CN107171269B - 一种高空电缆除冰机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高空电缆除冰机器人,属于特种机器人技术领域。本发明包括机身、减速装置、升降除冰装置、安装架、定位柱、传动装置、右行进装置、固定融冰电阻环、行进轮装置、左行进装置、电机组;电机组安装在机身下部,安装架安装在机身上,定位柱安装在机身上,传动装置安装在安装架上,减速装置安装在机身中部,升降除冰装置安装在机身、安装架上,左行进装置、右行进装置分别安装在机身左右两端,固定融冰电阻环安装在定位柱顶端,行进轮装置分别安装在左行进装置、右行进装置上。本发明可根据电缆结冰程度调节行进轮间距,实现多工况使用;可根据电缆结冰程度调节融冰电阻环间距,灵活调节工作效率。

Description

一种高空电缆除冰机器人
技术领域
本发明涉及一种高空电缆除冰机器人,属于特种机器人技术领域。
背景技术
高空电缆作为当下最实用的电力传输装置,被广泛应用于电力传输领域,然而由于其对电量传输高,电压大,在进行维护等工作时带来了多种不便,尤其由于天气影响,电缆线在冬季易结冰,对电缆线有很大的影响,需进行电缆除冰。人工进行除冰危险系数高,难度大,急需特种除冰机器人进行作业,可减少劳动力使用,方便除冰工作。当下现有的除冰机器人结构复杂的成本高,成本浪费,成本低的则无法适应多种工况,效率低,均无法很好的解决问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高空电缆除冰机器人,以实现适应多种工况下进行高效电缆除冰目的。
本发明按以下技术方案实现:一种高空电缆除冰机器人,包括机身1、减速装置2、升降除冰装置3、安装架4、定位柱5、传动装置6、右行进装置7、固定融冰电阻环8、行进轮装置9、左行进装置10、电机组11;电机组11安装在机身1下部,安装架4安装在机身1上,定位柱5安装在机身1上,传动装置6安装在安装架4上,减速装置2安装在机身1中部,减速装置2与电机组11连接,升降除冰装置3安装在机身1和安装架4上,升降除冰装置3与电机组11连接,左行进装置10、右行进装置7分别安装在机身1左右两端,传动装置6两端分别与左行进装置10、右行进装置7连接,固定融冰电阻环8安装在定位柱5顶端,行进轮装置9分别安装在左行进装置10、右行进装置7上,传动装置6包括主轴24、锥齿轮Ⅲ25、锥齿轮Ⅴ27;主轴24安装在安装架4中部,锥齿轮Ⅲ25、锥齿轮Ⅴ27分别安装在主轴24两端,减速装置2包括输入轴Ⅰ12、主动齿轮Ⅰ13、从动齿轮Ⅰ14、输出轴15、锥齿轮Ⅰ16、锥齿轮Ⅱ17;输入轴Ⅰ12安装在机身1下部与电机组11连接,输出轴15安装在机身1上,主动齿轮Ⅰ13安装在输入轴Ⅰ12上,从动齿轮Ⅰ14安装在输出轴15一端上与主动齿轮Ⅰ13啮合,锥齿轮Ⅰ16安装在输出轴15另一端轴肩上,锥齿轮Ⅱ17安装在传动装置6的主轴24中部并与锥齿轮Ⅰ16啮合,升降除冰装置3包括定位滑块18、移动融冰电阻环19、输入轴Ⅱ20、主动齿轮Ⅱ21、从动齿轮Ⅱ22、输出螺杆23;输入轴Ⅱ20安装在安装架4和机身1上,输入轴Ⅱ20下端穿出机身1与电机组11连接,输入轴Ⅱ20上端穿出安装架4,主动齿轮Ⅱ21安装输入轴Ⅱ20上端,输出螺杆23安装在安装架4中部,从动齿轮Ⅱ22安装在输出螺杆23上并与主动齿轮Ⅱ21啮合,定位滑块18端部安装在定位柱5上,定位滑块18中部与输出螺杆23端部连接,移动融冰电阻环19安装在定位滑块18上,左行进装置10包括锥齿轮Ⅵ28、双向螺纹杆29、定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31、滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33;双向螺纹杆29、定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31呈三角布置安装在机身1上,锥齿轮Ⅵ28安装在双向螺纹杆29中部与传动装置6的锥齿轮Ⅴ27啮合,双向螺纹杆29左右两端分别设置为左旋螺纹、右旋螺纹,滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33分别通过其左旋螺纹孔、右旋螺纹孔安装在双向螺纹杆29两端并通过定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31进行定位,行进轮装置9包括无刷电机34、槽型轮35;无刷电机34分别安装在滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33顶端,槽型轮35安装在无刷电机34上。
所述右行进装置7结构与左行进装置10相同,右行进装置7包括锥齿轮Ⅳ26、双向螺纹杆29、定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31、滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33;双向螺纹杆29、定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31呈三角布置安装在机身1上,锥齿轮Ⅳ26安装在双向螺纹杆29中部与传动装置6的锥齿轮Ⅲ25啮合,双向螺纹杆29左右两端分别设置为左旋螺纹、右旋螺纹,滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33分别通过其左旋螺纹孔、右旋螺纹孔安装在双向螺纹杆29两端并通过定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31进行定位。
一种高空电缆除冰机器人工作原理为:电机组11的两个电机分别控制减速装置2和升降除冰装置3工作,减速装置2可通过传动装置6控制左右两个行进轮装置9进行工作,通过齿轮传动控制行进轮装置9中的双向螺纹杆29转动从而实现滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33开合,由于槽型轮35安装在滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33上,从而可以通过该运动链调节四对槽型轮35间间距,再由槽型轮35上的凹槽夹紧不同结冰程度的电缆,无刷电机34控制槽型轮35完成前进与后退动作;升降除冰装置3中,通过齿轮传动控制输出螺杆23转动,由于螺纹配合,可控制安装在其上的定位滑块18沿定位柱5的方向升降,从而带动移动融冰电阻环19升降,其可与上端的固定融冰电阻环8调节间距,通过电热效应对不同结冰程度的电缆进行除冰作业,完成除冰任务。
本发明具有以下有益效果:
1、可根据电缆结冰程度调节行进轮间距,实现多工况使用;
2、可根据电缆结冰程度调节融冰电阻环间距,灵活调节工作效率;
3、设置减速装置,使整体工作更稳定;
4、整体结构设计合理,实际应用价值高,方便推广。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的侧视结构示意图;
图3为本发明的减速装置结构示意图;
图4为本发明的升降除冰装置结构示意图;
图5为本发明的传动装置结构示意图;
图6为本发明的行进装置结构示意图;
图7为本发明的行进轮装置结构示意图。
图中各标号为:1:机身、2:减速装置、3:升降除冰装置、4:安装架、5:定位柱、6:传动装置、7:右行进装置、8:固定融冰电阻环、9:行进轮装置、10:左行进装置、11:电机组、12:输入轴Ⅰ、13:主动齿轮Ⅰ、14:从动齿轮Ⅰ、15;输出轴、16;锥齿轮Ⅰ、17:锥齿轮Ⅱ、18:定位滑块、19:移动融冰电阻环、20:输入轴Ⅱ、21:主动齿轮Ⅱ、22:从动齿轮Ⅱ、23:输出螺杆、24:主轴、25:锥齿轮Ⅲ、26:锥齿轮Ⅳ、27:锥齿轮Ⅴ、28:锥齿轮Ⅵ、29:双向螺纹杆、30:定位滑动杆Ⅰ、31:定位滑动杆Ⅱ、32:滑动架Ⅰ、33:滑动架Ⅱ、34:无刷电机、35:槽型轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明作进一步说明,但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1:如图1-7所示,一种高空电缆除冰机器人,包括机身1、减速装置2、升降除冰装置3、安装架4、定位柱5、传动装置6、右行进装置7、固定融冰电阻环8、行进轮装置9、左行进装置10、电机组11;电机组11安装在机身1下部,安装架4安装在机身1上,定位柱5安装在机身1上,传动装置6安装在安装架4上,减速装置2安装在机身1中部,减速装置2与电机组11连接,升降除冰装置3安装在机身1和安装架4上,升降除冰装置3与电机组11连接,左行进装置10、右行进装置7分别安装在机身1左右两端,传动装置6两端分别与左行进装置10、右行进装置7连接,固定融冰电阻环8安装在定位柱5顶端,行进轮装置9分别安装在左行进装置10、右行进装置7上,传动装置6包括主轴24、锥齿轮Ⅲ25、锥齿轮Ⅴ27;主轴24安装在安装架4中部,锥齿轮Ⅲ25、锥齿轮Ⅴ27分别安装在主轴24两端,减速装置2包括输入轴Ⅰ12、主动齿轮Ⅰ13、从动齿轮Ⅰ14、输出轴15、锥齿轮Ⅰ16、锥齿轮Ⅱ17;输入轴Ⅰ12安装在机身1下部与电机组11连接,输出轴15安装在机身1上,主动齿轮Ⅰ13安装在输入轴Ⅰ12上,从动齿轮Ⅰ14安装在输出轴15一端上与主动齿轮Ⅰ13啮合,锥齿轮Ⅰ16安装在输出轴15另一端轴肩上,锥齿轮Ⅱ17安装在传动装置6的主轴24中部并与锥齿轮Ⅰ16啮合,升降除冰装置3包括定位滑块18、移动融冰电阻环19、输入轴Ⅱ20、主动齿轮Ⅱ21、从动齿轮Ⅱ22、输出螺杆23;输入轴Ⅱ20安装在安装架4和机身1上,输入轴Ⅱ20下端穿出机身1与电机组11连接,输入轴Ⅱ20上端穿出安装架4,主动齿轮Ⅱ21安装输入轴Ⅱ20上端,输出螺杆23安装在安装架4中部,从动齿轮Ⅱ22安装在输出螺杆23上并与主动齿轮Ⅱ21啮合,定位滑块18端部安装在定位柱5上,定位滑块18中部与输出螺杆23端部连接,移动融冰电阻环19安装在定位滑块18上,左行进装置10包括锥齿轮Ⅵ28、双向螺纹杆29、定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31、滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33;双向螺纹杆29、定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31呈三角布置安装在机身1上,锥齿轮Ⅵ28安装在双向螺纹杆29中部与传动装置6的锥齿轮Ⅴ27啮合,双向螺纹杆29左右两端分别设置为左旋螺纹、右旋螺纹,滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33分别通过其左旋螺纹孔、右旋螺纹孔安装在双向螺纹杆29两端并通过定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31进行定位,行进轮装置9包括无刷电机34、槽型轮35;无刷电机34分别安装在滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33顶端,槽型轮35安装在无刷电机34上。
右行进装置7结构与左行进装置10相同,右行进装置7包括锥齿轮Ⅳ26、双向螺纹杆29、定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31、滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33;双向螺纹杆29、定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31呈三角布置安装在机身1上,锥齿轮Ⅳ26安装在双向螺纹杆29中部与传动装置6的锥齿轮Ⅲ25啮合,双向螺纹杆29左右两端分别设置为左旋螺纹、右旋螺纹,滑动架Ⅰ32、滑动架Ⅱ33分别通过其左旋螺纹孔、右旋螺纹孔安装在双向螺纹杆29两端并通过定位滑动杆Ⅰ30、定位滑动杆Ⅱ31进行定位。

Claims (2)

1.一种高空电缆除冰机器人,其特征在于:包括机身(1)、减速装置(2)、升降除冰装置(3)、安装架(4)、定位柱(5)、传动装置(6)、右行进装置(7)、固定融冰电阻环(8)、行进轮装置(9)、左行进装置(10)、电机组(11);电机组(11)安装在机身(1)下部,安装架(4)安装在机身(1)上,定位柱(5)安装在机身(1)上,传动装置(6)安装在安装架(4)上,减速装置(2)安装在机身(1)中部,减速装置(2)与电机组(11)连接,升降除冰装置(3)安装在机身(1)和安装架(4)上,升降除冰装置(3)与电机组(11)连接,左行进装置(10)、右行进装置(7)分别安装在机身(1)左右两端,传动装置(6)两端分别与左行进装置(10)、右行进装置(7)连接,固定融冰电阻环(8)安装在定位柱(5)顶端,行进轮装置(9)分别安装在左行进装置(10)、右行进装置(7)上,传动装置(6)包括主轴(24)、锥齿轮Ⅲ(25)、锥齿轮Ⅴ(27);主轴(24)安装在安装架(4)中部,锥齿轮Ⅲ(25)、锥齿轮Ⅴ(27)分别安装在主轴(24)两端,减速装置(2)包括输入轴Ⅰ(12)、主动齿轮Ⅰ(13)、从动齿轮Ⅰ(14)、输出轴(15)、锥齿轮Ⅰ(16)、锥齿轮Ⅱ(17);输入轴Ⅰ(12)安装在机身(1)下部与电机组(11)连接,输出轴(15)安装在机身(1)上,主动齿轮Ⅰ(13)安装在输入轴Ⅰ(12)上,从动齿轮Ⅰ(14)安装在输出轴(15)一端上与主动齿轮Ⅰ(13)啮合,锥齿轮Ⅰ(16)安装在输出轴(15)另一端轴肩上,锥齿轮Ⅱ(17)安装在传动装置(6)的主轴(24)中部并与锥齿轮Ⅰ(16)啮合,升降除冰装置(3)包括定位滑块(18)、移动融冰电阻环(19)、输入轴Ⅱ(20)、主动齿轮Ⅱ(21)、从动齿轮Ⅱ(22)、输出螺杆(23);输入轴Ⅱ(20)安装在安装架(4)和机身(1)上,输入轴Ⅱ(20)下端穿出机身(1)与电机组(11)连接,输入轴Ⅱ(20)上端穿出安装架(4),主动齿轮Ⅱ(21)安装输入轴Ⅱ(20)上端,输出螺杆(23)安装在安装架(4)中部,从动齿轮Ⅱ(22)安装在输出螺杆(23)上并与主动齿轮Ⅱ(21)啮合,定位滑块(18)端部安装在定位柱(5)上,定位滑块(18)中部与输出螺杆(23)端部连接,移动融冰电阻环(19)安装在定位滑块(18)上,左行进装置(10)包括锥齿轮Ⅵ(28)、双向螺纹杆(29)、定位滑动杆Ⅰ(30)、定位滑动杆Ⅱ(31)、滑动架Ⅰ(32)、滑动架Ⅱ(33);双向螺纹杆(29)、定位滑动杆Ⅰ(30)、定位滑动杆Ⅱ(31)呈三角布置安装在机身(1)上,锥齿轮Ⅵ(28)安装在双向螺纹杆(29)中部与传动装置(6)的锥齿轮Ⅴ(27)啮合,双向螺纹杆(29)左右两端分别设置为左旋螺纹、右旋螺纹,滑动架Ⅰ(32)、滑动架Ⅱ(33)分别通过其左旋螺纹孔、右旋螺纹孔安装在双向螺纹杆(29)两端并通过定位滑动杆Ⅰ(30)、定位滑动杆Ⅱ(31)进行定位,行进轮装置(9)包括无刷电机(34)、槽型轮(35);无刷电机(34)分别安装在滑动架Ⅰ(32)、滑动架Ⅱ(33)顶端,槽型轮(35)安装在无刷电机(34)上。
2.根据权利要求1所述的高空电缆除冰机器人,其特征在于:所述右行进装置(7)结构与左行进装置(10)相同,右行进装置(7)包括锥齿轮Ⅳ(26)、双向螺纹杆(29)、定位滑动杆Ⅰ(30)、定位滑动杆Ⅱ(31)、滑动架Ⅰ(32)、滑动架Ⅱ(33);双向螺纹杆(29)、定位滑动杆Ⅰ(30)、定位滑动杆Ⅱ(31)呈三角布置安装在机身(1)上,锥齿轮Ⅳ(26)安装在双向螺纹杆(29)中部与传动装置(6)的锥齿轮Ⅲ(25)啮合,双向螺纹杆(29)左右两端分别设置为左旋螺纹、右旋螺纹,滑动架Ⅰ(32)、滑动架Ⅱ(33)分别通过其左旋螺纹孔、右旋螺纹孔安装在双向螺纹杆(29)两端并通过定位滑动杆Ⅰ(30)、定位滑动杆Ⅱ(31)进行定位。
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