚轮驱动电机的输出轴上，所述中间齿轮两端分别可转动安装在固定夹爪支座和固定夹爪支架前板上，并与主动齿轮相啮合，所述两个主动滚轮分别可转动安装在固定夹爪支座和固定夹爪支架前板上，所述两个从动齿轮分别固定安装在两个固定夹爪主动滚轮的轴的一端，并与中间齿轮相啮合，所述两个固定夹爪摩擦轮分别固定安装在两个固定夹爪主动滚轮的轴的另一端，所述两个引流线限位挡板分别安装在固定夹爪主动滚轮两侧的固定夹爪支架后板和固定夹爪支架前板上，所述摩擦轮松刹触发块安装在固定夹爪支座上。
[0014]在上述组件中，进一步的，所述移动夹爪组件包括移动夹爪支架、移动夹爪、移动夹爪从动滚轮、移动夹爪摩擦轮、摩擦轮抱刹块、十字滑块、弹簧、十字滑轨挡板和十字滑轨顶板，所述移动夹爪支架安装在电动推杆的伸缩杆端部，所述两个移动夹爪安装在移动夹爪支架的两端，所述移动夹爪从动滚轮可转动安装在移动夹爪支架上，所述移动夹爪摩擦轮固定安装在移动夹爪从动滚轮的轴的一端，所述摩擦轮抱刹块安装在十字滑块上，所述十字滑块可滑动安装在移动夹爪支架后部的T型滑槽中，所述弹簧安装在十字滑块的圆柱孔内，所述十字滑轨挡板安装在移动夹爪支架后面，与移动夹爪支架后部的T型滑槽共同组成十字滑槽，所述十字滑轨顶板安装在上述十字滑槽的顶部，以防止弹簧脱出。
[0015]进一步优选的，所述固定夹爪支架组件宽度方向的尺寸应该小于两个移动夹爪之间的距离，以保证移动夹爪组件与固定夹爪支架组件实现有效配合，所述固定夹爪支架后板开有T型通口，以保证其可以上方套设在固定夹爪支座上，并且不会干涉到主动滚轮的轴的旋转，下方可以卡住夹爪滚轮驱动电机的边缘。所述夹爪滚轮驱动电机采用步进电机，所述滚轮驱动电机通过四根两端带有螺纹的支柱固定在固定夹爪支架前板上。
[0016]进一步优选的，所述两个引流线限位挡板两端都开有一定宽度的槽口，以保证移动夹爪组件靠近时避免干涉到移动夹爪从动滚轮的轴的旋转。
[0017]进一步优选的，所述固定夹爪主动滚轮、移动夹爪从动滚轮、固定夹爪摩擦轮和移动夹爪摩擦轮外缘都采用橡胶材质，所述固定夹爪主动滚轮和移动夹爪从动滚轮以及固定夹爪摩擦轮和移动夹爪摩擦轮的直径相同。所述固定夹爪摩擦轮和移动夹爪摩擦轮可以配套更换不同直径的摩擦轮，以保证对于不同直径引流线都能提供足够的压紧力。
[0018]进一步优选的，所述移动夹爪圆弧顶点处的高度应该比移动夹爪从动滚轮的外形弧线最高点处的高度高，避免引流线在夹紧后因与移动夹爪接触而导致无法移动。
[0019]进一步的，所述行走刹车机构用于将带电作业机器人本体移动到待作业位置，并将其固定于导线上。行走刹车机构包括压紧轮机构、行走轮机构、导线夹持机构、导线夹持机构固定横梁和行走压紧轮机构固定座，所述夹紧轮机构安装在行走压紧轮机构固定座的内部，所述行走轮机构安装在行走压紧轮机构固定座的顶部，所述导线夹持机构安装在导线夹持机构固定横梁上，所述导线夹持机构固定横梁两端通过连接件安装固定在左右两本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全地形带电搭接引流线作业机器人，其特征在于，包括：无人机本体；磁吸搭载机构，包括钢板、电磁铁、绝缘杆下连接件、绝缘杆和绝缘杆上连接件，所述绝缘杆的上端通过绝缘杆上连接件与无人机本体的脚架固连，所述绝缘杆的下端通过绝缘杆下连接件与钢板固连，电磁铁设置于带电作业机器人本体的上端，通过控制电磁铁与钢板的吸合，实现无人机本体与带电作业机器人本体的连接与断开；带电作业机器人本体，包括引流线抓取机械臂、行走刹车机构、线夹安装机构、机架和控制箱组件；所述的引流线抓取机械臂安装在机架一侧，在机架的顶部安装行走刹车机构和线夹安装机构；控制箱组件安装在机架内部。2.如权利要求1所述的全地形带电搭接引流线作业机器人，其特征在于，所述的引流线抓取机械臂，包括移动关节一组件、转动关节二组件、转动关节三组件和抓取机械手组件，移动关节一组件通过角码固连在机架内部下方框架上，转动关节二组件设置于移动关节一上，转动关节三组件的一端与转动关节二组件转动连接，另一端与抓取机械手组件转动相连，构成了一个具有四个自由度的抓取机械臂。3.如权利要求2所述的全地形带电搭接引流线作业机器人，其特征在于，所述抓取机械手组件包括电动推杆连接座、电动推杆、固定夹爪组件和移动夹爪组件，所述电动推杆连接座与三级同步带组件的大同步带轮连接的输出轴固连，所述电动推杆的底座安装在电动推杆连接座上，所述固定夹爪组件安装在电动推杆的壳体前端，所述移动夹爪组件安装在电动推杆的伸缩杆端部。4.如权利要求3所述的全地形带电搭接引流线作业机器人，其特征在于，所述固定夹爪组件包括固定夹爪支架组件、夹爪滚轮驱动电机、主动齿轮、中间齿轮、固定夹爪主动滚轮、从动齿轮、固定夹爪摩擦轮、引流线限位挡板、摩擦轮松刹触发块、固定夹爪支座、固定夹爪支架后板、固定夹爪支架侧板和固定夹爪支架前板；所述固定夹爪支座安装在电动推杆的壳体前端，所述固定夹爪支架后板安装在固定夹爪支座前方，其上部固定在固定夹爪支座上，下部固定在电动推杆的壳体上，两个固定夹爪支架侧板安装在固定夹爪支架后板的两侧，固定夹爪支架前板安装在两个固定夹爪支架侧板上，夹爪滚轮驱动电机安装在固定夹爪支架组件的内部，主动齿轮安装在夹爪滚轮驱动电机的输出轴上，中间齿轮两端分别可转动安装在固定夹爪支座和固定夹爪支架前板上，并与主动齿轮相啮合，两个主动滚轮分别可转动安装在固定夹爪支座和固定夹爪支架前板上，两个从动齿轮分别固定安装在两个固定夹爪主动滚轮的轴的一端，并与中间齿轮相啮合，两个固定夹爪摩擦轮分别固定安装在两个固定夹爪主动滚轮的轴的另一端，两个引流线限位挡板分别安装在固定夹爪主动滚轮两侧的固定夹爪支架后板和固定夹爪支架前板上，摩擦轮松刹触发块安装在固定夹爪支座上。5.如权利要求4所述的全地形带电搭接引流线作业机器人，其特征在于，所述移动夹爪组件包括移动...
【专利技术属性】
技术研发人员：万熠，胡顺景，梁西昌，侯嘉瑞，李亚男，宋维业，张桂新，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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