[实用新型]一种高压巡线机器人机械臂压紧脱开装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压巡线机器人技术领域，具体的说是一种高压巡线机器人机械臂压紧脱开装置。

背景技术

高压输电线路是长距离输电的主要方式，输电线路巡检是保证高压输电线路正常运行的必要措施，将巡线机器人运用于高压线路的巡检，以一定速度沿线路爬行，并可以跨越防震锤，耐张线夹，悬垂线夹，杆塔等障碍物。利用携带的仪器对杆塔，导线及避雷线，绝缘子、线路夹具，等实施检测，不仅可以减轻工人的劳动力度，降低巡检作业费用，而且可以提高巡线的质量和力度。高压巡线机器人具有强烈的市场需求和广阔的发展前景，因而得到国内外科技人员的关注。

目前使用的巡线机器人，采用轮式爬行的机器臂，电机驱动实现爬行。缺少夹紧机构且电机装载过多，机身重量大，导致电机带动爬行爬坡能力差，爬行过慢，结构复杂且不易控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出了一种凸轮带动式、电机数量少、结构简单、爬坡性能好、行走稳定、控制精度高的高压巡线机器人机械臂压紧脱开装置。

一种高压巡线机器人机械臂压紧脱开装置，包括主臂摆动臂5、主臂支撑横杆8、夹紧机构2和凸轮组件，所述主臂摆动臂5上设有行走电机1和行走轮16，主臂摆动臂5上左右两侧对称开设有外侧斜行滑槽7、内侧斜行滑槽40；主臂摆动臂5下端与主臂支撑横杆8垂直并相连；

所述夹紧机构2，包括夹紧轮15、矩形连杆4、圆形滚轮31和滚轮横臂32，矩形连杆4一端和夹紧轮15的轴相连，矩形连杆4另一端和滚轮横臂32转轴连接，滚轮横臂32的自由端设有圆形滚轮31；夹紧机构2一端通过柱销杆3与主臂摆动臂5相连，另一端通过圆形滚轮31在凸轮组件的轨迹槽36中滑动；

所述凸轮组件，包括支架9、圆柱凸轮12，所述支架9底部内设转动轴19，所述转动轴19一侧连有摆动电机20，转动轴19的中部套设有盘形凸轮28和立式锥齿轮27，盘形凸轮28顶端与主臂支撑横杆8底端相接触；圆柱凸轮12中心设有圆柱凸轮轴13，圆柱凸轮轴13通过上部轴承23与支架9顶端横梁相连，圆柱凸轮轴13通过下部轴承11与横式锥齿轮25相连；所述横式锥齿轮25与立式锥齿轮27互相垂直并相啮合；所述圆柱凸轮12外表面开设有轨迹槽36；所述支架9与主臂摆动臂5通过对称设置的外支撑臂6、内支撑臂22相连。

所述转动轴19一侧设有外侧轴承26，另一侧设有内侧轴承29。

圆柱凸轮轴13下端与支架支撑17相连，继而通过螺栓24与横式锥齿轮25相连。

所述外支撑臂6一端设有外支撑臂滚轮38，用于在外侧斜行滑槽7中滑动；内支撑臂22一端设有内支撑臂滚轮39，用于在内侧斜行滑槽40中滑动；所述外支撑臂6、内支撑臂22的另一端与支架9的顶端横梁相连。

盘形凸轮28的基圆半径为90-110mm，推程为30-50mm，推程运动角为60度，近休止角为180度，远休止角为0度，回程运动角为120度，盘形凸轮28上端推程运动角的起始端点连有主臂支撑横杆8。

圆柱凸轮12的轨迹槽36的转动角与盘形凸轮28的各个转动角大小对应一致，夹紧机构2的圆形滚轮31镶嵌在轨迹槽36推程运动角的起始端。圆柱凸轮12的轨迹槽36分为四个部分，运动轨迹一对应的凸轮转动角为推程运动角a，轨迹二对应的凸轮转动角为远休止角b，此时圆柱凸轮12不转动，轨迹为0；轨迹三对应的凸轮转动角为回程运动角c，轨迹四对应的凸轮转动角为近休止角d。

本实用新型高压巡线机器人机械臂压紧脱开装置的优点是：

1）本实用新型的转动轴上有一个盘形凸轮，设计凸轮基圆、推程运动角、近休止角、远休止角、回程运动角，通过凸轮运动控制机械臂主臂摆动臂的升降与保持，机械臂遇到障碍物可以避开，并且可以回归原位；

2)凸轮转动带动主臂支撑横杆上移，由于内、外支撑臂与横梁固定，滚轮只能在滑槽内滚动，主臂摆动臂通过柱销摆动，脱离高压线；结构巧妙，零件结构也比较简单，易于加工，因此零件的加工精度容易保证；