專利名稱：一種高空帶電作業(yè)車機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于專用車領(lǐng)域，特別涉及一種高空帶電作業(yè)車機(jī)械手。
背景技術(shù)：
過去幾十年里，帶電作業(yè)都是人工完成的，即人工帶電作業(yè)。人工帶電作業(yè)存在著許多缺陷，第一，帶電作業(yè)在實(shí)踐中存在安全方面的重大威脅，也給從業(yè)人員的心理造成很大的壓力；第二，帶電作業(yè)所需設(shè)備復(fù)雜、造價昂貴，對從業(yè)人員的技術(shù)水平和熟悉程度要求都很高，限制了人工帶電作業(yè)的發(fā)展；第三，從輸電線路的發(fā)展來看，為了減少線路走廊的空間，今后將會出現(xiàn)緊湊型桿塔的線路，這種類型的線路，會給人工帶電作業(yè)的安全帶來更大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決高空帶電作業(yè)的問題，提出一種高空帶電作業(yè)車機(jī)械手， 以保障工人的人身安全，降低勞動強(qiáng)度，提高作業(yè)的自動化水平。本發(fā)明提出的高空帶電作業(yè)車的機(jī)械手，其特征在于，該機(jī)械手包括底座、第一、 第二機(jī)械手，該每只機(jī)械手均包括帶有液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)臺，四個絕緣部件，由桿件和板條組成的長方形框架結(jié)構(gòu)的下臂、中臂、上臂、小臂，末端機(jī)構(gòu)及中臂液壓缸，上臂液壓缸，小臂液壓缸，末端機(jī)構(gòu)液壓缸；該底座安裝在汽車底盤上，該第一、第二機(jī)械手安裝在底座上，該旋轉(zhuǎn)臺通過該四個絕緣部件固定在該底座上，該下臂的下端固定在該旋轉(zhuǎn)臺上，該下臂的上端與該中臂的下端鉸接，該中臂的上端與該上臂的中部鉸接，該上臂的上端與該小臂的中部鉸接，該小臂的前端與該末端機(jī)構(gòu)連接；該中臂液壓缸的下端固定在該旋轉(zhuǎn)臺上，該中臂液壓缸的上端與該中臂的中部通過滑槽連接，該上臂液壓缸的下端與該中臂的下部鉸接，該上臂液壓缸的上端與該上臂的下端鉸接，該小臂液壓缸的下部與該上臂的下部鉸接， 該小臂液壓缸的上部與該小臂的后端鉸接，該末端機(jī)構(gòu)液壓缸的一端與該小臂的后部鉸接，該末端機(jī)構(gòu)液壓缸的另一端與該末端機(jī)構(gòu)鉸接。所述末端機(jī)構(gòu)可包括一付連桿、分別安裝有液壓馬達(dá)的一對手爪、橫梁、方銷子及一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體；該一付連桿的一端同時與該末端機(jī)構(gòu)液壓缸鉸接， 該一付連桿的的另一端分別與該一對手爪的爪跟鉸接，該一對手爪的爪端端面分別與該一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體連接，該一對手爪在靠近爪跟處分別與該橫梁的兩端鉸接，該方銷子與該橫梁連接并固定在該小臂的前端。所述一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體，包括底面及側(cè)面，該底面分別與該一對手爪的爪端端面連接，該側(cè)面按順序分別安裝有取線、壓線、剪線鉗。本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果本發(fā)明是用于高空帶電作業(yè)車的機(jī)械手，采用底座、第一、第二機(jī)械手，該每只機(jī)械手均包括旋轉(zhuǎn)臺，四個絕緣部件，下臂、中臂、上臂、小臂，末端機(jī)構(gòu)，中臂液壓缸，上臂液壓缸，小臂液壓缸，末端機(jī)構(gòu)液壓缸的結(jié)構(gòu)，在該末端機(jī)構(gòu)中，采用連桿、手爪、橫梁、方銷子及取線、壓線、剪線鉗的結(jié)構(gòu)；起動旋轉(zhuǎn)臺液壓馬達(dá)、中臂液壓缸，上臂液壓缸，小臂液壓缸， 末端機(jī)構(gòu)液壓缸，驅(qū)動中臂、上臂、小臂，末端機(jī)構(gòu)運(yùn)動，完成帶電取線、對準(zhǔn)接線、斷線的工作，有效利用機(jī)械手進(jìn)行高空帶電作業(yè)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)可靠的絕緣安全防護(hù)措施由于操作人員不與高壓電線接觸，并距離接線位置數(shù)米以上，從而保證了操作人員的絕對安全。(2)用途廣泛由于末端機(jī)構(gòu)的取線、壓線、剪線鉗可以更換，從而滿足不同作業(yè)的需要，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，提高使用效率。(3)結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)輕量化由于不必將操作人員舉升到接線位置，因而整個舉升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以輕量化，降低設(shè)計(jì)成本。


圖1為本發(fā)明高空帶電作業(yè)車機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為機(jī)械手末端機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3取線動作示意圖；圖4對準(zhǔn)接線動作示意圖；圖5接線動作示意圖；圖6斷線動作示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明如下本發(fā)明所述高空帶電作業(yè)車機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括底座1及第一、第二機(jī)械手，該底座1安裝在汽車底盤上，該第一、第二機(jī)械手并排安裝在底座1上。該第一機(jī)械手包括帶有由液壓馬達(dá)驅(qū)動的第一旋轉(zhuǎn)臺11，第一組四個絕緣部件 12，由桿件和板條組成的長方形框架結(jié)構(gòu)的第一下臂10、第一中臂8、第一上臂6、第一小臂 2，第一末端機(jī)構(gòu)4，第一中臂液壓缸9，第一上臂液壓缸7，第一小臂液壓缸5，第一末端機(jī)構(gòu)液壓缸3 ；該第一旋轉(zhuǎn)臺11通過該第一組四個絕緣部件12固定在該底座1上，該第一下臂 10的下端固定在第一旋轉(zhuǎn)臺11上，該第一下臂10的上端與該第一中臂8的下端鉸接，該第一中臂8的上端與該第一上臂6的中部鉸接，該第一上臂6的上端與該第一小臂2的中部鉸接，該第一小臂2的前端與該第一末端機(jī)構(gòu)4連接；該第一中臂液壓缸9的下端固定在該第一旋轉(zhuǎn)臺11上，該第一中臂液壓缸9的上端與該第一中臂8的中部通過滑槽連接，該第一上臂液壓缸7的下端與該第一中臂8的下部鉸接，該第一上臂液壓缸7的上端與第一上臂6的下端鉸接，第一小臂液壓缸5的下部與第一上臂6的下部鉸接，第一小臂液壓缸5的上部與該第一小臂2的后端鉸接，該第一末端機(jī)構(gòu)液壓缸3的一端與該第一小臂2的后部鉸接，該第一末端機(jī)構(gòu)液壓缸3的另一端與該第一末端機(jī)構(gòu)4鉸接。所述第一末端機(jī)構(gòu)4，如圖2所示，包括第一付連桿4-1、分別安裝液壓馬達(dá)的第一對手爪4-2、第一橫梁4-3、第一方銷子4-4及第一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體4-5 ； 該第一付連桿4-1的一端同時與該第一末端機(jī)構(gòu)液壓缸3鉸接，該第一付連桿4-1的另一端分別與該第一對手爪4-2的爪跟鉸接，該第一對手爪4-2的爪端端面分別與第一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體4-5連接，該第一對手爪4-2在靠近爪跟處分別與該第一橫梁 4-3的兩端鉸接，該第一方銷子4-4與該第一橫梁4-3連接并固定在該第一小臂2的前端。所述該第一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體4-5，均包括底面及側(cè)面，該底面分別與第一對手爪4-2的爪端端面連接，該側(cè)面按順序分別安裝取線、壓線、剪線鉗；工作時， 該第一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體4-5的鉗口上的工具相同，起動該第一對手爪內(nèi)的液壓馬達(dá)，該第一對裝有取線、壓線、剪線鉗4-5的長方體可在第一對手爪4-2的爪端端面上轉(zhuǎn)動，該第一對裝有取線、壓線、剪線鉗4-5的長方體每轉(zhuǎn)動90度，就構(gòu)成了取線、壓線、剪線鉗的變換。所述第二機(jī)械手包括帶有由液壓馬達(dá)驅(qū)動的第二旋轉(zhuǎn)臺11，第二組四個絕緣部件 12，由桿件和板條組成的長方形框架結(jié)構(gòu)的第二下臂10、第二中臂8、第二上臂6、第二小臂 2，第二末端機(jī)構(gòu)4，第二中臂液壓缸9，第二上臂液壓缸7，第二小臂液壓缸5，第二末端機(jī)構(gòu)液壓缸3 ；該第二旋轉(zhuǎn)臺11通過該第二組四個絕緣部件12固定在該底座1上，該第二下臂 10的下端固定在第二旋轉(zhuǎn)臺11上，該第二下臂10的上端與第二中臂8的下端鉸接，該第二中臂8的上端與該第二上臂6的中部鉸接，該第二上臂6的上端與該第二小臂2的中部鉸接，該第二小臂2的前端與該第二末端機(jī)構(gòu)4連接；該第二中臂液壓缸9的下端固定在該第二旋轉(zhuǎn)臺11上，該第二中臂液壓缸9的上端與該第二中臂8的中部通過滑槽連接，該第二上臂液壓缸7的下端與該第二中臂8的下部鉸接，該第二上臂液壓缸7的上端與第二上臂 6的下端鉸接，第二小臂液壓缸5的下部與第二上臂6的下部鉸接，第二小臂液壓缸5的上部與該第二小臂2的后端鉸接，該第二末端機(jī)構(gòu)液壓缸3 —端與該第二小臂2的后部鉸接， 該第二末端機(jī)構(gòu)液壓缸3的另一端與該第二末端機(jī)構(gòu)4鉸接。所述第二末端機(jī)構(gòu)4，如圖2所示，包括第二付連桿4-1、分別安裝液壓馬達(dá)的第二對手爪4-2、第二橫梁4-3、第二方銷子4-4及第二對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體4-5 ； 該第二付連桿4-1的一端同時與該第二末端機(jī)構(gòu)液壓缸3鉸接，該第二付連桿4-1的另一端分別與該第二對手爪4-2的爪跟鉸接，該第二對手爪4-2的爪端端面分別與該第二對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體4-5連接，該第二對手爪4-2在靠近爪跟處分別與該第二橫梁4-3的兩端鉸接，該第二方銷子4-4與該第二橫梁4-3連接并固定在該第二小臂2的前端。所述第二對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體4-5，均包括底面及側(cè)面，該底面分別與第二對手爪4-2的爪端端面連接，該側(cè)面按順序分別安裝取線、壓線、剪線鉗；工作時，該第二對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體4-5的鉗口上的工具相同，起動該第二對手爪內(nèi)的液壓馬達(dá)，該第二對裝有取線、壓線、剪線鉗4-5的長方體可在第二對手爪4-2的爪端端面上轉(zhuǎn)動，該第二對裝有取線、壓線、剪線鉗4-5的長方體每轉(zhuǎn)動90度，就構(gòu)成了取線、壓線、 剪線鉗的變換。本發(fā)明所述高空帶電作業(yè)車機(jī)械手的工作過程如下當(dāng)進(jìn)行帶電作業(yè)的時候，將高空帶電作業(yè)車移動到指定的作業(yè)位置，固定作業(yè)車。 此時，作業(yè)人員可在地面控制機(jī)械手的動作，開始進(jìn)行工作。第一、第二機(jī)械手需要單獨(dú)或協(xié)同工作，才能完成取線、對準(zhǔn)與接線、斷線工作，如圖3、圖4、圖5、圖6所示。第一步，取線，如圖3所示。起動第一末端機(jī)構(gòu)液壓缸3，拉動第一連桿4-1、第一手爪4-2轉(zhuǎn)動，使第一手爪4-2的鉗口張開；
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起動第一手爪內(nèi)的液壓馬達(dá)，驅(qū)動第一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體4-5轉(zhuǎn)動到取線鉗的位置；起動第一旋轉(zhuǎn)臺11的液壓馬達(dá)、第一中臂液壓缸9、第一上臂液壓缸7、第一小臂液壓缸5，驅(qū)動第一旋轉(zhuǎn)臺11、第一中臂8、第一上臂6和第一小臂2轉(zhuǎn)動，使需要取出的包在壓線夾中的電線正好位于該取線鉗的鉗口中間；起動第一末端機(jī)構(gòu)液壓缸3，推動第一連桿4-1，使第一手爪4-2轉(zhuǎn)動、鉗口閉合， 夾緊已取出的電線。第二步，對準(zhǔn)與接線，如圖4、圖5所示。起動第一旋轉(zhuǎn)臺11的液壓馬達(dá)，驅(qū)動第一旋轉(zhuǎn)臺11轉(zhuǎn)動，起動第一中臂液壓缸9、 第一上臂液壓缸7、第一小臂液壓缸5，驅(qū)動第一機(jī)械手運(yùn)動，使第一機(jī)械手?jǐn)y帶取出的包在壓線夾中的電線運(yùn)動到需要搭接的高壓線的位置，并使該壓線夾套住該高壓線；分別起動第二對手爪內(nèi)的液壓馬達(dá)，驅(qū)動第二對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體 4-5轉(zhuǎn)動到壓線鉗位置；起動第二旋轉(zhuǎn)臺11的液壓馬達(dá)，驅(qū)動第二旋轉(zhuǎn)臺11轉(zhuǎn)動，起動第二中臂液壓缸9、 第二上臂液壓缸7、第二小臂液壓缸5，驅(qū)動第二機(jī)械手運(yùn)動，使需要搭接的已經(jīng)套在壓線夾里的高壓線及通過第一步已取出的電線位于第二機(jī)械手的壓線鉗的鉗口中間；起動第二末端機(jī)構(gòu)液壓缸3，推動第二付連桿4-1、第二對手爪4-2轉(zhuǎn)動，使第二對手爪4-2鉗口閉合，壓緊包在壓線夾里的高壓線及通過第一步已取出的電線。起動第一末端機(jī)構(gòu)液壓缸3，拉動第一付連桿4-1、第一對手爪4-2轉(zhuǎn)動，使第一對手爪4-2鉗口張開。分別起動第一對手爪內(nèi)的液壓馬達(dá)，驅(qū)動第一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體 4-5轉(zhuǎn)動到壓線鉗的位置；起動第一末端機(jī)構(gòu)液壓缸3，推動第一付連桿4-1、第一對手爪4-2轉(zhuǎn)動，使第一機(jī)械手的壓線鉗的鉗口閉合，進(jìn)一步壓緊包在壓線夾里的高壓線及通過第一步已取出的電線。第三步，斷線如圖6所示。起動第一末端機(jī)構(gòu)液壓缸3，拉動第一付連桿4-1、第一對手爪4-2轉(zhuǎn)動，使第一對手爪4-2鉗口張開。分別起動第一對手爪內(nèi)的液壓馬達(dá)，驅(qū)動第一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體 4-5轉(zhuǎn)動到剪線鉗的位置；起動第一旋轉(zhuǎn)臺11液壓馬達(dá)，驅(qū)動第一旋轉(zhuǎn)臺11轉(zhuǎn)動，起動第一中臂液壓缸9、第一上臂液壓缸7、第一小臂液壓缸5，驅(qū)動第一機(jī)械手運(yùn)動，使通過第一步已取出的電線的多余部分位于第一機(jī)械手的剪線鉗的鉗口中間。起動第一末端機(jī)構(gòu)液壓缸3，推動第一付連桿4-1、第一對手爪4-2轉(zhuǎn)動，使剪線鉗的鉗口閉合，剪斷通過第一步已取出的電線的多余部分。至此，完成了高空作業(yè)車帶電取線、對準(zhǔn)接線、斷線的工作。該第一、第二機(jī)械手之間絕緣，該第一、第二機(jī)械手均與底座1之間絕緣，該第一、 第二機(jī)械手均與該取線、壓線、剪線鉗絕緣，該取線、壓線、剪線鉗的工作面上均涂有絕緣層，以便和壓線夾內(nèi)的高壓線絕緣。
權(quán)利要求
1.一種高空帶電作業(yè)車機(jī)械手，其特征在于，該高空帶電作業(yè)車機(jī)械手包括底座及第一、第二機(jī)械手，該第一、第二機(jī)械手均包括帶有液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)臺，四個絕緣部件，由桿件和板條組成的長方形框架結(jié)構(gòu)的下臂、中臂、上臂、小臂，末端機(jī)構(gòu)及中臂液壓缸，上臂液壓缸，小臂液壓缸，末端機(jī)構(gòu)液壓缸；該底座安裝在汽車底盤上，該第一、第二機(jī)械手分別安裝在底座上，該旋轉(zhuǎn)臺通過該四個絕緣部件固定在該底座上，該下臂的下端固定在該旋轉(zhuǎn)臺上，該下臂的上端與該中臂的下端鉸接，該中臂的上端與該上臂的中部鉸接，該上臂的上端與該小臂的中部鉸接，該小臂的前端與該末端機(jī)構(gòu)連接；該中臂液壓缸的下端固定在該旋轉(zhuǎn)臺上，該中臂液壓缸的上端與該中臂的中部通過滑槽連接，該上臂液壓缸的下端與該中臂的下部鉸接，該上臂液壓缸的上端與該上臂的下端鉸接，該小臂液壓缸的下部與該上臂的下部鉸接，該小臂液壓缸的上部與該小臂的后端鉸接，該末端機(jī)構(gòu)液壓缸的一端與該小臂的后部鉸接，該末端機(jī)構(gòu)液壓缸的另一端與該末端機(jī)構(gòu)鉸接。
2.如權(quán)利要求1所述的高空帶電作業(yè)車機(jī)械手，其特征在于，所述末端機(jī)構(gòu)包括一付連桿、分別安裝有液壓馬達(dá)的一對手爪、橫梁、方銷子及一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體；該一付連桿的一端同時與該末端機(jī)構(gòu)液壓缸鉸接，該一付連桿的另一端分別與該一對手爪的爪跟鉸接，該一對手爪的爪端端面分別與該一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體連接，該一對手爪在靠近爪跟處分別與該橫梁的兩端鉸接，該方銷子與該橫梁連接并固定在該小臂的前端。
3.如權(quán)利要求2所述的高空帶電作業(yè)車機(jī)械手，其特征在于，所述一對裝有取線、壓線、剪線鉗的長方體，包括底面及側(cè)面，該底面分別與該一對手爪的爪端端面連接，該側(cè)面按順序分別安裝有取線、壓線、剪線鉗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高空帶電作業(yè)車機(jī)械手，屬于專用車領(lǐng)域；該機(jī)械手包括底座及兩只機(jī)械手；該每只機(jī)械手包括旋轉(zhuǎn)臺，絕緣部件，下、中、上、小臂及末端機(jī)構(gòu)，中臂、上臂、小臂及末端機(jī)構(gòu)液壓缸；該下臂與中臂、該中臂與上臂、該上臂與小臂鉸接，該小臂與末端機(jī)構(gòu)連接；該中臂液壓缸固定于旋轉(zhuǎn)臺并與中臂鉸接，該上臂液壓缸與中、上臂鉸接，該小臂液壓缸與上、小臂鉸接，該末端機(jī)構(gòu)液壓缸與小臂、末端機(jī)構(gòu)連接。該末端機(jī)構(gòu)包括連桿、手爪、橫梁、方銷子及安裝在手爪上的取線、壓線、剪線鉗；該連桿與末端機(jī)構(gòu)液壓缸、手爪鉸接，該手爪與橫梁鉸接，該方銷子與橫梁、小臂連接。本發(fā)明用機(jī)械手進(jìn)行高空帶電作業(yè)，保障勞動安全、提高自動化水平。
文檔編號B25J5/00GK102152292SQ201110065369
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者朱永強(qiáng), 陳全世 申請人:清華大學(xué)