CN113161929A - 一种输电线路带电作业机器人及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输电线路带电作业机器人，特别涉及一种输电线路带电作业机器人及其控制方法，包括提升器、机器人、电池、摄像头和控制器，提升器为绝缘子更换提升器，机器和摄像头均通过电线与电池电性连接，且机器人、电池、摄像头均固定安装在提升器上，摄像头和机器人的内部均设置有内嵌式无线信号接收控制单元，摄像头和机器人均通过内嵌式无线信号接收控制单元与控制器无线连接。本发明通过提升器通过高压气缸顶死在绝缘子的球头上，提升器使绝缘子的球头与碗头之间的连接松开，机器人更换球头，最后检查更换后的球头与碗头的位置是否符合标准。

Description

一种输电线路带电作业机器人及其控制方法

技术领域

本发明涉及输电线路带电作业机器人，特别涉及一种输电线路带电作业机器人及其控制方法。

背景技术

架空输电线路的分布具有面积广、所处地形复杂、自然环境恶劣等特点，电力线及杆塔附件长期暴露在野外，受到持续的机械张力、电气闪络、绝缘老化影响而产生断股、磨损、腐蚀等损伤，若不及时修复更换，便会导致严重事故，造成大面积停电，从而引起极大的经济损失和严重的社会影响。因此，必须架空输电线路进行定期检查，及时发现和消除隐患，预防事故的发生，确保供电安全。目前大多数更换绝缘子的时候都需要人工介入，但是因为工作环境的电压高，所以操作人员的人生安全不容易得到保障，且可以操作高危工作的人员需要经过长时间的培养，所以存在人员不足的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种输电线路带电作业机器人及其控制方法，以解决上述现有技术存在的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种输电线路带电作业机器人，包括提升器、机器人、电池、摄像头和控制器，所述提升器为绝缘子更换提升器，所述机器和摄像头均通过电线与电池电性连接，且所述机器人、电池、摄像头均固定安装在所述提升器上，所述摄像头和机器人的内部均设置有内嵌式无线信号接收控制单元，所述摄像头和机器人均通过内嵌式无线信号接收控制单元与控制器无线连接。

在进一步的实施例中，提升器上固定安装有高压气缸，所述高压气缸上设置有排气孔，所述排气孔内设置有延时放气装置。

通过采用上述技术方案，提升器通过高压气缸顶死在绝缘子的球头上，绝缘子的球头与碗头之间的连接松开，便于机器人更换球头，因为高压气缸上设置排气孔，所以在一定的时间后高压气缸的气体不足以顶开分离球头与碗头，所以提升器与绝缘子分离，避免因为机械锁死或者机械故障等原因导致作业机器人失效后无法取下机器人和提升器。

在进一步的实施例中，控制器由控制面板和移动电源组成。

在进一步的实施例中，本发明还提供了一种输电线路带电作业机器人控制方法，实施步骤包括：

第一步：人工悬挂提升器；

第二步：通过提升器机械收紧，提升器固定碗头和销钉的位置；

第三步：通过机器人顶出绝缘子的球头和碗头卡接处的销钉；

第四步：通过机器人拉出球头：

第五步：通过人工使新球头与机器人拉出的球头进行交换；

第六步：通过机器人使碗头与球头对接复位；

第七步：通过机器人为球绝缘子的球头和碗头卡接处插入销钉。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过提升器通过高压气缸顶死在绝缘子的球头上，绝缘子的球头与碗头之间的连接松开，便于机器人更换球头，因为高压气缸上设置排气孔，所以在一定的时间后高压气缸的气体不足以顶开分离球头与碗头，所以提升器与绝缘子分离，避免因为机械锁死或者机械故障等原因导致作业机器人失效后无法取下机器人和提升器；

2.通过电池和机器人均固定安装在提升器上的设置，能够起到通过电池为机器人提供电能的效果，增加机器人的使用寿命和使用安全性。

附图说明

图1是本发明的带电作业机器人的整体结构示意图；

图2是本发明的机器人的工作过程整体流程示意图。

图中，1、提升器；2、机器人；3、电池；4、摄像头；5、控制器；51、控制面板；52、移动电源；6、高压气缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图1中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定中心的方向。

实施例：

如图1所示，一种输电线路带电作业机器人，包括提升器1、机器人2、电池3、摄像头4和控制器5，提升器1为绝缘子更换提升器1，机器和摄像头4均通过电线与电池3电性连接，且机器人2、电池3、摄像头4均固定安装在提升器1上，摄像头4和机器人2的内部均设置有内嵌式无线信号接收控制单元，摄像头4和机器人2均通过内嵌式无线信号接收控制单元与控制器5无线连接，提升器1上固定安装有高压气缸6，高压气缸6上设置有排气孔，提升器1通过高压气缸顶死在绝缘子上，提升器1用于使绝缘子的球头与碗头之间的连接松动，便于机器人更换球头，因为高压气缸6上设置排气孔，排气孔内设置有延时放气装置，所以在一定的时间后高压气缸6的气体不足以顶开分离球头与碗头，所以提升器1与绝缘子分离，所以设置有排气孔的高压气缸6相当于一个机械式的倒计时开关，避免因为机械锁死或者机械故障等原因导致作业机器人1失效后无法取下机器人和提升器。

控制器5由控制面板51和移动电源52组成，控制器5用于显示机器人2的工作过程和在必要的时候人工干预机器人2的工作过程，控制器5显示摄像头内容、锂电池电流好电压等参数、推杆状态位、碗头角度、机器人电池电量和控制操作界面。

如图2所示，输电线路带电作业机器人控制方法，实施步骤包括：

第一步：人工悬挂提升器1，使提升器1到达指定位置并卡死固定在绝缘子上；

第二步：通过提升器1的机械收紧使绝缘子的球头与碗头松动产生间隙，并且提升器1固定碗头和销钉的位置，使松动后的绝缘子的球头和碗头处于稳定状态；

第三步：通过摄像头找准绝缘子的球头与碗头连接处的销钉的位子，然后通过机器人2顶出绝缘子的球头和碗头卡接处的销钉，采用顶出的方式增加了动作的稳定性；

第四步：通过机器人2拉出球头，为更换球头做准备：

第五步：通过人工使新球头与机器人2拉出的球头进行交换；

第六步：通过机器人2使碗头与球头对接复位；

第七步：通过机器人2为球绝缘子的球头和碗头卡接处插入销钉，最后通过摄像头机械监测球头与碗头的安装位置会否符合要求。

综上所述：在步骤一至步骤七结束后，高压气缸6提供的力刚好不足以支撑提升器1与绝缘子之间的固定连接，使提升器1与绝缘子脱离。

在本发明公开的实施例中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明公开的实施例中的具体含义。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种输电线路带电作业机器人，包括提升器（1）、机器人（2）、电池（3）、摄像头（4）和控制器（5），其特征在于：所述提升器（1）为绝缘子更换提升器（1），所述机器和摄像头（4）均通过电线与电池（3）电性连接，且所述机器人（2）、电池（3）、摄像头（4）均固定安装在所述提升器（1）上，所述摄像头（4）和机器人（2）的内部均设置有内嵌式无线信号接收控制单元，所述摄像头（4）和机器人（2）均通过内嵌式无线信号接收控制单元与控制器（5）无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路带电作业机器人，其特征在于：提升器（1）上固定安装有高压气缸（6），所述高压气缸（6）上设置有排气孔，所述排气孔内设置有延时放气装置。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路带电作业机器人，其特征在于：所述控制器（5）由控制面板（51）和移动电源（52）组成。

4.一种权利要求1-3任一项所述的输电线路带电作业机器人控制方法，其特征在于实施步骤包括：

第一步：人工悬挂提升器（1）；

第二步：通过提升器（1）机械收紧，提升器（1）固定碗头和销钉的位置；

第三步：通过机器人（2）顶出绝缘子的球头和碗头卡接处的销钉；

第四步：通过机器人（2）拉出球头：

第五步：通过人工使新球头与机器人（2）拉出的球头进行交换；

第六步：通过机器人（2）使碗头与球头对接复位；

第七步：通过机器人（2）为球绝缘子的球头和碗头卡接处插入销钉。

Images