[实用新型]带电作业机器人机械主辅臂结构

说明书

本实用新型公开了一种带电作业机器人机械主辅臂结构，其包括主臂和辅臂，辅臂包括底板、主轴、横臂、伸缩杆和机械爪，主轴可转动地竖直设置在底板上，主轴能够绕其轴线周向转动，横臂可转动地横向设置在主轴的外周壁上并能够绕其轴线周向转动，伸缩杆的下部外壁固接在横臂的端部并能够实现上下伸缩运动，机械爪可开合地设置在伸缩杆的顶部，在机械爪的顶部还设有一视觉传感器。主辅臂的结构使机器人负载减轻，重量仅为双臂70％。降低了机械臂成本40％，减少了整套设备的电机功率35％，辅臂仅起到固定和辅助主臂定位和观察的功能，简化了操作步骤，便于在实际生产中进行操作。

技术领域

本实用新型涉及一种电力线路的附属设备，尤其是一种带电作业机器人机械主辅臂结构。

背景技术

近年来，国网公司带电作业次数呈逐年递增趋势。以滨海公司为例，年带电作业次数在500次左右，其中带电搭火作业占据比例最大，在70％以上。现带电搭火作业主要采取绝缘手套作业法，需由作业人员站在绝缘斗臂车上对导线进行操作，劳动强度大，对作业人员技术水平要求高，且需直接接触带电体，存在安全隐患，所以目前多家供电公都开始研发带电作业机器人的工作，但在机器人机械臂的设计上现普遍采用单臂、双臂或三臂的结构，其中单臂结构重量轻、但稳定性差，存在定位不准的问题；而双臂结构由两只功能基本相同、重量体积相同的机械臂同时进行作业，三臂结构的机器人则通过两侧机械臂臂对导线进行固定、由中间手臂完成操作，这两种结构都致使带电作业机器人设备结构繁琐，负载过重，在实际运用中不易操作。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题而提供一种负载轻、操作简单且工作牢靠的带电作业机器人机械主辅臂结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种带电作业机器人机械主辅臂结构，包括安装在基板上的主臂和辅臂，所述辅臂由绝缘材料制成，该辅臂包括底板、主轴、横臂、伸缩杆和机械爪，所述底板水平固接在基板上，所述主轴可转动地竖直设置在底板上，且该主轴在主轴电机的驱动下绕其轴线周向转动，所述横臂可转动地横向设置在主轴的外周壁上，且该横臂在横臂电机的驱动下绕其轴线周向转动，所述伸缩杆的下部外壁固接在横臂的端部，且该伸缩杆能够实现上下伸缩运动，所述机械爪可开合地设置在伸缩杆的顶部，在机械爪的顶部还设有一视觉传感器，所述视觉传感器接入到带电作业机器人的视觉系统。

所述底板与基板之间设有多个绝缘立柱。

所述伸缩杆包括固定杆和移动杆，所述移动杆可移动地插装在固定杆的内孔中，所述固定杆外部固接有伸缩杆电机，该伸缩杆电机的输出端伸入到固定杆的内孔中并固接有一驱动齿轮，所述移动杆下部形成有齿条，且齿条与驱动齿轮啮合在一起，在伸缩杆电机的驱动下，移动杆可相对固定杆进行伸缩运动；

所述固定杆固接在横臂上，所述移动杆顶部设有机械爪，在移动杆的顶部还设有气缸，所述气缸的输出端通过连杆与机械爪连接以实现机械爪的开合动作。

所述主臂采用铝合金材料制成，且该主臂的表面由绝缘材料覆盖。

本实用新型的有益效果是：

1、主辅机械臂设计，减轻设备负载。在保障安全性、经济性、灵活性和现有带电作业车兼容性的基础上，对手臂结构进行重新设计，将国内现有带电作业机器人普遍采用的两只机械手臂改为一只主机械手臂和一只辅助绝缘机械臂，可在相互配合完成带电作业的同时减轻设备重量，简化操作流程。

2、辅助机械臂(辅臂)可起到固定、支撑等辅助作用，并采用长绝缘伸缩式结构。

3、通过辅臂的固定支撑，克服带电作业的弱钢性环境，主辅臂形成相对静止的工作环境(导线为弱钢性材质，绝缘斗臂车存在风偏及摆动，共同处于弱钢性材质环境中)。

4、通过辅臂的固定起到定位作用，指引主机械手臂(主臂)工作。