CN110252589A - 带电涂覆机器人的挤胶装置和高空线缆带电涂覆机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带电涂覆机器人的挤胶装置，属于高空线缆涂覆机器人领域，包括用于储存涂料的胶罐，所述胶罐内设有胶罐活塞，所述胶罐活塞连接有顶杆，所述挤胶装置还包括用于驱动所述顶杆轴向往复运动的驱动机构，所述胶罐为伸缩式胶罐，至少包括固定胶罐和伸缩式套装在固定胶罐内的活动胶罐，所述驱动机构包括驱动所述顶杆的推动杆件，在轴向方向上，所述活动胶罐与所述推动杆件有一重叠区间。本发明还公开了一种采用上述挤胶装置的高空线缆涂覆机器人。本发明的优点在于在保证单一胶罐容积基本不变的前提下减少挤胶装置所占用的空间。

Description

带电涂覆机器人的挤胶装置和高空线缆带电涂覆机器人

【技术领域】

本发明涉及涂覆机器人的挤胶装置和高空线缆涂覆机器人，属于高空线缆涂覆机器人领域。

【背景技术】

高空线缆的维修和防护一直以来是电力相关部门比较棘手的问题，因为高空作业的对安全性要求非常高，为了解决这类问题，该领域内也开始出现了对高空线缆进行喷涂的高空机器人，目前这类高空线缆喷涂机器人通常包括行走装置、喷涂装置、挤胶装置，行走装置用于挂装在线缆上进行行走，挤胶装置将胶罐内的涂料挤到喷涂装置中，对线缆进行喷涂。

目前这类高空机器人也存在一定问题，就是体积较大，而对体积影响比较大的通常为挤胶装置，由于挤胶装置中包含胶罐，还有驱动胶罐的顶杆等部件，例如申请人的中国发明专利CN201811270115.7中公开的喷涂机器人挤胶装置中，可以看到胶罐和顶杆分别位于不同侧，整个装置在轴向方向上占用空间比较大。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种高空线缆涂覆机器人的挤胶装置和高空线缆涂覆机器人，在保证单一胶罐容积基本不变的前提下减少挤胶装置所占用的空间。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

涂覆机器人的挤胶装置，包括用于储存涂料的胶罐，所述胶罐内设有胶罐活塞，所述胶罐活塞连接有顶杆，所述挤胶装置还包括用于驱动所述顶杆轴向往复运动的驱动机构，所述胶罐为伸缩式胶罐，至少包括固定胶罐和伸缩式套装在固定胶罐内的活动胶罐，所述驱动机构包括驱动所述顶杆的推动杆件，在轴向方向上，所述活动胶罐与所述推动杆件有一重叠区间。

采用本发明的有益效果：

本发明中，首先对胶罐进行改进，将胶罐改进为伸缩式胶罐，胶罐本身也可以进行轴向伸缩，另外，将驱动机构也进行了改进，将驱动机构中的推动杆件设在了与胶罐同一侧，使得推动杆件的行程与活动胶罐，在轴向方向上，有一段区域是重叠的，在这两方面改进作用下，也就相当于推动杆件的最大行程，有一部分是利用活动胶罐和固定胶罐的伸缩距离来代替，如果说现有技术中挤胶装置的总长度如果是胶罐长度+推动杆件长度的话，本发明中的挤胶装置的总长度在该基础上减少了重叠区间的长度。

举例而言，现有技术中，假定胶罐的长度为S，如果要将胶罐内的涂料挤空，则推动胶罐活塞的驱动机构中的推动杆件的最大行程也相应为S，由于现有技术中胶罐和推动杆件在不同侧，故现有技术中的整个挤胶装置的整体长度大致为2S。而在本发明中，假定单一胶罐容量保持不变，则活动胶罐和固定胶罐的总长度仍为S，暂定活动胶罐长度为S01，固定胶罐的长度为S02，对于推动杆件而言，最大行程仍为1S，但是在本发明中，推动杆件的行程其实由活动胶罐的伸缩行程和顶杆的长度共同组成，本发明的总长度为S02+1S，比现有技术能足足减少S01的长度，这样就可以大幅度减少产品的体积。

作为优选，所述推动杆件包括转动丝杆和啮合在转动丝杆上的传动螺母，所述传动螺母利用一连接推块与所述顶杆固定连接。

作为优选，所述胶罐为二级胶罐，所述挤胶装置还包括框架，所述固定胶罐固定安装在框架内，所述活动胶罐相对于所述框架伸缩活动。

作为优选，所述框架包括第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板之间设有隔板，所述固定胶罐安装在第二固定板和隔板之间，所述隔板上设有供活动胶罐穿过的通孔。

作为优选，所述转动丝杆的两端通过轴承分别转动安装在所述隔板和所述第一固定板上。

作为优选，所述挤胶装置还包括驱动电机和减速装置，所述驱动电机和减速装置安装在第一固定板上，所述驱动电机通过减速装置驱动所述转动丝杆转动。

作为优选，所述驱动电机和活动胶罐位于第一固定板的同一侧。

作为优选，所述活动胶罐在固定胶罐内的伸缩行程为L1，所述顶杆的长度为L2，所述推动杆件的最大行程为L3，满足L1+L2＞L3。

作为优选，所述转动丝杆至少有两根，分别沿活动胶罐的周向均匀间隔设置。

另外，本发明还公开了一种高空线缆涂覆机器人，包括行走装置、挤胶装置和与挤胶装置连接的喷涂装置，行走装置包括行走在线缆上的行走轮，挤胶装置将涂料从胶罐中挤出输送到喷涂装置中，喷涂装置将涂料涂到线缆表面，所述挤胶装置采用上述任意一种方案中的挤胶装置。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为现有技术中的挤胶装置的结构示意图；

图2为现有技术中挤胶装置的长度分布图；

图3为本发明实施例一中挤胶装置的结构示意图一；

图4为本发明实施例一中挤胶装置的结构示意图二；

图5为本发明实施例一中挤胶装置的长度分布示意图；

图6为本发明实施例二中挤胶装置的结构示意图；

图7为本发明实施例三中带电涂覆机器人的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图2所示，是现有技术中的高空涂覆机器设备的结构示意图，其主要包括行走装置1、喷涂装置2和挤胶装置3，行走装置1包括行走在线缆上的行走轮11，挤胶装置3将涂料从胶罐30中挤出输送到喷涂装置2中，喷涂装置2将涂料涂到线缆表面。

在挤胶装置3中，包括胶罐30，胶罐30内设有胶罐活塞，挤胶装置3还包括用于顶触该胶罐活塞的顶杆31，而顶杆31则由推动杆件34来驱动伸缩，推动杆件34包括转动丝杆32和传动螺母33，在该现有技术中，有两个胶罐30，每个胶罐30均为固定式胶罐(下文中均是对一个胶罐30为对象进行展开说明)。同时在胶罐30的另一侧设置了顶杆31，在该现有技术中，顶杆31的长度和推动杆件34的长度基本一致，顶杆31的最大行程通常为胶罐30的轴向长度，这样才能使得胶罐30内的涂料被完全挤空，如此，假设胶罐30的轴向长度为S，则顶杆31的最大行程也相应为S，故整个挤胶装置3在轴向方向上，整体长度大概为2S(仅考虑胶罐30长度和顶杆31长度)，参见图2的示意。

实施例一：

如图3至图5，为本发明的挤胶装置3的实施例一的方案，本实施例的挤胶装置3包括用于储存涂料的胶罐30，所述胶罐30内设有胶罐活塞300，所述胶罐活塞300连接有顶杆31，所述挤胶装置3还包括用于驱动所述顶杆31轴向往复运动的驱动机构，本发明的改进点在于所述胶罐30为伸缩式胶罐，至少包括活动胶罐301和伸缩式套装在活动胶罐301上的固定胶罐302，胶罐活塞300设在活动胶罐301内，所述驱动机构包括驱动所述顶杆31的推动杆件34，在轴向方向上，所述活动胶罐301与所述推动杆件34有一重叠区间。

本发明中，首先对胶罐30进行改进，将胶罐30改进为伸缩式胶罐30，胶罐30本身也可以进行轴向伸缩，其实活动胶罐301在固定胶罐302内部相当于一个二级胶罐活塞；另外，将驱动机构也进行了改进，将驱动机构中的推动杆件34设在了与胶罐30同一侧，使得在轴向方向上，推动杆件34的行程与活动胶罐301，有一段区域是重叠的，在这两方面改进作用下，也就相当于推动杆件34的最大行程，有一部分是利用活动胶罐301和固定胶罐302的相对伸缩距离来代替，如果说现有技术中挤胶装置3的总长度是胶罐30长度+推动杆件34长度的话，本发明中的挤胶装置3的总长度在该基础上减少了重叠区间的长度。

举例而言，现有技术中，假定胶罐30的长度为S，则推动胶罐活塞的驱动机构中的推动杆件34的最大行程也相应为S，由于现有技术中胶罐30和推动杆件34在不同侧，故现有技术中的整体长度为2S(仅考虑胶罐长度和推动杆件长度)。而在本发明中，假定胶罐30容量保持不变(这里指的容量不变是以一个胶罐为例)，则活动胶罐301和固定胶罐302的总长度仍为S(虽然活动胶罐301半径所有减少，但是可以适当增加固定胶罐302的半径进行弥补)，暂定活动胶罐301长度为S01，固定胶罐302的长度为S02，对于推动杆件34而言，最大行程仍为1S，但是在本发明中，推动杆件34的行程其实由活动胶罐301的伸缩行程和顶杆31的长度组成，本发明的总长度为S02+1S，比现有技术能足足减少S01的长度，这样就可以大幅度减少产品的体积。

作为优选，如图5所示，本实施例中活动胶罐301的长度为0.5S，固定胶罐302的长度也为0.5S，推动杆件34的最大行程为1S，另外可知顶杆31的长度基本是与活动胶罐301的长度所匹配，这样才能将挤胶活塞完全从活动胶罐301中挤出，故顶杆31的长度也为0.5S。如此设计后，从图5可知，本实施例一的整体长度为1.5S，相比于图2现有技术中的整体长度2S而言，足足减少了0.5S。

需要说明的是，本发明中所指的胶罐容量基本不变的情况，是针对于一个胶罐而言的，通过本发明的构思，本领域技术人员容易想到将本实施例改进成图1至图2中所展示的双并列胶罐的结构，也是可以的。

本实施例中的推动杆件34则优选包括转动丝杆32和啮合在转动丝杆32上的传动螺母33，当转动丝杆32发生转动时，传动螺母33则会沿着转动丝杆32轴向往复运动，而传动螺母33则利用一个连接推块331与所述顶杆31固定连接，故传动螺母33轴向往复运动时也会带着顶杆31轴向运动，从而使得顶杆31顶触胶罐活塞300。

需要说明的是，本实施例中优选推动杆件34为转动丝杆32和传动螺母33的结构，是考虑到利用丝杆传动原理，顶杆31的轴向移动距离精度较为准确，当然在其他实施方式中，推动杆件34也可以用液压伸缩杆来代替。

对于具体的结构，本实施例所述挤胶装置3还包括框架，所述固定胶罐302固定安装在框架内，所述活动胶罐301活动安装在框架内，设置框架主要为了为胶罐30提供安装基础。

具体的，所述框架包括第一固定板351和第二固定板352，第一固定板351和第二固定板352之间设有隔板353，所述固定胶罐302安装在第二固定板352和隔板353之间，利用隔板353和第二固定板352两块板，可以将固定胶罐302牢牢固定在框架上，稳定性好，同时，所述隔板353上设有供活动胶罐301穿过的通孔，以便让活动胶罐301在伸缩时可以顺利穿过隔板353进入到固定胶罐302内。

本实施例中设置隔板353，还有一个作用，由于本实施例中转动丝杆32设在和胶罐30同一侧，故本实施例的转动丝杆32的两端通过轴承分别安装在隔板353和第一固定板351上，即隔板353可以作为转动丝杆32的端部支撑，这样隔板353在本实施例中实现了两个作用，其一是更好地稳固住固定胶罐302，其二是可以作为转动丝杆32的端部支撑，从而使得转动丝杆32在转动时更加稳定。

为了使得整个挤胶运动稳定性更好，所述转动丝杆32有两根，分别设在所述活动胶罐301的周向两侧，这样的布局方式使得整个挤胶装置3的受力更加均衡，挤胶活塞在活动胶罐301内、以及活动胶罐301在固定胶罐302内作伸缩运动时同轴度更好，减少卡顿问题。当然需要说明的是，转动丝杆32的数量也并不局限于本实施例中的两根，也可以是三根、四根，只要是均匀间隔分布在活动胶罐301周向即可。

作为其他附属结构，本实施例中所述驱动机构还包括驱动电机36和减速装置，所述驱动电机36和减速装置安装在第一固定板351上，所述驱动电机36通过减速装置驱动所述转动丝杆32转动。本实施例中为了传动结构更简单，将驱动电机36设置在了胶罐30的不同侧，当然，在其他实施方式中，如果考虑到将整个挤胶装置的体积进一步缩小，可以将驱动电机36设置在和胶罐30同一侧。

另外，如图5所示，本实施例中为了更好的保护好推动杆件34以及驱动电机36等，本实施例对整体尺寸也作了进一步优化，具体为所述活动胶罐301在固定胶罐302内的伸缩行程为L1，所述顶杆31的长度为L2，所述推动杆件34的最大行程为L3，满足L1+L2＞L3，相当于即便推动杆件34达到最大行程时，活动胶罐301和固定胶罐302也不会发生顶死现象，当然理论上最理想的状态应当是L1+L2＝L3，但是实际在装配过程中，或者实际使用过程均会有误差产生，故为了防止发生活动胶罐301和固定胶罐302已经顶死的状况下，转动丝杆32仍在继续运行的情况发生，本实施例中将推动杆件34的最大行程在理论值的基础上稍微缩小一点，从而可以减少顶死现象的发生。

实施例二

如图6所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例胶罐30为三级式胶罐，包括依次套装的第一胶罐303、第二胶罐304、第三胶罐305，其中第三胶罐305是固定式，相当于实施例一中的固定胶罐，而第一胶罐303、第二胶罐304均是活动式的，两者共同组成相当于实施例一中的活动胶罐，而胶罐活塞300设在本实施例的第一胶罐303内。

在长度设置上，本实施例中优选第一胶罐303长度为0.33S，第二胶罐304长度为0.33S，第三胶罐305的长度为0.33S，故单一胶罐的总体容量与现有技术也保持基本不变，顶杆的长度为0.33S，推动杆件34的行程为0.99S，故本实施例中挤胶装置的总长度应该为0.99S+0.33S＝1.32S，相比于现有技术而言减少了0.66S，刚好是第一胶罐303、第二胶罐304与推动杆件34的重叠长度。

需要说明的是，通过本实施例的构思，本领域技术人员容易想到本发明中的单一胶罐30还可以是四级式、五级式等等，以此类推，这些方案均在本发明的保护范围内。

实施例三

如图7所示，本实施例为一种高空线缆带电涂覆机器人，其结构包括行走装置1、挤胶装置和与挤胶装置连接的喷涂装置2，行走装置1包括行走在线缆上的行走轮，挤胶装置将涂料从胶罐中挤出输送到喷涂装置中，喷涂装置将涂料涂到线缆表面，行走装置1、喷涂装置2的具体结构和现有技术基本一致，本文不作过多阐述，本实施例中的挤胶装置采用上述实施例或与其等同的挤胶装置。

为了进一步加强整机的稳定性，对于整机而言，本实施例中所述行走装置1和/或所述涂覆装置2的重心位于第一固定板351和第二固定板352之间的竖向范围内，即图中两根竖直虚线X1所形成的空间内，这样整个带电涂覆机器人的重心都集中在第一固定板351和第二固定板352这个竖向范围内，重心相对较为集中，可以保证整机在高空作业时平衡性更好，运行更加稳定，遇到横风等外力影响相对较小。另外需要说明的是，正如上文所述，在其他实施方式中，还可以将驱动电机36设置在和胶罐30的同一侧，即将驱动电机36也设在两根竖向虚线X1之间，这样对于整机而言，几乎所有的部件的中心均集中在第一固定板351和第二固定板352之间。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.带电涂覆机器人的挤胶装置，包括用于储存涂料的胶罐，所述胶罐内设有胶罐活塞，所述挤胶装置还包括用于顶触所述胶罐活塞的顶杆，以及用于驱动所述顶杆轴向往复运动的驱动机构，其特征在于，所述胶罐为伸缩式胶罐，包括固定胶罐和伸缩式套装在固定胶罐内的活动胶罐，所述驱动机构包括驱动所述顶杆的推动杆件，在轴向方向上，所述活动胶罐与所述推动杆件有一重叠区间。

2.如权利要求1所述的带电涂覆机器人的挤胶装置，其特征在于，所述推动杆件包括转动丝杆和啮合在转动丝杆上的传动螺母，所述传动螺母利用一连接推块与所述顶杆固定连接。

3.如权利要求2所述的带电涂覆机器人的挤胶装置，其特征在于，所述胶罐为二级胶罐，所述挤胶装置还包括框架，所述固定胶罐固定安装在框架内，所述活动胶罐相对于所述框架伸缩活动。

4.如权利要求3所述的带电涂覆机器人的挤胶装置，其特征在于，所述框架包括第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板之间设有隔板，所述固定胶罐安装在第二固定板和隔板之间，所述隔板上设有供活动胶罐穿过的通孔。

5.如权利要求3所述的带电涂覆机器人的挤胶装置，其特征在于，所述转动丝杆的两端通过轴承分别转动安装在所述隔板和所述第一固定板上。

6.如权利要求4所述的带电涂覆机器人的挤胶装置，其特征在于，所述挤胶装置还包括驱动电机和减速装置，所述驱动电机和减速装置安装在第一固定板上，所述驱动电机通过减速装置驱动所述转动丝杆转动。

7.如权利要求6所述的带电涂覆机器人的挤胶装置，其特征在于，所述驱动电机和活动胶罐位于第一固定板的同一侧。

8.如权利要求3所述的带电涂覆机器人的挤胶装置，其特征在于，所述活动胶罐在固定胶罐内的伸缩行程为L1，所述顶杆的长度为L2，所述推动杆件的最大行程为L3，满足L1+L2＞L3。

9.如权利要求2所述的带电涂覆机器人的挤胶装置，其特征在于，所述转动丝杆至少有两根，分别沿活动胶罐的周向均匀间隔设置。

10.一种高空线缆带电涂覆机器人，包括行走装置、挤胶装置和与挤胶装置连接的喷涂装置，行走装置包括行走在线缆上的行走轮，挤胶装置将涂料从胶罐中挤出输送到喷涂装置中，喷涂装置将涂料涂到线缆表面，其特征在于，所述挤胶装置采用如权利要求1至9之一的挤胶装置。