[發明專利]一種復合懸式絕緣子自動更換裝置及更換方法

有效

• 申請號: 202110733942.0
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113346408B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 丁力;夏天;葉霞;梁棟;劉凱磊;康紹鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;H02G1/04
• 代理公司: 常州品益專利代理事務所(普通合伙) 32401
• 代理人: 侯慧娜

1.一種復合懸式絕緣子自動更換裝置，其特征在于：包括底板（1）、安裝在所述底板（1）一端的機械臂（4）以及設置在所述底板（1）另一端用來固定高壓線托（10）的固定裝置（5）；所述機械臂（4）包括：兩個相對設置的機械手爪（41）、用來調節機械手爪（41）位置的調節組件（42）以及驅動機械手爪（41）動作的驅動組件（43）；所述調節組件（42）包括：水平固定在所述底板（1）上的第一導向桿（420）、沿所述第一導向桿（420）滑動的第一安裝架（421）、固定在所述第一安裝架（421）上的第一調節電機（422）、與所述第一調節電機（422）的輸出軸同軸連接的主動帶輪（423）和主動凸輪（425）、與所述主動帶輪（423）帶傳動連接的從動帶輪（424）、與所述從動帶輪（424）同軸轉動安裝在所述第一安裝架（421）上的不完全齒輪（426）、水平固定在所述底板（1）上且與所述不完全齒輪（426）嚙合的齒條（427）、與所述主動凸輪（425）接觸連接的第一從動輪（428）、豎直安裝在所述第一安裝架（421）上的第二導向桿（4210）、沿所述第二導向桿（4210）滑動的滑塊（429）、通過固定架（4211）固定在所述滑塊（429）上的第二調節電機（4212）、與所述第二調節電機（4212）的輸出軸同軸連接的絲杠（4215）以及套設在所述絲杠（4215）上的螺母（4214）；所述驅動組件（43）與所述螺母（4214）固定連接；所述第一從動輪（428）通過滑塊（429）沿所述第二導向桿（4210）上下移動；所述驅動組件（43）包括：通過第二安裝架（430）固定在所述螺母（4214）上的驅動電機（431）、與所述驅動電機（431）的輸出軸同軸連接的主動齒輪（432）、與所述主動齒輪（432）外嚙合的從動齒輪（433）以及與所述從動齒輪（433）同軸連接的橢圓形凸輪（434）；所述機械手爪（41）與所述橢圓形凸輪（434）的外側接觸連接，兩個所述機械手爪（41）之間通過拉簧（435）連接，所述機械手爪（41）的中部與所述第二安裝架（430）轉動連接。

2.根據權利要求1所述的一種復合懸式絕緣子自動更換裝置，其特征在于：所述固定裝置（5）包括設置在所述底板（1）上的弧形定位凹面（51）和多組卡槽（52）、固定端固定在所述底板（1）上的雙桿氣缸（53）、與所述雙桿氣缸（53）的伸縮端固定連接的推塊（54）以及與所述推塊（54）固定連接的弧形凹塊（55）；所述弧形凹塊（55）位于每組所述卡槽（52）內，每組所述卡槽（52）相對設置在所述弧形定位凹面（51）的兩側，所述雙桿氣缸（53）位于所述弧形定位凹面（51）的一側。

3.根據權利要求2所述的一種復合懸式絕緣子自動更換裝置，其特征在于：所述機械手爪（41）包括與所述橢圓形凸輪（434）接觸連接的第二從動輪（411）、一端與所述第二從動輪（411）銷接的連桿（412）以及固定在所述連桿（412）另一端的夾頭（413）；兩個所述連桿（412）之間通過拉簧（435）連接，所述連桿（412）的中部與所述第二安裝架（430）轉動連接。

4.根據權利要求3所述的一種復合懸式絕緣子自動更換裝置，其特征在于：還包括安裝在所述底板（1）上的用來拍攝W形卡簧（92）端面和機械手爪（41）位置照片的相機。

5.根據權利要求4所述的一種復合懸式絕緣子自動更換裝置，其特征在于：所述第一安裝架（421）上豎直設置有對所述第一從動輪（428）導向的導向槽（6），所述第一從動輪（428）的轉軸穿過所述導向槽（6）與所述滑塊（429）固定連接。

6.根據權利要求5所述的一種復合懸式絕緣子自動更換裝置，其特征在于：所述固定架（4211）上水平固定有第三導向桿（4213），所述螺母（4214）沿所述第三導向桿（4213）滑動。

7.根據權利要求6所述的一種復合懸式絕緣子自動更換裝置，其特征在于：所述底板（1）的下方安裝有用來支撐所述更換裝置的支撐桿（3）。

8.一種復合懸式絕緣子自動更換方法，其特征在于，采用權利要求7所述的復合懸式絕緣子自動更換裝置，包括以下步驟：

S1、固定絕緣拉桿（7）：由地面升降平臺帶動操作人員到達指定的工作面，操作人員將絕緣拉桿（7）掛在上下兩端的高壓線上；

S2、安裝該自動更換裝置：操作人員操控支撐桿（3），使弧形凹塊（55）托住固定在下端高壓線上的高壓線托（10），控制模塊控制雙桿氣缸（53）伸縮，使推塊（54）推動高壓線托（10）與弧形凹塊（55）夾緊；

S3、調節機械手爪（41）的位置：通過相機拍攝W形卡簧（92）端面和機械手爪（41）位置的照片，通過視覺處理軟件對照片進行處理，獲得W形卡簧（92）端面和機械手爪（41）的位置信息，通過軌跡規劃軟件規劃出機械手爪（41）的位移量曲線，控制模塊控制第一調節電機（422）轉動，帶動主動帶輪（423）和主動凸輪（425）轉動，主動凸輪（425）推動第一從動輪（428）沿第二導向桿（4210）上下移動，實現對機械手爪（41）豎直方向上的調節；主動帶輪（423）通過帶傳動帶動從動帶輪（424）轉動，使不完全齒輪（426）與齒條（427）嚙合轉動，實現機械臂（4）水平方向上的粗調；控制第二調節電機（4212）驅動螺母（4214）沿第三導向桿（4213）移動，實現對機械手爪（41）水平方向上的調節，使機械手爪（41）到達指定位置；

S4、拆下舊的復合懸式絕緣子（8）：控制模塊控制驅動電機（431）轉動，帶動主動齒輪（432）與從動齒輪（433）嚙合傳動，使橢圓形凸輪（434）轉動，使得機械手爪（41）的兩根連桿（412）向內轉動，使得兩個夾頭（413）夾緊W形卡簧（92）；控制模塊控制第二調節電機（4212）轉動，驅動絲杠（4215）轉動，使機械臂（4）朝遠離W形卡簧（92）方向運動，機械手爪（41）根據設定好的運動軌跡運動將W形卡簧（92）拔出，使金具（9）的球窩（91）與復合懸式絕緣子（8）的球頭（81）松動，操作人員拆下舊的復合懸式絕緣子（8）；

S5、安裝新的復合懸式絕緣子（8）：操作人員將新的復合懸式絕緣子（8）的球頭（81）放進金具（9）的球窩（91）中，控制模塊控制第二調節電機（4212）轉動，使機械手爪（41）沿著步驟4中的運動軌跡反向運動，直到將W形卡簧（92）推進金具（9）的球窩（91）中，使復合懸式絕緣子（8）的球頭（81）與W形卡簧（92）壓緊，控制模塊控制驅動電機（431）轉動，使主動齒輪（432）與從動齒輪（433）嚙合傳動，驅動橢圓形凸輪（434）轉動，使得機械手爪（41）的夾頭（413）松開，最后將機械臂（4）恢復至初始狀態；

S6、拆卸該自動更換裝置：控制模塊控制雙桿氣缸（53）的伸縮端縮回，使高壓線托（10）與弧形凹塊（55）松開，操控支撐桿（3）將自動更換裝置取下。