CN114559442A - 泛在电力物联网用水平作业臂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了泛在电力物联网用水平作业臂，包括回转机构、作业臂体和竖直升降机构；所述回转机构包括壳体，壳体扣合在齿轮盘外，壳体由两个可以扣合呈三角形的的第一扣合件和第二扣合件通过铰链连接而成，所述第二扣合件背离第一扣合件的一侧的顶部延伸设有一动力设备安装台，动力设备安装台的前端两侧延伸设有作业臂体；所述第二扣合件上转动设有一第一主动齿轮，所述动力设备安装台底部固定安装有回转用电机，回转用电机的输出轴的末端固定连接有第一主动齿轮；本发明方便安装和输送，同时亦可以满足水平作业的需求，机构转动和水平方方向和竖直方向的位移，同时所有运动均采用电机驱动，运动过程平稳。
Description
技术领域
本发明涉及带电作业机器人领域，具体是泛在电力物联网用水平作业臂。
背景技术
为积极响应国家号召，推动国民经济和电网建设高质量发展，有效减少配网停电作业时间，提升电网可靠性和服务水平，大力优化区域营商环境，为电力用户创造更多的经济和社会效益，应用带电作业机器人技术有着极大的推动作用。
当前国家电网公司系统在配电网领域的带电作业需求越来越大，而人工带电作业培养周期长、安全风险和劳动强度大；现有带电作业车技术使用维护成本高、安全风险依然存在。
发明内容
本发明的目的在于提供泛在电力物联网用水平作业臂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
泛在电力物联网用水平作业臂，包括回转机构、作业臂体和竖直升降机构；
所述回转机构包括壳体，壳体扣合在齿轮盘外，壳体由两个可以扣合呈三角形的的第一扣合件和第二扣合件通过铰链连接而成，
所述第二扣合件背离第一扣合件的一侧的顶部延伸设有一动力设备安装台，动力设备安装台的前端两侧延伸设有作业臂体；所述第二扣合件上转动设有一第一主动齿轮，所述动力设备安装台底部固定安装有回转用电机，回转用电机的输出轴的末端固定连接有第一主动齿轮，回转用电机转动时，第一主动齿轮转动，即可驱动整个壳体绕齿轮盘转动；
所述作业臂体包括一根作业臂板件，作业臂板件的一端与动力设备安装台的前端固定连接，作业臂板件的顶部设有第一导轴，第一导轴上滑动设有第一带座直线轴承，第一带座直线轴承顶部固定安装有一设备箱固定板；
作业臂板件的顶部还设有第一直线电机，第一直线电机的的输出轴与竖直升降机构的设备箱固定板固定连接；
所述竖直升降机构包括一个设备箱、螺杆和第二导轴，设备箱的底部与设备箱固定板固定连接；通过直线用电机和第一直线电机的配合设置即可驱动设备箱沿着第一导轴行进；所述设备箱上下两端均开设有供螺杆和第二导轴穿过的开口，螺杆和第二导轴的端部通过腰形连接板活动连接，第二导轴上滑动套设有第二带座直线轴承，第二带座直线轴承固定安装在设备箱内部，第二导轴和第二带座直线轴承起到导向的作用；
所述螺杆上螺纹连接有适配的传动螺母，其中设备箱内部设有一用于安装传动螺母的环形腔体，传动螺母的上下两端均设有推力球轴承用于限位传动螺母的上下位移，从动齿轮的顶部通过推力球轴承与环形腔体的上下两端转动连接；传动螺母外圈固定连接有一从动齿轮；同时环形腔体的侧部开设有供从动齿轮部分露出的缺口；
所述设备箱内还固定安装有垂直用电机，垂直用电机的输出轴上固定安装有第二主动齿轮，第二主动齿轮与从动齿轮相互啮合，齿轮组驱动连接螺杆做垂直升降运动。
进一步的，所述壳体的顶角处通过辅助齿轮安装板转动安装有辅助齿轮，辅助齿轮与齿轮盘啮合。
进一步的，所述所述螺杆的螺纹升角小于螺杆和传动螺母之间的当量摩擦角，即螺杆和传动螺母之间可以自锁。
进一步的，所述从动齿轮的中心加工出传动螺母的内螺纹。
进一步的，所述腰形连接板通过螺钉分别与螺杆和第二导轴的端部固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明使得螺杆可以单独拆分出来，在运输整套设备时可拆分运输，带安装作业时，再将螺杆从设备箱顶部的开口处插入即可。
本发明方便安装和输送，同时亦可以满足水平作业的需求，机构转动和水平方方向和竖直方向的位移，同时所有运动均采用电机驱动，运动过程平稳。
附图说明
图1为泛在电力物联网用水平作业臂的结构示意图。
图2为泛在电力物联网用水平作业臂中作业臂体的结构示意图。
图3为泛在电力物联网用水平作业臂中壳体的结构示意图。
图4为泛在电力物联网用水平作业臂中竖直升降机构的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-4，泛在电力物联网用水平作业臂，包括回转机构3100、作业臂体3200和竖直升降机构3300；
所述回转机构3100包括壳体3110，壳体3110扣合在齿轮盘2600外，壳体3110由两个可以扣合呈三角形的的第一扣合件3111和第二扣合件3112通过铰链3113连接而成，壳体3110的顶角处通过辅助齿轮安装板3114转动安装有辅助齿轮3115，辅助齿轮3115与齿轮盘2600啮合；
本发明安装时，将壳体3110的两个弧形的第一扣合件3111和第二扣合件3112打开，再讲壳体安装在齿轮盘2600外，然后通过铰链固定，其中该铰链的一侧可以先通过螺栓固定在第一弧形圈上，待安装完毕后，再将铰链的另一侧通过螺栓固定在第二弧形圈上；
所述第二扣合件3112背离第一扣合件3111的一侧的顶部延伸设有一动力设备安装台3120，动力设备安装台3120的前端两侧延伸设有作业臂体3200；所述第二扣合件3112上同样开设有一缺口，该缺口处转动设有一第一主动齿轮3116，所述动力设备安装台3120底部固定安装有回转用电机3122，回转用电机3122的输出轴的末端固定连接有第一主动齿轮3116，回转用电机3122转动时，第一主动齿轮3116转动，即可驱动整个壳体3110绕齿轮盘2600转动；
所述作业臂体3200包括一根作业臂板件3210，作业臂板件3210的一端与动力设备安装台3120的前端固定连接，作业臂板件3210的顶部设有第一导轴3220，第一导轴3220上滑动设有第一带座直线轴承3221，第一带座直线轴承3221顶部固定安装有一设备箱固定板3222；
作业臂板件3210的顶部还设有第一直线电机3230，第一直线电机3230的的输出轴与竖直升降机构3300的设备箱固定板3222固定连接；
所述竖直升降机构3300包括一个设备箱3310、螺杆3320和第二导轴3330，设备箱3310的底部与设备箱固定板3222固定连接；通过直线用电机3233和第一直线电机3230的配合设置即可驱动设备箱3310沿着第一导轴3220行进；所述设备箱3310上下两端均开设有供螺杆3320和第二导轴3330穿过的开口，
螺杆3320和第二导轴3330的端部通过腰形连接板3340活动连接，腰形连接板3340通过螺钉分别与螺杆3320和第二导轴3330的端部固定连接，
第二导轴3330上滑动套设有第二带座直线轴承3331，第二带座直线轴承3331固定安装在设备箱3310内部，第二导轴3330和第二带座直线轴承3331起到导向的作用；
所述螺杆3320上螺纹连接有与之适配的传动螺母3321，所述螺杆3320的螺纹升角小于螺杆3320和传动螺母3321之间的当量摩擦角，即螺杆3320和传动螺母3321之间可以自锁；
其中设备箱3310内部设有一用于安装传动螺母3321的环形腔体3324，传动螺母3321的上下两端均设有推力球轴承3322用于限位传动螺母3321的上下位移，从动齿轮3323的顶部通过推力球轴承3322与环形腔体110的上下两端转动连接；传动螺母3321外圈固定连接有一从动齿轮3323，实际加工时，其实是在一个从动齿轮3323的中心加工出传动螺母3321的内螺纹；同时环形腔体3324的侧部开设有供从动齿轮3323部分露出的缺口；
所述设备箱3310内还固定安装有垂直用电机3350，垂直用电机3350的输出轴上固定安装有第二主动齿轮3351，第二主动齿轮3351与从动齿轮3323相互啮合，齿轮组3330驱动连接螺杆3320做垂直升降运动；
本发明中这种设置，使得螺杆3320可以单独拆分出来，在运输整套设备时可拆分运输，带安装作业时，再将螺杆3320从设备箱3310顶部的开口处插入即可。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.泛在电力物联网用水平作业臂，包括回转机构、作业臂体和竖直升降机构，其特征在于：
所述回转机构包括壳体，壳体扣合在齿轮盘外，壳体由两个可以扣合呈三角形的的第一扣合件和第二扣合件通过铰链连接而成，
所述第二扣合件背离第一扣合件的一侧的顶部延伸设有一动力设备安装台，动力设备安装台的前端两侧延伸设有作业臂体；所述第二扣合件上转动设有一第一主动齿轮，所述动力设备安装台底部固定安装有回转用电机，回转用电机的输出轴的末端固定连接有第一主动齿轮，回转用电机转动时，第一主动齿轮转动，即可驱动整个壳体绕齿轮盘转动；
所述作业臂体包括一根作业臂板件，作业臂板件的一端与动力设备安装台的前端固定连接，作业臂板件的顶部设有第一导轴，第一导轴上滑动设有第一带座直线轴承，第一带座直线轴承顶部固定安装有一设备箱固定板；作业臂板件的顶部还设有第一直线电机，第一直线电机的的输出轴与竖直升降机构的设备箱固定板固定连接；
所述竖直升降机构包括一个设备箱、螺杆和第二导轴，设备箱的底部与设备箱固定板固定连接；通过直线用电机和第一直线电机的配合设置即可驱动设备箱沿着第一导轴行进；所述设备箱上下两端均开设有供螺杆和第二导轴穿过的开口，螺杆和第二导轴的端部通过腰形连接板活动连接，第二导轴上滑动套设有第二带座直线轴承，第二带座直线轴承固定安装在设备箱内部，第二导轴和第二带座直线轴承起到导向的作用；
所述螺杆上螺纹连接有适配的传动螺母，其中设备箱内部设有一用于安装传动螺母的环形腔体，传动螺母的上下两端均设有推力球轴承用于限位传动螺母的上下位移，从动齿轮的顶部通过推力球轴承与环形腔体的上下两端转动连接；传动螺母外圈固定连接有一从动齿轮；同时环形腔体的侧部开设有供从动齿轮部分露出的缺口；
所述设备箱内还固定安装有垂直用电机，垂直用电机的输出轴上固定安装有第二主动齿轮，第二主动齿轮与从动齿轮相互啮合，齿轮组驱动连接螺杆做垂直升降运动。
2.根据权利要求1所述的泛在电力物联网用水平作业臂，其特征在于，所述壳体的顶角处通过辅助齿轮安装板转动安装有辅助齿轮，辅助齿轮与齿轮盘啮合。
3.根据权利要求1所述的泛在电力物联网用水平作业臂，其特征在于，所述螺杆的螺纹升角小于螺杆和传动螺母之间的当量摩擦角，即螺杆和传动螺母之间可以自锁。
4.根据权利要求1所述的泛在电力物联网用水平作业臂，其特征在于，所述从动齿轮的中心加工出传动螺母的内螺纹。
5.根据权利要求1所述的泛在电力物联网用水平作业臂，其特征在于，所述腰形连接板通过螺钉分别与螺杆和第二导轴的端部固定连接。
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