一种穿刺接地环安装工具的制作方法

1.本实用新型涉及一种穿刺接地环安装工具，属于带电作业机器人技术领域。


背景技术：

2.电力行业在输电线路或设备检修时，为保证检修人员的安全需要挂设接地线，挂设接地线的主要做法是，利用多个辅助工具，首先将线束剥开，然后将矩形环体处连接有接地线的穿刺接地环托举并锁紧到需要挂线的主线段，整个作业过程流程繁琐、效率低，而且需要剥线，增加了安全风险。
3.机器人行业的兴起极大的驱动了特种行业的发展，机器人抓取安装工具作业能规避很多安全风险，提高作业效率。针对现有穿刺接地环安装工具结构复杂、存在安全风险、作业流程繁琐等缺陷，有必要研究一套安装简易、操作安全、锁紧和脱离自由度少的机器人末端执行装置。


技术实现要素：

4.发明目的：针对现有技术所存在的技术问题，本实用新型提供一种适配于带电作业机器人的穿刺接地环安装工具，该工具与穿刺接地环安装简易，作业过程中稳定无晃动，只需要一个自由度就能实现穿刺接地环的锁紧与脱离，同时保证双螺栓锁紧力矩均匀，整个操作过程无需剥线，能够有效提高作业效率，规避人工作业的风险。
5.技术方案：为实现上述目的，本实用新型提供一种穿刺接地环安装工具，包括：
6.穿刺接地环，包括通过断裂螺栓连接的第一线夹、第二线夹；
7.对接组件，用于实现与机器人末端的对接传动；
8.导向限位组件，用于实现第一线夹、第二线夹的导向限位；
9.锁紧组件，包括传动组件、驱动套筒，所述对接组件通过传动组件实现驱动套筒的旋转驱动，进而通过驱动套筒实现断裂螺栓的锁紧驱动。
10.进一步的，所述穿刺接地环包括双螺母片，所述断裂螺栓贯穿第一线夹、第二线夹后与双螺母片螺纹连接。
11.进一步的，所述传动组件包括多级齿轮组件、输出轴，所述对接组件通过多级齿轮组件实现输出轴的旋转驱动，且输出轴与驱动套筒之间通过钢珠实现套接传动。
12.进一步的，所述驱动套筒内设有弹性柱塞，用于实现断裂螺栓在达到一定扭矩自动断裂后与驱动套筒的自动脱离。
13.进一步的，所述穿刺接地环还包括第一线夹固定块、第二线夹固定块，且第一线夹固定块、第二线夹固定块分别与第一线夹、第二线夹卡接配合。
14.进一步的，所述导向限位组件包括限位架，通过限位架与第一线夹固定块的配合实现第一线夹的支撑限位，所述限位架上连接有导向条，通过导向条与第二线夹固定块的配合实现第二线夹的导向限位。
15.进一步的，所述锁紧组件包括固定底座，且固定底座上设有导向导轨，所述限位架
通过滑块与导向导轨滑动连接，通过对接组件驱动限位架及导向条向外打开解除限位。
16.进一步的，所述导向限位组件包括拆分齿轮、转向齿轮，所述对接组件通过单向轴承与拆分齿轮传动连接，且拆分齿轮与转向齿轮啮合传动，所述滑块上设有拆分齿条，且拆分齿条分别与拆分齿轮、转向齿轮啮合传动。由此通过一个自由度(电机的正反转)实现穿刺接地环的锁紧与脱离两个动作。
17.进一步的，所述导向限位组件还包括线夹防倾支架，用于进一步加强穿刺接地环的支撑限位。
18.有益效果：与现有技术相比，本实用新型产生的有益效果包含：1、该穿刺接地环工具适用于机器人带电搭接作业，且作业步骤简单，一个旋转自由度可以完成穿刺接地环的锁紧和脱离，作业效率极大提高；2、该工具与穿刺接地环安装简易，安装过程中稳定无晃动，无需剥线就可以实现主线与接地环导通，有效提高了作业安全性，规避了人工作业的风险；3、具有力矩限制功能，通过断裂螺栓实现双螺栓锁紧力矩均匀。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例穿刺接地环安装工具的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例中穿刺接地环安装工具的剖视图；
21.图3为本实用新型实施例中穿刺接地环安装工具的侧视图；
22.图4为本实用新型实施例中穿刺接地环安装工具的局部剖视图；
23.图5为本实用新型实施例中穿刺接地环的结构示意图；
24.图中包括：1、穿刺接地环，2、对接组件，3、锁紧组件，4、导向定位组件，5、驱动轴，6、上锁杆，7、工具盘，8、传递销，9、斜面块，10、导正定位盘，11、过渡底座，12、安装板，13、固定底座，14、导向导轨，15、拆分齿条，16、三级齿轮轴，17、二级齿轮轴，18、一级大锥齿轮，19、一级小锥齿轮，20、轴承盖板，21、轴承支撑板，22、输出轴二，23、涨紧套，24、二级大齿轮，25、输出轴一，26、输出齿轮一，27、导向块，28、导向条，29、限位架，30、线夹防倾支架，31、弹珠，32、输出齿轮二，33、驱动套筒，34、弹性柱塞，35、断裂螺柱，36、第一线夹固定块，37、第一线夹，38、第二线夹，39、第二线夹固定块，40、双螺母片，41、接地环，42、支撑板，43、拆分齿轮，44、隔套。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。
26.如图1所示为一种适配于带电作业机器人的穿刺接地环安装工具，包含穿刺接地环1、对接组件2、锁紧组件3、导向定位组件4。
27.对接组件包含驱动轴5、上锁杆6、工具盘7、传递销8、斜面块9、导正定位盘10、过渡底座11。3个斜面块9通过螺钉安装在工具盘7上，上锁杆6通过圆柱销与工具盘7连接，二者之间压缩一根弹簧，导正定位盘10与工具盘7通过三颗螺钉连接；传递销8安装在驱动轴5端部，用于与机械臂末端的输出轴对接，驱动轴5通过轴承安装于过渡底座11内部。
28.锁紧组件包含安装板12、固定底座13、三级齿轮轴16、二级齿轮轴17、一级大锥齿轮18、一级小锥齿轮19、轴承盖板20、轴承支撑板21、输出轴二22、涨紧套23、二级大齿轮24、
输出轴一25、输出齿轮一26、弹珠31、输出齿轮二32、驱动套筒33、弹性柱塞34。
29.一级小锥齿轮19与驱动轴5通过键连接传递扭矩，通过端部的螺钉和垫片进行轴向固定，一级大锥齿轮18与一级小锥齿轮19啮合传递力矩，安装板12通过螺钉和定位销安装在固定底座13上，固定底座13通过螺钉安装在过渡底座11上，轴承盖板20通过螺钉安装在安装板12，用于实现轴承限位。
30.二级齿轮轴17和一级大锥齿轮18通过键进行传递扭矩，同时通过端部的螺钉和垫片进行轴向固定，二级齿轮轴17通过轴承和轴承支撑板21和隔套44固定在安装板12上，二级齿轮轴17和二级大齿轮24啮合传动，三级齿轮轴16与二级大齿轮24通过涨紧套23固定并传递扭矩。
31.三级齿轮轴16与输出齿轮一26啮合传动，输出轴一25与输出齿轮一26通过键传递扭矩，通过端面的卡簧进行轴向定位，三级齿轮轴16与输出齿轮二32通过键传递扭矩，通过端面的卡簧进行轴向定位，输出齿轮二32与输出轴二22通过齿轮啮合传递扭矩，弹珠31通过过渡配合安装在输出轴一25、输出轴二22上，驱动套筒33套在输出轴一25、输出轴二22上，通过驱动套筒33内部的凹槽和弹珠31弹性连接在输出轴一25、输出轴二22上，弹性柱塞34通过螺纹连接安装在输出轴一25、输出轴二22端部，用于实现断裂螺栓35与驱动套筒33的自动脱离。
32.导向定位组件包含导向导轨14、拆分齿条15、导向块27、导向条28、限位架29、线夹防倾支架30、支撑板42、拆分齿轮43、转向齿轮。
33.导向导轨14通过螺钉安装在固定底座13上，拆分齿条15通过螺钉安装在导向导轨14的滑块上，两侧拆分齿条15分别与拆分齿轮43、转向齿轮啮合传动，拆分齿轮43通过单向轴承与一级小锥齿轮19传动连接，转向齿轮与拆分齿轮43啮合传动，导向条28通过螺钉和定位销安装在限位架29上，限位架29通过定位销和螺钉安装在拆分齿条15上。
34.线夹防倾支架30与安装板12通过定位销和螺钉固定连接，导向块27通过螺钉安装在线夹防倾支架30上，用于加强其顶部限位，支撑板42通过螺钉安装固定于线夹防倾支架30与固定底座13之间，用于加强其底部支撑。
35.穿刺接地环包含断裂螺柱35、第一线夹固定块36、第一线夹37、第二线夹38、第二线夹固定块39、双螺母片40、接地环41。
36.第一线夹固定块36与第一线夹37通过卡扣连接固定，第二线夹固定块39与第二线夹38通过卡扣连接固定，断裂螺柱35与双螺母片40通过螺纹连接，将第一线夹固定块36、第一线夹37、第二线夹38、第二线夹固定块39穿在一起。
37.本实用新型的具体实施方式如下：
38.第一步：安装穿刺接地环时，首先将限位架29及导向条28向外打开，将穿刺接地环塞入线夹防倾支架30中，使断裂螺柱35插入到驱动套筒33中，并且保证断裂螺柱35与弹性柱塞34紧密接触，然后将限位架29及导向条28向内侧按下，使得限位架29卡进第一线夹固定块36的槽口内，同时导向条28插入第二线夹38的导向槽中，此时第一线夹37和第二线夹38的张口达到最大，方便将主线进入。
39.第二步：机器人通过机械臂抓取穿刺接地环安装工具(即与对接组件实现对接)，并带动穿刺接地环靠近主线，将穿刺接地环扣进主线后，机械臂末端的电机开始正转，此时驱动套筒33带动断裂螺柱35锁紧穿刺接地环1(由于单向轴承的作用，拆分齿轮43不会转
动)，在锁紧过程中通过断裂螺柱35保证两个螺栓锁紧力矩均匀，因为断裂螺柱35在达到一定扭矩时候会自动断裂，同时随着线夹锁紧，导向条28也从第二线夹38的导向槽中脱离，直至第一线夹37和第二线夹38闭合锁紧主线，并将其内部的钢针插入主线，同时钢针也与接地环41紧密接触，进而使主线与接地环41导通。
40.第三步：完成锁紧后，机械臂末端的电机反转一定角度，通过拆分齿轮43和转向齿轮带动限位架29向外打开，使得限位架29脱离第一线夹固定块36解除限位，此时弹性柱塞34将穿刺接地环推出驱动套筒33和线夹防倾支架30，实现穿刺接地环与安装工具的自动脱离，安装作业完成。
41.上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。