CN111262182A - 架空线路导线带电修补机及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种架空线路导线带电修补机及使用方法，其特征在于：包括：分别连接控制器的行走机构、套管机构、压接机构、滑台机构和摄像机构；所述行走机构用于限位修补机本体在架空线路上的移动；所述套管机构包括对向安装的，分别带有铝套管夹持部的第一套管机构和第二套管机构；所述滑台机构包括控制第一套管机构套管在架空线路同向和水平正交方向移动的第一滑台机构，以及控制第二套管机构套管在架空线路水平正交方向移动的第二滑台机构；所述压接机构安装在第一滑台机构上；所述摄像机构安装在套管机构旁侧；所述控制器无线连接远端操作设备。其操作方便、安全可靠且效率高，大大降低了架空线路导线的巡检和修复的工作量和操作难度。
Description
技术领域
本发明属于电力设施维护领域，尤其涉及一种架空线路导线带电修补机及使用方法。
背景技术
在电力设施的维护当中，对架空线路的巡检以及破损修补一直是难点之一，通常需要占用维护人员大量的时间和精力，而且对于其损害的修复一般都是通过人工完成的，具有一定的危险性。尤其是对于架空线路的铝绞线的修复，往往需要人工背负液压钳和其他修复工具攀爬几十米乃至上百米高度的塔架，并通过行走车来到破损处进行处理，难度很高且费时费力。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷和不足，本发明提出一种架空线路导线带电修补机及使用方法的方案，其可以对架空线路导线的巡检和修复进行遥控处理，节约了大量人力物力，并提高了安全性。
其具体采用以下技术方案：
一种架空线路导线带电修补机，其特征在于，包括：分别连接控制器的行走机构、套管机构、压接机构、滑台机构和摄像机构；所述行走机构用于限位修补机本体在架空线路上的移动；所述套管机构包括对向安装的，分别带有铝套管夹持部的第一套管机构和第二套管机构；所述滑台机构包括控制第一套管机构套管在架空线路同向和水平正交方向移动的第一滑台机构，以及控制第二套管机构套管在架空线路水平正交方向移动的第二滑台机构；所述压接机构安装在第一滑台机构上；所述摄像机构安装在套管机构旁侧；所述控制器无线连接远端操作设备。
优选地，所述行走机构包括设置在套管机构两侧的一对移动轮机构；所述移动轮机构的移动轮周部带有斜槽，并通过电机驱动。
优选地，所述行走机构还包括与移动轮机构连接的翻转机构，所述翻转机构与修补机本体的支架构成铰接，通过电机驱动并带有锁死机构。
优选地，所述移动轮挂载于架空线路上，所述套管机构与移动轮的下半部平齐。
优选地，所述第一滑台机构包括与在架空线路同向设置的第一滑台、与第一滑台水平正交并构成滑台连接的第二滑台、与第二滑台平行并构成滑台连接的第三滑台；所述第一套管机构与第三滑台构成滑台连接；所述第二滑台机构包括与第三滑台等高且平行设置的第四滑台；所述第二套管机构与第四滑台构成滑台连接；所述液压机构通过垂向设置的电动推杆与第二滑台构成滑台连接；所述第一滑台和第四滑台分别与修补机本体的支架固定连接。
优选地，所述压接机构为液压钳。
优选地，所述摄像机构设置在第二套管机构旁侧，包括摄像头和旋转电机。
以及架空线路导线带电修补机的使用方法，包括以下步骤：
步骤S1：在第一套管机构和第二套管机构上分别夹持铝套管的两个半套管；
步骤S2：将修补机本体吊装至架空线路所在的高度；
步骤S3：控制行走机构支撑并限位于架空线路上；
步骤S4：根据摄像机构传送的图像，控制行走机构移动，直至第二套管机构夹持的半套管对准架空线路的破损部位；
步骤S5：通过滑台机构控制第一套管机构和第二套管机构移动，完成套管动作；
步骤S6：通过滑台机构控制压接机构移动至铝套管的各压接位完成压接。
优选地，在非工作状态下，所述移动轮机构呈水平收纳状态；执行修补操作过程中，当修补机本体位移至架空线路下方时，所述翻转机构执行90度翻转并锁死，使移动轮机构挂载于架空线路上；修补工作完成后，所述翻转机构执行90度翻转，使移动轮机构脱离架空线路。
优选地，在步骤S2当中，通过无人机将滑轮装置挂载于架空线路上，所述修补机本体通过滑轮装置吊装至架空线路所在的高度。
相较于现有技术，本发明及其优选方案操作方便、安全可靠且效率高，大大降低了架空线路导线的巡检和修复的工作量和操作难度，并提升了工作人员的安全性，具备很高的实用价值和经济效益。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
图1是本发明实施例装置整体结构立体示意图；
图2是本发明实施例装置整体结构侧视示意图；
图3是本发明实施例装置整体结构前视示意图；
图4是本发明实施例装置整体结构俯视示意图；
图5是本发明实施例装置控制原理示意图；
图中：101-第一移动轮；102-第一翻转机构；103-第二移动轮；104-第二翻转机构；201-第一套管机构；202-第二套管机构；301-液压机构；401-第一滑台；402-第二滑台；403-第三滑台；404-第四滑台；501-摄像头；601-第一半套管；602-第二半套管；603-架空线路。
具体实施方式
为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下：
如图1-图4所示，本实施例提供的架空线路导线带电修补机装置按照功能和结构划分，包括：分别连接控制器的行走机构、套管机构、压接机构、滑台机构和摄像机构。
在本实施例中，行走机构用于限位修补机本体在架空线路603上的移动。在实施例中，行走机构具体包括设置在套管机构两侧的一对移动轮机构以及与移动轮机构连接的翻转机构；其中，第一移动轮101安装在第一翻转机构102上，第二移动轮103安装在第二翻转机构104上，第一翻转机构102和第二翻转机构104分别与修补机本体的支架构成铰接，通过电机驱动进行翻转并带有锁死机构，用于锁死保持在工作（竖直）或收纳（水平）状态。
在非工作状态下，移动轮机构呈水平收纳状态；执行修补操作过程中，当修补机本体位移至架空线路603下方200-300mm的距离时，翻转机构执行90度翻转并锁死，使移动轮机构挂载于架空线路603上；修补工作完成后，翻转机构执行90度翻转，使移动轮机构脱离架空线路603。
由于要使整体装置挂载于架空线路603上，本实施例提供的移动轮为周部带有斜槽的结构，其具体形状如图2、4所示，这样可以将架空线路603的导线作为轨道，在重力的作用下限位于斜槽当中，通过电机驱动即可以使移动轮在架空线路603上移动。
由于本实施例方案当中，套管机构的高度是固定的，因此在制造本实施例装置时应当控制好移动轮和套管机构的相对高度，使当移动轮挂载于架空线路603上时，套管机构与移动轮的下半部基本平齐，这样能够让套管机构与架空线路603的导线保持同一高度，保障套管操作能够顺利完成。
在本实施例中，套管机构包括相对于架空线路603的待修补导线对向安装的，分别带有铝套管夹持部的第一套管机构201和第二套管机构202；在操作的过程中，第一套管机构201和第二套管机构202分别夹持铝套管标准件的第一半套管601和第二半套管602，并在套管操作中将第一半套管601和第二半套管602在架空线路603导线破损部位的周部合成为完整铝套管。铝套管夹持部在本实施例当中设计为通过步进电机驱动，可以实现夹紧和松开两种状态的切换。
在本实施例中，滑台机构包括控制第一套管机构201套管在架空线路603同向和水平正交方向移动的第一滑台401机构，以及控制第二套管机构202套管在架空线路603水平正交方向移动的第二滑台402机构。
具体而言，第一滑台401机构包括与在架空线路603同向设置的第一滑台401（行程600mm，由步进电机驱动）、与第一滑台401水平正交并构成滑台连接的第二滑台402（行程100mm，由步进电机驱动）、与第二滑台402平行并构成滑台连接的第三滑台403（行程50mm，由步进电机驱动）。第二滑台402机构包括与第三滑台403等高且平行设置的第四滑台404（行程100mm，由步进电机驱动）。第一滑台401和第四滑台404分别与修补机本体的支架固定连接。各滑台的行程通过光电开关限位。
第一套管机构201与第三滑台403构成滑台连接；第二套管机构202则与第四滑台404构成滑台连接。
液压机构301通过垂向设置的电动推杆与第二滑台402构成滑台连接，其与第一套管机构201共享第一滑台401和第二滑台402的移动，不受第三滑台403移动的控制并且具有在竖直方向上移动的自由度，这样可以保证液压机构301与第一套管机构201移动的同步性，减少设备的复杂度，但又有移动的独立性，使压接的工序能够顺利完成。在本实施例中，液压机构301具体采用液压钳，其动力源为液压泵，液压泵由压接继电器和回油继电器控制。
作为本实施例提供的图像采集和监控装置，摄像机构设置在第二套管机构202旁侧，包括摄像头501和旋转电机，其中旋转电机可以采用舵机。安装在该位置，摄像头501可以实时监控在操作范围内的导线是否存在破损的情况以便操作人员作出相应的控制。
行走机构、压接机构、滑台机构和摄像机构分别连接控制器；控制器无线连接远端操作设备。在本实施例当中，该控制器可以选用单片机系统或者工业PLC，优选可以采用mega 2560，并采用2.4GHZRXTX串口无线通讯（由于运行频率高，与高压电线发出的低频干扰（0.5-100MHZ）频段差距较大，故完全不受干扰）以及通过5.8G无线图传进行图像传输，远端控制器可以采用Usart HMI串口屏；装置上的电源和控制系统安装于支架底部的电控箱内，由于这一部分均有现有的成熟解决方案，且并非本发明所要解决的技术问题的重点，因此不多加赘述。
图5提供了本实施例的控制逻辑，根据其功能，以下提供本实施例装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤S1：在第一套管机构201和第二套管机构202上分别夹持铝套管的两个半套管；
步骤S2：将修补机本体吊装至架空线路603所在的高度；
步骤S3：控制行走机构支撑并限位于架空线路603上；
步骤S4：根据摄像机构传送的图像，控制行走机构移动，直至第二套管机构202夹持的半套管对准架空线路603的破损部位；
步骤S5：通过滑台机构控制第一套管机构201和第二套管机构202移动，完成套管动作；
步骤S6：通过滑台机构控制压接机构移动至铝套管的各压接位完成压接。
在步骤S2当中，本实施例通过无人机将滑轮装置挂载于架空线路603上，修补机本体通过滑轮装置吊装至架空线路603所在的高度。
本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的架空线路导线带电修补机及使用方法，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种架空线路导线带电修补机，其特征在于，包括：分别连接控制器的行走机构、套管机构、压接机构、滑台机构和摄像机构；所述行走机构用于限位修补机本体在架空线路上的移动；所述套管机构包括对向安装的，分别带有铝套管夹持部的第一套管机构和第二套管机构；所述滑台机构包括控制第一套管机构套管在架空线路同向和水平正交方向移动的第一滑台机构，以及控制第二套管机构套管在架空线路水平正交方向移动的第二滑台机构；所述压接机构安装在第一滑台机构上；所述摄像机构安装在套管机构旁侧；所述控制器无线连接远端操作设备。
2.根据权利要求1所述的架空线路导线带电修补机，其特征在于：所述行走机构包括设置在套管机构两侧的一对移动轮机构；所述移动轮机构的移动轮周部带有斜槽，并通过电机驱动。
3.根据权利要求2所述的架空线路导线带电修补机，其特征在于：所述行走机构还包括与移动轮机构连接的翻转机构，所述翻转机构与修补机本体的支架构成铰接，通过电机驱动并带有锁死机构。
4.根据权利要求2所述的架空线路导线带电修补机，其特征在于：所述移动轮挂载于架空线路上，所述套管机构与移动轮的下半部平齐。
5.根据权利要求1所述的架空线路导线带电修补机，其特征在于：所述第一滑台机构包括与在架空线路同向设置的第一滑台、与第一滑台水平正交并构成滑台连接的第二滑台、与第二滑台平行并构成滑台连接的第三滑台；所述第一套管机构与第三滑台构成滑台连接；所述第二滑台机构包括与第三滑台等高且平行设置的第四滑台；所述第二套管机构与第四滑台构成滑台连接；所述液压机构通过垂向设置的电动推杆与第二滑台构成滑台连接；所述第一滑台和第四滑台分别与修补机本体的支架固定连接。
6.根据权利要求1所述的架空线路导线带电修补机，其特征在于：所述压接机构为液压钳。
7.根据权利要求1所述的架空线路导线带电修补机，其特征在于：所述摄像机构设置在第二套管机构旁侧，包括摄像头和旋转电机。
8.根据权利要求1-3及5-7其中任一所述的架空线路导线带电修补机的使用方法，包括以下步骤：
步骤S1：在第一套管机构和第二套管机构上分别夹持铝套管的两个半套管；
步骤S2：将修补机本体吊装至架空线路所在的高度；
步骤S3：控制行走机构支撑并限位于架空线路上；
步骤S4：根据摄像机构传送的图像，控制行走机构移动，直至第二套管机构夹持的半套管对准架空线路的破损部位；
步骤S5：通过滑台机构控制第一套管机构和第二套管机构移动，完成套管动作；
步骤S6：通过滑台机构控制压接机构移动至铝套管的各压接位完成压接。
9.根据权利要求3所述的架空线路导线带电修补机的使用方法，其特征在于：在非工作状态下，所述移动轮机构呈水平收纳状态；执行修补操作过程中，当修补机本体位移至架空线路下方时，所述翻转机构执行90度翻转并锁死，使移动轮机构挂载于架空线路上；修补工作完成后，所述翻转机构执行90度翻转，使移动轮机构脱离架空线路。
10.根据权利要求8所述的架空线路导线带电修补机的使用方法，其特征在于：在步骤S2当中，通过无人机将滑轮装置挂载于架空线路上，所述修补机本体通过滑轮装置吊装至架空线路所在的高度。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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