1.一种复合悬式绝缘子自动更换装置,其特征在于:包括底板(1)、安装在所述底板(1)一端的机械臂(4)以及设置在所述底板(1)另一端用来固定高压线托(10)的固定装置(5);
所述机械臂(4)包括:两个相对设置的机械手爪(41)、用来调节机械手爪(41)位置的调节组件(42)以及驱动机械手爪(41)动作的驱动组件(43);所述调节组件(42)包括:水平固定在所述底板(1)上的第一导向杆(420)、沿所述第一导向杆(420)滑动的第一安装架(421)、固定在所述第一安装架(421)上的第一调节电机(422)、与所述第一调节电机(422)的输出轴同轴连接的主动带轮(423)和主动凸轮(425)、与所述主动带轮(423)带传动连接的从动带轮(424)、与所述从动带轮(424)同轴转动安装在所述第一安装架(421)上的不完全齿轮(426)、水平固定在所述底板(1)上且与所述不完全齿轮(426)啮合的齿条(427)、与所述主动凸轮(425)接触连接的第一从动轮(428)、竖直安装在所述第一安装架(421)上的第二导向杆(4210)、沿所述第二导向杆(4210)滑动的滑块(429)、通过固定架(4211)固定在所述滑块(429)上的第二调节电机(4212)、与所述第二调节电机(4212)的输出轴同轴连接的丝杠(4215)以及套设在所述丝杠(4215)上的螺母(4214);所述驱动组件(43)与所述螺母(4214)固定连接;所述第一从动轮(428)通过滑块(429)沿所述第二导向杆(4210)上下移动;所述驱动组件(43)包括:通过第二安装架(430)固定在所述螺母(4214)上的驱动电机(431)、与所述驱动电机(431)的输出轴同轴连接的主动齿轮(432)、与所述主动齿轮(432)外啮合的从动齿轮(433)以及与所述从动齿轮(433)同轴连接的椭圆形凸轮(434);所述机械手爪(41)与所述椭圆形凸轮(434)的外侧接触连接,两个所述机械手爪(41)之间通过拉簧(435)连接,所述机械手爪(41)的中部与所述第二安装架(430)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种复合悬式绝缘子自动更换装置,其特征在于:所述固定装置(5)包括设置在所述底板(1)上的弧形定位凹面(51)和多组卡槽(52)、固定端固定在所述底板(1)上的双杆气缸(53)、与所述双杆气缸(53)的伸缩端固定连接的推块(54)以及与所述推块(54)固定连接的弧形凹块(55);所述弧形凹块(55)位于每组所述卡槽(52)内,每组所述卡槽(52)相对设置在所述弧形定位凹面(51)的两侧,所述双杆气缸(53)位于所述弧形定位凹面(51)的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种复合悬式绝缘子自动更换装置,其特征在于:所述机械手爪(41)包括与所述椭圆形凸轮(434)接触连接的第二从动轮(411)、一端与所述第二从动轮(411)销接的连杆(412)以及固定在所述连杆(412)另一端的夹头(413);两个所述连杆(412)之间通过拉簧(435)连接,所述连杆(412)的中部与所述第二安装架(430)转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种复合悬式绝缘子自动更换装置,其特征在于:还包括安装在所述底板(1)上的用来拍摄W形卡簧(92)端面和机械手爪(41)位置照片的相机。
5.根据权利要求4所述的一种复合悬式绝缘子自动更换装置,其特征在于:所述第一安装架(421)上竖直设置有对所述第一从动轮(428)导向的导向槽(6),所述第一从动轮(428)的转轴穿过所述导向槽(6)与所述滑块(429)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种复合悬式绝缘子自动更换装置,其特征在于:所述固定架(4211)上水平固定有第三导向杆(4213),所述螺母(4214)沿所述第三导向杆(4213)滑动。
7.根据权利要求6所述的一种复合悬式绝缘子自动更换装置,其特征在于:所述底板(1)的下方安装有用来支撑所述更换装置的支撑杆(3)。
8.一种复合悬式绝缘子自动更换方法,其特征在于,采用权利要求7所述的复合悬式绝缘子自动更换装置,包括以下步骤:
S1、固定绝缘拉杆(7):由地面升降平台带动操作人员到达指定的工作面,操作人员将绝缘拉杆(7)挂在上下两端的高压线上;
S2、安装该自动更换装置:操作人员操控支撑杆(3),使弧形凹块(55)托住固定在下端高压线上的高压线托(10),控制模块控制双杆气缸(53)伸缩,使推块(54)推动高压线托(10)与弧形凹块(55)夹紧;
S3、调节机械手爪(41)的位置:通过相机拍摄W形卡簧(92)端面和机械手爪(41)位置的照片,通过视觉处理软件对照片进行处理,获得W形卡簧(92)端面和机械手爪(41)的位置信息,通过轨迹规划软件规划出机械手爪(41)的位移量曲线,控制模块控制第一调节电机(422)转动,带动主动带轮(423)和主动凸轮(425)转动,主动凸轮(425)推动第一从动轮(428)沿第二导向杆(4210)上下移动,实现对机械手爪(41)竖直方向上的调节;主动带轮(423)通过带传动带动从动带轮(424)转动,使不完全齿轮(426)与齿条(427)啮合转动,实现机械臂(4)水平方向上的粗调;控制第二调节电机(4212)驱动螺母(4214)沿第三导向杆(4213)移动,实现对机械手爪(41)水平方向上的调节,使机械手爪(41)到达指定位置;
S4、拆下旧的复合悬式绝缘子(8):控制模块控制驱动电机(431)转动,带动主动齿轮(432)与从动齿轮(433)啮合传动,使椭圆形凸轮(434)转动,使得机械手爪(41)的两根连杆(412)向内转动,使得两个夹头(413)夹紧W形卡簧(92);控制模块控制第二调节电机(4212)转动,驱动丝杠(4215)转动,使机械臂(4)朝远离W形卡簧(92)方向运动,机械手爪(41)根据设定好的运动轨迹运动将W形卡簧(92)拔出,使金具(9)的球窝(91)与复合悬式绝缘子(8)的球头(81)松动,操作人员拆下旧的复合悬式绝缘子(8);
S5、安装新的复合悬式绝缘子(8):操作人员将新的复合悬式绝缘子(8)的球头(81)放进金具(9)的球窝(91)中,控制模块控制第二调节电机(4212)转动,使机械手爪(41)沿着步骤4中的运动轨迹反向运动,直到将W形卡簧(92)推进金具(9)的球窝(91)中,使复合悬式绝缘子(8)的球头(81)与W形卡簧(92)压紧,控制模块控制驱动电机(431)转动,使主动齿轮(432)与从动齿轮(433)啮合传动,驱动椭圆形凸轮(434)转动,使得机械手爪(41)的夹头(413)松开,最后将机械臂(4)恢复至初始状态;
S6、拆卸该自动更换装置:控制模块控制双杆气缸(53)的伸缩端缩回,使高压线托(10)与弧形凹块(55)松开,操控支撑杆(3)将自动更换装置取下。