CN110729674A - 一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法及涂覆机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法及对应的机器人，该方法通过在涂覆机器人上设置能自动以机器人顶部为轴心旋转运动的涂覆模块和行走模块，再在机器人顶部添加卷线牵引模块，挂线时先将涂覆模块和行走模块向机器人侧边旋转摆下，再利用无人设备将牵引带挂到架空裸导线上，通过卷线牵引模块收紧牵引带将机器人吊挂到架空裸导线下，最后控制涂覆模块和行走模块旋转回升到机器人顶部将机器人吊挂在架空裸导线上；本发明提供的方法及机器人解决了现有技术中需要人工攀爬或者通过大型工器具辅助安装机器人的问题，具有喷涂作业效率高、安全、所需辅助设备简单等的优点，且牵引带及外壳为绝缘材料，能同时在停电或不停电的情况下作业。

Description

一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法及涂覆机器人
技术领域
本发明属于自动化机械人领域，尤其涉及一种用于对架空裸导线进行绝缘喷涂的自牵引式导线涂覆机器人及该机器人所使用的上线挂线方法。
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。
使用涂覆机器人对架空裸导线进行喷涂作业逐渐成为行业内的主要做法，而对涂覆机器人及涂覆方法的研究也逐渐形成一定的成果，如专利号为：2018204774490和专利号为2018108718511的专利文稿所记载的技术方案，但上述两种技术方案以及现有技术中的技术方案均是通过人工爬到高处将机器人安装在架空裸导线上，然后再进行自动喷涂作业，该种方法操作复杂，所需要的设备繁多，影响了喷涂效率，同时需要工作人员爬高爬低，存在一定的安全隐患。
发明内容
基于现有技术存在上述问题，本发明提供一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法及对应的机器人，该方法通过在涂覆机器人上设置能自动以机器人顶部为轴心旋转运动的涂覆模块和行走模块，再在机器人顶部添加卷线牵引模块，挂线时先将涂覆模块和行走模块向机器人侧边旋转摆下，再利用无人设备将牵引带挂到架空裸导线上，通过卷线牵引模块收紧牵引带将机器人吊挂到架空裸导线下，最后控制涂覆模块和行走模块旋转回升到机器人顶部将机器人吊挂在架空裸导线上；本发明提供的方法及机器人解决了现有技术中需要人工攀爬或者通过大型工器具辅助安装机器人的问题，具有喷涂作业效率高、安全、所需辅助设备简单等的优点，且牵引带及外壳为绝缘材料，能同时在停电或不停电的情况下作业。
本发明通过以下详细技术方案达到上述目的：
一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法，其通过在涂覆机器人的安装板上设置能自动以机器人顶部为轴心向非架空裸导线延伸方向旋转运动的涂覆模块和行走模块，再在机器人顶部添加卷线牵引模块，电源与控制模块在机器人尾端，挂线时在地面通过遥控给电源与控制模块发送指令，先将涂覆模块和行走模块向机器人侧边旋转摆下，再利用无人机、爬行机器人等无人设备或者直接通过长绝缘杆将牵引带挂到架空裸导线上，通过卷线牵引模块收紧牵引带将机器人吊挂到架空裸导线下，最后控制涂覆模块和行走模块旋转回升到机器人顶部后放松牵引带至涂覆模块的喷嘴和行走模块的行走轮完全卡入导线，将机器人吊挂在架空裸导线上，然后闭合涂覆模块的喷嘴，控制涂覆模块将绝缘涂料挤出至喷嘴处的同时命令机器行走，从而完成给裸导线外缘包覆一层绝缘涂覆层的作业；所述的行走模块具有若干组，每组包括伸缩杆、安装支架、走线电机、走线轮和挂线架推板，安装支架呈倒“L”形，其中下端转动安装在机器人的安装板上方的一侧；所述的伸缩杆一端转动安装在安装支架靠外一侧的安装板上，伸缩杆的另一端转动安装在安装支架上部靠外一侧，伸缩杆通过自身的伸缩带动安装支架向安装板外侧摆动，所述的走线电机固定安装在安装支架内，所述的走线轮转动安装在安装支架顶部的“L”横杆下，走线电机通过传动结构传动连接到走线轮，驱动走线轮转动，所述的挂线架推板固定安装在安装支架顶部的“L”横杆下并遮挡所述的走线轮，预先为走线轮对架空裸导线进行限位，每组行走模块分别相互错位的安装在安装板的两侧；
最接近涂覆模块的一组行走模块上还设置有一套用于控制涂覆模块俯仰角度的机构，包括俯仰电机、喷嘴俯仰绞线轮和涂覆模块安装架，所述的俯仰电机安装在安装支架顶部的“L”横杆上部，并且传动连接到一侧转动安装在安装支架上的喷嘴俯仰绞线轮上，所述的喷嘴俯仰绞线轮上设置有喷嘴俯仰拉线，喷嘴俯仰拉线一端绕在喷嘴俯仰绞线轮上，另一端固定连接到涂覆模块安装架上，实现驱动安装架上下转动；所述的涂覆模块安装架一端固定安装有涂覆模块，另一端和走线轮同轴转动的安装在安装支架上；
所述的涂覆模块包括安装架、合拢电机、喷嘴上走线轮安装架、喷嘴上架、上喷涂头、下喷涂头、喷嘴压线模块合拢丝杆、喷嘴下架、调整螺母和喷嘴上走线轮，所述的安装架固定安装在涂覆模块安装架上，所述的喷嘴上走线轮安装架固定安装在安装架下方，所述的喷嘴上架安装在喷嘴上走线轮安装架远离行走模块的一端；所述的上喷涂头固定安装在喷嘴上架末端安装位上；所述的合拢电机固定安装在喷嘴上走线轮安装架顶部并传动连接到合拢丝杆，驱动合拢丝杆转动；所述的合拢丝杆穿透喷嘴上走线轮安装架和位于喷嘴上走线轮安装架的正下方的喷嘴下架并通过螺纹连接到喷嘴下架，合拢丝杆的一侧或者两侧设置有与合拢丝杆平行且穿透喷嘴上走线轮安装架和喷嘴下架的限位滑杆，所述的限位滑杆滑动连接到喷嘴下架，通过合拢电机带动合拢丝杆转动并配合限位滑杆，从而驱动喷嘴下架与喷嘴上架合拢，实现下喷涂头与上喷涂头配合；所述的下喷涂头装在喷嘴下架的末端安装位上。
上述方法包括以下详细步骤：
步骤S10涂覆前准备：根据架空裸导线及涂覆机器人的情况，选定合适的喷嘴并通过旋转调整螺母调好喷嘴压线模块的伸出量，保证在闭合时喷嘴上走线轮与喷嘴压线模块能始终将裸导线抱紧，且出料口与裸导线截面同心，然后在遥控上输入相应的线径和所需要涂覆的厚度，遥控器内设的程序自动设置机器的送料速度和行走速度，然后将涂料罐放入到推料模块中并锁好顶盖；
步骤S20吊挂牵引带：使用无人机、爬行机器人等无人设备或者直接通过长绝缘杆将牵引带挂到架空裸导线上，再将牵引带两端固定到卷线牵引模块上，优选使用无人机，能够直接控制无人机携带牵引带跨过架空裸导线，爬行机器人的爬行作业需要依靠电线杆或者电线架等，对施工现场的要求相对较高，且受到的限制更多，长绝缘杆对高度的限制较大，不方便操作；在牵引带上可以穿有一个挂线架，挂线架随牵引绳挂接到裸导线上，将牵引绳与裸导线隔开避免机器正式作业时，牵引绳被磨刮破损；
步骤S30吊挂前准备：将涂覆模块和行走模块向机器人侧边旋转摆下并且将涂覆模块的喷嘴打开，避免在机器人上升的过程中，涂覆模块和行走模块触碰到架空裸导线，影响上升的过程，将推料模块中的出料管连接到涂覆模块的涂料接口中；
步骤S40吊挂：启动卷线牵引模块收紧牵引带，使机器人随牵引带的收紧而上升；
步骤S50上线：当机器人上升到架空裸导线下方合适高度范围的时候，控制涂覆模块和行走模块旋转回升到机器人顶部且略高于架空裸导线，卷线牵引模块逐渐放开牵引带，涂覆机器人会下降，使涂覆模块的喷嘴上走线轮和行走模块的走线轮卡接在架空裸导线上；
步骤S60喷涂：合拢涂覆模块的喷嘴下架至上喷涂头和下喷涂头合拢，并且启动推料模块和行走模块，通过推料模块和行走模块的配合对架空裸导线进行喷涂作业。
其中，所述的步骤S20还包括步骤S21吊挂细牵引绳：使用无人机或者爬行机器人等无人设备，或者直接通过长绝缘杆先将一根细牵引绳的一端带上高处并且翻过架空裸导线后回到地面，然后通过细牵引绳的另一端与牵引带固定，通过拉扯细牵引绳从而将牵引带吊挂到架空裸导线上，由于牵引带需要承受机器人的重量，所以牵引带必须具备一定的韧性和质量，而部分架空裸导线由于传输高压电，高压线架高的高度具有一定的要求，一般离地面较远，所以需要较长的牵引带，导致无人机或者爬行机器人的负重较大。而添加细牵引绳作为缓冲，细牵引绳只需要承担牵引带的重量，细牵引绳的质量较轻，减少无人机或者爬行机器人的负重，使无人机或者爬行机器人的适用范围更广。
其中，所述的步骤S50还包括步骤S51调整喷嘴角度：当涂覆模块的喷嘴的上走线轮和行走模块的走线轮卡接在架空裸导线上，涂覆模块的喷嘴根据架空裸导线受重变形情况向上摆动，使喷嘴的轴心直线与架空裸导线轴心重合；步骤S52调整重心：通过控制机器人上的各个卷线牵引模块的卷动速度来控制机器的角度，使机器人根据裸导线实际弯转角度发生倾斜令涂覆模块的开口范围在裸导线上下两侧且平行，使喷嘴更加容易卡接在架空裸导线上。
其中，所述的步骤S20中牵引带吊挂到架空裸导线上时拉扯调整牵引带，使架空裸导线两边的牵引带长度一致，牵引带的长度一致能使机器人吊挂上升时保持平稳，不容易翻侧；所述的步骤S30中的行走模块分成一前一后两组且两组旋转摆下时向相反的方向摆下，尽可能保持机器人在悬空时受到的重力平行，旋转回升时形成合抱式回升；所述的涂覆模块和行走模块以垂直于架空裸导线的延伸方向的方向做旋转运动；所述的步骤S50中的控制涂覆模块和行走模块旋转回升的方法是远程人工控制或者定时自动启功控制。
一种自牵引式导线涂覆机器人，其包括安装板、推料模块、卷线牵引模块、涂覆模块、行走模块和电源与控制模块；
所述的推料模块包括料筒塞、涂料罐、推料活塞、推料电机、推料丝杆和固定架，所述的固定架安装在安装板下部，所述的推料电机固定安装在固定架一侧且推料电机的动力输出端穿过固定架并通过齿轮带动推料丝杆前后伸缩；所述的推料丝杆滑动安装在固定架上，且推料丝杆的一端固定安装有推料活塞，所述的涂料罐安装在推料活塞前的固定架内，推料丝杆的伸缩带动推料活塞推动涂料罐的内活塞，将涂料罐内的涂料挤出到涂料管中；所述的推料模块的涂料罐设置有涂料管，涂料管连接到上喷涂头和下喷涂头的涂料入口中；
所述的卷线牵引模块具有若干组，每组卷线牵引模块包括支架、卷线轴、挡线盘、纠正轴和卷线电机，每组卷线牵引模块通过支架固定安装在安装板上部一侧且每相邻两组卷线牵引模块的卷线轴安装在机器人重心两边，所述的卷线电机安装在支架的一侧且动力输出端传动连接到转动安装在支架内的卷线轴上，驱动卷线轴转动；所述的挡线盘固定安装在卷线轴的两侧，随卷线轴的转动而转动；所述的纠正轴固定安装在挡线盘圆周边缘的支架一侧下部。
所述的行走模块具有若干组，每组包括伸缩杆、安装支架、走线电机、走线轮和挂线架推板，安装支架呈倒“L”形，其中下端转动安装在安装板上方的一侧；所述的伸缩杆一端转动安装在安装支架靠外一侧的安装板上，伸缩杆的另一端转动安装在安装支架上部靠外一侧，伸缩杆通过自身的伸缩带动安装支架向安装板外侧摆动，所述的走线电机固定安装在安装支架内，所述的走线轮转动安装在安装支架顶部的“L”横杆下，走线电机通过传动结构传动连接到走线轮，驱动走线轮转动，所述的挂线架推板固定安装在安装支架顶部的“L”横杆下并遮挡所述的走线轮，预先为走线轮对架空裸导线进行限位，每组行走模块分别相互错位的安装在安装板的两侧；
最接近涂覆模块的一组行走模块上还设置有一套用于控制涂覆模块俯仰角度的机构，包括俯仰电机、喷嘴俯仰绞线轮和涂覆模块安装架，所述的俯仰电机安装在安装支架顶部的“L”横杆上部，并且传动连接到一侧转动安装在安装支架上的喷嘴俯仰绞线轮上，所述的喷嘴俯仰绞线轮上设置有喷嘴俯仰拉线，喷嘴俯仰拉线一端绕在喷嘴俯仰绞线轮上，另一端固定连接到涂覆模块安装架上，实现驱动安装架上下转动；所述的涂覆模块安装架一端固定安装有涂覆模块，另一端和走线轮同轴转动的安装在安装支架上；
所述的涂覆模块包括安装架、合拢电机、喷嘴上走线轮安装架、喷嘴上架、上喷涂头、下喷涂头、喷嘴压线模块、合拢丝杆、喷嘴下架、调整螺母和喷嘴上走线轮，所述的安装架固定安装在涂覆模块安装架上，所述的喷嘴上走线轮安装架固定安装在安装架下方，所述的喷嘴上架安装在喷嘴上走线轮安装架远离行走模块的一端；所述的上喷涂头固定安装在喷嘴上架末端安装位上；所述的合拢电机固定安装在喷嘴上走线轮安装架顶部并传动连接到合拢丝杆，驱动合拢丝杆转动；所述的合拢丝杆穿透喷嘴上走线轮安装架和位于喷嘴上走线轮安装架的正下方的喷嘴下架并通过螺纹连接到喷嘴下架，合拢丝杆的一侧或者两侧设置有与合拢丝杆平行且穿透喷嘴上走线轮安装架和喷嘴下架的限位滑杆，所述的限位滑杆滑动连接到喷嘴下架，通过合拢电机带动合拢丝杆转动并配合限位滑杆，从而驱动喷嘴下架与喷嘴上架合拢，实现下喷涂头与上喷涂头配合；所述的下喷涂头安装在喷嘴下架的末端安装位上。
其中，所述的涂料罐具有两个，分别通过涂料管连接到上喷涂头和下喷涂头；所述的卷线牵引模块具有四组，所述的行走模块具有两组，其中在安装板上部的一侧依次安装两个卷线牵引模块再接一个行走模块，在安装板上部的另一侧以安装板的中点为圆点旋转对称地安装有另外的两个卷线牵引模块和行走模块，使机器人受到的重力尽可能趋于平行，使机器人在上升的过程能更加平稳。
其中，所述的一种自牵引式导线涂覆机器人还包括无线通信模块和微处理器，所述的无线通信模块和微处理器部分安装在安装到电源与控制模块内，且微处理通信连接到无线通信模块、推料模块、卷线牵引模块、涂覆模块和行走模块，与各模块的电子设备进行连接通信并协调控制各模块的运行，无线通信模块再通过无线信号连接到遥控器。
其中，所述的一种自牵引式导线涂覆机器人还包括外壳，所述的外壳固定安装在安装板上并且包裹在整个机器人外侧。
本发明具有的有益效果：
1、在涂覆机器人上设置能自动以机器人顶部为轴心向垂直于架空裸导线延伸方向旋转运动的合抱式涂覆模块和行走模块，先将牵引带挂到架空裸导线上，通过卷线牵引模块收紧牵引带将机器人吊挂到架空裸导线下，最后控制涂覆模块和行走模块旋转回升合抱到机器人顶部并将机器人吊挂在架空裸导线上，实现机器人自牵引式吊挂到架空裸导线上，避免人工爬高爬低或者通过绝缘斗臂车等大型工器具辅助进行安装；
2、机器所选用的牵引带为绝缘材料，并采用一体绝缘外壳，机器整体在作业过程中具有良好的绝缘性能，能同时在停电或不停电的情况下作业，适用性更广。
附图说明
图1，一种自牵引式导线涂覆机器人带外壳的结构示意图。
图2，一种自牵引式导线涂覆机器人不带外壳的结构示意图。
图3，一种自牵引式导线涂覆机器人不带外壳的另一角度结构示意图。
图4，一种自牵引式导线涂覆机器人的推料模块结构示意图。
图5，一种自牵引式导线涂覆机器人的卷线牵引模块处放大图。
图6，一种自牵引式导线涂覆机器人的涂覆模块和行走模块处放大图。
图7，一种自牵引式导线涂覆机器人的涂覆模块和行走模块处另一角度放大图。
图8，一种自牵引式导线涂覆机器人不带外壳的电源与控制模块处结构放大图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的描述。
如图1-8所示的一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法，其通过在涂覆机器人上设置能自动以机器人顶部为轴心向非架空裸导线延伸方向旋转运动的涂覆模块4和行走模块5，再在机器人顶部添加卷线牵引模块3，电源与控制模块6在机器人尾端，挂线时在地面通过遥控给电源与控制模块6发送指令，先将涂覆模块4和行走模块5向机器人侧边旋转摆下，再利用无人机、爬行机器人等无人设备或者直接通过长绝缘杆将牵引带挂到架空裸导线上，通过卷线牵引模块3收紧牵引带将机器人吊挂到架空裸导线下，最后控制涂覆模块4和行走模块5旋转回升到机器人顶部后放松牵引带至涂覆模块4的喷嘴和行走模块5的行走轮完全卡入导线，将机器人吊挂在架空裸导线上，然后闭合涂覆模块4的喷嘴，控制涂覆模块4将绝缘涂料挤出至喷嘴处的同时命令机器行走，从而完成给裸导线外缘包覆一层绝缘涂覆层的作业；
所述的行走模块 5 具有两组，每组包括伸缩杆 51 、安装支架 52 、走线电机 53 、走线轮 56 和挂线架推板 58 ，安装支架 52 呈倒“L”形，其中下端转动安装在机器人的安装板 1 上方的一侧；所述的伸缩杆 51 一端转动安装在安装支架 52 靠外一侧的安装板 1上，伸缩杆 51 的另一端转动安装在安装支架 52 上部靠外一侧，伸缩杆 51 通过自身的伸缩带动安装支架 52 向安装板 1 外侧摆动，所述的走线电机 53 固定安装在安装支架52 内，所述的走线轮 56 转动安装在安装支架 52 顶部的“L”横杆下，走线电机 53 通过传动结构传动连接到走线轮 56 ，驱动走线轮 56 转动，所述的挂线架推板 58 固定安装在安装支架 52 顶部的“L”横杆下并遮挡所述的走线轮 56 ，预先为走线轮 56 对架空裸导线进行限位，每组行走模块 5 分别相互错位的安装在安装板 1 的两侧；
最接近涂覆模块 4 的一组行走模块 5 上还设置有一套用于控制涂覆模块 4 俯仰角度的机构，包括俯仰电机 54 、喷嘴俯仰绞线轮 55 和涂覆模块安装架 57 ，所述的俯仰电机 54 安装在安装支架 52 顶部的“L”横杆上部，并且传动连接到一侧转动安装在安装支架 52 上的喷嘴俯仰绞线轮 55 上，所述的喷嘴俯仰绞线轮 55 上设置有喷嘴俯仰拉线，喷嘴俯仰拉线一端绕在喷嘴俯仰绞线轮 55 上，另一端固定连接到涂覆模块安装架 57上，实现驱动安装架 57 上下转动；所述的涂覆模块安装架 57 一端固定安装有涂覆模块4 ，另一端和走线轮 56 同轴转动的安装在安装支架 52 上；
所述的涂覆模块 4 包括安装架 41 、合拢电机 42 、喷嘴上走线轮安装架 43 、喷嘴上架 44 、上喷涂头 45 、下喷涂头 46 、喷嘴压线模块 49 、合拢丝杆 47 、喷嘴下架 48、调整螺母 410 和喷嘴上走线轮 411 ，所述的安装架 41 固定安装在涂覆模块安装架 57上，所述的喷嘴上走线轮安装架 43 固定安装在安装架 41 下方，所述的喷嘴上架 44 安装在喷嘴上走线轮安装架 43 远离行走模块 5 的一端；所述的上喷涂头 45 固定安装在喷嘴上架 44 末端安装位上；所述的合拢电机 42 固定安装在喷嘴上走线轮安装架 43 顶部并传动连接到合拢丝杆 47 ，驱动合拢丝杆 47 转动；所述的合拢丝杆 47 穿透喷嘴上走线轮安装架 43 和位于喷嘴上走线轮安装架 43 的正下方的喷嘴下架 48 并通过螺纹连接到喷嘴下架 48 ，合拢丝杆 47 的一侧或者两侧设置有与合拢丝杆 47 平行且穿透喷嘴上走线轮安装架 43 和喷嘴下架 48 的限位滑杆，所述的限位滑杆滑动连接到喷嘴下架48 ，通过合拢电机 42 带动合拢丝杆 47 转动并配合限位滑杆，从而驱动喷嘴下架 48 与喷嘴上架 44 合拢，实现下喷涂头 46 与上喷涂头 45 配合；所述的下喷涂头 46 安装在喷嘴下架 48 的末端安装位上。
上述方法包括如下详细步骤：
步骤S10涂覆前准备：根据架空裸导线及涂覆机器人的情况，选定合适的喷嘴并通过旋转调整螺母410调好喷嘴压线模块49的伸出量，保证在闭合时喷嘴上走线轮411与喷嘴压线模块49能始终将裸导线抱紧，且出料口与裸导线截面同心，然后在遥控上输入相应的线径和所需要涂覆的厚度，遥控器内设的程序自动设置机器的送料速度和行走速度，然后将涂料罐放入到推料模块2中并锁好顶盖；
步骤S21吊挂细牵引绳：使用无人机将细牵引绳的一端带上高处并且翻过架空裸导线后回到底面，细牵引绳的另一端与牵引带固定。
步骤S20吊挂牵引带：通过拉扯细牵引绳从而将牵引带吊挂到架空裸导线上，拉扯调整牵引带，使架空裸导线两边的牵引带长度一致，再将牵引带两端固定到卷线牵引模块3上；
步骤S30吊挂前准备：将涂覆模块4和行走模块5向机器人侧边旋转摆下并且将涂覆模块4的喷嘴打开，将推料模块2中的出料管连接到涂覆模块4的涂料接口中；
步骤S40吊挂：启动卷线牵引模块3收紧牵引带，使机器人随牵引带的收紧而上升；
步骤S50上线：当机器人上升到架空裸导线下方合适高度范围的时候，控制涂覆模块4和行走模块5旋转回升到机器人顶部且略高于架空裸导线，卷线牵引模块3逐渐放开牵引带使涂覆模块4的喷嘴上走线轮411和行走模块5的走线轮56卡接在架空裸导线上；
步骤S60喷涂：合拢涂覆模块4的喷嘴下架48至上喷涂头45和下喷涂头46合拢，并且启动推料模块2和行走模块5，通过推料模块2和行走模块5的配合对架空裸导线进行喷涂作业。
作为优选实施例，所述的步骤S50还包括步骤S51调整喷嘴角度：当涂覆模块4的喷嘴的上走线轮411和行走模块5的走线轮56卡接在架空裸导线上，涂覆模块4的喷嘴根据架空裸导线受重变形情况向上摆动，使喷嘴的轴心直线与架空裸导线轴心重合；步骤S52调整重心：通过控制机器人上的各个卷线牵引模块3的卷动速度来控制机器的角度，使机器人根据裸导线实际弯转角度发生倾斜令涂覆模块4的开口范围在裸导线上下两侧且平行，使喷嘴更加容易卡接在架空裸导线上。
作为优选实施例，所述的步骤S30中的行走模块5分成一前一后两组且两组旋转摆下时向相反的方向摆下，旋转回升时形成合抱式回升；所述的涂覆模块4和行走模块5以垂直于架空裸导线的延伸方向的方向做旋转运动；所述的步骤S50中的控制涂覆模块4和行走模块5旋转回升的方法是远程人工控制或者定时自动启功控制。
与上述上线挂线方法相适配的一种自牵引式导线涂覆机器人，其包括安装板1、推料模块2、卷线牵引模块3、涂覆模块4、行走模块5和电源与控制模块6；
所述的推料模块2包括料筒塞21、涂料罐22、推料活塞23、推料电机24、推料丝杆25和固定架26，所述的固定架26安装在安装板1下部，所述的推料电机24固定安装在固定架26一侧且推料电机24的动力输出端穿过固定架26并通过齿轮带动推料丝杆25前后伸缩；所述的推料丝杆25滑动安装在固定架26上，且推料丝杆25的一端固定安装有推料活塞23，所述的涂料罐22安装在推料活塞23前的固定架26内，推料丝杆25的伸缩带动推料活塞23推动涂料罐22的内活塞，将涂料罐22内的涂料挤出到涂料管中，所述的涂料罐22具有两个，分别通过涂料管连接到上喷涂头45和下喷涂头46；所述的推料模块2的涂料罐22设置有涂料管，涂料管连接到上喷涂头45和下喷涂头46的涂料入口中；
所述的卷线牵引模块3具有四组，每组卷线牵引模块3包括支架34、卷线轴32、挡线盘33、纠正轴31和卷线电机35，每组卷线牵引模块3通过支架34固定安装在安装板1上部一侧且每相邻两组卷线牵引模块3的卷线轴32安装在机器人重心两边，所述的卷线电机35安装在支架34的一侧且动力输出端传动连接到转动安装在支架34内的卷线轴32上，驱动卷线轴32转动；所述的挡线盘33固定安装在卷线轴32的两侧，随卷线轴的转动而转动；所述的纠正轴31固定安装在挡线盘33圆周边缘的支架34一侧下部。
所述的行走模块5具有两组，每组包括伸缩杆51、安装支架52、走线电机53、走线轮56和挂线架推板58，安装支架52呈倒“L”形，其中下端转动安装在安装板1上方的一侧；所述的伸缩杆51一端转动安装在安装支架52靠外一侧的安装板1上，伸缩杆51的另一端转动安装在安装支架52上部靠外一侧，伸缩杆51通过自身的伸缩带动安装支架52向安装板1外侧摆动，所述的走线电机53固定安装在安装支架52内，所述的走线轮56转动安装在安装支架52顶部的“L”横杆下，走线电机53通过传动结构传动连接到走线轮56，驱动走线轮56转动，所述的挂线架推板58固定安装在安装支架52顶部的“L”横杆下并遮挡所述的走线轮56，预先为走线轮56对架空裸导线进行限位，每组行走模块5分别相互错位的安装在安装板1的两侧；
所述的卷线牵引模块3具有四组，所述的行走模块5具有两组，其中在安装板1上部的一侧依次安装两个卷线牵引模块3再接一个行走模块5，在安装板1上部的另一侧以安装板1的中点为圆点旋转对称地安装有另外的两个卷线牵引模块3和行走模块5；
最接近涂覆模块4的一组行走模块5上还设置有一套用于控制涂覆模块4俯仰角度的机构，包括俯仰电机54、喷嘴俯仰绞线轮55和涂覆模块安装架57，所述的俯仰电机54安装在安装支架52顶部的“L”横杆上部，并且传动连接到一侧转动安装在安装支架52上的喷嘴俯仰绞线轮55上，所述的喷嘴俯仰绞线轮55上设置有喷嘴俯仰拉线，喷嘴俯仰拉线一端绕在喷嘴俯仰绞线轮55上，另一端固定连接到涂覆模块安装架57上，实现驱动安装架57上下转动；所述的涂覆模块安装架57一端固定安装有涂覆模块4，另一端和走线轮56同轴转动的安装在安装支架52上；
所述的涂覆模块4包括安装架41、合拢电机42、喷嘴上走线轮安装架43、喷嘴上架44、上喷涂头45、下喷涂头46、喷嘴压线模块49、合拢丝杆47、喷嘴下架48、调整螺母410和喷嘴上走线轮411，所述的安装架41固定安装在涂覆模块安装架57上，所述的喷嘴上走线轮安装架43固定安装在安装架41下方，所述的喷嘴上架44安装在喷嘴上走线轮安装架43远离行走模块5的一端；所述的上喷涂头45固定安装在喷嘴上架44末端安装位上；所述的合拢电机42固定安装在喷嘴上走线轮安装架43顶部并传动连接到合拢丝杆47，驱动合拢丝杆47转动；所述的合拢丝杆47穿透喷嘴上走线轮安装架43和位于喷嘴上走线轮安装架43的正下方的喷嘴下架48并通过螺纹连接到喷嘴下架48，合拢丝杆47的一侧或者两侧设置有与合拢丝杆47平行且穿透喷嘴上走线轮安装架43和喷嘴下架48的限位滑杆，所述的限位滑杆滑动连接到喷嘴下架48，通过合拢电机42带动合拢丝杆47转动并配合限位滑杆，从而驱动喷嘴下架48与喷嘴上架44合拢，实现下喷涂头46与上喷涂头45配合；所述的下喷涂头46安装在喷嘴下架48的末端安装位上。
作为优选实施例，所述的一种自牵引式导线涂覆机器人还包括无线通信模块和微处理器，所述的无线通信模块和微处理器部分安装在安装到电源与控制模块6内，且微处理通信连接到无线通信模块、推料模块2、卷线牵引模块3、涂覆模块4和行走模块5，与各模块的电子设备进行连接通信并协调控制各模块的运行，无线通信模块再通过无线信号连接到遥控器。
作为优选实施例，所述的一种自牵引式导线涂覆机器人还包括外壳，所述的外壳固定安装在安装板1上并且包裹在整个机器人外侧。
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。

Claims (9)

1.一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法，其特征在于，其通过在涂覆机器人的安装板（1）上设置能自动以机器人顶部为轴心向非架空裸导线延伸方向旋转运动的涂覆模块（4）和行走模块（5），再在机器人顶部添加卷线牵引模块（3），电源与控制模块（6）在机器人尾端，挂线时在地面通过遥控给电源与控制模块（6）发送指令，先将涂覆模块（4）和行走模块（5）向机器人侧边旋转摆下，再利用无人机、爬行机器人等无人设备或者直接通过长绝缘杆将牵引带挂到架空裸导线上，通过卷线牵引模块（3）收紧牵引带将机器人吊挂到架空裸导线下，最后控制涂覆模块（4）和行走模块（5）旋转回升到机器人顶部后放松牵引带至涂覆模块（4）的喷嘴和行走模块（5）的行走轮完全卡入导线，将机器人吊挂在架空裸导线上，然后闭合涂覆模块（4）的喷嘴，控制涂覆模块（4）将绝缘涂料挤出至喷嘴处的同时命令机器行走，从而完成给裸导线外缘包覆一层绝缘涂覆层的作业；
所述的行走模块（5）具有若干组，每组包括伸缩杆（51）、安装支架（52）、走线电机（53）、走线轮（56）和挂线架推板（58），安装支架（52）呈倒“L”形，其中下端转动安装在机器人的安装板（1）上方的一侧；所述的伸缩杆（51）一端转动安装在安装支架（52）靠外一侧的安装板（1）上，伸缩杆（51）的另一端转动安装在安装支架（52）上部靠外一侧，伸缩杆（51）通过自身的伸缩带动安装支架（52）向安装板（1）外侧摆动，所述的走线电机（53）固定安装在安装支架（52）内，所述的走线轮（56）转动安装在安装支架（52）顶部的“L”横杆下，走线电机（53）通过传动结构传动连接到走线轮（56），驱动走线轮（56）转动，所述的挂线架推板（58）固定安装在安装支架（52）顶部的“L”横杆下并遮挡所述的走线轮（56），预先为走线轮（56）对架空裸导线进行限位，每组行走模块（5）分别相互错位的安装在安装板（1）的两侧；
最接近涂覆模块（4）的一组行走模块（5）上还设置有一套用于控制涂覆模块（4）俯仰角度的机构，包括俯仰电机（54）、喷嘴俯仰绞线轮（55）和涂覆模块安装架（57），所述的俯仰电机（54）安装在安装支架（52）顶部的“L”横杆上部，并且传动连接到一侧转动安装在安装支架（52）上的喷嘴俯仰绞线轮（55）上，所述的喷嘴俯仰绞线轮（55）上设置有喷嘴俯仰拉线，喷嘴俯仰拉线一端绕在喷嘴俯仰绞线轮（55）上，另一端固定连接到涂覆模块安装架（57）上，实现驱动安装架（57）上下转动；所述的涂覆模块安装架（57）一端固定安装有涂覆模块（4），另一端和走线轮（56）同轴转动的安装在安装支架（52）上；
所述的涂覆模块（4）包括安装架（41）、合拢电机（42）、喷嘴上走线轮安装架（43）、喷嘴上架（44）、上喷涂头（45）、下喷涂头（46）、喷嘴压线模块（49）、合拢丝杆（47）、喷嘴下架（48）、调整螺母（410）和喷嘴上走线轮（411），所述的安装架（41）固定安装在涂覆模块安装架（57）上，所述的喷嘴上走线轮安装架（43）固定安装在安装架（41）下方，所述的喷嘴上架（44）安装在喷嘴上走线轮安装架（43）远离行走模块（5）的一端；所述的上喷涂头（45）固定安装在喷嘴上架（44）末端安装位上；所述的合拢电机（42）固定安装在喷嘴上走线轮安装架（43）顶部并传动连接到合拢丝杆（47），驱动合拢丝杆（47）转动；所述的合拢丝杆（47）穿透喷嘴上走线轮安装架（43）和位于喷嘴上走线轮安装架（43）的正下方的喷嘴下架（48）并通过螺纹连接到喷嘴下架（48），合拢丝杆（47）的一侧或者两侧设置有与合拢丝杆（47）平行且穿透喷嘴上走线轮安装架（43）和喷嘴下架（48）的限位滑杆，所述的限位滑杆滑动连接到喷嘴下架（48），通过合拢电机（42）带动合拢丝杆（47）转动并配合限位滑杆，从而驱动喷嘴下架（48）与喷嘴上架（44）合拢，实现下喷涂头（46）与上喷涂头（45）配合；所述的下喷涂头（46）安装在喷嘴下架（48）的末端安装位上。
2.根据权利要求1所述的一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法，其特征在于，其包括以下详细步骤：
步骤S10涂覆前准备：根据架空裸导线及涂覆机器人的情况，选定合适的喷嘴并通过旋转调整螺母（410）调好喷嘴压线模块（49）的伸出量，保证在闭合时喷嘴上走线轮（411）与喷嘴压线模块（49）能始终将裸导线抱紧，且出料口与裸导线截面同心，然后在遥控上输入相应的线径和所需要涂覆的厚度，遥控器内设的程序自动设置机器的送料速度和行走速度，然后将涂料罐放入到推料模块（2）中并锁好顶盖；
步骤S20吊挂牵引带：使用无人机、爬行机器人等无人设备或者直接通过长绝缘杆将牵引带挂到架空裸导线上，再将牵引带两端固定到卷线牵引模块（3）上；
步骤S30吊挂前准备：将涂覆模块（4）和行走模块（5）向机器人侧边旋转摆下并且将涂覆模块（4）的喷嘴打开，将推料模块（2）中的出料口用输料管连接到涂覆模块（4）的涂料接口中；
步骤S40吊挂：启动卷线牵引模块（3）收紧牵引带，使机器人随牵引带的收紧而上升；
步骤S50上线：当机器人上升到架空裸导线下方合适高度范围的时候，控制涂覆模块（4）和行走模块（5）旋转回升到机器人顶部且略高于架空裸导线，卷线牵引模块（3）逐渐放开牵引带使涂覆模块（4）的喷嘴上走线轮（411）和行走模块（5）的走线轮（56）卡接在架空裸导线上；
步骤S60喷涂：合拢涂覆模块（4）的喷嘴下架（48）至上喷涂头（45）和下喷涂头（46）合拢，并且启动推料模块（2）和行走模块（5），通过推料模块（2）和行走模块（5）的配合对架空裸导线进行喷涂作业。
3.根据权利要求2所述的一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法，其特征在于，所述的步骤S20还包括步骤S21吊挂细牵引绳：使用无人机或者爬行机器人等无人设备，或者直接通过长绝缘杆先将一根细牵引绳的一端带上高处并且翻过架空裸导线后回到地面，然后通过细牵引绳的另一端与牵引带固定，通过拉扯细牵引绳从而将牵引带吊挂到架空裸导线上。
4.根据权利要求2所述的一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法，其特征在于，所述的步骤S50还包括步骤S51调整喷嘴角度：当涂覆模块（4）的喷嘴的上走线轮（411）和行走模块（5）的走线轮（56）卡接在架空裸导线上，涂覆模块（4）的喷嘴根据架空裸导线受重变形情况向上摆动，使喷嘴的轴心直线与架空裸导线轴心重合；步骤S52调整重心：通过控制机器人上的各个卷线牵引模块（3）的卷动速度来控制机器的角度，使机器人根据裸导线实际弯转角度发生倾斜令涂覆模块（4）的开口范围在裸导线上下两侧且平行，使喷嘴更加容易卡接在架空裸导线上。
5.根据权利要求2-4任一所述的一种自牵引式导线涂覆机器人上线挂线方法，其特征在于，所述的步骤S20中牵引带吊挂到架空裸导线上时拉扯调整牵引带，使架空裸导线两边的牵引带长度一致；所述的步骤S30中的行走模块（5）分成一前一后两组且两组旋转摆下时向相反的方向摆下，旋转回升时形成合抱式回升；所述的涂覆模块（4）和行走模块（5）以垂直于架空裸导线的延伸方向的方向做旋转运动；所述的步骤S50中的控制涂覆模块（4）和行走模块（5）旋转回升的方法是远程人工控制或者定时自动启功控制。
6.一种自牵引式导线涂覆机器人，其特征在于，其包括安装板（1）、推料模块（2）、卷线牵引模块（3）、涂覆模块（4）、行走模块（5）和电源与控制模块（6）；
所述的推料模块（2）包括料筒塞（21）、涂料罐（22）、推料活塞（23）、推料电机（24）、推料丝杆（25）和固定架（26），所述的固定架（26）安装在安装板（1）下部，所述的推料电机（24）固定安装在固定架（26）一侧且推料电机（24）的动力输出端穿过固定架（26）并通过齿轮带动推料丝杆（25）前后伸缩；所述的推料丝杆（25）滑动安装在固定架（26）上，且推料丝杆（25）的一端固定安装有推料活塞（23），所述的涂料罐（22）安装在推料活塞（23）前的固定架（26）内，推料丝杆（25）的伸缩带动推料活塞（23）推动涂料罐（22）的内活塞，将涂料罐（22）内的涂料挤出到涂料管中；所述的推料模块（2）的涂料罐（22）设置有涂料管，涂料管连接到上喷涂头（45）和下喷涂头（46）的涂料入口中；
所述的卷线牵引模块（3）具有若干组，每组卷线牵引模块（3）包括支架（34）、卷线轴（32）、挡线盘（33）、纠正轴（31）和卷线电机（35），每组卷线牵引模块（3）通过支架（34）固定安装在安装板（1）上部一侧且每相邻两组卷线牵引模块（3）的卷线轴（32）安装在机器人重心两边，所述的卷线电机（35）安装在支架（34）的一侧且动力输出端传动连接到转动安装在支架（34）内的卷线轴（32）上，驱动卷线轴（32）转动；所述的挡线盘（33）固定安装在卷线轴（32）的两侧，随卷线轴的转动而转动；所述的纠正轴（31）固定安装在挡线盘（33）圆周边缘的支架（34）一侧下部；
所述的行走模块（5）具有若干组，每组包括伸缩杆（51）、安装支架（52）、走线电机（53）、走线轮（56）和挂线架推板（58），安装支架（52）呈倒“L”形，其中下端转动安装在安装板（1）上方的一侧；所述的伸缩杆（51）一端转动安装在安装支架（52）靠外一侧的安装板（1）上，伸缩杆（51）的另一端转动安装在安装支架（52）上部靠外一侧，伸缩杆（51）通过自身的伸缩带动安装支架（52）向安装板（1）外侧摆动，所述的走线电机（53）固定安装在安装支架（52）内，所述的走线轮（56）转动安装在安装支架（52）顶部的“L”横杆下，走线电机（53）通过传动结构传动连接到走线轮（56），驱动走线轮（56）转动，所述的挂线架推板（58）固定安装在安装支架（52）顶部的“L”横杆下并遮挡所述的走线轮（56），预先为走线轮（56）对架空裸导线进行限位，每组行走模块（5）分别相互错位的安装在安装板的两侧；
最接近涂覆模块（4）的一组行走模块（5）上还设置有一套用于控制涂覆模块（4）俯仰角度的机构，包括俯仰电机（54）、喷嘴俯仰绞线轮（55）和涂覆模块安装架（57），所述的俯仰电机（54）安装在安装支架（52）顶部的“L”横杆上部，并且传动连接到一侧转动安装在安装支架（52）上的喷嘴俯仰绞线轮（55）上，所述的喷嘴俯仰绞线轮（55）上设置有喷嘴俯仰拉线，喷嘴俯仰拉线一端绕在喷嘴俯仰绞线轮（55）上，另一端固定连接到涂覆模块安装架（57）上，实现驱动安装架（57）上下转动；所述的涂覆模块安装架（57）一端固定安装有涂覆模块（4），另一端和走线轮（56）同轴转动的安装在安装支架（52）上；
所述的涂覆模块（4）包括安装架（41）、合拢电机（42）、喷嘴上走线轮安装架（43）、喷嘴上架（44）、上喷涂头（45）、下喷涂头（46）、喷嘴压线模块（49）、合拢丝杆（47）、喷嘴下架（48）、调整螺母（410）和喷嘴上走线轮（411），所述的安装架（41）固定安装在涂覆模块安装架（57）上，所述的喷嘴上走线轮安装架（43）固定安装在安装架（41）下方，所述的喷嘴上架（44）安装在喷嘴上走线轮安装架（43）远离行走模块（5）的一端；所述的上喷涂头（45）固定安装在喷嘴上架（44）末端安装位上；所述的合拢电机（42）固定安装在喷嘴上走线轮安装架（43）顶部并传动连接到合拢丝杆（47），驱动合拢丝杆（47）转动；所述的合拢丝杆（47）穿透喷嘴上走线轮安装架（43）和位于喷嘴上走线轮安装架（43）的正下方的喷嘴下架（48）并通过螺纹连接到喷嘴下架（48），合拢丝杆（47）的一侧或者两侧设置有与合拢丝杆（47）平行且穿透喷嘴上走线轮安装架（43）和喷嘴下架（48）的限位滑杆，所述的限位滑杆滑动连接到喷嘴下架（48），通过合拢电机（42）带动合拢丝杆（47）转动并配合限位滑杆，从而驱动喷嘴下架（48）与喷嘴上架（44）合拢，实现下喷涂头（46）与上喷涂头（45）配合；所述的下喷涂头（46）安装在喷嘴下架（48）的末端安装位上。
7.根据权利要求6所述的一种自牵引式导线涂覆机器人，其特征在于，所述的涂料罐（22）具有两个，分别通过涂料管连接到上喷涂头（45）和下喷涂头（46）；所述的卷线牵引模块（3）具有四组，所述的行走模块（5）具有两组，其中在安装板（1）上部的一侧依次安装两个卷线牵引模块（3）再接一个行走模块（5），在安装板（1）上部的另一侧以安装板（1）的中点为圆点旋转对称地安装有另外的两个卷线牵引模块（3）和行走模块（5）。
8.根据权利要求6或7所述的一种自牵引式导线涂覆机器人，其特征在于，其还包括无线通信模块和微处理器，所述的无线通信模块和微处理器部分安装在安装到电源与控制模块（6）内，且微处理通信连接到无线通信模块、推料模块（2）、卷线牵引模块（3）、涂覆模块（4）和行走模块（5），与各模块的电子设备进行连接通信并协调控制各模块的运行，无线通信模块再通过无线信号连接到遥控器。
9.根据权利要求6或7所述的一种自牵引式导线涂覆机器人，其特征在于，其还包括外壳，所述的外壳固定安装在安装板（1）上并且包裹在整个机器人外侧。
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