一種巡線作業清障機構的製作方法
2023-10-11 21:55:59 1
一種巡線作業清障機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種巡線作業清障機構，包括夾爪裝置和位於夾爪裝置一側的切割裝置，夾爪裝置包括夾爪，夾爪的兩側分別設有固定板和活動塊，夾爪的兩個夾臂分別通過第一固定銷安裝在固定板上，夾爪的兩個夾臂上分別固定有第二固定銷，活動塊上設有與第二固定銷位置相對應的斜槽，第二固定銷貫穿斜槽，第二固定銷位於第一固定銷的下部。本實用新型提供的巡線作業清障機構結構簡單，造價低廉，便於實現，可靠性高，清障能力強，具有良好的應用前景。
【專利說明】一種巡線作業清障機構
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於巡線機器人機構領域，具體涉及一種巡線作業清障機構。
【背景技術】
[0002]為保證超高壓輸電線路運行的安全性和穩定性，需要對輸電線路開展定期巡檢工作，輸電線路上經常會勾上一些異物如風箏線、塑料布等，這對於輸電線路的安全性和穩定性是極為不利的，因此需要及時將異物清除掉，以往在清除輸電線路上的異物時，需要維護工人登上輸電線進行清除，維護強度大、難度高，且安全性低。中國專利200620090882.6公開了一種導線掛物清除器，作業人員在地面控制清除器，通過拉動繩索使得清除器上的剪刀剪斷異物，由於作業人員與輸電線距離較遠，操作實施不方便，不能很好的控制剪刀的把手，不易清除掉異物還容易劃傷輸電線造成額外的損傷，且由於需要使用較長的繩索操作剪刀，繩索容易打結且整理繁瑣，增加了清除異物的時間和難度；另外，中國專利201020652814.0公開了一種架空輸電線路巡線機器人清障裝置，該裝置通過電機驅動刀具將異物剪短，但在有風場地，異物晃動會影響清障效果，異物在大風力作用下會將清障裝置纏繞，從而給異物清障作業帶來不便與安全隱患，因此，目前巡線作業清障機構存在可操控性差、對作業環境條件要求高、無法完成異物定點清除等缺點，因而難以用於實際線路巡檢作業。
實用新型內容
[0003]為了解決現有技術中存在的不足，本實用新型提供了一種巡線作業清障機構，包括夾爪裝置和切割裝置，夾爪裝置利用夾爪及螺杆電機配合使用，實現夾住異物的目的，防止異物隨意晃動，再利用切割裝置將異物切割下來，達到清除異物的目的，該巡線作業清障機構結構簡單，便於實現，可靠性高，清障能力強，具有良好的應用前景。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型所採用的技術方案是:
[0005]一種巡線作業清障機構，其特徵在於:包括夾爪裝置和位於夾爪裝置一側的切割裝置，所述夾爪裝置包括夾爪，所述夾爪的兩側分別設有固定板和活動塊，所述夾爪的兩個夾臂通過第一固定銷安裝在固定板上，所述夾爪的兩個夾臂上固定有第二固定銷，所述活動塊上設有與第二固定銷位置相對應的斜槽，所述第二固定銷貫穿斜槽，所述第二固定銷位於第一固定銷的下部。
[0006]前述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述活動塊為U型，所述活動塊包括豎向板和橫向板，所述斜槽對稱設置在活動塊的豎向板上，所述橫向板位於夾爪的下部，所述橫向板的中部設有穿孔，所述穿孔內設有內螺紋。
[0007]前述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述夾爪的下部設有驅動部，所述驅動部包括螺杆電機、電機法蘭及驅動螺杆，所述電機法蘭設於螺杆電機的上部，所述驅動螺杆的一端與螺杆電機的轉軸相連接，所述驅動螺杆的另一端依次貫穿電機法蘭、活動塊並延伸至夾爪中間，所述驅動螺杆上設有與活動塊上的內螺紋相適配的外螺紋。[0008]前述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述固定板的兩端設有導軌塊，所述導軌塊的兩側沿著導軌塊的長度方向設有導軌，所述導軌塊上設有與導軌相配合的滑塊，所述滑塊上固定連接有滑塊板。
[0009]前述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述固定板的兩端的下部設有第一彈簧銷，所述滑塊板上設有第二彈簧銷，所述第一彈簧銷通過彈簧與第二彈簧銷相連接。
[0010]前述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述切割裝置包括砂輪、防止砂輪磨損的砂輪外殼以及驅動砂輪轉動的驅動電機，所述驅動電機設於砂輪的一側，所述砂輪外殼的上部設有一缺口。
[0011]前述的一種巡線作業清障機構 ，其特徵在於:所述砂輪外殼同時與電機法蘭及滑塊板固定連接。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種巡線作業清障機構，包括夾爪裝置和位於夾爪裝置一側的切割裝置，夾爪裝置包括固定板、夾爪和活動塊，夾爪裝置活動安裝在固定板上，夾爪上固定連接的第二固定銷穿過活動塊的斜槽，由此活動塊移動時，第二固定銷在斜槽內滑動，帶動夾爪的兩個夾臂圍繞夾爪上的第一固定銷轉動實現夾爪的閉合或者張開，從而達到夾住或者鬆開異物的目的，構造簡單，操作方便，夾住異物的目的性強，為了控制活動塊的移動，在活動塊的下方設置了驅動部，驅動部包括螺杆電機、電機法蘭及驅動螺杆，驅動螺杆的外螺紋與活動塊上穿孔的內螺紋相配合，開啟螺杆電機帶動驅動螺杆轉動，驅動螺杆上的外螺紋隨之旋轉，則帶動活動塊移動，實現夾爪的閉合或張開，活動塊的移動方式簡單且便於實現；夾住異物後，由於切割裝置與驅動部及固定板上的滑塊板相連接，因此隨著螺杆電機的移動而移動，接觸到異物後將異物切斷清除掉異物即可，整個過程順暢流利，快速有效。驅動部既能帶動活動塊移動，實現夾爪的閉合或開啟操作，又能帶動切割裝置移動實現清除異物的目的，一舉兩得，省去了額外增加移動切割裝置的部件，簡便了結構，使得操作和製造過程大大簡化；此外，夾爪裝置夾住異物的針對性強，即使大風條件下也能夾住異物防止異物晃動或纏繞在清障裝置上，切割裝置清除異物簡單快速有效，因此該巡線作業清障機構具有良好的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的巡線作業清障機構的結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型的巡線作業清障機構的整體組裝圖；
[0015]圖3為本實用新型的巡線作業清障機構的結構爆炸圖；
[0016]圖4為本實用新型的夾爪張開時的示意圖；
[0017]圖5為本實用新型的夾爪閉合時的示意圖；
[0018]圖6為本實用新型的切割裝置切割時的示意圖。
[0019]附圖標記含義如下:
[0020]1:夾爪；2:固定板；3:活動塊；301:豎向板；302:橫向板；4:第一固定銷；5:第二固定銷；6:斜槽；7:螺杆電機；8:電機法蘭；9:驅動螺杆；10:導軌塊；11:導軌；12:滑塊；13:滑塊板；14:弟一彈黃銷；15:弟二彈黃銷；16:彈黃；17:砂輪；18:砂輪外殼；19:缺口 ；20驅動電機:。【具體實施方式】
[0021]下面將結合說明書附圖，對本實用新型作進一步的說明。
[0022]如圖1至圖3所示，一種巡線作業清障機構，包括夾爪裝置和位於夾爪裝置一側的切割裝置，夾爪裝置用於夾住風箏線、塑料布等異物，防止異物隨風晃動造成清除不便，切割裝置用於切割夾爪裝置夾住的異物，二者協同作用達到有效快速清除異物的目的。
[0023]具體的，夾爪裝置包括夾爪1，夾爪I包括對稱設置的兩個夾臂，在夾爪I的兩個夾臂上設置的相關部件也都是對稱設置，便於後續夾爪I的閉合或張開的順利進行，有利於夾爪I牢牢抓住異物防止異物掉落，夾爪I的兩側分別設有固定板2和活動塊3，夾爪I的兩個夾臂分別通過第一固定銷4安裝在固定板2上，即夾爪I的兩個夾臂上均分別設有第一固定銷4且兩個夾臂上第一固定銷4的位置相對稱，第一固定銷4的一端固定在固定板2上，另一端貫穿夾爪I的夾臂而不與夾臂固定，由此夾爪I的兩個夾臂能夠分別圍繞各自的第一固定銷4旋轉，為後續夾爪I的運作做好準備；夾爪I的兩個夾臂上分別固定有第二固定銷5，活動塊3上設有與第二固定銷5位置相對應的斜槽6，即活動塊3上設有位置對稱的斜槽6，第二固定銷5貫穿斜槽6，即第二固定銷5的一端固定在夾爪I上，另一端貫穿活動塊3的斜槽6，由此活動塊3移動時，帶動第二固定銷5在斜槽6內滑動，第二固定銷5帶動夾爪I的兩個夾臂圍繞第一固定銷4轉動，實現夾爪I的閉合或張開操作，且將第二固定銷5設於第一固定銷4的下部，既能達到便於夾爪I活動和連接活動塊3的目的，又不會影響夾爪I夾住異物，進一步的，活動塊3為U型，U型的設計簡單合理，既能滿足與夾爪I連接帶動夾爪I活動的需要，又能與後續的驅動部連接，活動塊3包括豎向板301和橫向板302，由於活動塊3為U型，因此活動塊3包括兩塊對稱設置的豎向板301和兩端分別連接兩塊豎向板301的橫向板302，兩塊豎向板301上的設置完全一致，斜槽6對稱設置在活動塊3的豎向板301上，固定在夾爪I上的第二固定銷5穿過斜槽6也就將夾爪I與活動塊3連接起來，豎向板301的高度不超過第一固定銷4的位置，橫向板302位於夾爪I的下部，有利於夾爪I的運作，橫向板302的中部設有穿孔，穿孔內設有內螺紋，內螺紋的設計與後續驅動部驅動螺杆上的外螺紋相配合，為夾爪I的運作提供動力連接。
[0024]進一步的，固定板2的兩端設有導軌塊10，導軌塊10的兩側沿著導軌塊10的長度方向設有導軌11，導軌塊10上設有與導軌11相配合的滑塊12，滑塊12上固定連接有滑塊板13，即滑塊12帶動滑塊板13在導軌11上沿著固定板2的高度方向上下移動，而滑塊板13與後續切割裝置的砂輪外殼18固定連接，同時砂輪外殼18與後續驅動部中電機法蘭8固定連接，因此，固定板2兩端的滑塊板13及後續驅動部中螺杆電機7上的電機法蘭8共同構成對切割裝置的固定作用，且共同實現切割裝置的上下移動，固定板2的兩端的下部設有第一彈簧銷14，滑塊板13上設有第二彈簧銷15，第一彈簧銷14通過彈簧16與第二彈簧銷15相連接，利用彈簧16的彈力拉住滑塊板13，使得切割裝置相對固定板2保持不動。
[0025]為了驅動夾爪I運作，夾爪I的下部設有驅動部，驅動部包括螺杆電機7、電機法蘭8及驅動螺杆9，螺杆電機7為夾爪I的運作提供驅動動力，驅動螺杆9則是驅動動力的傳遞者，電機法蘭8設於螺杆電機7的上部，驅動螺杆9的一端與螺杆電機7的轉軸相連接，驅動螺杆9的另一端依次貫穿電機法蘭8的中部、活動塊3的穿孔並延伸至夾爪I中間，且驅動螺杆9上設有與活動塊3上穿孔的內螺紋相適配的外螺紋，開啟螺杆電機1，帶動驅動螺杆9轉動，由於彈簧16的拉力使得切割裝置相對固定板2保持不動，即螺杆電機7位置相對固定，通過活動塊3上的內螺紋與驅動螺杆9上的外螺紋相配合，活動塊3隨著驅動螺杆9而移動，活動塊3通過前述步驟帶動夾爪I運作，即實現將異物夾住或鬆開。
[0026]將異物夾住後，需要將異物切割下來，因此在夾爪裝置的一側設置切割裝置，切割裝置包括砂輪17、防止砂輪17磨損的砂輪外殼18以及驅動砂輪17轉動的驅動電機20，驅動電機20設於砂輪17的一側，利用驅動電機20驅動砂輪17快速旋轉將夾爪I夾住的異物切斷，切割操作快速有效，砂輪外殼18既防止砂輪17受外界影響磨損，又防止砂輪17高速旋轉時傷害到輸電線路等其它裝置，砂輪外殼18的上部設有一缺口 19，缺口 19正對夾爪I的方向，便於夾爪I將異物夾住後利用砂輪17在缺口 19處將異物切斷。
[0027]使用切割裝置時，螺杆電機7帶動活動塊3移動到夾爪I夾住異物閉合的位置後，由於第二固定銷5頂住斜槽6的邊緣處，活動塊3不再運動，此時夾爪1、活動塊3和固定板2的位置相對靜止不動，此時螺杆電機7仍在轉動，而活動塊3不再移動，此時彈簧16的拉力小於驅動螺杆9外螺紋與活動塊3內螺紋配合產生的對螺杆電機7的拉力，因此螺杆電機7由於自身轉動的推力隨著驅動螺杆9而向上移動，帶動與電機法蘭8固定連接的砂輪外殼18運動，同時砂輪外殼18與滑塊板13固定連接，因此砂輪外殼18在螺杆電機7的推動下沿著固定板2的高度方向移動即砂輪17向夾爪I夾住的異物方向移動，因此待夾爪I夾住異物後，螺杆電機7向上移動帶動切割裝置向上移動，並輔以彈簧16的伸縮性使滑塊板13隨著切割裝置向上滑動，待切割異物完成後，螺杆電機7向下移動恢復原位，同時輔以彈簧16的拉力，切割裝置恢復到初始位置，等待下一個切割操作。
[0028]該巡線作業清障機構的運作過程為:
[0029]如圖4至圖6所示，初始時夾爪I處於張開狀態，此時，第二固定銷5位於斜槽6的下部邊緣處，啟動螺杆電機7和驅動電機20，螺杆電機7帶動驅動螺杆9轉動，驅動螺杆9上的外螺紋與活動塊3穿孔上的內螺紋相配合，由於彈簧16的拉力使得切割裝置相對固定板2保持不動，螺杆電機7位置相對固定，驅動螺杆9帶動活動塊3向下移動，活動塊3上斜槽6內的第二固定銷5滑動至斜槽6的上部邊緣處，第二固定銷5的滑動過程中帶動夾爪I的兩個夾臂圍繞各自的第一固定銷4旋轉，實現夾爪I的閉合操作，即此時夾爪I將異物夾住；夾住異物後，螺杆電機7繼續轉動，持續提供對活動塊3向下的拉力，而此時由於第二固定銷5已經位於斜槽6的上部邊緣處無法移動，因此活動塊3也就無法移動，而螺杆電機7對活動塊3提供的向下的拉力轉變為活動塊3對螺杆電機7的向上的拉力，將驅動部整體向上拉動，由於螺杆電機7上的電機法蘭8與砂輪外殼18相連接，因此螺杆電機7向上運動時帶動砂輪外殼18向上運動，同時砂輪外殼18與滑塊板13相連接，滑塊板13通過滑塊12在固定板2兩端的導軌11上滑動，因此砂輪外殼18在螺杆電機7的推動下沿著固定板2的高度方向移動即砂輪外殼18內的砂輪17向夾爪I夾住異物的方向運動，在此過程中，由於螺杆電機7對活動塊3的拉力不間斷，夾爪I的閉合操作也就不間斷，實現對異物的持續夾緊操作；當砂輪17到達夾爪I夾住的異物位置時，異物正好位於砂輪外殼18上的缺口 19處，驅動砂輪17旋轉的驅動電機20已經開啟，砂輪17高速旋轉，利用缺口 I處露出的高速旋轉的砂輪17來磨削切割異物，從而達到清除異物的目的，完成一個清除異物的操作。清除異物完成後，螺杆電機7反向旋轉，帶動驅動部整體和切割裝置向下運動恢復至原位，等待實現下一次切割操作。
[0030]該巡線作業清障機構結構簡單，造價低廉，便於實現，可靠性高，清障能力強，並可搭載於巡線機器人平臺上實現清除異物的操作，具有良好的應用前景。
[0031]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵及優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界。
【權利要求】
1.一種巡線作業清障機構，其特徵在於:包括夾爪裝置和位於夾爪裝置一側的切割裝置，所述夾爪裝置包括夾爪，所述夾爪的兩側分別設有固定板和活動塊，所述夾爪的兩個夾臂分別通過第一固定銷安裝在固定板上，所述夾爪的兩個夾臂上分別固定有第二固定銷，所述活動塊上設有與第二固定銷位置相對應的斜槽，所述第二固定銷貫穿斜槽，所述第二固定銷位於第一固定銷的下部。
2.根據權利要求1所述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述活動塊為U型，所述活動塊包括豎向板和橫向板，所述斜槽對稱設置在活動塊的豎向板上，所述橫向板位於夾爪的下部，所述橫向板的中部設有穿孔，所述穿孔內設有內螺紋。
3.根據權利要求2所述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述夾爪的下部設有驅動部，所述驅動部包括螺杆電機、電機法蘭及驅動螺杆，所述電機法蘭設於螺杆電機的上部，所述驅動螺杆的一端與螺杆電機的轉軸相連接，所述驅動螺杆的另一端依次貫穿電機法蘭、活動塊並延伸至夾爪中間，所述驅動螺杆上設有與活動塊上的內螺紋相適配的外螺紋。
4.根據權利要求1所述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述固定板的兩端設有導軌塊，所述導軌塊的兩側沿著導軌塊的長度方向設有導軌，所述導軌塊上設有與導軌相配合的滑塊，所述滑塊上固定連接有滑塊板。
5.根據權利要求4所述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述固定板的兩端的下部設有第一彈簧銷，所述滑塊板上設有第二彈簧銷，所述第一彈簧銷通過彈簧與第二彈簧銷相連接。
6.根據權利要求1所述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述切割裝置包括砂輪、防止砂輪磨損的砂輪外殼以及驅動砂輪轉動的驅動電機，所述驅動電機設於砂輪的一側，所述砂輪外殼的上部設有一缺口。
7.根據權利要求6所述的一種巡線作業清障機構，其特徵在於:所述砂輪外殼同時與電機法蘭及滑塊板固定連接。
【文檔編號】H02G1/02GK203722127SQ201420022849
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2014年1月15日
【發明者】王魯單, 胡友, 程勝, 張建偉 申請人:崑山市工業技術研究院有限責任公司