[發明專利]泛在電力物聯網用帶電作業機器人

在審

• 申請號: 202011354635.3
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN114559440A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 劉國良;李丞丞;吳軍;陸美玉
• 申請（專利權）人: 浙江德鑭智能技術有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/00;B66D1/12;B66D1/28
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 周兵

1.泛在電力物聯網用帶電作業機器人，包括卷揚動力設備、爬桿平臺、水平作業臂和機械手；所述卷揚動力設備驅動連接爬桿平臺，爬桿平臺上固定安裝有水平作業臂，機械手安裝在水平作業臂的末端；其特征在于：

所述卷揚動力設備包括機架、卷繞盤、步進電機和卷揚固定裝置；所述機架具體為一由金屬型材焊接而成的矩形框架，該矩形框架包括兩個對稱設置的矩形框，兩個矩形框之間的四角處設有連接梁，同時矩形框內側豎直設有第一加強結構梁，兩個矩形框之間還設有若干縱向結構梁；機架的頂部留有用于安裝卷繞盤的空位；

所述機架的頂部安裝轉動安裝有卷繞盤，該卷繞盤的部分結構位于機架內部，即卷繞盤的部分位于機架的頂部的空位內，卷繞盤用于收卷卷帶和放卷卷帶；

所述卷繞盤具體包括卷輥和軸承座，所述卷輥固定套裝在卷繞轉軸上，卷輥的兩端還通過螺栓固定連接有蓋板；

所述軸承座設有兩組且分別位于卷繞盤兩側，軸承座通過螺栓固定安裝在機架的頂部，軸承座內固定安裝有卷繞軸承，卷繞軸承的內圈與卷繞轉軸固定連接，使得卷繞轉軸通過卷繞軸承與軸承座轉動連接；其中卷繞轉軸的左端穿出機架左側的軸承座；

所述步進電機的驅動連接有減速器，且步進電機的機殼與減速器的機殼固定連接，減速器的輸出軸通過鏈條傳動機構與卷繞轉軸的左端傳動連接；

所述步進電機的底部設有電機固定板，減速器的左側設有減速器固定板，電機固定板和減速器固定板均為矩形框狀，且電機固定板和減速器固定板固定連接；

所述卷繞盤前端還設有導向輥，導向輥通過導向輪架與機架固定連接，導向輥上開設有正反螺紋；

所述卷揚固定裝置設有兩組且分別位于機架前端的上下位置，卷揚固定裝置大致分為兩個部分具體，包括一個和機架固定連接的固定定位結構和一個活動固定結構；所述固定定位結構包括固定定位用板件，固定定位用板件的兩端伸出機架兩側，固定定位用板件的兩側均開設有第一通孔，固定定位用板件的前端固定有第一定位角鋼，第一定位角鋼設有兩個；所述活動定位結構包括一塊與固定定位用板件對應設置的活動定位用板件，活動定位用板件的兩端伸出機架兩側，活動定位用板件的兩側均開設有第二通孔，活動定位用板件的前端活動有第二定位角鋼，第二定位角鋼設有兩個；

所述卷繞盤上卷帶繞過電線桿上橫擔在向下與爬桿平臺頂部的吊耳連接；所述爬桿平臺包括一個平臺結構和預緊張力裝置，所述平臺結構呈三角形，且平臺結構定位固定安裝有齒輪盤，所述平臺結構包括合圍的第一抱合架和第二抱合架，第一抱合架和第二抱合架活動連接，第一抱合架和第二抱合架合圍時將電線桿抱住，可將本平臺定位在電線桿上；

所述第一抱合架包括兩個上下設置的第一扇形板，兩個第一扇形板之間設有四根第一立柱，第一立柱的上下兩端均焊接分別與兩個第一扇形板頂角處固定連接；所述第一立柱的內側安裝有第一滾輪，第一立柱上對應設有兩個第一滾輪且兩個第一滾輪分別位于第一立柱的上下兩端，第一滾輪通過第一滾輪架轉動安裝在第一立柱上，且兩個第一滾輪之間連接有第一皮帶；

所述第二抱合架同樣由兩個上下設置的第二扇形板組成，第二扇形板的頂角之間設有第二立柱，

所述第一扇形板的端部和第二扇形板的端部均通過抱合連接件、扇形板連接螺栓、固定扇形板連接螺母和若干活動扇形板連接螺母活動連接，

所述預緊張力裝置包括直線動力設備和一個壓緊結構，所述壓緊結構包括一個滾輪安裝板和滑塊，滾輪安裝板的彎折部分上安裝有第二滾輪，第二滾輪通過第二滾輪架固定安裝在滾輪安裝板上，滾輪安裝板的后部固定安裝有滑塊，滑塊滑動設置在一傾斜設置的滑軌，滑軌固定安裝在滑軌安裝板，滑軌安裝板上下兩端與第二扇形板固定連接，所述直線動力設備固定安裝在滑軌安裝板的，直線動力設備的輸出軸末端與滾輪安裝板底部固定連接；

所述水平作業臂包括回轉機構、作業臂體和豎直升降機構；所述回轉機構包括殼體，殼體扣合在齒輪盤外，殼體由兩個可以扣合呈三角形的的第一扣合件和第二扣合件通過鉸鏈連接而成，所述第二扣合件背離第一扣合件的一側的頂部延伸設有一動力設備安裝臺，動力設備安裝臺的前端兩側延伸設有作業臂體；所述第二扣合件上轉動設有一第一主動齒輪，所述動力設備安裝臺底部固定安裝有回轉用電機，回轉用電機的輸出軸的末端固定連接有第一主動齒輪，回轉用電機轉動時，第一主動齒輪轉動，即可驅動整個殼體繞齒輪盤轉動；

所述作業臂體包括一根作業臂板件，作業臂板件的一端與動力設備安裝臺的前端固定連接，作業臂板件的頂部設有第一導軸，第一導軸上滑動設有第一帶座直線軸承，第一帶座直線軸承頂部固定安裝有一設備箱固定板；作業臂板件的頂部還設有第一直線電機，第一直線電機的的輸出軸與豎直升降機構的設備箱固定板固定連接；

所述豎直升降機構包括一個設備箱、螺桿和第二導軸，設備箱的底部與設備箱固定板固定連接；通過直線用電機和第一直線電機的配合設置即可驅動設備箱沿著第一導軸行進；所述設備箱上下兩端均開設有供螺桿和第二導軸穿過的開口，螺桿和第二導軸的端部通過腰形連接板活動連接，第二導軸上滑動套設有第二帶座直線軸承，第二帶座直線軸承固定安裝在設備箱內部，第二導軸和第二帶座直線軸承起到導向的作用；所述螺桿上螺紋連接有適配的傳動螺母，其中設備箱內部設有一用于安裝傳動螺母的環形腔體，傳動螺母的上下兩端均設有推力球軸承用于限位傳動螺母的上下位移，從動齒輪的頂部通過推力球軸承與環形腔體的上下兩端轉動連接；傳動螺母外圈固定連接有一從動齒輪；同時環形腔體的側部開設有供從動齒輪部分露出的缺口；所述設備箱內還固定安裝有垂直用電機，垂直用電機的輸出軸上固定安裝有第二主動齒輪，第二主動齒輪與從動齒輪相互嚙合，齒輪組驅動連接螺桿做垂直升降運動；

所述機械手包括設備箱、線夾固定器安裝盒和擰緊機構；所述設備箱的一側開設有供線夾固定器安裝盒穿出的開口，所述設備箱底部后側設有一Z軸電機安裝腔，Z軸電機安裝腔內豎直固定安裝有Z軸電機，其中Z軸電機的輸出軸驅動連接一連接法蘭，連接法蘭的下端與齒條固定連接，Z軸電機用于提供Z軸方向上轉動的動力；

所述設備箱的內腔后側設有一階梯臺，階梯臺頂部固定安裝有X軸電機，X軸電機用于提供X軸方向轉動的動力，所述X軸電機的前端設有Y軸電機，Y軸電機固定安裝在Y軸電機安裝座內，Y軸電機安裝座內開設有一個供Y軸電機安裝的矩形的Y軸電機安裝腔，Y軸電機安裝腔內固定安裝有Y軸電機，Y軸電機安裝座的側部通過螺栓與X軸電機的輸出軸固定連接；

所述Y軸電機的輸出軸與線夾固定器安裝盒固定連接，所述線夾固定器安裝盒包括兩塊側板，兩塊側板之間設有兩塊側板連接板，側板連接板與側板固定連接，其中側板的前端向下延伸設有傾斜延伸板；

所述Y軸電機的輸出軸與其中一塊側板固定連接；兩塊側板之間裝有第二直線電機和插接桿，第二直線電機的固定安裝在兩塊側板之間，插接桿設有兩根，且兩根插接桿的尾端固定連接有一插接桿連接板，第二直線電機的的輸出軸與插接桿連接板的尾端固定連接；

所述擰緊機構包括相互扣合的擰緊殼體和擰緊殼蓋，傾斜延伸板與擰緊殼體外側部固定連接，擰緊殼體的頂部設有一擰緊電機安裝座，該擰緊電機安裝座頂部固定安裝有擰緊電機，擰緊電機安裝座的右側一體成型有一擰緊導向塊，擰緊導向塊滑動套設在擰緊導向軸，擰緊導向軸的上下兩端分別與擰緊殼蓋和擰緊殼體固定連接，擰緊導向軸與擰緊導向塊配合設置，即擰緊導向塊可以在擰緊導向軸上下滑動；所述擰緊電機的輸出軸上固定安裝有一擰緊頭。