高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人论文和设计-李国领

全文摘要

本发明属于电力系统技术领域，涉及一种高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，注胶装置包括呈开口状的固定座、固定安装在固定座两侧的夹紧臂以及与夹紧臂固定连接的注塑压环，传输装置中卡位板的两外侧分别固定安装有从动轮和若干个第二卡位轮，旋转电机上固定安装有主动轮，主动轮和从动轮之间安装有传送带，两个卡位板之间均匀安装有若干相啮合的齿轮，第二卡位轮固定连接在相间齿轮的转轴上，从动轮与其中一个齿轮通过转轴固定连接，第二卡位轮下方的机柜上固定安装有若干限位柱，卡位板的下部固定连接有呈开口状的底座，解决了现有技术中注涂绝缘层机器人对裸导线的固定效果不好，导致裸导线包胶效果差，容易发生漏电的问题。

主设计要求

1.高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，包括机柜、用于悬挂裸导线的悬挂装置、用于为裸导线包胶的注胶装置以及用于传递裸导线的传输装置；所述机柜内放置有绝缘漆桶和旋转电机；所述注胶装置包括下部铰接上部呈开口状的固定座、固定安装在固定座两侧的圆弧形夹紧臂以及与夹紧臂分别固定连接的圆弧形注塑压环，所述注塑压环上均匀开设有若干注塑孔，所述固定座的中部开设有第一通孔，所述第一通孔内活动安装有第一凸轮，所述第一凸轮上固定安装有第一连杆，第一连杆的自由端固定安装有两个第一摇柄，所述夹紧臂的内侧分别固定安装有中间开设有凹槽的夹紧块；所述传输装置包括固定连接的两块卡位板，卡位板的两外侧分别固定安装有从动轮和若干个第二卡位轮，所述旋转电机上固定安装有主动轮，主动轮和从动轮之间安装有传送带，两个卡位板之间均匀安装有若干相啮合的齿轮，第二卡位轮固定连接在相间齿轮的转轴上，所述从动轮与其中一个齿轮通过转轴固定连接，所述第二卡位轮下方的机柜上固定安装有若干限位柱，所述卡位板的下部固定连接有呈开口状的底座，所述底座的中部开设有第二通孔，所述第二通孔内活动安装有第二凸轮，所述第二凸轮上固定安装有第二连杆，第二连杆的自由端固定安装有两个第二摇柄。

设计方案

1.高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，包括机柜、用于悬挂裸导线的悬挂装置、用于为裸导线包胶的注胶装置以及用于传递裸导线的传输装置；

所述机柜内放置有绝缘漆桶和旋转电机；

所述注胶装置包括下部铰接上部呈开口状的固定座、固定安装在固定座两侧的圆弧形夹紧臂以及与夹紧臂分别固定连接的圆弧形注塑压环，所述注塑压环上均匀开设有若干注塑孔，所述固定座的中部开设有第一通孔，所述第一通孔内活动安装有第一凸轮，所述第一凸轮上固定安装有第一连杆，第一连杆的自由端固定安装有两个第一摇柄，所述夹紧臂的内侧分别固定安装有中间开设有凹槽的夹紧块；

所述传输装置包括固定连接的两块卡位板，卡位板的两外侧分别固定安装有从动轮和若干个第二卡位轮，所述旋转电机上固定安装有主动轮，主动轮和从动轮之间安装有传送带，两个卡位板之间均匀安装有若干相啮合的齿轮，第二卡位轮固定连接在相间齿轮的转轴上，所述从动轮与其中一个齿轮通过转轴固定连接，所述第二卡位轮下方的机柜上固定安装有若干限位柱，所述卡位板的下部固定连接有呈开口状的底座，所述底座的中部开设有第二通孔，所述第二通孔内活动安装有第二凸轮，所述第二凸轮上固定安装有第二连杆，第二连杆的自由端固定安装有两个第二摇柄。

2.如权利要求1所述高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，还包括若干个清扫刷，所述清扫刷设置在与注胶装置相对的传输装置外侧。

3.如权利要求1所述高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，所述注胶装置与传输装置之间的机柜上固定安装有立柱，所述立柱上铰接有与注胶装置固定连接的旋转臂，通过旋转臂调整注胶装置与传输装置之间的角度。

4.如权利要求1所述高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，所述夹紧臂与对应注塑压环的下部固定安装有从夹紧臂穿出的固定杆，所述固定杆之间均匀穿设有压杆，所述压杆的自由端固定安装有限位座，所述限位座与对应固定杆之间的压杆上套设有第一压簧。

5.如权利要求4所述高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，所述夹紧块的凹槽内均匀固定安装有若干第一卡位轮，所述第一卡位轮上开设有方便裸导线穿出的限位槽，所述压杆的中部转动安装有便于裸导线传动的第一滚轮。

6.如权利要求1所述高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，所述限位柱上套设有第二压簧，所述限位柱的上端固定安装有卡槽，所述卡槽内安装有第二滚轮。

7.如权利要求1所述高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，所述悬挂装置呈钥匙扣状，所述悬挂装置包括卡位块、安装在卡位块上的第三卡位轮和固定安装在卡位块上端的悬挂环，所述卡位块的上端呈倒U型下端呈L型，所述卡位块下端铰接有弹片，所述第三卡位轮固定安装在卡位块的内侧。

8.如权利要求1所述高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，所述机柜分为上下两侧，上层为放置旋转电机的电机箱，下层为前侧安装有滑门的滑动柜，滑动柜内放置有绝缘漆桶、与绝缘漆桶连接的气压罐以及与注塑孔连通的软管。

9.如权利要求1所述高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，所述第一凸轮的长径比不同，所述第一连杆与第一凸轮一体成型，所述第二凸轮的长径比不同，所述第二连杆与第二凸轮一体成型。

10.如权利要求1所述高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，其特征在于，所述机柜外侧安装有把手，两个第一摇柄和第二摇柄之间的角度均为30～60°，所述第一摇柄和第二摇柄的自由端分别一体成型安装有第一套环和第二套环。

设计说明书

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，涉及高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，尤其涉及一种适用于10kv～500kv高压的带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人。

背景技术

注涂绝缘层机器人主要应用于配电架空线路裸导线绝缘化处理，配电网指的是电压等级10kV-400V的供电网络。目前，城区配电网基本实现了绝缘化，农村配电网50％以上还是裸导线，每当刮风下雨配电线路跳闸频繁，影响了供电效益和优质服务。

多年来，配电架空线路绝缘化改造，以及房屋树木邻近裸导线局部绝缘化等一直是配电网改造与运维的难题。此前，面对此类问题，只能依靠人工更换绝缘导线。受到地理位置、原有杆塔受力情况、停电时间等因素影响，相当一部分区域难以实施。机器人带电对导线进行绝缘化处理，不仅能缩短配电网改造时间，还降低了人工作业的强度和改造成本，有效解决部分区域配电网改造与停电的难题。

授权公告号为CN105703273B的发明专利公开了一种配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人，包括悬挂箱、至少两根固定支架、相对放置的左右两根架杆，每根架杆上还设置有清扫刷、绝缘涂料注头、紫外灯罩，每根固定支架的顶端还安装有滚轮，所述悬挂箱内还设置有高压气泵、与所述高压气泵出气口连接的储料桶，所述储料桶通过柔性导管连接至所述绝缘涂料注头，所述悬挂箱内还设置有控制板、用于驱动固定支架向左右两侧平移或者外扩转动的驱动机构，所述驱动机构、高压气泵均连接至所述控制板。本发明提供的机器人可实现载配电架空线路上带电连续完成单间隔、单相绝缘层的注涂工作，可以远程操作、工作稳定、效率高。但是该带电注涂绝缘层机器人对于架空裸导线的固定是依靠滚轮外侧伸缩装置的相对运动来将裸导线夹持和牵引，这种夹持方式容易使得裸导线跑偏，对裸导线的固定效果不好，导致裸导线的包胶效果不均匀，发生漏电。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有技术中注涂绝缘层机器人对裸导线的固定效果不好，导致裸导线包胶效果差，容易发生漏电的问题，提供一种高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人。

为达到上述目的，本发明提供一种高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，包括机柜、用于悬挂裸导线的悬挂装置、用于为裸导线包胶的注胶装置以及用于传递裸导线的传输装置；

所述机柜内放置有绝缘漆桶和旋转电机；

进一步，还包括若干个清扫刷，清扫刷设置在与注胶装置相对的传输装置外侧。

进一步，所述注胶装置与传输装置之间的机柜上固定安装有立柱，所述立柱上铰接有与注胶装置固定连接的旋转臂，通过旋转臂调整注胶装置与传输装置之间的角度。

进一步，所述夹紧臂与对应注塑压环的下部固定安装有从夹紧臂穿出的固定杆，所述固定杆之间均匀穿设有压杆，所述压杆的自由端固定安装有限位座，所述限位座与对应固定杆之间的压杆上套设有第一压簧。

进一步，所述夹紧块的凹槽内均匀固定安装有若干第一卡位轮，所述第一卡位轮上开设有方便裸导线穿出的限位槽，所述压杆的中部转动安装有便于裸导线传动的第一滚轮。

进一步，所述限位柱上套设有第二压簧，所述限位柱的上端固定安装有卡槽，所述卡槽内安装有第二滚轮。

进一步，所述悬挂装置呈钥匙扣状，所述悬挂装置包括卡位块、安装在卡位块上的第三卡位轮和固定安装在卡位块上端的悬挂环，所述卡位块的上端呈倒U型下端呈L型，所述卡位块下端铰接有弹片，所述第三卡位轮固定安装在卡位块的内侧。

进一步，所述机柜分为上下两侧，上层为放置旋转电机的电机箱，下层为前侧安装有滑门的滑动柜，滑动柜内放置有绝缘漆桶、与绝缘漆桶连接的气压罐以及与注塑孔连通的软管。

进一步，所述第一凸轮的长径比不同，所述第一连杆与第一凸轮一体成型，所述第二凸轮的长径比不同，所述第二连杆与第二凸轮一体成型。

进一步，所述机柜外侧安装有把手，两个第一摇柄和第二摇柄之间的角度均为30～60°，所述第一摇柄和第二摇柄的自由端分别一体成型安装有第一套环和第二套环。

本发明的有益效果在于：

1、本发明所公开的高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，通过悬挂装置能够将整个包胶机器人悬挂在架空输电线上，拉动注胶装置上的第一摇柄，将夹紧臂和注塑压环打开，将待包胶的裸导线卡在夹紧臂之间夹紧块的凹槽内，反向拉动注胶装置上的第一摇柄，将夹紧臂和注塑压环闭合，实现待包胶裸导线的预定位；同理通过拉动传输装置上的第二摇柄，将卡位板旋转至待包胶裸导线的一侧，将待包胶的裸导线放置在限位柱上，反向拉动传输装置上第二摇柄，将卡位板上的第二卡位轮卡在待包胶裸导线上，实现传输装置与待包胶裸导线的定位，通过传输装置牵引裸导线向前移动，与传输装置连接的注胶装置均匀的为待包胶裸导线包胶，该高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人能够实现操作人员在地面对裸导线的定位和牵引，同时由于传输装置和注胶装置的紧密配合，使得裸导线的固定效果和包胶效果得到很大提高。

2、本发明所公开的高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，与注胶装置相对的传输装置外侧还设置有一对清扫刷，清扫刷能够对包胶前裸导线上的垃圾和污物进行清理，进一步提高裸导线的包胶效果。

3、本发明所公开的高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，注胶装置夹紧臂与对应注塑压环的下部固定安装有从夹紧臂穿出的固定杆，固定杆之间压杆的自由端固定安装限位座，限位座与对应固定杆之间的压杆上套设第一压簧，夹紧臂外侧的压杆中部转动安装有便于裸导线传动的第一滚轮，压杆上的第一滚轮有助于裸导线的传递，通过拉绳将夹紧臂向外拉时，压杆上的第一压簧处于压紧状态，当裸导线卡在夹紧块之间时，逐渐松开拉绳，压杆上的第一压簧逐渐恢复形变，使得两个夹紧臂逐渐夹紧，将裸导线夹持，省去或者减缓了操作人员拉动另一个第一摇柄上第一套环使夹紧臂归位的工序，整个裸导线夹持和牵引更加省力方便。

4、本发明所公开的高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，传输装置上的限位柱上套设第二压簧，限位柱的上端固定安装卡槽，卡槽内安装第二滚轮，第二滚轮起到对待传输裸导线的预定位作用，限位柱上的第二压簧起到对裸导线的缓冲作用，使得卡位板上第二卡位轮与第二滚轮紧密配合将裸导线夹紧。

5、本发明所公开的高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，悬挂装置类似于钥匙扣，悬挂环中穿设架空输电线，悬挂装置的下端铰接弹片，裸导线通过弹片滑入卡位块的第三卡位轮中，实现包胶机器人的悬挂固定以及裸导线的预定位。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人的结构示意图；

图2为本发明高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人中传输装置的结构示意图；

图3为本发明高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人的主视图。

具体实施方式

下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。

说明书附图中的附图标记包括：

机柜11、绝缘漆桶12、滑门13、把手14、电机箱15、卡位块21、第三卡位轮22、悬挂环23、滑轮24、注塑压环31、夹紧臂32、第一连杆33、第一压簧34、旋转臂35、第一滚轮36、夹紧块37、固定杆38、压杆39、第二卡位轮41、从动轮42、传送带43、第二压簧44、卡位板45、第二摇柄46、齿轮47、第二滚轮48、第二连杆49、清扫刷5、裸导线6。

如图1～3所示的高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人，包括机柜11、用于悬挂裸导线6的悬挂装置、用于为裸导线6包胶的注胶装置以及用于传递裸导线6的传输装置；

机柜11分为上下两侧，机柜11的上层为放置旋转电机的电机箱15，旋转电机为包胶机器人的行走提供动力。机柜11的下层为前侧安装有滑门13的滑动柜，滑动柜内放置有绝缘漆桶12、与绝缘漆桶12连接的气压罐以及与注塑孔连通的软管，气压罐对绝缘漆桶12充气，绝缘漆桶12内的绝缘涂料通过软管从注胶装置上的注塑孔挤出，均匀涂覆在裸导线6的表面，实现对裸导线6的包胶。机柜11外侧安装有把手14，方便操作人员移动机柜11。

悬挂装置呈钥匙扣状，类似于钥匙扣的原理，悬挂装置包括卡位块21、安装在卡位块21上的第三卡位轮22和固定安装在卡位块21上端的悬挂环23，用于固定裸导线6的架空输电线穿在悬挂环23内，卡位块21的下端固定安装滑轮24，滑轮24内穿设拉绳，拉绳一端固定在机柜11的把手14上，通过拉绳将机柜11以及机柜11上的传输装置、注胶装置传输至裸导线6附近。卡位块21的上端呈倒U型下端呈L型，卡位块21下端铰接有弹片，第三卡位轮22固定安装在卡位块21的内侧，弹片与卡位块21连接处的转轴上套有扭簧，类似于自动关门的原理，裸导线6沿着弹片压入第三卡位轮22的槽内后，弹片在扭簧作用下自动恢复原位，实现弹片与卡位块21的锁紧。

注胶装置包括下部铰接上部呈开口状的固定座、固定安装在固定座两侧的圆弧形夹紧臂32以及与夹紧臂32分别固定连接的圆弧形注塑压环31，夹紧臂32与对应注塑压环31上部通过紧固件固定连接，紧固件为螺栓。通过螺栓紧固件实现对应夹紧臂32与注塑压环31的固定连接。

夹紧臂32的内侧分别固定安装有中间开设有凹槽的夹紧块37；夹紧块37的凹槽内均匀固定安装有若干第一卡位轮，第一卡位轮上开设方便裸导线6穿出的限位槽，压杆39的中部转动安装有便于裸导线6传动的第一滚轮36。第一卡位轮和第一滚轮36对裸导线6起到限位的作用。夹紧臂32与对应注塑压环31的下部固定安装有从夹紧臂32穿出的固定杆38，夹紧臂32与注塑压环31之间的固定杆38上固定穿设有一组压杆39，夹紧臂32外侧的固定杆38上设置有两组压杆39。压杆39的自由端固定安装有限位座，限位座与对应固定杆38之间的压杆39上套设有第一压簧34，第一压簧34有助于夹紧臂32的归位。第一滚轮36设置在夹紧臂32两侧的压杆39上，第一滚轮36有助于裸导线6的传递。

注塑压环31上均匀开设四个注塑孔，注塑孔通过软管与机柜11内的绝缘漆桶12连通。固定座的中部开设有通孔，通孔内活动安装有与第一凸轮，第一凸轮上固定安装有第一连杆33，第一凸轮的长径比不同，第一连杆33与第一凸轮一体成型。第一连杆33带动第一凸轮转动能够实现固定座的张开和关闭，进而实现夹紧臂32与注塑压环31的张开和关闭，将待包胶的裸导线6夹持在夹紧臂32和注塑压环31内。第一连杆33的自由端固定安装有两个第一摇柄，两个第一摇柄之间的角度为30～60°，第一摇柄的自由端一体成型安装有第一套环，操作者在第一套环内套入合适的拉绳，通过拉动拉绳能够实现夹紧臂32的开启和关闭，省去操作者爬高安装该裸导线6牵引注胶装置的工序。

传输装置包括固定连接的两块卡位板45，两块卡位板45的四角处通过固定柱固定连接，卡位板45的两外侧分别固定安装有从动轮42和若干个第二卡位轮41，旋转电机上固定安装有主动轮，主动轮和从动轮42之间安装有传送带43，两个卡位板45之间均匀安装有若干相啮合的齿轮47，第二卡位轮41固定连接在相间齿轮47的转轴上，从动轮42与其中一个齿轮47通过转轴固定连接，通过旋转电机带动主动轮转动，进而带动从动轮42以及与从动轮42同轴连接的齿轮47转动，进而实现传输装置带动注胶装置、旋转装置以及机柜11的沿线移动。第二卡位轮41下方的机柜11上固定安装两个限位柱，限位柱上套设第二压簧44，限位柱的上端固定安装卡槽，卡槽内安装第二滚轮48，第二卡位轮41和第二滚轮48的配合实现裸导线6的固定。卡位板45的下部固定连接有呈开口状的底座，底座的中部开设有通孔，通孔内活动安装有与第二凸轮，第二凸轮上固定安装有第二连杆49，第二凸轮的长径比不同，第二连杆49与第二凸轮一体成型。第二连杆49带动第二凸轮转动能够实现底座的张开和关闭，进而方便将裸导线6夹持在第二卡位轮41和第二滚轮48之间，通过限位柱上第二压簧44的弹性作用，能够将裸导线6夹持的更稳。第二连杆49的自由端固定安装有两个第二摇柄46。两个第二摇柄46之间的角度为30～60°，第二摇柄46的自由端一体成型安装有第二套环，操作者在第二套环内穿入合适的拉绳，通过拉动拉绳能够将卡位板45向外翻转一定角度，方便裸导线6卡入卡位板45的第二卡位轮41和第二滚轮48之间，向相反方向拉动第二套环，将卡位板45扣在限位柱上。

注胶装置与传输装置之间的机柜11上固定安装有立柱，立柱上铰接有与注胶装置固定连接的旋转臂35，通过旋转臂35能够调整注胶装置与传输装置之间的角度。

还包括若干个清扫刷5，清扫刷5设置在与注胶装置相对的传输装置外侧，清扫刷5能够对包胶前裸导线6上的垃圾和污物进行清理，进一步提高裸导线6的包胶效果。

该高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人工作时，首先通过悬挂装置将整个包胶机器人悬挂在架空输电线上，拉动注胶装置上的第一摇柄，将夹紧臂32和注塑压环31打开，将待包胶的裸导线6卡在夹紧臂32之间夹紧块37的第一卡位轮内，反向拉动注胶装置上的第一摇柄，将夹紧臂32和注塑压环31闭合，实现待包胶裸导线6的预定位，裸导线6限位在第一卡位轮和第一滚轮36之间；同理通过拉动传输装置上的第二摇柄，将卡位板45旋转至待包胶裸导线6的一侧，将待包胶的裸导线6放置在限位柱上第二滚轮48上，反向拉动传输装置上第二摇柄，将卡位板45上的第二卡位轮41卡在待包胶裸导线6上，实现传输装置与待包胶裸导线6的定位，裸导线6限位在第二卡位轮41和第二滚轮48之间，旋转电机通过传送带43带动从动轮42转动，进而带动与从动轮42同轴的齿轮47转动，由于第二卡位轮41固定连接在相间齿轮47的转轴上，相间齿轮47的转动方向相同，进而带动第二卡位轮41朝同一方向转动，实现传输装置牵引裸导线6向前移动，这样与传输装置连接的注胶装置能够均匀的为待包胶裸导线6包胶，该高压带电架空裸导线6智能包胶机器人能够实现操作人员在地面对裸导线6的定位和牵引，同时由于传输装置和注胶装置的紧密配合，使得裸导线6的固定效果和包胶效果得到很大提高。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

设计图

高压带电架空裸导线智能包胶喷涂机器人论文和设计

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