本发明专利技术涉及输电线路修复机器人，具体地说是一种超高压输电线路断股压接作业机器人机构，包括前捋线装置、前行走夹持机构、前臂、电器箱体、压接臂、后臂、后行走夹持机构及后捋线装置，其中前臂及后臂的一端分别固接在电器箱体上，另一端分别与前行走夹持机构和后行走夹持机构铰接，在前行走夹持机构及后行走夹持机构的外侧分别设有前捋线装置和后捋线装置；所述压接臂的一端固接在电器箱体上，另一端为压接端、位于前行走夹持机构及后行走夹持机构之间。本发明专利技术爬坡角度大，安全保护性好，越障时间短且越障过程简单，捋线过程简单、有效，对线路的磨损小，断股压接的效果好，能提高人身安全，减轻人员劳动强度，提高效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路修复机器人，具体地说是一种超高压输电线路断股压接作业机器人机构。
技术介绍
输电线路是电力系统极为重要的组成部分。输电线路由于其长期处于野外露天之下，运行的环境很差，受到各种自然条件的影响。输电线路在多种应力的长期作用下会导致材质脆变，而雷击闪络、外力破坏等还会引起导线表面损伤；尤其是在海滨及工业区的输电线更容易受到腐蚀，致使输电线路产生裂纹、断股等缺陷。架空线路的损伤、断股，轻则降低载流量，重则造成断线事故，影响线路的安全运行。因此，一旦发现导线损伤、断股，应立即处理。 目前，电力部门在输电线路断股后采用的措施主要是人工对断股进行补修。由于断股的位置处于一档内线路的中央，需要人出线去作业，捋线、缠绕作业的时间长，劳动强度大，危险性高，因此，需要研制能够快速进行断股修复的装备来代替人工对输电线路断股进行修复，提高效率，减轻人员劳动强度，确保输电线路的安全运行。
技术实现思路
为了解决人工修复断股存在的效率低、劳动强度大、危险性高的问题，本专利技术的目的在于提供一种超高压输电线路断股压接作业机器人机构。该机器人机构对断股进行自动修复，提高效率，减轻人员劳动强度，提高人身安全。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的本专利技术包括前捋线装置、前行走夹持机构、前臂、电器箱体、压接臂、后臂、后行走夹持机构及后捋线装置，其中前臂及后臂的一端分别固接在电器箱体上，另一端分别与前行走夹持机构和后行走夹持机构铰接，在前行走夹持机构及后行走夹持机构的外侧分别设有前捋线装置和后捋线装置；所述压接臂的一端固接在电器箱体上，另一端为压接端、位于前行走夹持机构及后行走夹持机构之间。其中所述前捋线装置与后捋线装置的结构相同，包括开合电机、固定板、第一丝杠、第一左丝母、左导套、左导杆、左捋线器、右导杆、右导套、右捋线器及第一右丝母，其中开合电机安装在固定板的外侧，在固定板的内侧设有与开合电机的输出轴相连接的第一丝杠，该第一丝杠上螺纹连接有第一左丝母、第一右丝母，左导套及右导套分别可转动地安装在第一左丝母、第一右丝母上；所述左导杆的一端与左导套相连，另一端连接有左捋线器，右导杆的一端与右导套相连，另一端连接有右捋线器，所述左捋线器与右捋线器通过转动轴转动连接；所述左捋线器与右捋线器的结构相同，包括基座、外套、外圈、内圈、顶柱、第三弹簧、压片、触发片及固定环，其中基座与导杆固接，在基座上设有固定环，外套固接在基座上，外圈可转动地安装在外套与固定环形成的内孔中，所述内圈与外圈相固接，在内圈与输电线路接触的内表面上沿圆周方向均布有多个捋线导柱；所述顶柱可往复移动地容置于基座的孔内，顶柱上套设有第三弹簧，该第三弹簧通过安装在基座上的压片固定；所述顶柱的一端由外套穿过、抵接在外圈外表面开设的凹槽内，另一端由压片穿出、设有触发片；所述外套、外圈及内圈均为半圆形，在外圈及基座的两个断面上分别设有对接柱及柱套；所述第一丝杠两端的螺纹旋向相反，第一左丝母及第一右丝母的旋向与第一丝杠连接端的螺纹旋向相同；所述左导套、右导套及转动轴的端面上均固接有挡片。所述压接臂包括支撑架、移动副、连接件、调节弹簧及压接装置，其中支撑架的一端固接在电器箱体上，另一端通过移动副与连接件的一端相连，连接件的另一端通过调节弹簧连接有压接装置；所述压接装置包括压接电机、托架、第二丝杠、第二右丝母、第二左丝母、移动座、滑块、导轨及C型夹，其中托架通过调节弹簧与连接件的另一端连接，在托架的外侧设有压接电机，托架内分别上下设置有第二丝杠及导轨；所述第二丝杠的一端与压接 电机的输出轴相连，在第二丝杠上螺纹连接第二左丝母及第二右丝母，第二左丝母及第二右丝母上分别固接有移动座，每个移动座上各固接一滑块，在每个移动座上还各安装一 C型夹，第二左丝母、第二右丝母及各自的移动座随滑块沿导轨上往复移动，带动左右两个C型夹张开或闭合，实现对断股线路的压接；所述C型夹为两个，相对安装在两个移动座上，每个C型夹的内壁上均开有槽，槽内设有第二弹簧，该第二弹簧的一端固接在C型夹的内壁上，另一端设有推动板，该推动板与安装在C型夹上的C型环抵接；所述第二丝杠两端的螺纹旋向相反，第二左丝母及第二右丝母的旋向与第二丝杠连接端的螺纹旋向相同。所述前行走夹持机构与后行走夹持机构的结构相同，包括右夹子、柔索、卷筒、轮架、左夹子及行走轮，前行走夹持机构与后行走夹持机构中的轮架分别通过第一铰链及第二铰链与前臂和后臂铰接，右夹子、卷筒、左夹子及行走轮分别安装在轮架上；所述柔索的一端缠绕在卷筒上，另一端分成两股、分别连接于右夹子和左夹子；所述右夹子与左夹子的结构相同，包括第一半夹爪、扇齿轮、第二半夹爪及第一弹簧，其中第一半夹爪与第二半夹爪通过扇齿轮连接，在第一半夹爪与第二半夹爪之间设有第一弹簧；所述柔索的两端分别接至右夹子及左夹子中的一个夹爪。本专利技术的优点与积极效果为I.捋线过程简单、有效。本专利技术充分利用输电线股为螺旋线缠绕方式，随着输电线股螺旋缠绕方向连续转动，捋线导柱沿线槽转动，能有效的将脱出线槽的断股挤进原来的线槽位置，达到捋线的目的。2.对线路的磨损小。本专利技术的捋线导柱采用尼龙材料，具有摩擦系数低，耐磨性好的特点。在工作过程中，捋线导柱与断股接触，沿线槽呈螺旋转动，将断股挤进原位置，摩擦小，对线路的损伤小。3.断股压接的效果好。本专利技术上的压接装置对断股进行压接后，不仅增加了压接强度，保证断股不再散开，而且还能够保证导电的电流强度，避免电能损耗。4.提高人身安全。本专利技术代替工人出线实施捋线压接作业，减少了危险，提高了人身安全。5.减轻人员劳动强度。本专利技术在线路发生断股后，代替工人出线对断股实施捋线和压接，能够减轻人员的劳动强度，提高效率。6.爬坡角度大。本专利技术充分利用行走轮前后夹子的夹持力来增加行走轮与输电线的正压力，从而增大摩擦力，易于爬更大角度的坡度，最大爬坡线路角度45°。7.防脱线，安全保护性好。本专利技术在行走过程中，前、后臂的四个夹子从输电线的下方夹住线，越障时也有两个夹子夹住输电线，夹子的夹爪与行走轮形成封闭结构，使机器人机构在行走和越障过程中防止机器人行走轮从输电线上脱出，起到安全保护作用。8.越障时间短且越障过程简单。本专利技术采用行走轮直接开过障碍物的方式来跨越障碍，越障动作简单，无需另外调整车体的姿态，能够直接跨越超高压输电线路上的防振锤、压接管。附图说明图I为本专利技术的立体结构示意图；图2为图I中前(后)捋线装置的立体结构示意图；图3为图I中前(后)捋线装置的主视图；图4为图3中右捋线器的内部剖视图；图5为图I中前(后)行走夹持机构的结构示意图；图6为图I中压接臂的结构示意图；图7a为图6中压接装置的结构主视图；图7b为图7a的俯视图；图8a为图7b中C型夹的主视图；图8b为图8a的左视图；图9为超高压输电线路环境示意图；图IOa为本专利技术机器人捋线和压接的流程图之一；图IOb为本专利技术机器人捋线和压接的流程图之二 ；图IOc为本专利技术机器人捋线和压接的流程图之三；图IOd为本专利技术机器人捋线和压接的流程图之四；图IOe为本专利技术机器人捋线和压接的流程图之五；图IOf为本专利技术机器人捋线和压接的流程图之六；其中I为前捋线装置,2为前行走夹持机构,3为第一铰链,4为前臂,5为电器箱体，6为压接臂,7为后本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超高压输电线路断股压接作业机器人机构，其特征在于包括前捋线装置(I)、前行走夹持机构(2)、前臂(4)、电器箱体(5)、压接臂(6)、后臂(7)、后行走夹持机构(9)及后捋线装置(10)，其中前臂(4)及后臂(7)的一端分别固接在电器箱体(5)上，另一端分别与前行走夹持机构(2)和后行走夹持机构(9)铰接，在前行走夹持机构(2)及后行走夹持机构(7)的外侧分别设有前捋线装置(I)和后捋线装置(10);所述压接臂(6)的一端固接在电器箱体(5)上，另一端为压接端、位于如彳丁走夹持机构(2)及后彳丁走夹持机构(7)之间。2.按权利要求I所述的超高压输电线路断股压接作业机器人机构，其特征在于所述前捋线装置(I)与后捋线装置(10)的结构相同，包括开合电机(11)、固定板(12)、第一丝杠(14)、第一左丝母(15)、左导套(16)、左导杆(17)、左捋线器(20)、右导杆(22)、右导套(23)、右捋线器(18)及第一右丝母(24)，其中开合电机(11)安装在固定板(12)的外侧，在固定板(12)的内侧设有与开合电机(11)的输出轴相连接的第一丝杠(14)，该第一丝杠(14)上螺纹连接有第一左丝母(15)、第一右丝母(24)，左导套(16)及右导套(23)分别可转动地安装在第一左丝母(15)、第一右丝母(24)上；所述左导杆(17)的一端与左导套(16)相连，另一端连接有左捋线器(20)，右导杆(22)的一端与右导套(23)相连，另一端连接有右捋线器(18)，所述左捋线器(20)与右捋线器(18)通过转动轴(21)转动连接。3.按权利要求2所述的超高压输电线路断股压接作业机器人机构，其特征在于所述左捋线器(20)与右捋线器(18)的结构相同，包括基座(54)、外套(55)、外圈(56)、内圈(57)、顶柱(61)、第三弹簧(62)、压片(63)、触发片(64)及固定环(19)，其中基座(54)与导杆固接，在基座(54)上设有固定环(19)，外套(55)固接在基座(54)上，外圈(56)可转动地安装在外套(55)与固定环(19)形成的内孔中，所述内圈(57)与外圈(56)相固接，在内圈(57)与输电线路接触的内表面上沿圆周方向均布有多个捋线导柱(60);所述顶柱(61)可往复移动地容置于基座(54)的孔内，顶柱￠1)上套设有第三弹簧(62)，该第三弹簧(62)通过安装在基座(54)上的压片(63)固定；所述顶柱(61)的一端由外套(55)穿过、抵接在外圈(56)外表面开设的凹槽内，另一端由压片(63)穿出、设有触发片(64);所述外套(55)、外圈(56)及内圈(57)均为半圆形，在外圈(56)及基座(54)的两个断面上分别设有对接柱(58)及柱套(59)。4.按权利要求2所述的超高压输电线路断股压接作业机器人机构，其特征在于所述第一丝杠(14)两端的螺纹旋向相反，第一左丝母(15)及第一右丝母(24)的旋向与第一丝杠连接端的螺纹旋向相同；所述左导套(16)、右导套(23)及转动轴(21)的端面上均固接有挡片(65)。5.按权利要求I所述的超高压...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪光，刘爱华，何立波，景凤仁，凌烈，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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