CN103795002A - 跨越高压输电线路避雷线防震锤的自动装置及其跨越方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种跨越高压输电线路避雷线防震锤的自动装置及其跨越方法，该装置包括主体框架，安装在主体框架上的两个L型摇臂，驱动两个L型摇臂摆动的驱动机构和控制驱动机构动作的控制系统；两个L型摇臂一端部和摇臂拐弯位置分别通过销轴安装有支撑轮和行走轮；本装置在架空地线上移动过程中，控制系统自动检测到防震锤后会通过控制支撑轮抬起和放下可以自动跨越前方障碍，将工具和小设备快速的输送到指定位置进行维修工作，在碰到防震锤时无须反复取下工具和绝缘绳，减少人工操作的风险，人工无须接触架空地线，可以实现带电作业，提高输电线路检修工作的安全性和高效性。

Description

跨越高压输电线路避雷线防震锤的自动装置及其跨越方法

技术领域

本发明涉及输电线路检修领域，涉及一种跨越高压输电线路避雷线防震锤的自动装置及其跨越方法。

背景技术

在电力部门消除输电线路缺陷提高可靠输电的带电作业工作中，利用架空地线吊送工具和特种小设备到指定位置进行维修工作，已经是现在常用的手段。现有技术的做法是通过数十米的绝缘绳在地面拖动，拉动工具在架空地线上移动，在无障碍且地势平缓的环境下，该方法能够满足运送工具的需要，但在山区、水面或地形不平坦的情况下无法工作。

而且，在实际工作中架空地线为了通讯的需要已经和铁塔绝缘，导线对架空地线的感应电压达到数千伏，不使用特种绝缘工具，绝对不能碰触，再加上在架空地线上还装有防止地线产生高频振动的防震锤，根据地形和档距的大小防震锤要安装多个，防震悬挂在架空地线上，工具无法绕过防震锤对工具移动造成了阻碍，只能将工具放下，将绝缘绳绕过防震锤后，再将工具吊上去，增加了维修工作难度和不安全因素。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种跨越高压输电线路避雷线防震锤的自动装置及其跨越方法，借助该装置可以轻松的将维修工具和小设备输送到指定位置进行维修工作，使维修工作更加安全高效。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种跨越高压输电线路避雷线防震锤的自动装置，包括主体框架，安装在主体框架上的两个L型摇臂，驱动两个L型摇臂摆动的驱动机构和控制驱动机构动作的控制系统；所述的两个L型摇臂一端部和摇臂拐弯位置分别通过销轴安装支撑轮和行走轮，两个L型摇臂分别通过安装行走轮的销轴安装在主体框架两边；所述控制系统包括微控制器、多个分别用于探测各行走轮和支撑轮前方障碍的物体感应器和电源模块；所述微控制器分别与物理感应器、驱动机构和电源模块连接。

所述驱动机构包括支架，安装在支架上的步进电机和转轴，所述步进电机连接驱动电路后与微控制器连接，步进电机和转轴通过齿轮传动驱动转轴转动，转轴两端分别通过联轴器连接有软轴，两个软轴另一端分别通过联轴器连接有丝杠，所述丝杠分别与安装在两个L型摇臂另一端部的丝母配合，所述丝母能够相对L型摇臂转动。

所述主体框架为倒三角型，两个L型摇臂分别安装在靠近倒三角型主体框架上部两角的位置。

所述主体框架由两片连接片相连组成，主体框架顶部安装有用于起吊本装置的上吊环，主体框架下部安装有吊装工具的下吊环。

一种自动装置跨越防震锤的方法，当控制系统探测到行走轮前方有防震锤时，控制系统控制驱动机构动作，驱动机构驱动两L型摇臂摆动使安装在两个L型摇臂端部的支撑轮放下跨越在防震锤两边，自动装置及两个行走轮被抬起，此时自动装置靠两个支撑轮继续移动，移动过程中当控制系统探测到后方的支撑轮前方有防震锤时，控制驱动机构驱动两L型摇臂向反方向摆动，此时自动装置及两个行走轮重新放下，两个行走轮同时跨越在防震锤前方，自动装置越过防震锤继续向前移动。

所述驱动机构包括支架，安装在支架上的步进电机和由步进电机驱动其转动的转轴，所述步进电机由微控制器控制，转轴两端分别通过软轴连接有丝杠，丝杠与安装在两个L型摇臂另一端部的丝母配合，通过丝杠转动推动丝母移动，进而驱动两L型摇臂摆动。

本发明的有益效果是：

本发明的自动跨越装置包括主体框架，主体框架上安装有由控制系统控制能够自动摆动的L型摇臂，无障碍时该装置通过安装在两个L型摇臂拐弯位置的行走轮在架空地线上移动，本发明装置在架空地线上移动过程中，可以自动跨越前方障碍，将吊装在下方的工具和小设备快速的输送到指定位置进行维修工作，本装置在移动过程中可以自动跨越防震锤，在碰到防震锤时无须反复取下工具和绝缘绳，提高了工作效率，借助本装置转移工具过程中工人无须通过绝缘绳直接接地线，减少人工操作的风险，可以实现带电作业，提高输电线路检修工作的安全性和高效性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中驱动机构的结构示意图；

图3是本发明中摇臂的结构示意图；

图3-1是主视图；图3-2是局剖示意图；

图4是本发明中控制系统的结构框图；

具体实施方式

以下结合附图本发明作进一步的详细描述：

参考图1、图2和图3，本发明的跨越高压输电线路避雷线防震锤的自动装置，包括倒三角型的主体框架1，安装在靠近倒三角型主体框架1上部两角的位置的两个L型摇臂2，驱动两个L型摇臂2摆动的驱动机构和自动控制驱动机构动作的控制系统；所述的两个L型摇臂2靠近一端部和摇臂拐弯位置分别通过销轴安装有支撑轮4和行走轮3，两个L型摇臂2分别通过安装行走轮3的销轴安装在主体框架1上，所述主体框架1由两片连接片相连组成，主体框架1顶部安装有用于起吊本装置的上吊环12，主体框架1下部安装有吊装工具的下吊环13；所述控制系统包括微控制器、多个分别用于探测两个行走轮3和两个支撑轮4前方障碍的物体感应器和电源模块；所述微控制器分别与物理感应器、驱动机构和电源模块连接，本装置采用了可靠的电磁屏蔽，保证控制系统可靠工作。

本发明提供了一种基于自动装置的跨越防震锤的方法，具体如下：

当控制系统探测到行走轮3前方有防震锤时，控制系统控制驱动机构动作，驱动机构驱动两L型摇臂2摆动使安装在两个L型摇臂2端部的支撑轮4放下跨越在防震锤两边，自动装置及两个行走轮被抬起，此时自动装置靠两个支撑轮4继续移动，移动过程中当控制系统探测到后方的支撑轮4前方有防震锤时，控制驱动机构驱动两L型摇臂2向反方向摆动，此时自动装置及两个行走轮3重新放下，两个行走轮3同时跨越在防震锤前方，自动装置越过防震锤继续向前移动。

进一步、所述驱动机构包括支架5，安装在支架5上的步进电机6和由步进电机驱动其转动的转轴7，所述步进电机6由微控制器控制，转轴7两端分别通过软轴9连接有丝杠10，丝杠10与安装在两个L型摇臂2另一端部的丝母11配合，通过丝杠10转动推动丝母移动，进而驱动两L型摇臂摆动。

本发明装置的工作过程如下：

在下吊环13上挂上绝缘绳和工具，绝缘绳的长度和工作的位置预设，本装置的垂直稳定靠绝缘绳和工具的重量来保证。用绝缘杆挑在上吊环上将本装置放置在架空地线安全距离需要的位置，通过拖动绝缘绳拉动该装置在架空地线上移动，当前摇臂的行走轮32前方碰到防震锤支架时，控制系统控制驱动机构动作，驱动两L型摇臂摆动，安装在两个L型摇臂端部的支撑轮41,41放下跨越在防震锤两边自动装置及行走轮31,32被抬起悬空，此时自动装置靠两个支撑轮移动，在通过防震锤支架后继续前行中，后摇臂支撑轮41会碰到防震锤支架，此时控制系统探测到防震锤14控制驱动机构方向转动，驱动两个摇臂方向摆动则使支撑轮41，42往上运动而使行走轮31，32落在地线上继续前行中再碰到防震锤则重复程序。同样，装置网回移动时当行走轮32遇到防震锤时，重复上述过程跨过防震锤。

如图2和图3所示，所述驱动机构包括支架5，安装在支架5上的步进电机6和转轴7，所述步进电机6连接驱动电路后与微控制器连接，步进电机6和转轴7通过齿轮传动驱动转轴7转动，转轴7两端分别通过联轴器8连接有软轴9，两个软轴9另一端分别通过联轴器8连接有丝杠10，所述丝杠10分别与安装在两个L型摇臂2另一端部的丝母11配合，所述丝母11能够相对L型摇臂2转动，电机6驱动转轴7转动，转轴带动联轴器8和软轴9转动，软轴通过联轴器带动丝杠10旋转，丝杠与丝母通过螺纹传动带动两边的摇臂向不同方向摆动，进而将支撑轮抬起和放下，实现本装置自动跨越防震锤的目的。

如图4所示，为本发明控制系统的结构框图，包括微控制器MCU、分别与微控制器连接的物体感应器1,2,3,4，电源模块和步进电机驱动电路，步进电机连接驱动电路后与微控制器连接，所述物体感应器1，2，3，4分别用于探测行走轮31,32和支撑轮41,42的前方障碍，并将探测结果输送给微控制器，MCU根据该结果控制步进电机动作，电源模块分别为微控制器和供电。

Claims (6)

1.一种跨越高压输电线路避雷线防震锤的自动装置，其特征在于：包括主体框架（1），安装在主体框架（1）上的两个L型摇臂（2），驱动两个L型摇臂（2）摆动的驱动机构和自动控制驱动机构动作的控制系统；所述的两个L型摇臂（2）一端部和摇臂拐弯位置分别通过销轴安装支撑轮（4）和行走轮（3），两个L型摇臂（2）分别通过安装行走轮（3）的销轴安装在主体框架（1）两边；所述控制系统包括微控制器、多个分别用于探测各行走轮（3）和支撑轮（4）前方障碍的物体感应器和电源模块，所述微控制器分别与物理感应器、驱动机构和电源模块连接；自动装置在遇到障碍物时，控制系统控制驱动机构动作，通过驱动L型摇臂（2）将两个支撑轮（4）和行走轮（3）抬起和放下跨越防震锤。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述驱动机构包括支架（5），安装在支架（5）上的步进电机（6）和转轴（7），所述步进电机（6）连接驱动电路后与微控制器连接，步进电机（6）和转轴（7）通过齿轮传动驱动转轴（7）转动，转轴（7）两端分别通过联轴器（8）连接有软轴（9），两个软轴（9）另一端分别通过联轴器（8）连接有丝杠（10），所述丝杠（10）分别与安装在两个L型摇臂（2）另一端部的丝母（11）配合，所述丝母（11）能够相对L型摇臂（2）转动。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述主体框架（1）为倒三角型，两个L型摇臂（2）分别安装在靠近倒三角型主体框架（1）上部两角的位置。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述主体框架（1）由两片连接片相连组成，主体框架（1）顶部安装有用于起吊本装置的上吊环（12），主体框架（1）下部安装有吊装工具的下吊环（13）。

5.一种权利要求1自动装置跨越防震锤的方法，其特征在于：当控制系统探测到行走轮（3）前方有防震锤时，控制系统控制驱动机构动作，驱动机构驱动两L型摇臂（2）摆动使安装在两个L型摇臂（2）端部的支撑轮（4）放下跨越在防震锤两边，自动装置及两个行走轮被抬起，此时自动装置靠两个支撑轮（4）继续移动，移动过程中当控制系统探测到后方的支撑轮（4）前方有防震锤时，控制驱动机构驱动两L型摇臂（2）向反方向摆动，此时自动装置及两个行走轮（3）重新放下，两个行走轮（3）同时跨越在防震锤前方，自动装置越过防震锤继续向前移动。

6.根据权利要求5所述的自动装置跨越防震锤的方法，其特征在于：所述驱动机构包括支架（5），安装在支架（5）上的步进电机（6）和由步进电机驱动其转动的转轴（7），所述步进电机（6）由微控制器控制，转轴（7）两端分别通过软轴（9）连接有丝杠（10），丝杠（10）与安装在两个L型摇臂（2）另一端部的丝母（11）配合，通过丝杠（10）转动推动丝母移动，进而驱动两L型摇臂摆动。

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