[发明专利]一种高压带电作业机器人专用电动套筒及控制系统

说明书

本发明公开了一种高压带电作业机器人专用电动套筒及控制系统，包括安装座、外壳、驱动装置、转动装置、套筒总成和控制系统，驱动装置驱动转动装置使得套筒总成在需要的作业环境下达到一个适合的工作状态；套筒总成由环形凸轮块根据旋转方向和惯力达到所需的开口大小，用于匹配不同大小的零件装卸；控制系统采用双闭环控制操作系统，实现高压带电作业机器人专用电动套筒平滑稳定调速及高扭矩输出；本发明具有结构简单，可进行直接拆卸安装各种规格螺栓及螺母的带电作业，并能够不受强电磁干扰，满足多种作业需求，采用无线控制提高操作人员的作业安全。

技术领域

本发明涉及电动工具领域，特别涉及一种高压带电作业机器人专用电动套筒及控制系统。

背景技术

随着技术的更新，信息化的迅速发展，为了减轻高压带电操作人员的劳动强度和强电磁干扰对人身的威胁，开始开展大量的带电作业机器人的研究和样机的研制。将人力重复复杂的动作，设计成用机器简单操作，无限循环工作；而带电作业工具就是高压带电作业机器人需要研究的主要方向之一，高压带电作业专用电动套筒也是高压带电作业机器人的最常用的专用作业工具，用于螺栓拧紧和螺母装卸；现有的高压带电作业机器人专用套筒或扳手却只能实现单一操作固定，装卸特定螺栓螺母，由于整个10kvA电杆上安装的螺栓和螺母规格众多，导致实用性差，需要不断更换不同规格的扳手或套筒，加剧带电作业工作量。

现有的一种高压带电作业机器人专用声控扳手（公告号： CN102615617B），是一种能够进行声控发送，接收无线信号，直接进行声控控制高压带电作业机器人专业作业声控扳手作业，但这种专业的声控扳手，只能进行一次统一规格的螺栓或螺母工作，一旦出现不同规格尺寸，需要重新替换相应的扳手头，这将加长操作作业时间，并有安全性问题；而且相应的扳手头无固定抓住螺栓螺母机构，容易在装卸螺栓螺母时，影响操作安装，加剧工作量；并对工况比较苛刻，在作业空间小的范围内，电动扳手扳手头无法进行正常作业。

因此，需要一种可以简单操作，可直接无需换装，能够装卸各种规格螺栓及螺母，适应比较多特殊工况，可以灵活操作的套筒。

发明内容

本发明的在于提供一种高压带电作业机器人专用电动套筒及控制系统，旨在解决现有机器人专用电动套筒工具不能进行直接装卸各种规格螺栓和螺母，在狭隘、苛刻的环境下作业，装卸零件的过程中零件掉落且无法定位和作业过程中遭受电磁干扰的问题。

本发明针对上述缺陷所采取的技术方案为：

一种高压带电作业机器人专用电动套筒及控制系统，包括外壳、与外壳相连的安装座、转动装置、驱动装置、套筒总成和控制系统。

转动装置包括圆弧齿轮、轴向齿轮、径向齿轮、丝杠、支撑架、转动架和插销。

圆弧齿轮与驱动装置相连用于控制旋转，丝杠穿过支撑架与轴向齿轮相连，径向齿轮固定在转动架上，转动架固定在外壳上，支撑架和转动架通过插销转动连接。

驱动装置包括驱动电机、辅助电机、电池包、联轴器、驱动轴、转动轴和轴承。

驱动电机通过联轴器与驱动轴的一端相连控制驱动轴旋转，驱动轴的另一端与圆弧齿轮相连，转动轴一端与圆弧齿轮相连，另一端与套筒总成相连；辅助电机与丝杠相连控制轴向齿轮转动，驱动电机和辅助电机以电池包为能源；

控制系统控制驱动装置带动套筒总成转动完成作业。

进一步地，套筒总成由套筒外腔、凸轮块、沉头螺栓、套筒安装板、紧缩螺母和圆环磁铁组成，圆环磁铁安装在套筒外腔底层通过紧缩螺母固定，凸轮块按前后端依次相切环形排列，沉头螺栓将凸轮块前端固定在套筒安装板上，安装在套筒外腔的上层。

进一步地，控制系统包括无线遥控控制面板、ARM控制模块、PWM隔离驱动、BUCK电路和直流电源，BUCK电路与驱动电机和辅助电机相连。