CN114172071A - 地电位架空线路异物摘除装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电线路检修技术领域，具体涉及一种地电位架空线路异物摘除装置：底部支架上部连接有伸缩机构，伸缩机构包括伸缩操作杆，伸缩操作杆的固定端设置有控制机构，异物摘除机构包括仿生抓手、控制仿生抓手动作的开合电机，伸缩操作杆的伸出端的端部连接有旋转支座，旋转支座连接有异物摘除机构，旋转支座上设置有可驱动旋转支座转动的旋转电机；控制机构与伸缩电机、旋转电机和开合电机均电连接。本发明轻便易携，可使巡视人员随车携带，作业时效性增强，工作成本大幅度降低。

Description

地电位架空线路异物摘除装置

技术领域

本发明涉及配电线路检修技术领域，具体涉及一种地电位架空线路异物摘除装置。

背景技术

配网架空线路容易受风力或鸟害的干扰，导致线路上存在搭挂塑料布或筑巢现象。塑料布过长且潮湿情况下会变成导体，接触带电体后易发生相对地或相间短路，鸟巢中的树枝或铁丝也会引发线路短路或接地，瞬时发生的短路故障能够使线路电流瞬时增大，破坏绝缘子的绝缘结构，对线路的主体结构造成破坏，因而必须及时摘除异物进行处置。

目前的作业方式是应用绝缘斗臂车，采用带电作业的方式对异物进行拆除。该作业方法需应用绝缘斗臂车将作业人员送至带电体附近的安全区域，采用绝缘杆对异物进行清除，所需设备及工器具多，且作业环节复杂，效率较低。另一种方式是检修人员使用铁鞋和操作杆，攀登至电杆一定高度时，使用操作杆对线路设备异物进行拆除。此种方法作业人员位于电杆上，处于设备正下方，作业位置无法改变且受横担、支架的影响很难找到合适的作业角度开展作业，多数情况下不能完全清除异物，还需要带电作业进行配合清除。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种新的地电位架空线路异物摘除装置。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种地电位架空线路异物摘除装置，包括底部支架、伸缩机构、异物摘除机构和控制机构；

底部支架上部连接有伸缩机构，伸缩机构包括伸缩操作杆和设置于伸缩操作杆的伸出端的伸缩电机，伸缩操作杆的固定端设置有控制机构，

异物摘除机构包括仿生抓手、控制仿生抓手动作的开合电机，

伸缩操作杆的伸出端的端部连接有旋转支座，旋转支座连接有异物摘除机构，旋转支座上设置有可驱动旋转支座转动的旋转电机；

控制机构包括电源模块和控制显示模块，控制显示模块与伸缩电机、旋转电机和开合电机均电连接。

进一步地，所述异物摘除机构还包括摄像头，摄像头与控制显示模块电连接。

进一步地，所述底部支架为三角伸缩支撑架。

进一步地，所述底部支架的支撑杆之间设置有稳固连接杆。

进一步地，所述底部支架的底面设置有带有锁定机构的移动轮。

进一步地，所述伸缩机构上设置有配重块和可控制配重块沿伸缩操作杆轴向移动的配重电机。

进一步地，所述伸缩电机、旋转电机、开合电机和配重电机均采用带有控制编码器的伺服电机。

进一步地，所述电源模块包括大容量的锂电池和直流供电线路，供电线路通过伸缩机构的下部引出。

进一步地，所述伸缩操作杆为多级伸缩杆。

进一步地，所述底部支架、伸缩操作杆和仿生抓手均采用绝缘材料。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1. 本发明为配网架空线路提供了一套可快速、及时、准确摘除异物作业装置；

2. 本发明使作业人员位于地面上，操作可伸长式绝缘杆对电杆上的异物进行清除，且仅需一名作业人员即可完成操作，作业效率得到提高，以地面作业替代高空迁移电杆的方式，作业安全性得到显著提高，有效保障带电拆除异物工作的安全性、可靠性；

3. 本发明轻便易携，可使巡视人员随车携带，作业时效性增强，工作成本大幅度降低；

4. 本发明底部支架采用三角支撑架构，并设置有稳固连接杆，设备稳固。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明实际应用时的示意图。

图3是本发明的一种仿生抓手的结构示意图。

图中：

1、底部支架；2、伸缩机构；3、异物摘除机构；4、控制机构；5、旋转支座；6、配重块；11、稳固连接杆；12、移动轮；

20、导向杆紧固螺母；30、复位弹簧；40、吊耳式万向旋转环；50、限位调定螺杆；60、限位紧固螺母；70、限位连接螺母座；80、导向杆；90、带滑槽抓手；100、底座盘；110、梯形丝杆；120、螺母副滑动台；130、联轴器；140、基座。

具体实施方式

为了使本发明目的、技术方案更加清楚明白，下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1~图2所示，本实施例所述的一种地电位架空线路异物摘除装置，包括底部支架1、伸缩机构2、异物摘除机构3和控制机构4，控制机构4用于控制伸缩机构2和异物摘除机构3的动作。

底部支架1上部连接有伸缩机构2，伸缩机构2包括伸缩操作杆，伸缩操作杆的一端固定，一端伸缩，伸缩操作杆的伸出端设置有伸缩电机，伸缩操作杆的伸出端在伸缩电机的带动下进行伸缩，从而带动伸缩操作杆整体的伸长和收缩，控制机构4设置在伸缩操作杆下部的固定端，用于对整体装置进行控制。

所述伸缩操作杆优选地为多级伸缩杆，例如可设置为6节伸缩杆，每节3米，伸缩范围为6-18米，这样通常的架空线路在9-12米高度范围内，能够达到作业位置，又可缩短伸缩操作杆收缩状态下的长度，有利于收纳或携带转移。

伸缩操作杆的伸出端的端部连接有旋转支座5，旋转支座5连接有异物摘除机构3，异物摘除机构3包括仿生抓手、控制仿生抓手动作的开合电机。旋转支座5上设置有可驱动旋转支座5转动的旋转电机，通过旋转电机可以控制异物摘除机构3做360°旋转，旋转支座5与异物摘除机构3相结合，能够使作业人员在地面调整旋转支座5的方向，方便作业人员选取最佳的作业角度。仿生抓手可以完成旋转、钳抓等仿生操作，准确对异物进行摘除。

如图3所示，仿生抓手的结构可以是：应用开合电机，导向杆紧固螺母20，复位弹簧30，吊耳式万向旋转环40，限位调定螺杆50，限位紧固螺母60，限位连接螺母座70，导向杆80，带滑槽抓手90，底座盘100，梯形丝杆110，螺母副滑动台120，联轴器130，基座140和梯形丝杆限位螺母组成的一种自动化可调型高精度仿生抓手，具体结构为：开合电机设置在基座140上通过联轴器130和梯形丝杆110同轴连接，梯形丝杆110底部设置梯形丝杆限位螺母，底座盘100和基座140之间通过导向杆80连接成骨架，导向杆80的两端设置螺纹，导向杆紧固螺母20锁紧导向杆80，螺母副滑动台120设置在底座盘100和基座140之间，穿过导向杆80，通过螺母螺纹结构和梯形丝杆110旋合，螺母副滑动台120上设置三组长腰孔，带滑槽抓手90与底座盘100铰接，带滑槽抓手90开长斜口滑槽穿过螺母副滑动台120的长腰孔后装配限位连接螺母座70，限位连接螺母座70开有设置孔，通过标准螺钉紧固到带滑槽抓手90上，限位调定螺杆50螺纹连接限位连接螺母座70，限位紧固螺母60背紧限位调定螺杆50，限位调定螺杆50的外部设置吊耳式万向旋转环40，吊耳式万向旋转环40的环带可以自由的转动，复位弹簧3设置在基座140和吊耳式万向旋转环40之间，带滑槽抓手90设置三组，在设置中带滑槽抓手90均设置在基座140圆周上。

本领域技术人员也可以使用除以上所述之外的其他具有抓取和放开并可以与控制机构4电连接进行机械控制功能的仿生抓手，本发明不限于此。

控制机构4包括电源模块和控制显示模块，伸缩电机、旋转电机和开合电机均通过伸缩操作杆的内部控制线与控制显示模块电连接。

所述底部支架1、伸缩操作杆和仿生抓手通常采用绝缘材料，能够保护装置不受电压破坏，同时保障线路能够安全运行，保证作业安全。

所述伸缩电机、旋转电机、开合电机和配重电机通常采用带有控制编码器的伺服电机或加设控制编码器的步进电机。

优选地，所述电源模块包括大容量的锂电池和直流供电线路，供电线路通过伸缩机构2的下部引出，从而使设备既可以充电使用电池供电，又可以插电供电，方便使用。

作为本发明的另一种改进为，所述异物摘除机构3还包括摄像头，摄像头与控制显示模块电连接，可通过控制显示模块对拍摄内容进行显示，从而使作业人员可以在地面清楚地观察高空的作业情况，提升作业的准确性、可靠性。

作为本发明的另一种改进为，所述伸缩机构2上设置有配重块6和可控制配重块6沿伸缩操作杆轴向移动的配重电机。所述配重电机通常采用带有控制编码器的伺服电机或加设控制编码器的步进电机。配重块6的设置能够根据伸缩操作杆伸缩的长度调整配重块6的位置，从而调整杆体的配重系数，使作业人员可以轻松移动伸缩操作杆。

作为本发明的另一种改进为，所述底部支架1为三角伸缩支撑架。采用三角支撑结构更为稳固，支撑架的支撑杆为本领域技术领域熟知的伸缩杆，本发明不限于此。伸缩杆可伸缩调节10.8米，能够依据作业点的不同位置灵活调整角度。

上述优选地，支撑杆底部可配有移动轮12，可以锁定或转动，方便装置位移。

上述优选地，在相邻两两支撑杆之间设置了稳固连接杆11，用以强化固定支撑杆。

本发明的一个实施例的具体使用过程如下所述：首先确定地电位架空线路异物摘除装置合适的作业位置进行放置，对支撑底架进行伸缩调整高度，然后通过控制机构4对伸缩机构2进行伸缩至合适的作业高度后，并通过控制机构4对配重电机进行控制，以调整配重块6在伸缩机构2上的位置来控制整体的平衡。然后通过控制机构4对旋转座进行控制并配合摄像头拍摄到的影像将异物摘除机构3进行旋转至合适角度后，并通过对仿生抓手进行控制对异物进行摘除。该装置在使用时，也可配合无人机进行使用，通过无人机的俯视拍摄以及异物摘除机构3的摄像头的多重拍摄角度结合，可以更为准确的了解高空的作业情况，确定摘除方案，并提升作业的效率。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“设置”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。

以上仅为本发明的较佳实施例而己，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的专利涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种地电位架空线路异物摘除装置，其特征在于，包括底部支架（1）、伸缩机构（2）、异物摘除机构（3）和控制机构（4）；

底部支架（1）上部连接有伸缩机构（2），伸缩机构（2）包括伸缩操作杆和设置于伸缩操作杆的伸出端的伸缩电机，伸缩操作杆的固定端设置有控制机构（4），

异物摘除机构（3）包括仿生抓手、控制仿生抓手动作的开合电机，

伸缩操作杆的伸出端的端部连接有旋转支座（5），旋转支座（5）连接有异物摘除机构（3），旋转支座（5）上设置有可驱动旋转支座（5）转动的旋转电机；

控制机构（4）包括电源模块和控制显示模块，控制显示模块与伸缩电机、旋转电机和开合电机均电连接。

2.根据权利要求1所述的地电位架空线路异物摘除装置，其特征在于，所述异物摘除机构（3）还包括摄像头，摄像头与控制显示模块电连接。

3.根据权利要求1所述的地电位架空线路异物摘除装置，其特征在于，所述底部支架（1）为三角伸缩支撑架。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的地电位架空线路异物摘除装置，其特征在于，所述底部支架（1）的支撑杆之间设置有稳固连接杆（11）。

5.根据权利要求1~3任意一项所述的地电位架空线路异物摘除装置，其特征在于，所述底部支架（1）的底面设置有带有锁定机构的移动轮（12）。

6.根据权利要求1~3任意一项所述的地电位架空线路异物摘除装置，其特征在于，所述伸缩机构（2）上设置有配重块（6）和可控制配重块（6）沿伸缩操作杆轴向移动的配重电机。

7.根据权利要求6所述的地电位架空线路异物摘除装置，其特征在于，所述伸缩电机、旋转电机、开合电机和配重电机均采用带有控制编码器的伺服电机。

8.根据权利要求1~3、7任意一项所述的地电位架空线路异物摘除装置，其特征在于，所述电源模块包括大容量的锂电池和直流供电线路，供电线路通过伸缩机构（2）的下部引出。

9.根据权利要求1~3、7任意一项所述的地电位架空线路异物摘除装置，其特征在于，所述伸缩操作杆为多级伸缩杆。

10.根据权利要求1~3、7任意一项所述的地电位架空线路异物摘除装置，其特征在于，所述底部支架（1）、伸缩操作杆和仿生抓手均采用绝缘材料。

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