CN105703273A - 一种配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电力系统技术领域，提供一种配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人，包括悬挂箱、至少两根固定支架、相对放置的左右两根架杆，每根架杆上还设置有清扫刷、绝缘涂料注头、紫外灯罩，每根固定支架的顶端还安装有滚轮，所述悬挂箱内还设置有高压气泵、与所述高压气泵出气口连接的储料桶，所述储料桶通过柔性导管连接至所述绝缘涂料注头，所述悬挂箱内还设置有控制板、用于驱动固定支架向左右两侧平移或者外扩转动的驱动机构，所述驱动机构、高压气泵均连接至所述控制板。本发明提供的机器人可实现载配电架空线路上带电连续完成单间隔、单相绝缘层的注涂工作，可以远程操作、工作稳定、效率高。

Description

一种配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人。

背景技术

注涂绝缘层机器人主要应用于配电架空线路裸导线绝缘化处理，配电网指的是电压等级10kV-400V的供电网络。目前，城区配电网基本实现了绝缘化，农村配电网50％以上还是裸导线，每当刮风下雨配电线路跳闸频繁，影响了供电效益和优质服务。

多年来，配电架空线路线路绝缘化改造，以及房屋树木邻近裸导线局部绝缘化等一直是配电网改造与运维的难题。此前，面对此类问题，只能依靠人工更换绝缘导线。然而，受到地理位置、原有杆塔受力情况、青赔、停电时间等因素影响，相当一部分区域难以实施。机器人带电对导线进行绝缘化处理，不仅能缩短配电网改造时间，还降低了人工作业的强度和改造成本，有效解决部分区域配电网改造与停电的难题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人，旨在解决树障、交叉跨越极易造成线路跳闸；居民区、垂钓中心高压电对人身的伤害；线路绝缘化改造与停电难等问题。

本发明采用如下技术方案：

所述配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人包括悬挂箱、至少两根固定支架、相对放置的左右两根架杆，每根架杆上还设置有清扫刷、绝缘涂料注头、紫外灯罩，所述固定支架与对应侧的架杆通过伸缩装置连接，使得架杆可以沿左右两侧整体移动，每根固定支架的顶端还安装有滚轮，其中至少一个滚轮为动力轮，所述悬挂箱内还设置有高压气泵、与所述高压气泵出气口连接的储料桶，所述储料桶通过柔性导管连接至所述绝缘涂料注头，所述悬挂箱内还设置有控制板、用于驱动固定支架向左右两侧平移或者外扩转动的驱动机构，所述驱动机构、高压气泵均连接至所述控制板。

本发明的有益效果是：本机器人能够在配电架空线路上带电连续完成单间隔、单相绝缘层的注涂工作，机器人工作时由工作人员用绝缘棒将机器人挂到或者由无人机挂到架空导线上，通过地面控制系统调节机器人注涂绝缘涂料、绝缘涂料固化、机器人移动、导线清洁等操作，实现特定厚度的绝缘层自动注涂作业。

附图说明

图1是配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人的俯视图；

图2是配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人的正视图；

图3是配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人的另一种结构图；

图4是绝缘涂料注头的一种结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1和图2分别示出了本发明实施例提供的配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人的俯视和正视结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

参照图1和图2所示，所述机器人包括悬挂箱1、至少两根固定支架2、相对放置的左右两根架杆3，每根架杆3上还设置有清扫刷31、绝缘涂料注头32、紫外灯罩33，所述固定支架2与对应侧的架杆3通过伸缩装置4连接，使得架杆3可以沿左右两侧整体移动，每根固定支架2的顶端还安装有滚轮5，其中至少一个滚轮为动力轮，所述悬挂箱1内还设置有高压气泵6、与所述高压气泵6出气口连接的储料桶7，所述储料桶7通过柔性导管8连接至所述绝缘涂料注头32，所述悬挂箱1内还设置有控制板(图中未示出)、用于驱动固定支架向左右两侧平移或者外扩转动的驱动机构，所述驱动机构、高压气泵6均连接至所述控制板。

机器人工作时由工作人员用绝缘棒或者无人机将机器人挂到架空导线100上，地面控制系统控制机器人相关动作，所述控制板上设置有无线收发模块，地面控制系统可以无线连接所述控制板，实现远程控制。具体的，将机器人抬至合适高度后，通过驱动机构驱动左右两侧的固定支架平移或者外扩转动，使得两侧的固定支架分开，两侧的滚轮分开后，架空导线从中穿入，然后控制固定支架回到初始位置，放下机器人即可，架空导线位于滚轮的凹槽内。所述滚轮中，至少有一个为动力轮，由电机、轮毂及轮框等组成，起到带动机器人整体移动的功能。所述滚轮中间为凹槽结构，所述凹槽结构表面正好与待处理架空导线表面相匹配。在移动过程中，保证机器人稳定、不晃动。

在移动前，伸缩装置控制两根架杆向中间移动，两个绝缘涂料注头正好拼成一个圆形。在机器人移动过程中，清扫刷、绝缘涂料注头、紫外灯罩以及悬挂箱内的高压气泵开始工作。作为所述清扫刷31的一种具体结构，所述清扫刷31包括固定桶311以及设置在所述固定桶内的带电机毛刷312。工作时，首先清扫刷中的毛刷312高速旋转清除架空导线上的灰尘及污垢，高压气泵对储料桶充气，桶内的绝缘涂料通过导管从绝缘涂料注头中挤出，然后通过锥型导桶将绝缘涂料按照一定厚度均匀附着在架空导线表面。所述紫外灯罩33内的紫外灯照射绝缘涂料，已达到绝缘涂料快速固化的目的。具体的，所述紫外灯罩包括半圆形固定罩及在固定罩上设置的多个紫外LED灯。

通过一系列控制和动作，实现了架空导线清洁、涂胶、固化的连续过程。

作为一种具体结构，所述固定支架2为两根，所述机器人还包括左右两根辅助支架21，所述驱动机构包括两条滑道22、驱动杆(图中未示出)，每条滑道22上安装一个所述固定支架2和辅助支架21，同一侧的固定支架2和辅助支架21上还固定有连接杆23，所述伸缩装置4有两个，安装在对应侧的连接杆23上，所述伸缩装置4的活动端与对应侧的架杆3固定，所述驱动杆用于驱动固定支架2、辅助支架21、连接杆23整体在滑道22上移动。另外，每根连接杆23上还固定有支撑台24，所述伸缩装置4位于所述支撑台24上，通过设置支撑台可以更好的固定住伸缩装置4，伸缩装置4可以稳定地驱动架杆3移动。

本结构中，驱动机构为滑道驱动结构，通过在滑道上设置辅助支架，每侧都有一个固定支架和辅助支架，保证整体结构稳定性。另外，所述滚轮5的轮轴上还设置有小圆柱51，异于所述滚轮5一侧的辅助杆上还设置有圆孔52，所述小圆柱51可以刚好穿入所述圆孔52内。这里，滚轮轮轴一端与固定支架固定，另一端为小圆柱，当固定支架向中间移动至初始位置时，所述小圆柱正好位于所述圆孔内，这样所述辅助杆也可以作为支撑滚轮的一部分，使得整体结构更为稳定。

进一步的，所述固定支架2、辅助支架21上均设有一根导杆25，所述导杆25穿过对应侧的架杆3。在伸缩装置4驱动架杆3移动过程中，所述导杆25可以起到限位导线作用，保证架杆移动方向的稳定性。

作为另一种具体结构，如图3所示，所述驱动机构包括涡轮蜗杆91和驱动电机92，所述驱动电机92驱动所述涡轮蜗杆91，使得固定支架2向左右两侧偏转张开。本结构中，固定支架的底部连接蜗轮蜗杆，通过驱动电机作用，可以控制两侧的固定支架左右两侧偏转，使得两个滚轮张开，这样架空导线可以方便穿入。此结构中，所述伸缩装置4为固定撑缩杆，直接安装在固定支架上，一方面将紫外灯罩、绝缘涂料注头、清扫刷固定在架杆上，另一方面可以驱动调节两个架杆的分合。

另外，作为一种优选实施方式，所述悬挂箱1内还设置有充电电池11，所述充电电池11为机器人供电，这样机器人无需外接电源线，便于机器人工作。

作为所述绝缘涂料注头32的一种具体结构，如图4所示，包括一个半圆环箱体321，所述柔性导管与所述半圆环箱体321连通，所述半圆环箱体321内壁均匀设置有若干出料孔322，所述半圆环箱体321内径出口位置还设置有漏斗弧形挡板，挡板逐渐缩口。导管内来料后，进入到半圆环箱体内，然后从出料孔中均匀注出，最后漏斗弧形挡板将导线表面的绝缘涂料涂按一定厚度抹均匀，通过后续的紫外灯照射固化。

综上，本发明实施例提供的机器人可实现载配电架空线路上带电连续完成单间隔、单相绝缘层的注涂工作，并特别列举了两种具体优选结构。本机器人可以远程操作、工作稳定、效率高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人,其特征在于，所述机器人包括悬挂箱、至少两根固定支架、相对放置的左右两根架杆，每根架杆上还设置有清扫刷、绝缘涂料注头、紫外灯罩，所述固定支架与对应侧的架杆通过伸缩装置连接，使得架杆可以沿左右两侧整体移动，每根固定支架的顶端还安装有滚轮，其中至少一个滚轮为动力轮，所述悬挂箱内还设置有高压气泵、与所述高压气泵出气口连接的储料桶，所述储料桶通过柔性导管连接至所述绝缘涂料注头，所述悬挂箱内还设置有控制板、用于驱动固定支架向左右两侧平移或者外扩转动的驱动机构，所述驱动机构、高压气泵均连接至所述控制板。

2.如权利要求1所述配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人,其特征在于，所述固定支架为两根，所述机器人还包括左右两根辅助支架，所述驱动机构包括两条滑道、驱动杆，每条滑道上安装一个所述固定支架和辅助支架，同一侧的固定支架和辅助支架上还固定有连接杆，所述伸缩装置有两个，安装在对应侧的连接杆上，所述伸缩装置的活动端与对应侧的架杆固定，所述驱动杆用于驱动固定支架、辅助支架、连接杆整体在滑道上移动。

3.如权利要求2所述配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人,其特征在于，每根连接杆上还固定有支撑台，所述伸缩装置位于所述支撑台上。

4.如权利要求3所述配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人,其特征在于，所述固定支架、辅助支架上均设有一根导杆，所述导杆穿过对应侧的架杆。

5.如权利要求4所述配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人,其特征在于，所述滚轮的轮轴上还设置有小圆柱，异于所述滚轮一侧的辅助杆上还设置有圆孔，所述小圆柱可以刚好穿入所述圆孔内。

6.如权利要求1所述配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人,其特征在于，所述驱动机构包括涡轮蜗杆和驱动电机，所述驱动电机驱动所述涡轮蜗杆，使得固定支架向左右两侧偏转张开。

7.如权利要求1-6任一项所述配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人,其特征在于，所述悬挂箱内还设置有充电电池，所述充电电池为机器人供电。

8.如权利要求7所述配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人,其特征在于，所述绝缘涂料注头包括一个半圆环箱体，所述柔性导管与所述半圆环箱体连通，所述半圆环箱体内壁均匀设置有若干出料孔，所述半圆环箱体内径出口位置还设置有漏斗弧形挡板，挡板逐渐缩口。

9.如权利要求8所述配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人,其特征在于，所述滚轮中间为凹槽结构，所述凹槽结构表面正好与待处理架空导线表面相匹配，所述控制板上设置有无线收发模块。

10.如权利要求9所述配电架空裸导线带电注涂绝缘层机器人,其特征在于，所述清扫刷包括固定桶以及设置在所述固定桶内的带电机毛刷。