一种架空地线修补用绕线机构、装置及作业方法与流程

本发明涉及架空线路维修，具体涉及一种架空地线修补用绕线机构、装置及作业方法。

背景技术：

1、架空地线在电力系统中起着防雷保护的关键作用，由于其长期处于露天野外环境，经常遭受恶劣天气的影响，长时间使用容易出现断股现象，现有技术中存在架空地线修补机器人对地线进行修补，其中，现有的架空地线修补机器人进行修补时通常采用齿轮组传动令修补组件动作实现将预绞线缠绕在地线的绕线作业，而在绕线作业过程中，修补机器人上的修补组件在预绞线缠绕过程中需合拢完成缠绕，而在绕线作业结束后到下一作业位置时，修补组件需要分离打开从而方便沿地线进行移动。

2、然而，现有技术中的修补组件在实际作业过程中存在一定问题：

3、由于地线修补机器人悬置于地线上，绕线作业过程中外部环境有横风的情况下，由于机器人自身的运行振动或外部环境因素的干扰，地线修补机器人会发生晃动，由于传动结构的齿轮组结构进行传动时齿轮之间啮合会存在一定空隙，当绕线作业停止时，修补组件在开合过程中，往往会因为晃动使得齿轮组的啮合产生轻微错位，这一错位会导致后续修补组件的开合动作同步性较差，甚至发生修补组件开合存在错位导致后续与齿轮组结构卡死，进入不可开合状态的问题，这种情况会导致修补作业中途停顿，机器人损坏，严重时甚至使机器人无法脱离地线，影响机器人的整体修补效果和作业效率。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种架空地线修补用绕线机构、装置及作业方法，解决了绕线机构开合不平稳及易卡死问题，提高修补作业可靠性与效率。

2、本发明的技术方案如下：

3、在本发明的第一方面，提供了一种架空地线修补用绕线机构，包括开合驱动单元，所述开合驱动单元上设有第一开合部和第二开合部，所述第一开合部和第二开合部能够在开合驱动单元的带动下相互靠近或远离；所述第一开合部上设有第一绕线部，所述第二开合部上设有第二绕线部，所述第一绕线部和第二绕线部能够合并形成圆形绕线部，所述圆形绕线部外部环向轮廓设有齿形结构，所述第一开合部的一侧设有绕线驱动单元，所述绕线驱动单元的输出端安装有第一齿轮，所述第一齿轮与第一绕线部啮合，所述第二开合部的一侧设有第二齿轮，所述第二齿轮与第二绕线部啮合，所述第一开合部和第二开合部的另一侧设有传动结构，所述传动结构分别与第一齿轮和第二齿轮传动连接。

4、在本发明的一些实施方式中，所述第一绕线部和第二绕线部均设置为半圆形结构，所述第一绕线部和第二绕线部上沿轴向设有多个通孔，所述第一绕线部和第二绕线部朝向第一齿轮和第二齿轮的一侧设有多个肋板。

5、在本发明的一些实施方式中，所述开合驱动单元设有安装座，所述安装座上设有开合驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有丝杠，所述丝杠沿第一开合部和第二开合部的开合方向设置在安装座上，所述第一开合部和第二开合部分别与丝杠安装；

6、所述安装座上设有滑轨，所述第一开合部和第二开合部分别设有滑块结构与滑轨滑动连接，所述滑轨的一侧设有限位块。

7、在本发明的一些实施方式中，所述第二开合部上设有锁紧单元，所述第二绕线部上设有定位孔，所述锁紧单元被配置为：当第一绕线部和第二绕线部分开时，锁紧单元伸入到定位孔中，当第一绕线部和第二绕线部合并形成圆形绕线部，锁紧单元收缩由定位孔中退出。

8、在本发明的一些实施方式中，所述锁紧单元包括锁紧驱动电机，所述锁紧驱动电机的输出端安装有传动齿轮，所述第二开合部上设有齿条，所述传动齿轮与齿条啮合，所述齿条靠近第二绕线部的一端设有插销，所述插销与定位孔适配，所述锁紧驱动电机动作，经传动齿轮和齿条传动，令插销能够伸入到定位孔中或收缩从定位孔中退出。

9、在本发明的一些实施方式中，所述第一开合部上设有光电传感器，所述第一绕线部设有定位块，所述光电传感器被配置为：当所述圆形绕线部绕线结束后，光电传感器与定位块对应产生感应信号传输给锁紧单元。

10、在本发明的一些实施方式中，所述第一绕线部设有半圆形的第一连接件，所述第一连接件的径向截面设置为凸字形结构，所述第一连接件与第一开合部适配滑动连接；

11、所述第二绕线部设有半圆形的第二连接件，所述第二连接件的径向截面设置为凸字形结构，所述第二连接件与第二开合部适配滑动连接，所述第一连接件和第二连接件合并后形成圆形连接件；

12、所述第一开合部和第二开合部上分别设有多个弹性定位销，所述第一连接件和第二连接件的外部环向凸起上设有多个定位槽，所述多个弹性定位销沿圆形连接件的径向分别与多个定位槽相适配；

13、所述圆形连接件能够在合并后的第一开合部和第二开合部中转动。

14、在本发明的一些实施方式中，所述传动结构包括设置在第一开合部的第一锥齿轮和设置在第二开合部的第二锥齿轮，所述第一齿轮的传动轴穿过第一开合部与第一锥齿轮安装，所述第二齿轮的传动轴穿过第二开合部与第二锥齿轮安装，所述第一锥齿轮处啮合有第三锥齿轮，所述第二锥齿轮处啮合有第四锥齿轮，所述第三锥齿轮和第四锥齿轮之间沿第一开合部和第二开合部的开合方向设有连接轴，所述第一开合部设有第一支撑件，所述第二开合部设有第二支撑件，所述连接轴设置在第一支撑件和第二支撑件上，所述连接轴上设有花键。

15、在本发明的第二方面，提供了一种架空地线修补用装置，包括能够沿架空地线移动的行走机构，还包括所述的一种架空地线修补用绕线机构，所述行走机构能够带动绕线机构沿架空地线移动，在行走机构和绕线机构之间设有捋线机构。

16、在本发明的第二方面，提供了一种架空地线修补用绕线机构的作业方法，包括：

17、第一开合部与第二开合部在开合驱动单元的带动下合并，第一绕线部与第二绕线部合并形成圆形绕线部，绕线驱动单元动作带动圆形绕线部转动进行绕线；

18、绕线结束后，圆形绕线部继续转动，当光电传感器感应到定位块后，绕线驱动单元停止动作，传动结构停止动作令第一绕线部和第二绕线部保持不动，锁紧单元伸入到定位孔中实现锁紧，第一开合部与第二开合部在开合驱动单元的带动下分开，等待下一个绕线作业。

19、本发明一个或多个技术方案具有以下有益效果：

20、本发明通过开合驱动单元、传动结构与锁紧单元的协同配合，实现了绕线机构在悬置地线状态下的稳定开合与可靠锁止。其中，开合驱动单元有效驱动第一开合部和第二开合部平稳开合，传动结构在传动过程中确保左右绕线部同步转动，避免因单侧驱动不均导致的不同步问题。绕线机构停止作业后，传动结构保持第一绕线部和第二绕线部稳定不动，有效防止卡齿锁死故障的发生。同时，绕线作业停止时，第一绕线部通过开合驱动电机的自锁功能保持稳定，第二绕线部通过锁紧单元进行进一步的精确定位锁紧，形成双重锁定机制。如此设置，使整体绕线机构在开合作业过程中始终保持稳定姿态，有效抵御悬置状态下横风或振动带来的外部干扰，显著降低了因晃动导致的作业不稳及机构卡死风险，大幅提升了地线修补作业的可靠性和连续性。

21、通过设置锥齿轮的传动结构实现了左右两侧绕线部的机械同步驱动，使第一齿轮与第二齿轮在绕线驱动单元的带动下始终保持同步转动，有效解决了因单侧驱动造成的转动不同步问题，避免了悬置环境下横风或振动引发的齿轮啮合错位。

22、锁紧单元的设置彻底解决了绕线机构停止后因位置偏移导致的卡死故障，当绕线作业结束时，光电传感器与定位块配合精确控制停止位置，锁紧驱动电机通过传动齿轮和齿条带动插销伸入定位孔中，将第二绕线部锁定在基准位置，确保第一绕线部和第二绕线部在分开后不会发生自由转动，再次合拢时能够准确对位，齿轮啮合关系得以恢复，避免了现有技术中因晃动导致的齿轮卡死问题。

23、开合驱动单元采用丝杠与滑轨配合的结构，使第一开合部和第二开合部在开合过程中保持直线运动的稳定性，进一步保证了开合动作的平稳性。第一绕线部和第二绕线部通过弹性定位销与定位槽的配合，在非锁紧状态下也具备一定的定位保持能力，与锁紧单元形成双重保障。