接力式驅動絕緣升降機構的製作方法

2023-12-11 05:41:42 2

專利名稱：接力式驅動絕緣升降機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種機器人技術領域的機構，具體是一種接力式驅動絕緣升降機構。
背景技術：
隨著我國工農業技術的迅猛發展，廣大用戶對供電可靠性的要求越來越高；與此同時，工業汙染和環境問題日益嚴重，變電設備的電瓷瓶表面長期受到導電物質的汙染，在遇到霧、露水和毛毛雨等溼潤作用時，使汙層電導增大，洩漏電流增加，產生局部放電，由此引起的電網設備外絕緣汙穢閃絡事故隨之突增，造成停電事故的電網大面積汙閃事故頻頻發生，因而嚴重威脅電力系統的安全運行。這會給國民經濟造成巨大損失，給人民生活帶來諸多不便。傳統的人工清掃方法勞動強度大，安全性和清洗效果得不到保證，且要在停電工況下才能進行工作。採用機器人進行定期的設備清掃，代替人工清掃不僅可以減輕工人的勞動強度、降低觸電和高空墜落的危險，而且可以在不停電的情況下進行帶電清掃作業，從而有效地保持設備實際抗汙能力，減少汙閃事故及停電清掃對工農業生產和人們日常生活的影響。
經對現有技術的文獻檢索發現發明專利號01126817.4，名稱為「超高壓帶電清掃機器人」，該清掃機器人採用單級剪叉式升降機構，其升降運動依靠上下兩個雙鉸接式液壓油缸驅動，其中下部油缸為金屬油缸，而上部油缸為絕緣油缸。該升降機構採用絕緣液壓油缸，其目的是為了保證機器人在清掃作業時接觸帶電體的清掃手爪與地電位之間具有足夠的有效絕緣距離，以確保被清掃電力設備及機器人自身的絕緣安全。但是，在實際的應用當中，這種升降機構表現出一些不足之處1.單級剪叉式升降機構整體結構重量大，而且其升降高度與整機絕緣的關係無法調整。2.這種絕緣升降機構所使用的雙鉸接式絕緣液壓油缸的工作壓力很大，由於絕緣油缸的設計目前仍處於試驗階段，其設計和製造難度大，可靠性較差，且其使用壽命還是未知數。

發明內容
本發明針對現有技術中存在的問題，提供了一種接力式驅動絕緣升降機構，作為超高壓帶電清掃機器人的對地有效絕緣距離，可以單獨控制其升降動作。該機構包含三組絕緣叉杆，採用水平金屬液壓油缸和楔塊組合接力驅動的方式。本發明結構簡單，重量輕，不僅避免了絕緣油缸設計的高成本，而且極大地提高了機構升降運動的可靠性。
本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括金屬底板、第一組叉杆、主動楔塊、楔塊接觸滾輪、楔塊滑槽、水平金屬油缸、叉架水平滑塊、叉架滑塊滑槽、滑塊連接軸、第二組叉杆、被動絕緣楔塊、第三組叉杆、絕緣頂板。連接方式為楔塊滑槽和叉架水平滑塊滑槽均固定在金屬底板上，主動楔塊和叉架水平滑塊可以分別在各自滑槽內滑動，水平金屬油缸缸筒末端與金屬底板鉸接，活塞末端與主動楔塊鉸接，楔塊接觸滾輪與主動楔塊鉸接在其左上角，滑塊連接軸垂直於主動楔塊並穿過楔塊上的接力區，被動絕緣楔塊與第二組叉杆固定在一起，第一組叉杆與金屬底板一邊以鉸接的方式連接，另一端為滑靴連接，而第三組叉杆與絕緣頂板一邊以鉸接的方式連接，另一端為滑靴連接。
工作開始時，絕緣升降機構處於完全收回的狀態，水平金屬油缸的活塞完全伸出，滑塊連接軸與主動楔塊接力區的前沿接觸，被動絕緣楔塊的楔面與主動楔塊上的滾輪接觸。水平金屬油缸有杆腔進油，主動楔塊被水平金屬油缸水平拉動開始在楔塊滑槽內滑動，同時鉸接在主動楔塊上滾輪推動被動絕緣楔塊，被動楔塊帶動第二組叉杆開始起升整個叉架，這時，與第一組叉杆鉸接的叉架水平滑塊也開始被動地在叉架滑塊滑槽內水平滑動。由於叉架水平滑塊水平移動的速度慢於主動楔塊的水平速度，隨著絕緣升降機構的升起，滑塊連接軸與主動楔塊接力區的後沿接觸上，主動楔塊開始拉動滑塊連接軸水平移動，而這時主動楔塊上的滾輪和被動絕緣楔塊開始分離，完成了驅動的接力。最後，主動楔塊拉動叉杆水平滑塊連接軸走完剩餘的行程，使絕緣升降機構升高到指定高度。
本發明具有實質性特點和顯著進步，結構簡單，重量輕，採用水平金屬油缸及主被動楔塊交替接力驅動方式，不僅保證了絕緣升降機構的高壓絕緣性能，降低了加工難度和製造成本，而且大幅度減小了油缸的驅動力，提高了絕緣升降機構的穩定性和可靠性。


圖1為本發明結構示意圖具體實施方式
如圖1所示，本發明包括金屬底板1、水平金屬油缸2、第一組叉杆3、第二組叉杆4、第三組叉杆5、絕緣頂板6、被動絕緣楔塊7、楔塊接觸滾輪8、主動楔塊9、滑塊連接軸10、叉架水平滑塊11、叉架滑塊滑槽12、楔塊滑槽13，連接方式為楔塊滑槽13和叉架滑塊滑槽12均固定在金屬底板1上，主動楔塊9和叉架水平滑塊11可以分別在楔塊滑槽13和叉架滑塊滑槽12內滑動，水平金屬油缸2缸筒末端與金屬底板1鉸接，水平金屬油缸2活塞末端與主動楔塊9鉸接，楔塊接觸滾輪8與主動楔塊9左上角鉸接，滑塊連接軸10垂直於主動楔塊9並穿過主動楔塊9上的接力區，被動絕緣楔塊7與第二組叉杆4固定在一起，第一組叉杆3與金屬底板1一邊以鉸接的方式連接，另一端為滑靴連接，而第三組叉杆5與絕緣頂板6一邊以鉸接的方式連接，另一端為滑靴連接。
權利要求
1.一種接力式驅動絕緣升降機構，包括金屬底板(1)、水平金屬油缸(2)、第一組叉杆(3)、第二組叉杆(4)、第三組叉杆(5)、絕緣頂板(6)、被動絕緣楔塊(7)、楔塊接觸滾輪(8)、主動楔塊(9)、滑塊連接軸(10)、叉架水平滑塊(11)、叉架滑塊滑槽(12)、楔塊滑槽(13)，其特徵在於楔塊滑槽(13)和叉架滑塊滑槽(12)均固定在金屬底板(1)上，水平金屬油缸(2)與金屬底板(1)鉸接，水平金屬油缸(2)與主動楔塊(9)鉸接，楔塊接觸滾輪(8)與主動楔塊(9)左上角鉸接，滑塊連接軸(10)垂直於主動楔塊(9)並穿過主動楔塊(9)上的接力區，被動絕緣楔塊(7)與第二組叉杆(4)固定在一起，第一組叉杆(3)與金屬底板(1)一邊以鉸接的方式連接，另一端為滑靴連接，第三組叉杆(5)與絕緣頂板(6)一邊以鉸接的方式連接，另一端為滑靴連接。
2.根據權利要求1所述的接力式驅動絕緣升降機構，其特徵是，主動楔塊(9)和叉架水平滑塊(11)能分別在楔塊滑槽(13)和叉架滑塊滑槽(12)內滑動。
3.根據權利要求1所述的接力式驅動絕緣升降機構，其特徵是，水平金屬油缸(2)缸筒末端與金屬底板(1)鉸接。
4.根據權利要求1所述的接力式驅動絕緣升降機構，其特徵是，水平金屬油缸(2)活塞末端與主動楔塊(9)鉸接。
5.根據權利要求1所述的接力式驅動絕緣升降機構，其特徵是，楔塊接觸滾輪(8)與主動楔塊(9)左上角鉸接。
全文摘要
一種接力式驅動絕緣升降機構，屬於機器人技術領域。本發明中，楔塊滑槽和叉架水平滑塊滑槽均固定在金屬底板上，主動楔塊和叉架水平滑塊可以分別在各自滑槽內滑動，水平金屬油缸缸筒末端與金屬底板鉸接，活塞末端與主動楔塊鉸接，楔塊接觸滾輪與主動楔塊鉸接在其左上角，滑塊連接軸垂直於主動楔塊並穿過楔塊上的接力區，被動絕緣楔塊與第二組叉杆固定在一起，叉杆與金屬底板一邊以鉸接的方式連接，另一端為滑靴連接，而且叉杆與頂板的連接方式與之一樣。本發明結構簡單，重量輕，不僅避免了絕緣油缸設計的高成本，而且極大地提高了機構升降運動的可靠性。
文檔編號B66F7/06GK1915786SQ20061002987
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月10日 優先權日2006年8月10日
發明者翁新華, 顧毅, 楊汝清, 曹仁軍 申請人:上海交通大學