CN108054674A - 一种变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统 - Google Patents

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CN201711356569.1A
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黄锋
郭丽娟
蒋圣超
郭金明
唐捷
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/02Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for overhead lines or cables

Abstract

本发明公开了一种变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统,包括有移动式升降平台、控制基站、绝缘子更换工具包和悬式绝缘子更换机器人,控制基站和悬式绝缘子更换机器人设置于移动式升降平台上,绝缘子更换工具包设置于悬式绝缘子更换机器人上。本发明采用地面控制基站遥控机器人开展绝缘子更换工作,作业人员远离作业区域且无需靠近周边带电设备,降低了作业人员的劳动强度,提高了作业过程的安全性,避免了高空坠落的风险。

Description

一种变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统
技术领域
[0001] 本发明涉及绝缘子更换装置技术领域,尤其涉及一种变电站悬式绝缘子更换作业 机器人系统。
背景技术
[0002] 绝缘子用来支持和固定载流导体,并使载流导体的相与相间及对地绝缘的电力设 备,在发电厂、输电线路以及变电站中广泛使用,其中变电站用绝缘子主要为盘形悬式绝缘 子。
[0003] 随着经济的发展和城市人口的集中,大部分地区的空气污染逐年恶化,高压绝缘 子长期暴露于大气中并处于强电场、强机械应力、温差变化大、风吹雨打等恶劣环境中,绝 缘子的老化及表面污染物的集聚都有可能导致绝缘子阻值下降,进而导致绝缘子劣化和击 穿,造成重大安全事故。
[0004] 为了确保绝缘子的安全运行,需要对劣化绝缘子及时更换。传统绝缘子更换工作 均由人工登高手动完成,对作业人员的技能要求较高,不仅劳动强度大、作业效率低、检测 周期长,而且检测作业人员的操作难度大,容易发生触电。
发明内容
[0005] 针对以上不足,本发明提供一种变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统,以实现 对变电站悬式绝缘子更换的自动作业,能降低作业人员的劳动强度和作业风险,提高绝缘 子更换作业的自动化技术水平。
[0006] 为达到上述目的,本发明采用如下技术方案: 一种变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统,包括有移动式升降平台、控制基站、绝缘 子更换工具包和悬式绝缘子更换机器人,其中, 所述移动式升降平台包括有移动本体、基座和绝缘伸缩臂,所述基座设置于所述移动 本体上,所述绝缘伸缩臂设置于所述基座上; 所述控制基站设置于所述移动本体上,所述控制基站包括有通讯模块和操控系统; 所述悬式绝缘子更换机器人包括有操作机械臂、夹持工具、控制模块、信息接收模块和 电源模块,所述操作机械臂安装于所述绝缘伸缩臂的上端,所述夹持工具设置于所述操作 机械臂的末端,所述控制模块、信息接收模块和电源模块设置于所述绝缘伸缩臂上; 所述绝缘子更换工具包安装于所述夹持工具上。
[0007] 进一步地,所述基座与所述绝缘伸缩臂通过36〇度旋转轴连接。
[0008] 进一步地,所述操作机械臂通过36〇度旋转轴安装在所述绝缘伸缩臂的上端。
[0009] 进一步地,所述操作机械臂包括有两个协同作业的子臂,每个所述子臂由三节小 臂组成,每节所述小臂之间均通过360度旋转轴连接;所述绝缘子更换工具包安装于其中一 个所述子臂上的夹持工具上。
[0010] 进一步地,所述绝缘子更换工具包为液压型闭式卡具。 Luun」进一步地,所述电源模块为大容量锂电池。
[0012]进一步地,所述控制基站与所述悬式绝缘子更换机器人之间通过无线通讯方式进 行信息交互。
[0013]与现有技术相比,本发明的有益效果是: 1、 本发明采用移动式升降平台的方式来将机器人传送至作业地点,相比于采用人工登 高将机器人送至作业地点的方法,更加安全可靠; 2、 本发明米用地面控制基站遥控机器人开展绝缘子更换工作,作业人员远离作业区域 且无需靠近周边带电设备,降低了作业人员的劳动强度,提高了作业过程的安全性,避免了 高空坠落的风险。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,以下将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍。
[0015] 图1为本发明优选的实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0016] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0017] 请参照图1,本发明优选的实施例提供一种变电站悬式绝缘子更换作业机器人系 统,包括有移动式升降平台10、控制基站20、绝缘子更换工具包30和悬式绝缘子更换机器人 40 〇
[0018] 移动式升降平台10包括有移动本体11、基座12和绝缘伸缩臂13,基座12设置于移 动本体11上,绝缘伸缩臂13设置于基座12上,基座12与绝缘伸缩臂13通过360度旋转轴连 接,绝缘伸缩臂13可沿着基座12实现36〇度旋转,绝缘伸缩臂13的升高高度高于2〇米。
[0019] 控制基站20设置于移动本体11上,控制基站20包括有通讯模块21和操控系统22, 通讯模块21用以实现与悬式绝缘子更换机器人4〇的信息交互,控制基站20与悬式绝缘子更 换机器人40之间通过无线通讯方式进行信息交互,具体为控制基站2〇的通讯模块21与悬式 绝缘子更换机器人40的信息接收模块44通过无线通讯方式进行信息交互。
[0020] 悬式绝缘子更换机器人40包括有操作机械臂41、夹持工具42、控制模块43、信息接 收模块44和电源模块45,操作机械臂41通过360度旋转轴安装在绝缘伸缩臂I3的上端,夹持 工具42设置于操作机械臂41的末端,绝缘子更换工具包3〇安装于夹持工具42上,绝缘子更 换工具包30为液压型闭式卡具。控制模块43、信息接收模块44和电源模块45设置于绝缘伸 缩臂13上。电源模块45为大容量锂电池,以保障供电时间不小于8小时,电源模块45与控制 模块43和信息接收模块44相连实现对控制模块43和信息接收模块44的供电;控制模块43与 操作机械臂41相连以实现对操作机械臂41的控制。通讯模块21的指令传输至信息接收模块 44,信息接收模块44将指令反馈至控制模块43,控制模块43输出控制指令,操作机械臂41接 收控制指令并移动至待更换绝缘子处,利用绝缘子更换工具包30开展绝缘子更换工作。
[0021]进一步地,操作机械臂41包括有两个协同作业的子臂411,每个子臂411由三节小 臂组成,每节小臂之间均通过360度旋转轴连接;绝缘子更换工具包3〇安装于其中一个子臂 411上的夹持工具42上。两只子臂411协同作业,一个子臂411用于携带液压型闭式卡具(绝 缘子更换工具包30),另一个子臂411用于操作液压型闭式卡具(绝缘子更换工具包3〇),两 个子臂411根据需要进行360度旋转,以保证液压型闭式卡具能准确安装到绝缘子串上。当 液压型闭式卡具固定到待更换绝缘子上后,其中一个子臂411收紧液压型闭式卡具,绝缘子 钢帽和钢脚连接处松脱,另一个子臂411取出待更换的绝缘子,并将新绝缘子安装至旧绝缘 子的位置,原先收紧液压型闭式卡具的子臂4U松开液压型闭式卡具,绝缘子更换工作完 成,操作机械臂41返回至初始位置。
[0022]以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应 涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为 准。

Claims (7)

1. 一种变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统,其特征在于:包括有移动式升降平台 (10)、控制基站(20)、绝缘子更换工具包(30)和悬式绝缘子更换机器人(40),其中, 所述移动式升降平台(10)包括有移动本体(11)、基座(12)和绝缘伸缩臂(13),所述基 座(12)设置于所述移动本体(11)上,所述绝缘伸缩臂(13)设置于所述基座(12)上; 所述控制基站(20)设置于所述移动本体(11)上,所述控制基站(20)包括有通讯模块 (21)和操控系统(22); 所述悬式绝缘子更换机器人(4〇)包括有操作机械臂(41)、夹持工具(42)、控制模块 (43)、信息接收模块(44)和电源模块(45),所述操作机械臂(41)安装于所述绝缘伸缩臂 (13)的上端,所述夹持工具(42)设置于所述操作机械臂(41)的末端,所述控制模块(43)、信 息接收模块(44)和电源模块(45)设置于所述绝缘伸缩臂(13)上; 所述绝缘子更换工具包(3〇)安装于所述夹持工具(42)上。
2. 根据权利要求1所述的变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统,其特征在于:所述基 座(12)与所述绝缘伸缩臂(I3)通过36〇度旋转轴连接。
3. 根据权利要求1所述的变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统,其特征在于:所述操 作机械臂(41)通过360度旋转轴安装在所述绝缘伸缩臂(13)的上端。
4. 根据权利要求1所述的变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统,其特征在于:所述操 作机械臂(41)包括有两个协同作业的子臂(411),每个所述子臂(411)由三节小臂组成,每 节所述小臂之间均通过36〇度旋转轴连接;所述绝缘子更换工具包(30)安装于其中一个所 述子臂(411)上的夹持工具(4¾上。
5. 根据权利要求1所述的变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统,其特征在于:所述绝 缘子更换工具包(3〇)为液压型闭式卡具。
6. 根据权利要求1所述的变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统,其特征在于:所述电 源模块(45)为大容量锂电池。
7. 根据权利要求1所述的变电站悬式绝缘子更换作业机器人系统,其特征在于:所述控 制基站(20)与所述悬式绝缘子更换机器人(40)之间通过无线通讯方式进行信息交互。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111181065A (zh) * 2020-01-13 2020-05-19 贵州大学 一种电力设备户外维护装置
CN112670898A (zh) * 2021-01-21 2021-04-16 广东电网能源发展有限公司 带电更换绝缘子串的方法、装置、设备和介质

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