阅读说明：本技术 一种带有机械臂的绝缘子清扫装置 (Insulator cleaning device with mechanical arm ) 是由 黄志都 俸波 朱时阳 田树军 唐捷 蒋圣超 王乐 黄维 覃秀君 莫枝阅 于荣华 于 2019-11-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种带有机械臂的绝缘子清扫装置,包括有蠕动机构,其包括有下夹爪、上夹爪以及用以驱动下夹爪和上夹爪相靠近或远离的第一驱动装置,下夹爪和上夹爪分别包括有夹爪框体、设置在夹爪框体上的导杆、相向设置在导杆上的第一手指和第二手指,以及用以驱动第一手指和第二手指相靠近或远离的第二驱动装置；机械臂,其设置在蠕动机构上；毛刷机构,其设置在机械臂的端部。本发明采用蠕动式行走方式,通过上、下夹爪实现在绝缘子上夹持和行走；通过一个机械臂实现毛刷机构在绝缘子周围的灵活、准确的定位,进而实现绝缘子的全方位清扫。本发明对绝缘子的结构尺寸不敏感,可适应多种型号的水平、悬垂绝缘子的清扫。(The invention discloses an insulator cleaning device with a mechanical arm, which comprises a creeping mechanism, a lower clamping jaw, an upper clamping jaw and a first driving device for driving the lower clamping jaw and the upper clamping jaw to approach or separate from each other, wherein the lower clamping jaw and the upper clamping jaw respectively comprise a clamping jaw frame body, a guide rod arranged on the clamping jaw frame body, a first finger and a second finger which are oppositely arranged on the guide rod, and a second driving device for driving the first finger and the second finger to approach or separate from each other; the mechanical arm is arranged on the peristaltic mechanism; and the brush mechanism is arranged at the end part of the mechanical arm. The invention adopts a creeping type walking mode, and realizes clamping and walking on the insulator through the upper clamping jaw and the lower clamping jaw; the brush mechanism is flexibly and accurately positioned around the insulator through one mechanical arm, and therefore the insulator is cleaned in all directions. The invention is insensitive to the structural size of the insulator and can be suitable for cleaning horizontal and suspension insulators of various types.)

一种带有机械臂的绝缘子清扫装置

技术领域

本发明涉及输电线路作业技术领域，尤其涉及一种带有机械臂的绝缘子清扫装置。

背景技术

绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆，慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端悬挂多个盘状的绝缘体，它是为了增加爬电距离的，通常由玻璃或陶瓷制成，称为绝缘子。绝缘子表面会由于各种污物的出现而导致其绝缘电阻降低的现象，进而导致绝缘子闪络等安全事故，对线路的安全运行构成极大的隐患。人工对绝缘子进行清扫一般需要停电，而且存在着工作量大、工作环境危险、工作效率低等缺点，因此，具有自动清扫绝缘子功能的绝缘子清扫装置成为了现实的需求。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种更加灵活便捷的绝缘子清扫装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种带有机械臂的绝缘子清扫装置，包括有：蠕动机构，其包括有下夹爪、上夹爪以及用以驱动所述下夹爪和上夹爪相靠近或远离的第一驱动装置，所述下夹爪和上夹爪分别包括有夹爪框体、设置在所述夹爪框体上的导杆、相向设置在所述导杆上的第一手指和第二手指，以及用以驱动所述第一手指和第二手指相靠近或远离的第二驱动装置；机械臂，其设置在所述蠕动机构上；毛刷机构，其设置在所述机械臂的端部，用以对绝缘子进行清扫。

进一步地，所述机械臂包括有多个旋转关节以及设置在相邻的所述旋转关节之间的弯曲连杆，所述弯曲连杆的首端与末端相互垂直。

进一步地，所述弯曲连杆在的首端与末端分别为直杆，首端与末端通过L型连杆相连接。

进一步地，所述旋转关节为4-8个。

进一步地，所述毛刷机构包括有设置在所述机械臂的端部的电机以及设置在所述电机的输出轴上的毛刷。

进一步地，所述第一驱动装置包括有导向框体，安装在导向框体顶部的固定块，以及套设在导向框体上的滑动块，所述上夹爪固定安装在固定块上，所述下夹爪固定安装在滑动块上，所述滑动块上固定安装有第一正反转电机，所述第一正反转电机固连有第一丝杆，所述固定块上开设有与第一丝杆的外螺纹相匹配的内螺纹，所述固定块螺接在第一丝杆上。

进一步地，所述导向框体为横截面为多边形的杆状结构，所述滑动块的通孔形状与所述导向框体为横截面的形状相一致。

进一步地，所述第二驱动装置包括有安装在夹爪框体上的第二正反转电机，所述第二正反转电机上固连有第二丝杆，所述第一手指和第二手指上开设有与第二丝杆的外螺纹相匹配的内螺纹，且所述第一手指和第二手指的内螺纹的方向相反，所述第一手指和第二手指螺接第二丝杆上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的绝缘子清扫装置采用蠕动式行走方式，通过上、下夹爪实现在绝缘子上夹持和行走，动作简单、直观、高效；通过一个机械臂实现毛刷机构在绝缘子周围的灵活、准确的定位，进而实现绝缘子的全方位清扫。本发明对绝缘子的结构尺寸不敏感，可适应多种型号的水平、悬垂绝缘子的清扫。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中下夹爪的结构示意图；

图3为本发明中弯曲连杆的结构示意图；

图4为本发明中毛刷机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1至图4，本发明优选的实施例提供一种带有机械臂的绝缘子清扫装置，主要包括有蠕动机构、机械臂4和毛刷机构5。

蠕动机构包括有下夹爪1、上夹爪3、用以驱动下夹爪1和上夹爪3相靠近或远离的第一驱动装置2。第一驱动装置2为一种丝杠副结构，包括有导向框体12，安装在导向框体12顶部的固定块11，以及套设在导向框体12上的滑动块13，上夹爪3固定安装在固定块11上，下夹爪1固定安装在滑动块13上，滑动块13上固定安装有第一正反转电机21，第一正反转电机21固连有第一丝杆22，第一丝杆22平行于导向框体12，固定块11上开设有与第一丝杆22的外螺纹相匹配的内螺纹，固定块11螺接在第一丝杆22上。滑动块13上设有通孔，滑动块13通过通孔套设在导向框体12上。导向框体12为横截面为方形的杆状结构，滑动块13的通孔形状与导向框体12为横截面的形状相一致，也为方形。实施时，滑动块13通过通孔可以与导向框体12做相对运动（滑动块13可以沿导向框体12的纵向运动或导向框体12可以在滑动块13的通孔内沿其纵向运动），且导向框体12为横截面为方形的杆状结构，因此在相对运动中滑动块13和导向框体12不会相对转动。第一正反转电机21运转时带动第一丝杆22转动，在导向框体12的限位作用下，固定块11和滑动块13做相互远离或靠近的运动，以实现其上的下夹爪1和上夹爪3的蠕动，进而实现整个装置的蠕动。

下夹爪1和上夹爪3分别包括有夹爪框体7、设置在夹爪框体7上的导杆8、相向设置在导杆8上的第一手指9和第二手指10，以及用以驱动第一手指9和第二手指10相靠近或远离的第二驱动装置11。上夹爪3通过夹爪框体7固定在导向框体12顶部的固定块11上，下夹爪1通过夹爪框体7固定在滑动块13上，并实现相互运动。夹爪框体7整体呈T型，T型的横向头部上的两端设有凸块，导杆8设置在两个凸块之间，在优选的实施例中，导杆8为截面为方形的杆状结构。第一手指9和第二手指10的端部开设有方形的通孔，通过方形的通孔套设在导杆8上，并可在导杆8上移动。第二驱动装置6包括有安装在夹爪框体7上的第二正反转电机61，第二正反转电机61上固连有第二丝杆62，第二丝杆62平行于导杆8，第一手指9和第二手指10上开设有与第二丝杆62的外螺纹相匹配的内螺纹，且第一手指9和第二手指10的内螺纹的方向相反，第一手指9和第二手指10螺接在第二丝杆62，第二驱动装置6与导杆8形成一个丝杠副结构。第二正反转电机61转动时，在导杆8的作用下，第一手指9和第二手指10做相互远离或靠近的运动，以实现对绝缘子的松开或抱紧。

机械臂4设置在蠕动机构上，具体设置在设置在固定块11上，机械臂4底部设有一个基座14，通过基座14与固定块11固定连接。机械臂4包括有多个旋转关节44以及设置在相邻的旋转关节44之间的弯曲连杆45，弯曲连杆45的首端41与末端42相互垂直。在本优选的实施例中，旋转关节44为7个，旋转关节44为机器人领域内常用的转动驱动机构，可实现转动输出，相邻的旋转关节44之间的弯曲连杆45的首端41安装在一个旋转关节44的输出部件上以实现该弯曲连杆45的转动，该弯曲连杆45的末端固定在另一个旋转关节44的壳体上，以使得该旋转关节44可以随弯曲连杆45一同转动。旋转关节44为7个，因此，可以实现7个自由度的运动。弯曲连杆45的首端41与末端42相互垂直，因此，不仅能够实现多自由度的转动，也能够实现旋转关节44的朝向的改变。在优选的实施例中，弯曲连杆45在的首端41与末端42分别为直杆，首端41与末端42通过L型连杆43相连接。

毛刷机构5设置在机械臂4的端部，也即最端部一个旋转关节44上，用以对绝缘子进行清扫。毛刷机构5包括有设置在机械臂4的端部的电机51以及设置在电机51的输出轴上的毛刷52，通过电机51可实现毛刷52的转动，以实现对绝缘子的清扫。

实施时，通过下夹爪1和上夹爪3将绝缘子清扫装置固定在绝缘子上，下夹爪1和上夹爪3通过第一手指9和第二手指10的相互靠近或远离以实现对绝缘子的抱紧或松开，下夹爪1抱紧绝缘子时，上夹爪3松开，此时第一驱动装置2启动带动下夹爪1和上夹爪3做相互远离的运动以使得上夹爪3远离下夹爪1，当到了一定位置时，第一驱动装置2停止，此时上夹爪3通过第一手指9和第二手指10做相互靠近运动抱紧绝缘子以固定在绝缘子上，同时下夹爪1通过第一手指9和第二手指10做相互远离以实现对绝缘子的松开，然后再通过第一驱动装置2带动下夹爪1向上夹爪3方向运动以使得下夹爪1靠近上夹爪3，完成后下夹爪1抱紧绝缘子而上夹爪3松开绝缘子，在通过第一驱动装置2使得上夹爪3做远离下夹爪1的运动，到一定位置后，第一驱动装置2停止，上夹爪3抱紧绝缘子而下夹爪1松开绝缘子，重复上述的运动1可实现绝缘子清扫装置在绝缘子上的蠕动，也即实现将绝缘子清扫装置攀爬到合适的位置以实现清扫工作，这种蠕动方式，动作简单、直观、高效，对绝缘子的结构尺寸不敏感，可适应多种型号的水平、悬垂绝缘子的清扫。当绝缘子清扫装置到了合适位置后，机械臂4开始运转，通过多个旋转关节44的转动作用，可实现毛刷机构在绝缘子周围的灵活、准确的定位，进而实现绝缘子的全方位清扫。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。