一种高压电线接线机器人的制作方法

专利2022-05-10  10



1.本发明涉及电力设备技术领域,特别涉及一种高压电线接线机器人。


背景技术:

2.在电力领域,需要大量的高压电缆接线工作,目前大都是人工接线,耗费人力,且高压电缆极为沉重,人工不易固定,需借助工具,申请号cn201720414597。3提供了一种可调节的高压电线接线盒,包括上接线盒和下接线盒,所述上接线盒和下接线盒的两端均开设有左穿线孔和右穿线孔,上接线盒和下接线盒的内壁均开设有滑槽,滑槽的内底壁滑动连接有滑块,滑块的上表面固定连接有支撑柱,支撑柱的一端固定连接有第一绝缘板,第一绝缘板的一端分别固定连接有左接线板和右接线板。能够解决高压接线接头出现断裂后无法连接的问题,但是这种接线盒并不适合大型的高压电线接线,不能去除电线外皮,应用局限。


技术实现要素:

3.针对上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种高压电线接线机器人,包括平移底座、固定装置、接线装置、夹紧装置。
4.所述平移底座包括底座、丝杠,丝杠第一端转动安装在底座上,底座通过轴承转动安装在接线装置上;所述接线装置包括接线架、齿轮盘;齿轮盘转动安装在接线架上,齿轮盘上设置有烘烤枪和绝缘胶带;所述固定装置、夹紧装置分别固定安装在平移底座的两端,所述固定装置包括支撑架、齿轮环;支撑架固定安装在底座的第一端,支撑架上转动安装有夹紧片,齿轮环通过连接杆转动安装在夹紧片上,齿轮环的转动控制夹紧片的闭合;所述夹紧装置包括夹紧架、转盘;转盘转动安装在夹紧架上,夹紧架固定安装在底座的第二端,转盘上滑动安装有齿条,齿条的顶部固定有夹紧块,齿条在夹紧齿轮盘上滑动,驱动夹紧块夹紧电线。
5.进一步的,所述平移底座还包括平移电机、支撑板,平移电机固定安装在底座上,丝杠第一端固定安装在平移电机的输出轴上,丝杠第二端转动安装在支撑板上,支撑板固定安装在底座上,轴承固定安装在接线架上,平移底座的底部设置有滑轨。平移电机带动丝杠转动,丝杠转动时,驱动轴承带动接线装置在平移底座的滑轨上滑动。
6.进一步的,所述接线装置还包括液压缸、剥皮刀;液压缸的第一端转动安装在齿轮盘上,液压缸的第二端转动安装在剥皮刀上,剥皮刀转动安装在齿轮盘上,轴承和接线架上固定有滑块,接线装置通过滑块滑动安装在滑轨上。液压缸可以使剥皮刀靠近不同直径的电线,剥皮刀靠近电线后,齿轮盘带动剥皮刀旋转,将电线皮缓缓剥下,绝缘胶带也可以一圈圈缠绕电线,烘烤枪可以360度烘烤绝缘套。
7.进一步的,所述接线装置还包括从动大齿轮、辅助齿轮一,从动大齿轮通过从动小齿轮转动安装在接线架上,辅助齿轮一通过辅助小齿轮转动安装在接线架上,从动大齿轮与齿轮盘啮合,辅助齿轮一与从动大齿轮啮合,齿轮盘和接线架上设置有缺口。缺口可方便
将电线直接放入接线装置的内部,辅助齿轮一和从动大齿轮同时与齿轮盘啮合,使齿轮盘在有缺口的地方仍然可以持续转动。
8.进一步的,所述固定装置还包括从动齿轮、支撑齿轮,从动齿轮转动安装在支撑架的顶部,两个支撑齿轮转动安装在支撑架上,两个支撑齿轮与从动齿轮均匀的排列在齿轮环周围,支撑齿轮与齿轮环啮合,从动齿轮与齿轮环啮合,连接杆的第一端转动安装在夹紧片上,连接杆的第二端转动安装在齿轮环上,夹紧片和连接杆分别有五个。齿轮环正向转动时,带动连接杆摆动,连接杆拉动夹紧片,使夹紧片打开,齿轮环反向转动时,带动连接杆摆动,连接杆推动夹紧片,使夹紧片关闭。
9.进一步的,所述固定装置还包括补充块、摆动杆,摆动杆的第一端转动安装在齿轮环上,摆动杆的第二端转动安装在补充块上,所述的补充块与齿轮环形成完整的齿轮,所述的支撑架外部为六边形框架,内部为圆形框架,其上分别设置有缺口。补充块可以打开,补充块和支撑架上的缺口方便电线取出。
10.进一步的,所述固定装置还包括电机架、主动齿轮,电机架固定安装在支撑架背部,电机架上转动安装有蜗杆、蜗轮,蜗轮与蜗杆啮合,主动齿轮转动安装在支撑架上,主动齿轮固定安装在从动齿轮上,蜗轮的顶部固定安装有固定锥齿轮,固定锥齿轮与主动齿轮啮合。蜗杆固定安装在固定电机的输出轴上,固定电机带动蜗杆转动,固定锥齿轮带动蜗轮转动,蜗轮带动固定锥齿轮转动,固定锥齿轮与主动齿轮啮合,主动齿轮随固定锥齿轮转动,从而使从动齿轮转动。
11.进一步的,所述夹紧装置还包括夹紧齿轮、夹紧电机;夹紧电机的输出轴上固定安装有两个夹紧齿轮,夹紧齿轮转动安装在转盘上,夹紧齿轮与齿条啮合,夹紧电机固定安装在转盘上,夹紧块和夹紧电机分别有三组,每个夹紧块固定安装在两个齿条上,夹紧架和转盘上分别有缺口。夹紧电机驱动两个夹紧齿轮转动,夹紧齿轮带动齿条在转盘上滑动,齿条控制夹紧块的进退,达到固定电线和松开电线的目的。
12.进一步的,所述夹紧装置还包括夹紧齿轮盘、动力组,夹紧齿轮盘固定安装在转盘底部,夹紧齿轮盘上设置有缺口,动力组共有两组,所述动力组包括主动锥齿轮、圆柱齿轮,夹紧架上固定有两个转动电机,主动锥齿轮固定安装在转动电机的输出轴上,圆柱齿轮转动安装在夹紧架上,圆柱齿轮与夹紧齿轮盘啮合,圆柱齿轮上固定有从动锥齿轮,主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。两组动力组辅助转动,使夹紧齿轮盘带动转盘持续转动。
13.本发明与现有技术相比的有益效果是:(1)本发明固定装置和加紧装置可对电线两端进行夹紧,固定牢固;(2)两组动力组辅助夹紧齿轮盘转动,使夹紧齿轮盘持续工作;(3)辅助齿轮一和从动大齿轮辅助齿轮盘持续工作;(4)本发明节省人力,实现高压电线接线自动化,提高工作效率;(5)本发明接线装置和加紧装置均可旋转,方便电线旋转缠绕。
附图说明
14.图1为本发明整体结构以及平移底座、固定装置和接线装置示意图。
15.图2为本发明固定装置和夹紧装置部分示意图。
16.图3为本发明接线装置部分示意图。
17.图4为本发明齿轮环部分示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
19.其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
20.实施例:如图1、图2、图3、图4所示的一种高压电线接线机器人,包括平移底座1、固定装置2、接线装置3、夹紧装置4。
21.如图1所示的平移底座1,丝杠101第一端转动安装在底座107上,丝杠101第二端转动安装在支撑板106上,支撑板106固定安装在底座107上,平移电机105固定安装在底座107上,丝杠101固定安装在平移电机105的输出轴上,平移电机105带动丝杠101转动,丝杠101上设置有滑轨102,轴承103固定安装在接线架309底部,丝杠101转动安装在轴承103上,第一个滑块104固定安装在轴承103上,第二个滑块104固定安装在接线架309底部,丝杠101转动时,带动接线架309在滑轨102上滑动。
22.如图1、2所示的固定装置2,支撑架201固定安装在底座107的第一端,支撑架201外部为六边形框架,内部为圆形框架,齿轮环204和支撑架201上分别设置有缺口,电机架208固定安装在支撑架201背部,固定电机207固定安装在电机架208上,蜗杆架214固定安装在电机架208上,蜗杆212转动安装在电机架208上,蜗杆212固定安装在固定电机207的输出轴上,蜗轮213转动安装在电机架208上,蜗杆212与蜗轮213啮合,固定电机207带动蜗杆212转动,蜗杆212带动夹紧片203转动,固定锥齿轮210固定安装在锥齿轮轴211上,锥齿轮轴211固定安装在蜗轮213上,蜗轮213转动时带动固定锥齿轮210转动,固定锥齿轮210与主动齿轮209啮合,固定锥齿轮210带动主动齿轮209转动,从动轴205转动安装在支撑架201上,从动齿轮206固定安装在从动轴205上,主动齿轮209固定安装在从动轴205上,主动齿轮209转动时,带动从动齿轮206转动,从动齿轮206与齿轮环204啮合,从动齿轮206带动齿轮环204转动,夹紧片203转动安装在支撑架201上,连接杆202的第一端转动安装在夹紧片203上,连接杆202的第二端转动安装在齿轮环204上,夹紧片203和连接杆202分别有五个,齿轮环204正向转动时,带动连接杆202摆动,连接杆202拉动夹紧片203,使夹紧片203打开松开电线,齿轮环204反向转动时,带动连接杆202摆动,连接杆202推动夹紧片203,使夹紧片203关闭固定电线,两个支撑齿轮架216固定安装在支撑架201背面,两个支撑齿轮215转动安装在支撑齿轮架216上,两个支撑齿轮215与从动齿轮206均匀的排列在齿轮环204周围,支撑齿轮215与齿轮环204啮合,齿轮环204上设置有缺口,两个支撑齿轮215对齿轮环204起支撑作用,同时辅助保持齿轮环204平稳的转动。
23.如图4所示,摆动杆218的第一端转动安装在齿轮环204上,摆动杆218的第二端转动安装在补充块217上,补充块217与齿轮环204形成完整的齿轮。
24.如图1、2、3所示的接线装置3,绝缘胶带301固定安装在齿轮盘305上,烘烤枪302固定安装在齿轮盘305上,液压缸303的第一端转动安装在齿轮盘305上,液压缸303的第二端转动安装在剥皮刀304上,液压缸303可以使剥皮刀304靠近不同直径的电线,剥皮刀304靠近电线后,齿轮盘305带动剥皮刀304旋转,将电线皮缓缓剥下,绝缘胶带301也可以一圈圈缠绕电线,烘烤枪302可以接线装置360度烘烤绝缘套;剥皮刀304转动安装在齿轮盘305上,
齿轮盘305转动安装在接线架309上,从动大齿轮306与齿轮盘305啮合,从动大齿轮306固定安装在从动小齿轮313上,从动小齿轮313转动安装在接线架309上,从动小齿轮313与主动大齿轮307啮合,主动大齿轮307转动安装在接线架309上,主动大齿轮307固定安装在接线电机308的输出轴上,接线电机308固定安装在接线架309顶部,接线电机308带动主动大齿轮307转动,主动大齿轮307带动从动小齿轮313转动,从动小齿轮313带动从动大齿轮306转动,从动大齿轮306带动齿轮盘305转动;辅助齿轮一310固定安装在辅助小齿轮314上,辅助齿轮一310与齿轮盘305啮合,辅助小齿轮314转动安装在接线架309上,辅助齿轮二311转动安装在接线架309上,辅助电机312固定安装在接线架309上,辅助齿轮二311固定安装在辅助电机312的输出轴上,辅助电机312带动辅助齿轮二311转动,辅助小齿轮314与辅助齿轮二311啮合,辅助齿轮二311带动辅助小齿轮314转动,辅助小齿轮314带动辅助齿轮一310转动,辅助齿轮一310带动齿轮盘305转动;齿轮盘305和接线架309上设置有缺口,当缺口转动到从动大齿轮306位置时,辅助齿轮一310与齿轮盘305啮合,辅助齿轮一310带动齿轮盘305转动,当缺口转动到辅助齿轮一310位置时,从动大齿轮306与齿轮盘305啮合,从动大齿轮306带动齿轮盘305转动,从动大齿轮306与辅助齿轮一310辅助使齿轮盘305持续运动。接线装置3在平移底座1上移动,在接线时,使两根高压电线的重吸收长度和剥皮长度可调节。
25.如图1、2所示的夹紧装置4,转盘401转动安装在夹紧架406上,夹紧架406固定安装在底座107第二端,六个夹紧齿轮402转动安装在转盘401上,夹紧齿轮402与齿条404啮合,齿条404滑动安装在转盘401上,夹紧块405和夹紧电机403分别有三组,每个夹紧块405固定安装在两个齿条404上,夹紧电机403的输出轴上固定安装有两个夹紧齿轮402,夹紧电机403带动夹紧齿轮402转动,夹紧齿轮402驱动齿条404在转盘401上滑动,齿条404控制夹紧块405的进退,达到固定电线和松开电线的目的,夹紧块405随转盘401转动,方便接线装置3对电线进行剥皮和接线;夹紧齿轮盘413固定安装在转盘401底部,夹紧齿轮盘413随转盘401在夹紧架406上转动,动力组414共有两组,动力组414包括转动电机407、主动锥齿轮408、从动锥齿轮409、传动轴410、轴固定架411、圆柱齿轮412,转动电机407固定安装在夹紧架406上,主动锥齿轮408固定安装在转动电机407的输出轴上,从动锥齿轮409固定安装在传动轴410的第一端,转动电机407带动主动锥齿轮408转动,主动锥齿轮408与从动锥齿轮409啮合,主动锥齿轮408带动从动锥齿轮409转动;传动轴410转动安装在轴固定架411上,轴固定架411固定安装在夹紧架406上,圆柱齿轮412固定安装在传动轴410第二端,从动锥齿轮409带动圆柱齿轮412转动,圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413啮合,圆柱齿轮412带动夹紧齿轮盘413转动,夹紧架406和转盘401、夹紧齿轮盘413上分别设置有缺口,缺口可方便将电线直接放入夹紧装置4的内部,两组动力组414辅助转动,使夹紧齿轮盘413带动转盘401持续转动;当夹紧齿轮盘413上的缺口转动至第一组动力组414处时,第一个圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413不啮合,第二个圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413啮合,第二组动力组414驱动夹紧电机403转动;当夹紧齿轮盘413上的缺口转动至第二组动力组414处时,第二个圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413不啮合,第一个圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413啮合,第一组动力组414驱动夹紧电机403转动。
26.工作原理:将待连接的两根分别高压电线放入机器人的固定装置2、和夹紧装置4,两根线的接口处放入接线装置3的中部,第一根高压电线从固定装置2上的缺口处放入支撑架201中,启动固定电机207,固定电机207带动蜗杆212转动,蜗杆212带动蜗轮213转动,蜗
轮213转动时带动固定锥齿轮210转动,固定锥齿轮210与主动齿轮209啮合,固定锥齿轮210带动主动齿轮209转动,主动齿轮209转动时,带动从动齿轮206转动,从动齿轮206与齿轮环204啮合,从动齿轮206带动齿轮环204转动,齿轮环204正向转动时,带动连接杆202摆动,连接杆202推动夹紧片203,使夹紧片203关闭固定第一根高压电线;将第二根高压电线从夹紧架406和转盘401、夹紧齿轮盘413上的缺口处放入转盘401中,启动夹紧电机403,夹紧电机403带动夹紧齿轮402转动,夹紧齿轮402驱动齿条404在转盘401上滑动,齿条404控制夹紧块405前进,固定第二根高压电线,启动转动电机407,转动电机407带动主动锥齿轮408转动,主动锥齿轮408与从动锥齿轮409啮合,主动锥齿轮408带动从动锥齿轮409转动,从动锥齿轮409带动圆柱齿轮412转动,圆柱齿轮412与夹紧齿轮盘413啮合,两个圆柱齿轮412带动夹紧齿轮盘413持续转动;夹紧齿轮盘413带动第二根高压电线持续转动;两根电线的端部处于齿轮盘305中部,启动接线电机308,接线电机308带动主动大齿轮307转动,主动大齿轮307带动从动小齿轮313转动,从动小齿轮313带动从动大齿轮306转动,从动大齿轮306带动齿轮盘305转动,齿轮盘305转动时,齿轮盘305上的绝缘胶带301、烘烤枪302、剥皮刀304随之转动,液压缸303使剥皮刀304靠近两根高压电线,剥皮刀304靠近电线后,齿轮盘305带动剥皮刀304旋转,分别将两根电线皮缓缓剥下,根据需要确定剥皮长度,启动平移电机105,接线装置3在平移底座1上移动剥皮,夹紧装置4带动第二根高压电线旋转电线皮更易剥下的同时,也增加了两根高压电线的接触牢固性,齿轮盘305带动绝缘胶带301一圈圈缠绕电线,烘烤枪302对绝缘套进行360度烘烤,完成接线。
27.本发明不局限上述具体实施方式,所属技术领域的技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,做出的种种变换,均落在本发明的保护范围之内。
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