CN113211452B - 一种可自主上下线的防振锤带电拆装机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可自主上下线的防振锤带电拆装机器人，包括悬挂组件以及主体，悬挂组件上设有绝缘绳，主体上设有卷扬机构，当绝缘绳收卷时所述主体在反作用力下向上移动；本发明的优点：通过悬挂组件将整个防振锤带电拆装机器人悬挂在导线上，由于主机与悬挂组件之间通过绝缘绳连接，因此只需控制绝缘绳的收卷和放卷就可以控制主体相对于悬挂组件的上升和下降运动，从而简化了主机的上下线的方式，由于上下线时主机沿垂直方向上下移动，解决了电力机器人上线的操作局限性，利用小型无人机可以解决机器人在耐张塔上线难的问题，其次，通过主机上设置的卷扬机构实现绝缘绳的收卷和放卷，能较大程度上减轻工作人员的吊装的负担。

Description

一种可自主上下线的防振锤带电拆装机器人

技术领域

本发明涉及一种可自主上下线的防振锤带电拆装机器人。

背景技术

随着社会的发展与科技的进步，对供电的需求越来越大，无论是工业还是民用，对停电的容忍度越来越低，特别是110kV以上的高压输电线作为输电的主干道，一旦断电将会给社会造成很大的经济损失，现在高压导线的一般性检修，都是建立在带电操作下的。人工带电作业法是传统的检修方法，但是其危险性是显而易见的，因而诞生了各种用途的高压输电线路作业机器人，目前最常见的就是线路巡检机器人，代替作业人员进入高压带电环境完成导线、金具的巡检任务，防振锤作为高压输电一个常用必备的金具，实际使用过程中受到风力作用，难免会发生机械疲劳、损耗、移位等状况，需要经常进行检修更换。

目前常用的方法就是人工攀爬至导线带电更换防振锤，特别是发生移位后，作业难度更大，用机器人代替工人是最好的解决方案之一，目前，机器人上下导线的过程一直是个难题，由于目前导线电力机器人的重量普遍大于30KG，采用全自动上线或者大型无人机吊装，存在很大局限性和风险，主要还是以人工吊装为主，由于现有机器人质量体积较大，不利于吊装上下导线，在垂直分裂导线上受到空间影响无法使用，吊装依靠人工在塔上横担悬挂吊装滑轮组，机器人上线通道受到的限制较大。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种可自主上下线的防振锤带电拆装机器人，能实现机器人的自主上下线动作，解决了现有机器人上下线吊装困难的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种可自主上下线的防振锤带电拆装机器人，包括悬挂在导线上的悬挂组件，以及用于防振锤带电拆装的主体，所述悬挂组件上设有与主体相连的绝缘绳，所述主体上设有控制绝缘绳收卷和放卷的卷扬机构，当绝缘绳收卷时所述主体在反作用力下向上移动。

优选的，所述主体包括箱体和设置在箱体上的定位夹具，所述箱体上还设有拆装防振锤的拆装模块。

优选的，所述箱体上设有固定卷扬机构的支架，且所述支架与箱体为一体式结构。

优选的，所述悬挂组件包括主梁和设置在主梁上的行走机构，所述主梁上设有与绝缘绳相连的悬挂梁。

优选的，所述行走机构包括电机和行走轮，所述电机设置在主梁上，所述电机和行走轮之间设有传动带。

优选的，所述箱体内设有与电机相连的电源，所述支架和悬挂梁之间设有控制电源导通和断开的控制机构。

优选的，所述控制机构包括相互对接的上接口和下接口，所述上接口设置在悬挂梁上，所述下接口设置在支架上。

优选的，所述卷扬机构上还设有传感器，所述箱体内设有与传感器相连的控制器，所述控制器与卷扬机构相连。

优选的，所述悬挂梁包括水平部和竖直部，所述水平部设置在竖直部的底端，所述竖直部的顶端设置在主梁上，所述绝缘绳固定连接在水平部上。

优选的，所述主梁上设有挂钩。

综上所述，本发明的优点：通过悬挂组件将整个防振锤带电拆装机器人悬挂在导线上，由于主机与悬挂组件之间通过绝缘绳连接，因此只需控制绝缘绳的收卷和放卷就可以控制主体相对于悬挂组件的上升和下降运动，从而简化了主机的上下线的方式，由于上下线时主机沿垂直方向上下移动，解决了电力机器人上线的操作局限性，利用小型无人机可以解决机器人在耐张塔上线难的问题，其次，通过主机上设置的卷扬机构实现绝缘绳的收卷和放卷，能较大程度上减轻工作人员的吊装的负担，将卷扬机构设置在主机上，能保证主体在上下线移动时悬挂组件的稳定性，避免悬挂组件的晃动，提高主机上下线的安全性能，最后，通过主机代替人高空带电作业，减轻了人员的工作负担，极大程度的降低工人跌落、触电伤亡事故发生概率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种可自主上下线的防振锤带电拆装机器人的结构示意图；

图2为本发明中一种可自主上下线的防振锤带电拆装机器人上线时的结构示意图；

图3为本发明中主体的结构示意图；

图4为本发明中悬挂组件的结构示意图。

附图标记：

1悬挂组件、11主梁、12行走机构、13悬挂梁、14电机、15行走轮、16传动带、17水平部、18竖直部、19挂钩、2主体、21箱体、22定位夹具、23拆装模块、24支架、25电源、26控制器、27传感器、3绝缘绳、4卷扬机构、5控制机构、51上接口、52下接口。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，一种可自主上下线的防振锤带电拆装机器人，包括悬挂在导线上的悬挂组件1，以及用于防振锤带电拆装的主体2，所述悬挂组件1上设有与主体2相连的绝缘绳3，所述主体2上设有控制绝缘绳3收卷和放卷的卷扬机构4，当绝缘绳3收卷时所述主体2在反作用力下向上移动。

通过悬挂组件1将整个防振锤带电拆装机器人悬挂在导线上，由于主机与悬挂组件1之间通过绝缘绳3连接，因此只需控制绝缘绳3的收卷和放卷就可以控制主体2相对于悬挂组件1的上升和下降运动，从而简化了主机的上下线的方式，由于上下线时主机沿垂直方向上下移动，解决了电力机器人上线的操作局限性，利用小型无人机可以解决机器人在耐张塔上线难的问题，其次，通过主机上设置的卷扬机构4实现绝缘绳3的收卷和放卷，能较大程度上减轻工作人员的吊装的负担，将卷扬机构4设置在主机上，能包装上下线移动时悬挂组件1的稳定性，避免悬挂组件1的晃动，提高主机上下线的安全性能，最后，通过主机代替人高空带电作业，减轻了人员的工作负担，极大程度的降低工人跌落、触电伤亡事故发生概率。

所述主体2包括箱体21和设置在箱体21上的定位夹具22，所述箱体21上还设有拆装防振锤的拆装模块23，本实施例中的定位夹具22和拆装模块23为现有技术，本实施例不做详细的说明，将主机设置成箱体21和定位夹具22，定位夹具22能实现防振锤准确的定位在箱体21上，保证升降过程中防振锤的固定质量，当需要防振锤拆装时，能提高拆装模块23实现防振锤的拆装，所述箱体21上设有固定卷扬机构4的支架24，且所述支架24与箱体21为一体式结构，支架24能使卷扬机构4相对独立的安装在箱体21上，使箱体21不受卷扬机构4的限制，提高箱体21空间的利用率，其次，将支架24与箱体21设置成一体式结构，能简化支架24与箱体21之间的安装工艺，提高了支架24与箱体21之间的连接强度，提高了卷扬机构4的固定质量，本实施例中的卷扬机构4为现有技术，本实施例不做详细的说明。

所述悬挂组件1包括主梁11和设置在主梁11上的行走机构12，所述主梁11上设有与绝缘绳3相连的悬挂梁13，将悬挂组件1设置成主梁11和设置在主梁11上的行走机构12，主梁11能使悬挂组件1依靠主梁11自身的重力而悬挂在导线上，行走机构12的设置，能实现悬挂组件1在导线水平方向上的自由行走，能适应不同的应用环境，满足不同的工作需求，其次，悬挂梁13的设置，能增大绝缘绳3的固定面积，提高绝缘绳3的固定质量，所述行走机构12包括电机14和行走轮15，所述电机14设置在主梁11上，所述电机14和行走轮15之间设有传动带16，将行走机构12设置成电机14和行走轮15，通过电机14的转动来带动行走轮15的转动，结构简单，驱动方便，本实施例中，电机14上设有主动轮，所述行走轮15上设有从动轮，所述传动带16设置在主动轮和从动轮之间。

所述箱体21内设有与电机14相连的电源25，所述支架24和悬挂梁13之间设有控制电源25导通和断开的控制机构5，电源25能保证电机14的正常供电，将电源25设置在箱体21内，能减少电源25的损坏，控制机构5的设置，能良好的控制电源25的导通和断开，所述控制机构5包括相互对接的上接口51和下接口52，所述上接口51设置在悬挂梁13上，所述下接口52设置在支架24上，将控制机构5设置成设置在悬挂梁13的上接口51，以及支架24上的下接口52，当主机在升降过程中，能保证上接口51和下接口52始终处于断开状态，从而避免了升降过程中悬挂组件1在导线上的行走，提高了升降的安全性能，当主机上升至与悬挂组件1接触时，由于下接口52与上接口51配合使下接口52和上接口51导通，不仅能使主机与悬挂组件1形成一个整体，而且能使电源25向电机14实现供电，此时，整个机器人具有检修能力和行走能力，能满足不同环境下防振锤的带电拆装。

所述箱体21上还设有传感器27，本实施例中的传感器27为角度传感器27，所述箱体21内设有与传感器27相连的控制器26，所述控制器26与卷扬机构4相连，本实施例中的主体2设置两组卷扬机构4，两组卷扬机构4设置在箱体21的左右两端，因此通过传感器27能实时的采集箱体21的倾斜度，并将信息传递至控制器26，通过控制器26来控制卷扬机构4的卷扬速度，能保证主体2在升降过程中的平衡性，本实施例中的箱体设有容腔，所述电源设置在容腔内，所述控制器设置在箱体上构成容腔的其中一个壁板上，能简化整个箱体的结构。

所述悬挂梁13包括水平部17和竖直部18，所述水平部17设置在竖直部18的底端，所述竖直部18的顶端设置在主梁11上，所述绝缘绳3固定连接在水平部17上，将悬挂梁13设置在水平部17和竖直部18，方便悬挂梁13和绝缘绳3的安装固定，而且能增大绝缘绳3的接触面积，提高绝缘绳3的固定质量，避免绝缘绳3收卷和放卷时的平稳性，所述主梁11上设有挂钩19，挂钩19的设置，方便主梁11与绝缘杆或无人机相连，吊装时能以挂钩19为受力点，保证了主梁11吊装的可靠性，本实施例中的挂钩19为两个，且两个挂钩19设置在主梁11的两侧，且关于主梁11的轴线对称设置，能保证吊装时的平稳性。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (1)

1.一种可自主上下线的防振锤带电拆装机器人，其特征在于：包括悬挂在导线上的悬挂组件，以及用于防振锤带电拆装的主体，所述悬挂组件上设有与主体相连的绝缘绳，所述主体上设有控制绝缘绳收卷和放卷的卷扬机构，当绝缘绳收卷时所述主体在反作用力下向上移动；所述主体包括箱体和设置在箱体上的定位夹具，所述箱体上还设有拆卸防振锤的拆装模块；所述箱体上设有固定卷扬机构的支架，且所述支架与箱体为一体式结构；所述悬挂组件包括主梁和设置在主梁上的行走机构，所述主梁上设有与绝缘绳相连的悬挂梁；所述行走机构包括电机和行走轮，所述电机设置在主梁上，所述电机和行走轮之间设有传动带；所述箱体内设有与电机相连的电源，所述支架和悬挂梁之间设有控制电源导通和断开的控制机构；所述控制机构包括相互对接的上接口和下接口，所述上接口设置在悬挂梁上，所述下接口设置在支架上；所述箱体上还设有传感器，所述箱体内设有与传感器相连的控制器，所述控制器与卷扬机构相连；所述悬挂梁包括水平部和竖直部，所述水平部设置在竖直部的底端，所述竖直部的顶端设置在主梁上，所述绝缘绳固定连接在水平部上；所述主梁上设有挂钩；当需要防振锤拆装时，能提高拆装模块实现防振锤的拆装，当主机在升降过程中，能保证上接口和下接口始终处于断开状态；当主机上升至与悬挂组件接触时，由于下接口与上接口配合使下接口和上接口导通，不仅能使主机与悬挂组件形成一个整体，而且能使电源向电机实现供电；传感器实时的采集箱体的倾斜度，并将信息传递至控制器，通过控制器来控制卷扬机构的卷扬速度。