[发明专利]用于架空输电线路的自动修剪树枝机器人的修剪工具

说明书

技术领域

本发明涉及架空输电线路通道维护领域，具体是一种用于架空输电线路带电作业的修剪树枝机器人的修剪工具。

背景技术

随着城乡工、农业的不断发展，输电线路通道内新增植树等危及线路安全运行的行为仍将会不断出现。电力部门线路通道维护工作仍将面临严峻的挑战，林电矛盾一直是输电线路安全可靠运行的最大隐患，近年来由于优质供电的要求以及砍伐树木的排场费用越来越高，造成林电矛盾问题越来越凸出，给输电线路的安全稳定运行带来很大的隐患。

随着电网密度逐年增大，树线矛盾已日益突出，每年因树障造成的直接经济损失越来越大，带来的安全问题越来越严重，这一老难题，正引来越来越多的新关注。

而现有的人工砍伐树木的困难如下：

1、村民的协调难度大：村民索取高额赔偿造成了协调难，一些村民为了一己之私不服协调，置人身与电网安全于不顾，不管是先有线路后有树，还是先有树后有线路，他们都态度蛮横地百般阻挠电力部门砍伐线下树木，并漫天要价，谋求高额赔偿。

2、赔付费用高昂：每株树木数十到数千元不等。

3、人员安全得不到保障：有些树枝接近输电线路，安全距离不够，在没有停电作业条件下，人员的生命安全得不到保障；树林经常会有马蜂窝，一旦惊动，就会出现重大人员伤亡事故。

4、砍伐难度很高：很多地方斗篷车无法到达，人工砍伐很难。

为了解决上述的各种问题，中国专利201510277573.3公开了一种架空高压输电线路带电作业树枝修剪机器人，以代替人工作业，解决高压线路通道维护问题。其包括机器人作业平台，固定在机器人作业平台上的主轴驱动箱，与主轴驱动箱固定连接的重心调节装置，与重心调节装置连接的操作臂摆动关节以及设置在操作臂摆动关节末端的末端工具；其中：所述机器人作业平台，包括机体，机械臂，行走轮，夹持夹爪，等电位轮，压紧轮；所述机械臂以反对称等距离形式布置在机体两侧，上端连接行走轮和夹线夹爪；等电位轮布置在夹线夹爪的一侧；所述压紧轮布置在机械臂上与丝杆螺母结构连接，电机驱动丝杆螺母机构，带动压紧轮，在机械臂纵向方向进行直线运动，压紧导线；所述驱动箱通过螺钉连接悬挂在机体的中间；所述主轴驱动箱包括驱动箱箱体，主轴，主轴传动涡轮，蜗杆，键，主轴驱动电机，重心调节涡轮，重心调节电机，传动齿轮，齿轮端盖，轴承端盖，主轴偏心套，箱体盖板；所述主轴垂直于箱体地面布置于主轴驱动箱中，通过键与涡轮连接，由蜗轮蜗杆机构驱动主轴的旋转；所述蜗杆横向布置于主轴传动箱中，通过一对外啮合齿轮传动，由电机驱动；蜗杆两端由箱体侧壁通过一对角接触球轴承托起，将承受的反作用力直接传递到机体上；所述涡轮被主轴穿透，由圆锥滚子轴承隔离主轴并托起主轴，保证涡轮在蜗杆驱动下，可以绕主轴独立旋转与主轴无摩擦；所述主轴偏心套穿透箱体盖板，与机体通过螺钉固接；偏心套在主轴上端通过滚动轴承，限定主轴不会两侧倾倒。

所述末端工具包括俯仰关节，夹持关节，横移关节，直流电锯；所述末端工具通过螺钉连接在绝缘臂末端；随绝缘臂一起摆动；俯仰关节安装在绝缘操作臂的末端，俯仰关节的连杆末端安装有夹持机构，由与之相连的丝杆螺母机构上的俯仰电机驱动，横移关节和直流电锯安装在夹持关节末端；所述俯仰关节包括俯仰电机，俯仰丝杆，俯仰螺母，电机接盘，俯仰拉杆，俯仰基座；所述的俯仰拉杆由丝杆螺母结构驱动，随着螺母的纵向移动做伸缩运动；所述夹持关节包括夹持基座，传感器贴片，夹爪电机，夹爪丝杆，电机端盖，电机接盘，夹持销，夹爪螺母，夹持连杆，夹持夹爪组成；夹持丝杆螺母机构由电机驱动，进行直线运动；夹持夹爪通过夹爪连杆与夹爪螺母连接，并随着螺母的前后移动，进行夹爪张开与夹持动作；夹持基座尾端和俯仰基座铰接，前端和俯仰拉杆铰接；并随着俯仰拉杆的伸缩运动实现夹持关节的俯仰，实现末端姿态调整；所述横移关节包括横移基座，横移电机，横移丝杆，横移螺母，传动齿轮，齿轮端盖，导轨，滑台，横移滑座；横移关节由电机通过外啮合齿轮传动，驱动丝杆螺母做横向直线移动；螺母带动滑台，实现滑台的横向移动；横移基座连接夹持基座和横移滑座，横移基座内安装有横移丝杆和横移螺母，丝杆与电机之间通过一对齿轮传动，由齿轮端盖密封；横移基座上安装有导轨，横移滑座在横移螺母的带动下沿导轨做横向移动；所述电锯为直流电锯，通过末端自带的直流电源驱动；所述电锯固接在横移滑台下端，随着滑台横移实现电锯的进给运动。