一种绝缘涂料喷涂机器人用的喷头的制作方法

本发明属于喷涂设备自动化技术领域，尤其涉及一种绝缘涂料喷涂机器人用的喷头。

背景技术

早期的架空电力线普遍采用裸线形式。在电力线上意外挂有风筝及塑料布等杂物，及绝缘子上的集尘在暴风雨或大雨时形成的泥流容易造成高压电力线之间的短路，从而引发意外断电等事故。现在普遍采用人工喷涂形式，存在效率低、速度慢、无法保证质量及绝缘效果差的缺点。同时，也易发人员意外中毒和伤亡事故。因此使用自动化的喷涂设备对裸导线表面涂覆一层绝缘涂料进行绝缘处理，提高工程效率，覆盖均匀绝缘效果好。

在绝缘涂料用于涂覆大型设备或高空导线时，现有技术中的喷涂装置也是存在不少缺陷，其中在使用高空的自动化行走装置对设备进行均匀喷涂过程中，使用的涂料喷头进行作业前需要人员爬线至高空中对涂料喷头进行手动锁紧与松开，这个高空作业过程增加工程难度，降低喷涂作业的工程效率。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种绝缘涂料喷涂机器人用的喷头，以解决现有喷头需要人员手动开合的问题。本发明提供的一种绝缘涂料喷涂机器人用的喷头，其包括喷头与喷头自动合拢动力装置，所述的喷头连接在常规喷涂机器人的行走装置上，所述的喷头自动合拢动力装置通过通信组件与外部控制器通信连接，所述的喷头其包括连接架，连接基座、上走线轮安装座、下走线轮安装座固定架、下走线轮安装座、电磁铁、电磁铁吸片、限位开关、喷头定心轮、喷嘴安装座、进料接头、喷嘴口、喷嘴、钢丝绳、钢丝松紧调节螺丝，所述的连接架与连接基座通过连接螺栓连接，所述的连接基座与上走线轮安装座固定连接，所述的喷头定心轮有若干个并平均分成两组沿喷嘴轴心线排列地固定在上走线轮安装座的内侧面，所述的下走线轮安装座固定架与上走线轮安装座在两者其中一相对侧边各设置了一排相互配合的转轴孔，下走线轮安装座固定架与上走线轮安装座通过穿插在转轴孔中的钢轴转动连接并形成可绕钢轴转动的结构，所述的下走线轮安装座活动连接在下走线轮安装座固定架轴中心对称处，所述的上走线轮安装座与下走线轮安装座固定架转动连接处还设置有“v”型翻转连杆，所述的翻转连杆的“v”字的两个端头分别固定连接到下走线轮安装座固定架与上走线轮安装座，“v”字底部连接处通过转轴相互转动连接且通过钢丝绳与钢丝松紧调节螺丝进行连接，所述的钢丝绳穿过钢丝松紧调节螺丝17后的另一端连接在喷头自动合拢动力装置内的拉绳组件，所述的电磁铁通过螺丝固定安装在连接基座上，所述的电磁铁吸片固定在下走线轮安装座固定架上并与电磁铁相互配合吸附，所述的限位开关包括限位座和限位插销，限位座和限位插销分别固定在上走线轮安装座与下走线轮安装座固定架上，使得上走线轮安装座与下走线轮安装座固定架合拢时，限位插销插入限位座进行位置限定，所述的喷嘴安装座在水平方向沿中心轴对称处各自分成上下两部分，所述上部喷嘴安装座固定在上走线轮安装座，所述的下部喷嘴安装座固定在下走线轮安装座固定架上，上部喷嘴安装座与下部喷嘴安装座分别随上走线轮安装座与下走线轮安装座固定架之间的转动而分离或者拼合，所述的上部喷嘴安装座与下部喷嘴安装座都包括调心垫片、半圆形的喷嘴、半圆形的喷嘴口与进料接头，所述的喷嘴分别对称固定安装在上部喷嘴安装座与下部喷嘴安装座上，所述的进料接头和喷嘴口螺接在喷嘴上且进料接头的进料通道通过喷嘴连通到喷嘴口，在上部喷嘴安装座与下部喷嘴安装座合拢时所述的喷嘴与喷嘴口合并形成完整的圆形喷嘴与喷嘴口，所述的调心垫片为多组滑动片，滑动片沿上部喷嘴安装座与下部喷嘴安装座的拼合面对称地滑动安装在喷嘴上，滑动片在靠近喷嘴中心的一端设置有半圆形凹位，上下两块滑动片向中心滑动拼合后对应的半圆形凹位组成完整的线孔，线孔的直径沿喷嘴口方向递减，通过滑动不同的滑动片形成不同直径的线孔；所述的喷头自动合拢动力装置包括动力组件、拉绳组件和通信组件，动力组件和拉绳组件通过基板相互固定连接，动力组件传动连接到拉绳组件并为拉绳组件提供拉绳动力，所述的钢丝绳连接到拉绳组件，拉绳组件为钢丝绳提供拉动力实现拉动控制翻转连杆，使得连接基座和下走线轮安装座固定架合拢或张开，合拢时所述的电磁铁将电磁铁吸片吸附，所述的通信组件内置在动力组件里，动力组件通过通信组件与外部控制器通信连接。

进一步的，所述的下走线轮安装座的底部还固定有下走线轮安装座调整螺栓与蝶形螺母，下走线轮安装座调整螺栓固定连接到下走线轮安装座上，蝶形螺母再通过螺纹连接到下走线轮安装座调整螺栓，通过旋转调整螺栓来调节下走线轮安装座在下走线轮安装座固定架的位置，蝶形螺母方便人员对下走线轮安装座的位置进行调整。

进一步的，所述的下走线轮安装座的侧壁还设置有下走线轮安装架调心刻度条，方便调整下走线轮安装座固定架的位置与当前作业线的直径一致。

进一步的，所述的连接架和连接螺栓之间还安装有压缩弹簧，使得上走线轮安装座内的喷头定心轮压紧贴合导线，以便喷头合拢过程顺利进行。

进一步的，所述的连接基座和下走线轮安装座固定架在靠近翻转连杆的一边设置有拉力弹簧，拉力弹簧一端固定在连接基座上，另一端固定在下走线轮安装座固定架，当上走线轮安装座与下走线轮安装座固定架拼合时拉力弹簧处于伸长形变状态，上走线轮安装座与下走线轮安装座固定架分离时拉力弹簧处于自然状态，在自然状态下拉力弹簧使走线轮安装座和下走线轮安装座固定架处于常开状态。

进一步的，所述的喷头自动合拢动力装置包括第一钢丝导管、第二钢丝导管、第一带孔弹簧塞、弹簧、第二带孔弹簧塞、松紧调节螺丝、钢丝导管固定架、电动推杆、控制模块、吸磁钢丝锁头、电源、滑动电磁铁，所述的钢丝绳的一端从喷头装置延伸出依次穿过第一钢丝导管，第一带孔弹簧塞，弹簧，第二带孔弹簧塞，第二钢丝导管，松紧调节螺丝，另一端固定在吸磁钢丝锁头内，所述的松紧调节螺丝固定在钢丝导管固定架上，第一钢丝导管，第一带孔弹簧塞，弹簧，第二带孔弹簧塞，第二钢丝导管，松紧调节螺丝、钢丝导管固定架和吸磁钢丝锁头组成拉绳组件，所述的滑动电磁铁固定在电动推杆的推杆上，所述的滑动电磁铁通电时吸磁钢丝锁头受到滑动电磁铁的磁场引力与滑动电磁铁紧紧贴合，所述的滑动电磁铁与吸铁钢丝锁头放置于限位圆筒内并可在圆筒内滑动，所述的滑动电磁铁与电动推杆的电源线都连接到控制模块，控制模块内置有通信组件，所述的电源为喷头自动合拢动力装置供电，滑动电磁铁53、电动推杆24、控制模块25和电源27组成动力组件。

所述的电源与电动推杆、控制模块、滑动电磁铁电路连接。

进一步的，所述的喷嘴口的规格范围为8mm~21mm，所述的喷嘴口还配套有对应规格的半橡胶圈，所述的半橡胶圈安装于喷嘴靠近喷头定心轮的一侧用于防止涂料于该侧流出。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.一种绝缘涂料喷涂机器人用的喷头通过电磁铁装置保证喷头在作业过程中锁紧，同时通过对喷头自动合拢动力装置进行远程控制，从而拉动钢丝绳作用于翻转连杆实现对喷头装置张开与合拢的自动化操作。

2.具有锁紧机构防失灵设计，在喷头自动合拢动力装置失灵时，可断掉滑动电磁铁的供电，喷头便会自动打开，有利于施工人员在地面遥控喷头设备脱离线缆。

3.通过设置有多组调心垫片，调心垫片的详细结构可以参考实用新型专利申请（专利号：2018204774541），通过滑动能组成不同线径孔的调心垫片能形成不同规格喷嘴，以适应不同线径的导线。

附图说明

图1是本发明的主体结构示意图。

图2是本发明的喷头合拢状态下的结构示意图。

图3是本发明的喷头自动合拢动力装置结构示意图。

图4是本发明的喷头张开状态下的结构示意图。

图5是本发明的喷头合拢状态下的正视图。

图中：1-连接架、2-连接螺栓、3-连接基座、4-上走线轮安装座、51-电磁铁、52-电磁铁吸片、53-滑动电磁铁、6-限位开关、7-下走线轮安装座固定架、8-下走线轮安装座、9-下走线轮安装座调整螺栓、91-蝶形螺母、101-上部喷嘴安装座、102-下部喷嘴安装座、11-调心垫片、12-进料接头、13-喷嘴口、14-喷嘴、15-翻转连杆、16-钢丝绳、17-钢丝松紧调节螺丝、18-喷头定心轮、191-第一钢丝导管、192-第二钢丝导管、20-第一带孔弹簧塞、21-弹簧、22-第二带孔弹簧塞、23-钢丝导管固定架、24-电动推杆、25-控制模块、26-吸磁钢丝锁头、27-电源。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

如图1-图5所示一种绝缘涂料喷涂机器人用的喷头，其包括喷头与喷头自动合拢动力装置，所述的喷头连接在常规喷涂机器人的行走装置上，所述的喷头自动合拢动力装置通过通信组件与外部控制器通信连接，所述的喷头其包括连接架1，连接基座3、上走线轮安装座4、下走线轮安装座固定架7、下走线轮安装座8、电磁铁51、电磁铁吸片52、限位开关6、喷头定心轮18、喷嘴安装座、进料接头12、喷嘴口14、喷嘴13、钢丝绳16、钢丝松紧调节螺丝17，所述的连接架1与连接基座3通过连接螺栓2连接，所述的连接基座3与上走线轮安装座4固定连接，所述的喷头定心轮18有八个并平均分成两组沿喷嘴轴心线排列地固定在上走线轮安装座4的内侧面，所述的下走线轮安装座固定架7与上走线轮安装座4在两者其中一相对侧边各设置了一排相互配合的转轴孔，下走线轮安装座固定架7与上走线轮安装座4通过穿插在转轴孔中的钢轴转动连接并形成可绕钢轴转动的结构，所述的下走线轮安装座8活动连接在下走线轮安装座固定架7轴中心对称处，所述的上走线轮安装座4与下走线轮安装座固定架7转动连接处还设置有“v”型翻转连杆15，所述的翻转连杆15的“v”字的两个端头分别固定连接到下走线轮安装座固定架7与上走线轮安装座4，“v”字底部连接处通过转轴相互转动连接且通过钢丝绳16与钢丝松紧调节螺丝17进行连接，所述的钢丝绳16穿过钢丝松紧调节螺丝17后的另一端连接在喷头自动合拢动力装置内的拉绳组件，所述的电磁铁51通过螺丝固定安装在连接基座3上，所述的电磁铁吸片52固定在下走线轮安装座固定架7上并与电磁铁51相互配合吸附，所述的限位开关6包括限位座和限位插销，限位座和限位插销分别固定在上走线轮安装座4与下走线轮安装座固定架7上，使得上走线轮安装座4与下走线轮安装座固定架7合拢时，限位插销插入限位座进行位置限定，所述的喷嘴安装座在水平方向沿中心轴对称处分成上下两部分，所述上部喷嘴安装座101固定在上走线轮安装座4，所述的下部喷嘴安装座102固定在下走线轮安装座固定架7上，上部喷嘴安装座101与下部喷嘴安装座102分别随上走线轮安装座4与下走线轮安装座固定架7之间的转动而分离或者拼合，所述的上部喷嘴安装座101与下部喷嘴安装座102都包括调心垫片11、半圆形的喷嘴13、半圆形的喷嘴口14与进料接头12，所述的喷嘴13分别对称固定安装在上部喷嘴安装座101与下部喷嘴安装座102上，所述的进料接头12和喷嘴口14螺接在喷嘴13上且进料接头12的进料通道通过喷嘴13连通到喷嘴口14，在上部喷嘴安装座101与下部喷嘴安装座102合拢时所述的喷嘴13与喷嘴口14合并形成完整的圆形喷嘴13与喷嘴口14，所述的调心垫片11为多组滑动片，滑动片沿上部喷嘴安装座101与下部喷嘴安装座102的拼合面对称地滑动安装在喷嘴13上，滑动片在靠近喷嘴中心的一端设置有半圆形凹位，上下两块滑动片向中心滑动拼合后对应的半圆形凹位组成完整的线孔，线孔的直径沿喷嘴口方向递减，通过滑动不同的滑动片形成不同直径的线孔；所述的喷头自动合拢动力装置包括动力组件、拉绳组件和通信组件，动力组件和拉绳组件通过基板相互固定连接，动力组件传动连接到拉绳组件并为拉绳组件提供拉绳动力，所述的钢丝绳16连接到拉绳组件，拉绳组件为钢丝绳16提供拉动力实现拉动控制翻转连杆15，使得连接基座3和下走线轮安装座固定架7合拢或张开，合拢时所述的电磁铁51将电磁铁吸片52吸附，所述的通信组件内置在动力组件里，动力组件通过通信组件与外部控制器通信连接。

进一步的，所述的下走线轮安装座8的底部还固定有下走线轮安装座调整螺栓9与蝶形螺母91，下走线轮安装座调整螺栓9固定连接到下走线轮安装座8上，蝶形螺母91再通过螺纹连接到下走线轮安装座调整螺栓9，通过旋转调整螺栓9来调节下走线轮安装座8在下走线轮安装座固定架7的位置。

进一步的，所述的下走线轮安装座8的侧壁还设置有下走线轮安装架调心刻度条。

进一步的，所述的连接架1和连接螺栓2的连接处还安装有压缩弹簧。

进一步的，所述的连接基座3和下走线轮安装座固定架7在靠近翻转连杆15的一边设置有拉力弹簧，拉力弹簧一端固定在连接基座3上，另一端固定在下走线轮安装座固定架7，当上走线轮安装座4与下走线轮安装座固定架7拼合时拉力弹簧处于伸长形变状态，上走线轮安装座4与下走线轮安装座固定架7分离时拉力弹簧处于自然状态，在自然状态下拉力弹簧使走线轮安装座4和下走线轮安装座固定架7处于常开状态。

进一步的，所述的喷头自动合拢动力装置包括第一钢丝导管191、第二钢丝导管192、第一带孔弹簧塞20、弹簧21、第二带孔弹簧塞22、松紧调节螺丝、钢丝导管固定架23、电动推杆24、控制模块25、吸磁钢丝锁头26、电源27、滑动电磁铁53，所述的钢丝绳16的一端从喷头装置延伸出依次穿过第一钢丝导管191，第一带孔弹簧塞20，弹簧21，第二带孔弹簧塞22，第二钢丝导管192，和松紧调节螺丝，另一端固定在吸磁钢丝锁头26内，所述的松紧调节螺丝固定在钢丝导管固定架23上，第一钢丝导管191，第一带孔弹簧塞20，弹簧21，第二带孔弹簧塞22，第二钢丝导管192，松紧调节螺丝、钢丝导管固定架23和吸磁钢丝锁头26组成拉绳组件；所述的滑动电磁铁53固定在电动推杆24的推杆上，所述的滑动电磁铁53通电时吸磁钢丝锁头26受到滑动电磁铁53的磁场引力与滑动电磁铁53紧紧贴合，所述的滑动电磁铁53与吸铁钢丝锁头26放置于限位圆筒内并可在圆筒内滑动，所述的滑动电磁铁53与电动推杆24的电源线都连接到控制模块25，控制模块25内置有通信组件，所述的电源27与电动推杆24、控制模块25、滑动电磁铁53电路连接并为喷头自动合拢动力装置供电，滑动电磁铁53、电动推杆24、控制模块25和电源27组成动力组件。

进一步的，所述的喷嘴口14的规格为21mm，所述的喷嘴口14还配套有对应规格的半橡胶圈，所述的半橡胶圈安装于喷嘴13靠近喷头定心轮18的一侧用于防止涂料于该侧流出。

以上述的实施例为基础，根据导线的规格，旋转蝶形螺母91对下走线轮安装座8调整至导线相应的尺寸，使得下走线轮安装架调心刻度19条对应的数字与当前作业的导线线径一致；再滑动半圆形凹位直径与导线直径大小对应及能组成更大线孔的调心垫片11，使多组调心垫片11合并形成对应的规格喷嘴线孔，将所述的挤料机构的出料口引出的送料管连接进料接头12。

将连接架1通过螺丝固定在行走装置上，喷头架线时，连接架1和连接螺栓2之间的压缩弹簧将喷头定心轮18压紧贴合导线，此时在连接基座3和下走线轮安装座固定架7之间的拉力弹簧的拉力作用下便可使喷头处于常开状态，喷头自动合拢动力装置收到远程控制系统的信号，拉动钢丝绳16使得翻转连杆15旋转带动迫使下走线轮安装座固定架7绕转轴旋转合拢，电磁铁吸片52在下走线轮安装座固定架7翻转到位后便会触碰到通电状态的电磁铁51，下走线轮安装座固定架7上的电磁铁吸片52被电磁铁51牢牢地吸附在一起，此时喷头状态为合拢状态，喷头的喷嘴13与喷口都形成完整的圆形，所述的导线固定在喷头定心轮18与下走线轮安装座8之间，并穿过半橡胶圈、喷嘴13与喷嘴口14。

行走装置带动喷头装置在导线上行走，连接螺栓2带动喷头上下倾斜、移动，同时进料接头12将涂料输送至喷嘴13与喷嘴口14，喷嘴13与喷嘴口14将涂料均匀覆盖在经过喷嘴13的导线上，随着行走装置的带动，喷头将涂料均匀覆盖于整条导线上。

喷头自动合拢动力装置内，地面遥控信号给控制模块25发送一系列指令，控制电动推杆24进行收缩或者推开拉杆，拉杆上的滑动电磁铁53与吸磁钢丝锁头26在圆筒内滑动从而带动钢丝绳16拉紧或者放松，进而通过翻转连杆15控制喷头的张开与合拢操作。在正常使用时，滑动电磁铁53通电产生磁力与吸磁钢丝锁头26形成一个整体，并对钢丝绳16传递拉力；但在特殊情况下，可以通过控制模块25切断滑动电磁铁53的供电，使得吸磁钢丝锁头26与滑动电磁铁53松开，不受电动推杆24的牵引，此时钢丝绳16便会处于松软状态，喷头便可以在拉力弹簧的拉力作用下自行恢复张开状态，方便取下设备。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。