一种夹持组件、导线断股修补机器人及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种夹持组件、导线断股修补机器人及其应用方法，本发明专利技术的导线断股修补机器人包括带有上下线组件、行走组件以及修补作业机构的机器人本体，机器人本体上设有用于夹持预绞丝和导线的夹持组件，夹持组件的一对导线夹爪上均设有稳线夹块，两个稳线夹块之间形成中空管段结构，稳线夹块外侧设有用于夹持预绞丝的预绞丝夹持模块，预绞丝夹持模块包括多个夹持座，夹持座上设有相对布置的外夹块和内夹块，外夹块和内夹块两者的夹持面上均设有夹持齿。本发明专利技术能够提高预绞丝包裹导线的同轴度，对预绞丝的定位牢固可靠，而且退出时省力方便，能够有效提高导线断股修补机器人的导线断股修补作业质量和效率，达到安全、快速、高效的导线修补。的导线修补。的导线修补。

【技术实现步骤摘要】
一种夹持组件、导线断股修补机器人及其应用方法


[0001]本专利技术涉及架空输电线路的断股修补作业设备，具体涉及一种夹持组件、导线断股修补机器人及其应用方法。

技术介绍

[0002]架空输电线路作为目前长距离输送电力的主要方式。因其自身高度及其输送大电流的缘故，以及输电导线久经风害，雷击，及局部线股过流等多方面影响，从而引起局部导线断股，目前解决方法是通过无人机巡视线路，发现断股点，再由人工上塔在断股点进行导线修补作业。传统的作业方法不仅安全隐患多，需要检修人员上塔上线，而且还会造成工作强度大、作业效率低下等不利因素。针对目前修补作业的上述问题，目前已经存在的导线断股修补机器人以替代作业人员完成导线修补工作，例如一种导线断股修补机器人可使用预绞丝缠绕在导线断股的位置。但是，上述导线断股修补机器人在应用过程中，其对于预绞丝的夹持固定为采用简单的夹爪机构，存在两个方面的问题：(1)常规的夹爪结构难以实现预绞丝包裹导线的同轴度。(2)常规的夹爪结构对于预绞丝的定位效果不好，由于预绞丝缠绕时产生的应力较大，容易导致预绞丝错位，影响导线修补质量和效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种夹持组件、导线断股修补机器人及其应用方法，本专利技术能够提高预绞丝包裹导线的同轴度，对预绞丝的定位牢固可靠，而且退出时省力方便，能够有效提高导线断股修补机器人的导线断股修补作业质量和效率，达到安全、快速、高效的导线修补。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种用于导线断股修补机器人的夹持组件，包括夹持支撑座，所述夹持支撑座上设有一对用于夹持导线的导线夹爪，每一个导线夹爪上均设有一个用于夹持稳定导线的稳线夹块，且两个稳线夹块之间形成用于夹持稳定导线的中空管段结构以提高预绞丝包裹导线的同轴度，所述稳线夹块的外侧设有用于夹持预绞丝的预绞丝夹持模块，所述预绞丝夹持模块包括固定在稳线夹块上的调节头，所述调节头上设有多个沿导线的径向布置的安装槽，所述安装槽中装设有夹持座，所述夹持座上设有相对布置的外夹块和内夹块，所述外夹块固定夹持座上，所述内夹块通过一滑块安装在夹持座上，所述滑块滑动布置在夹持座中且通过一紧固件固定在夹持座上，所述外夹块和内夹块两者的夹持面上均设有用于定位预绞丝的夹持齿。
[0006]所述夹持面为环形结构，所述外夹块的夹持面的中部设有用于抵触预绞丝且可滚动的滚筒。
[0007]所述夹持支撑座上安装有夹爪电机、夹爪丝杆螺母模块以及斜推连杆，所述夹爪电机与夹爪丝杆螺母模块的丝杆驱动连接，所述夹爪丝杆螺母模块的螺母分别连接有两个斜推连杆，每一个斜推连杆均与一个导线夹爪的外侧端部相连，所述导线夹爪的中部铰接
固定在夹持支撑座，所述稳线夹块安装在导线夹爪的内侧端部上。
[0008]此外，本专利技术还提供一种导线断股修补机器人，包括带有上下线组件、行走组件以及修补作业机构的机器人本体，所述机器人本体上设有用于夹持预绞丝和导线的夹持组件，所述夹持组件为前述的用于导线断股修补机器人的夹持组件。
[0009]所述上下线组件包括槽板、卷扬机构和挂钩，所述槽板与机器人本体相连，所述卷扬机构固定在槽板，所述卷扬机构上的绝缘绳末端和挂钩相连，所述卷扬机构包括卷扬电机、卷扬箱、绳盘、同步传动机构、往复丝杆、轨道和限位节，所述卷扬电机通过安装在卷扬箱内的卷扬传动机构驱动绳盘，所述绳盘和往复丝杆之间通过同步传动机构相连，所述绳盘、往复丝杆、轨道均安装在卷扬箱上，所述绝缘绳贯穿限位节布置，所述限位节安装在轨道上且与往复丝杆螺纹配合以受往复丝杆驱动在轨道上往复运动将绝缘绳均匀缠绕在绳盘上。
[0010]所述挂钩的开口朝下布置且开口一侧铰接有可转动的压板，所述压板的前端与挂钩的开口端相对布置、后端与卷扬机构的绝缘绳末端相连，所述压板的后端和挂钩之间连接有用于将压板相对挂钩的开口拉开的拉簧。
[0011]所述行走组件包括依次相连的导线行走机构、水平转动机构和竖直移动机构，所述水平转动机构包括水平转角座和设于水平转角座内的涡轮蜗杆模块，所述水平转角座与竖直移动机构相连，所述导线行走机构与涡轮蜗杆模块的涡轮固定连接，所述水平转角座上安装有转角电机，所述转角电机与涡轮蜗杆模块的蜗杆传动连接以用于驱动轮柱转动以避让导线，所述导线行走机构包括轮柱和安装在轮柱上的轮座，所述轮座上安装有用于在导线上行走的行走轮和用于驱动行走轮的行走电机，所述轮柱内部中空且分别设有顶紧电机和顶紧丝杆螺母模块，所述顶紧电机与顶紧丝杆螺母模块的丝杆驱动连接，且顶紧丝杆螺母模块的螺母滑动布置于轮柱内且安装有顶紧座，所述顶紧座上设有一个或多个顶紧轮以用于将导线顶紧夹持固定在行走轮和顶紧轮间或将导线从行走轮和顶紧轮间释放松开；所述竖直移动机构包括立柱和安装在立柱一端的立柱电机，所述立柱内部设有直齿副和升降丝杆螺母模块，所述立柱电机通过直齿副和升降丝杆螺母模块的丝杆相连，所述升降丝杆螺母模块的螺母上设有用于与机器人本体之间固定连接的竖移座。
[0012]所述修补作业机构包括用于将预绞丝捋顺的捋顺组件，所述捋顺组件包括滑动布置在机器人本体上的平移板，所述平移板上设有可沿竖直方向调节高度的滑台模组，所述滑台模组上水平转台，所述水平转台上设有捋顺固定座，所述捋顺固定座的中部设有可转动的捋顺回转齿，所述捋顺固定座和捋顺回转齿的中部均设有用于放入导线的槽位，所述捋顺回转齿的槽位处铰接有捋顺过桥齿，所述捋顺过桥齿在关闭状态下捋顺过桥齿和捋顺回转齿共同组成完整齿轮，所述捋顺固定座的一侧设有旋转座，所述捋顺固定座的槽位处安装有带有缺口的捋顺限位环，所述捋顺限位环、旋转座两者呈前后向安装固定在捋顺回转齿上，另一侧设有用于驱动旋转座和捋顺回转齿同步转动的捋顺旋转电机，所述旋转座上设有一组正反丝杆和滑轨，所述滑轨上设有相对布置的一对夹块，所述夹块分别与正反丝杆上的正反螺纹纹路螺纹配合，所述旋转座上设有收紧电机，所述收紧电机通过传动机构驱动正反丝杆转动以控制夹块夹紧或松开，所述夹块的夹持面上均设有压紧轮。
[0013]所述修补作业机构包括用于将预绞丝旋转使其包裹在导线外部的旋转组件，所述旋转组件包括与机器人本体相连的旋转固定座，所述旋转固定座的中部内孔处设有带有旋
转过桥齿的旋转回转齿，所述旋转回转齿通过两侧的旋转限位环固定在旋转固定座的中部内孔处，所述旋转过桥齿铰接安装在旋转回转齿的开口处且与闭合后与旋转回转齿共同组成完整齿轮，所述旋转固定座上安装有旋转驱动电机以用于驱动旋转回转齿转动以将预绞丝相对导线旋转，所述旋转回转齿的前侧设有多个用于对预绞丝进行导向的前导向机构、后侧设有多个用于对预绞丝进行导向的后导向机构，且多个后导向机构共同连接到同一个均压环；所述前导向机构包括前导向架、压簧、摆杆和过线槽，前导向架安装在旋转回转齿上，且通过多根摆杆和过线槽活动连接，多个前导向机构的过线槽之间围绕中间穿过的导线呈中心对称布置，过线槽中安装有滑轮或滚筒，压簧连接在摆杆和前导向架之间以用于在前导向架上向摆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于导线断股修补机器人的夹持组件，其特征在于，包括夹持支撑座(31)，所述夹持支撑座(31)上设有一对用于夹持导线的导线夹爪(32)，每一个导线夹爪(32)上均设有一个用于夹持稳定导线的稳线夹块(33)，且两个稳线夹块(33)之间形成用于夹持稳定导线的中空管段结构以提高预绞丝包裹导线的同轴度，所述稳线夹块(33)的外侧设有用于夹持预绞丝的预绞丝夹持模块(34)，所述预绞丝夹持模块(34)包括固定在稳线夹块(33)上的调节头(341)，所述调节头(341)上设有多个沿导线的径向布置的安装槽(342)，所述安装槽(342)中装设有夹持座(343)，所述夹持座(343)上设有相对布置的外夹块(344)和内夹块(345)，所述外夹块(344)固定夹持座(343)上，所述内夹块(345)通过一滑块(346)安装在夹持座(343)上，所述滑块(346)滑动布置在夹持座(343)中且通过一紧固件(347)固定在夹持座(343)上，所述外夹块(344)和内夹块(345)两者的夹持面上均设有用于定位预绞丝的夹持齿。2.根据权利要求1所述的用于导线断股修补机器人的夹持组件，其特征在于，所述夹持面为环形结构，所述外夹块(344)的夹持面的中部设有用于抵触预绞丝且可滚动的滚筒(348)。3.根据权利要求1所述的用于导线断股修补机器人的夹持组件，其特征在于，所述夹持支撑座(31)上安装有夹爪电机(311)、夹爪丝杆螺母模块(312)以及斜推连杆(313)，所述夹爪电机(311)与夹爪丝杆螺母模块(312)的丝杆驱动连接，所述夹爪丝杆螺母模块(312)的螺母分别连接有两个斜推连杆(313)，每一个斜推连杆(313)均与一个导线夹爪(32)的外侧端部相连，所述导线夹爪(32)的中部铰接固定在夹持支撑座(31)，所述稳线夹块(33)安装在导线夹爪(32)的内侧端部上。4.一种导线断股修补机器人，包括带有上下线组件(1)、行走组件(2)以及修补作业机构的机器人本体，其特征在于，所述机器人本体上设有用于夹持预绞丝和导线的夹持组件(3)，所述夹持组件(3)为权利要求1～3中任意一项所述的用于导线断股修补机器人的夹持组件。5.根据权利要求4所述的导线断股修补机器人，其特征在于，所述上下线组件(1)包括槽板(11)、卷扬机构(12)和挂钩(13)，所述槽板(11)与机器人本体相连，所述卷扬机构(12)固定在槽板(11)，所述卷扬机构(12)上的绝缘绳(120)末端和挂钩(13)相连，所述卷扬机构(12)包括卷扬电机(121)、卷扬箱(122)、绳盘(123)、同步传动机构(124)、往复丝杆(125)、轨道(126)和限位节(127)，所述卷扬电机(121)通过安装在卷扬箱(122)内的卷扬传动机构驱动绳盘(123)，所述绳盘(123)和往复丝杆(125)之间通过同步传动机构(124)相连，所述绳盘(123)、往复丝杆(125)、轨道(126)均安装在卷扬箱(122)上，所述绝缘绳(120)贯穿限位节(127)布置，所述限位节(127)安装在轨道(126)上且与往复丝杆(125)螺纹配合以受往复丝杆(125)驱动在轨道(126)上往复运动将绝缘绳(120)均匀缠绕在绳盘(123)上。6.根据权利要求5所述的导线断股修补机器人，其特征在于，所述挂钩(13)的开口朝下布置且开口一侧铰接有可转动的压板(131)，所述压板(131)的前端与挂钩(13)的开口端相对布置、后端与卷扬机构(12)的绝缘绳(120)末端相连，所述压板(131)的后端和挂钩(13)之间连接有用于将压板(131)相对挂钩(13)的开口拉开的拉簧(132)。7.根据权利要求4所述的导线断股修补机器人，其特征在于，所述行走组件(2)包括依次相连的导线行走机构(21)、水平转动机构(22)和竖直移动机构(23)，所述水平转动机构
(22)包括水平转角座(221)和设于水平转角座(221)内的涡轮蜗杆模块，所述水平转角座(221)与竖直移动机构(23)相连，所述导线行走机构(21)与涡轮蜗杆模块的涡轮固定连接，所述水平转角座(221)上安装有转角电机(222)，所述转角电机(222)与涡轮蜗杆模块的蜗杆传动连接以用于驱动轮柱(211)转动以避让导线，所述导线行走机构(21)包括轮柱(211)和安装在轮柱(211)上的轮座(212)，所述轮座(212)上安装有用于在导线上行走的行走轮(213)和用于驱动行走轮(213)的行走电机(214)，所述轮柱(211)内部中空且分别设有顶紧电机和顶紧丝杆螺母模块，所述顶紧电机与顶紧丝杆螺母模块的丝杆驱动连接，且顶紧丝杆螺母模块的螺母滑动布置于轮柱(211)内且安装有顶紧座(215)，所述顶紧座(215)上设有一个或多个顶紧轮(216)以用于将导线顶紧夹持固定在行走轮(213)和顶紧轮(216)间或将导线从行走轮(213)和顶紧轮(216)间释放松开；所述竖直移动机构(23)包括立柱(231)和安装在立柱(231)一端的立柱电机(232)，所述立柱(231)内部设有直齿副(233)和升降丝杆螺母模块(234)...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛舫，樊绍胜，李权，张令睿，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：