CN220241495U - 一种带电作业末端 - Google Patents

Abstract

一种带电作业末端，包括“T”型的末端安装模块，以及安装在末端安装模块的三个端部、用于装夹或者装夹并驱动带电作业工具的第一作业接口、第二作业接口和用于抓取带电作业对象的夹爪；第一作业接口、第二作业接口分别带有相互独立的驱动源；对应第一作业接口、第二作业接口和夹爪，分别在配置作业监控相机；末端安装模块的“T”型顶部还设有末端接头，机械臂通过末端接头带动末端安装模块的多方位平移及旋转；本装置适用性强，可通过作业监控相机获取实时场景，无需人工亲自到现场控制操作，可同时在末端上安装多种作业工具，能够在工具间灵活切换，满足不同的作业需求；便于拆装，可灵活更换配件，外形平整并且保证整体电绝缘。

Description

一种带电作业末端

技术领域

本实用新型涉及高压电气设备带电作业领域，尤其涉及一种带电作业末端。

背景技术

带电作业是指在高压电气设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法。电气设备在长期运行中需要经常测试、检查和维修。带电作业是避免检修停电，保证正常供电的有效措施。带电作业的内容可分为带电测试、带电检查和带电维修等几方面。带电作业的对象包括发电厂和变电所电气设备、架空输电线路、配电线路和配电设备。带电作业的主要项目有：带电更换线路杆塔绝缘子，清扫和更换绝缘子，水冲洗绝缘子，压接修补导线和架空地线，检测不良绝缘子，测试更换隔离开关和避雷器，测试变压器温升及介质损耗值等。带电作业根据人体与带电体之间的关系可分为三类：等电位作业、地电位作业和中间电位作业。

目前，行业内使用的带电作业末端存在以下缺陷及不足：

1、带电作业末端功能单一，往往只有一种工具，在不同的作业要求下需要频繁的手动替换末端工具。

2、带电作业末端结构简单，缺少驱动结构，对于螺丝刀等需要自身旋转工作的工具无法使用；

3、需要人工在现场近距离观察操作，局限性较大，并且具有一定的安全风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种带电作业末端，能够安装在机械臂上、替代人工进行一些较为复杂、能够自身旋转、平移的带电作业，并且可以远距离操控，降级带电作业带来的风险，同时能够节省人力成本。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种带电作业末端，包括“T”型的末端安装模块，以及安装在末端安装模块的三个端部、用于装夹或者装夹并驱动带电作业工具的第一作业接口、第二作业接口和用于抓取带电作业对象的夹爪；

第一作业接口、第二作业接口分别带有相互独立的驱动源，驱动源能够驱动装夹在第一作业接口、第二作业接口上的带电作业工具旋转；

对应第一作业接口、第二作业接口和夹爪，分别在末端安装模块上配置用于观察带电作业工具或夹爪作业情况的作业监控相机；

末端安装模块的“T”型顶部还设有用于与机械臂连接的末端接头，机械臂通过末端接头带动末端安装模块的多方位平移及旋转；

控制终端通过控制线路连接第一作业接口、第二作业接口和夹爪，控制终端通过信号线路连接作业监控相机，外接电源通过供电线路连接第一作业接口、第二作业接口；

所述的带电作业末端整体为电绝缘作业末端。

带电作业时，机械臂带动整个末端安装模块平移和/或旋转，使作业接口上装夹的带电作业工具或者夹爪靠近作业对象并调整至适合的工作角度，然后带电作业工具或夹爪开始工作，各种工具之间来回切换配合使用以完成验电、拆解、夹取固定等动作，从而实现带电测试、带电检查和带电维修等功能；同时，多个机械臂还可以协同工作，例如，在一个机械臂上的夹爪夹紧固定作业对象后，由第二个机械臂上的拆解工具拆解作业对象，完成更复杂的带电作业。

作业过程中，操作员通过作业监控相机观察带电作业工具或者夹爪与作业对象之间的距离及相对位置，通过控制器控制机械臂的平移和旋转，以及第一作业接口、第二作业接口上的驱动源启停，无需人工在现场近距离观察操作。

进一步的，所述的驱动源包括联轴器和驱动其的电机，或者，所述的驱动源包括丝杆螺母副和驱动其的压缩气缸，或者其它类似能够提供旋转驱动功能的驱动源。

进一步的，所述夹爪通过夹爪连接件可拆卸式安装在末端安装模块上，夹爪本身带有动力结构，可以在外接控制电路的情况下，由控制电路控制其做出松开或者抓取的动作，夹爪安装端通常带有法兰盘，可以通过法兰连接在夹爪连接件，便于夹爪的维护及更换。

进一步的，所述末端安装模块的三个端面上分别开设安装槽，第一作业接口、第二作业接口和夹爪分别内设于安装槽内。减少作业接口和夹爪安装端的暴露，在保护作业接口和夹爪的同时，还能使整个带电作业末端的外形更为紧凑平整。

进一步的，所述作业监控相机通过相机支架可拆卸式安装在末端安装模块上，便于作业监控相机的维护及安装。相机支架包括安装底座和固定在安装底座上的连接螺柱，作业监控相机带有与连接螺柱相匹配的螺纹孔；或者，所述相机支架为安装在末端安装模块上、用于夹紧作业监控相机的弹簧夹；或者，所述相机支架为安装在末端安装模块上、开设摄像孔的电绝缘相机保护盒，相机保护盒设有活动的密封盖。

进一步的，所述带电作业工具包括带有与第一作业接口和/或第二作业接口相匹配的连接接头的拆解工具和/或验电棒。拆解工具包括各种平口螺丝刀、梅花型螺丝刀、六角扳手等，工作时可以装夹在作业接口上后，在驱动源驱动下旋转工作，验电棒工作时则仅需作业接口提供装夹功能，无需驱动源驱动。

进一步的，位于末端安装模块T形顶部两端的两个作业监控相机，相互之间的安装位置相差180°的末端安装模块旋转角度。180°旋转角度差使带电作业末端在机械臂驱动下旋转180°前后，两个作业接口上装夹的带电作业工具始终处于同一监控观察位置，方便操作员从同一角度观察控制带电作业。

进一步的，所述控制线路、信号线路为有线线路和/或无线线路，有线线路和供电线路布置于末端安装模块内部槽孔内，并通过末端安装模块表面开设的穿线孔穿出，减少线路暴露在带电作业末端外部，避免线路纠缠。

进一步的，带电作业末端外部整体覆盖电绝缘保护层；或者，末端安装模块整体为绝缘模块；或者，第一作业接口、第二作业接口、夹爪、作业监控相机和末端接头都电绝缘安装在末端安装模块上，都能确保带电作业末端整体为电绝缘作业末端，从而降低安全风险。

本实用新型的有益效果在于：

1、适用性强，可以通过作业监控相机获取实时场景，无需人工亲自到现场控制操作，避免了安全风险；

2、可同时在末端上安装多种作业工具，能够在工具间灵活切换，并且在必要时为工具提供驱动源，满足不同的作业需求；

3、便于拆装，可灵活更换配件，外形平整并且保证整体电绝缘。

附图说明

图1为一种带电作业末端的立体结构示意图

图2为图1中末端安装模块的立体结构示意图

图3为一种相机支架的立体结构示意图

图1～3中：1为验电棒，2为联轴器，3为电机，4为末端安装模块，5为末端接头，6为相机支架，601为安装底座，602为连接螺柱，7为作业监控相机，8为拆解工具，9为夹爪连接件，10为夹爪，11为安装槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的带电作业末端，包括“T”型的末端安装模块4，分别安装在末端安装模块4的“T”型顶部两端、用于装夹或者装夹并驱动带电作业工具的第一作业接口和第二作业接口，通过夹爪连接件9可拆卸式安装在末端安装模块4的“T”型下端、用于抓取带电作业对象的夹爪10。其中，带电作业工具包括带有与第一作业接口、第二作业接口相匹配的连接接头的拆解工具8和验电棒1。

第一作业接口、第二作业接口分别带有相互独立的驱动源，驱动源能够驱动装夹在第一作业接口、第二作业接口上的带电作业工具旋转；本实施例中，驱动源包括联轴器2和驱动其的电机3。

如图2所示，末端安装模块4的“T”型顶部两端上开设有方形的安装槽11，与电机3的外形相匹配，将电机3容纳安装在末端安装模块4内部；末端安装模块4的“T”型下端上开设有圆形的安装槽11，与夹爪连接件9的尾部外形相匹配，将夹爪连接件9容纳安装在末端安装模块4内部。

末端安装模块4的“T”型顶部设有用于与机械臂连接的末端接头5，机械臂通过末端接头5带动末端安装模块4的多方位平移及旋转。

对应第一作业接口、第二作业接口和夹爪10，分别在末端安装模块4上配置用于观察带电作业工具或夹爪10作业情况的作业监控相机7；作业监控相机7通过相机支架6可拆卸式安装在末端安装模块4上；相机支架6包括安装底座601和固定在安装底座601上的连接螺柱602，作业监控相机7带有与连接螺柱602相匹配的螺纹孔，如图3所示；并且，位于末端安装模块4的T形顶部两端的两个作业监控相机7，相互之间的安装位置相差180°的末端安装模块4绕末端接头5的旋转角度。

所述的带电作业末端整体为电绝缘作业末端。带电作业末端外部整体覆盖电绝缘保护层；或者，末端安装模块4整体为绝缘模块；或者，第一作业接口、第二作业接口、夹爪10、作业监控相机7和末端接头5都电绝缘安装在末端安装模块4上。

控制终端通过控制线路连接第一作业接口、第二作业接口和夹爪10，控制终端通过信号线路连接作业监控相机7，外接电源通过供电线路连接第一作业接口、第二作业接口；控制线路、信号线路为有线线路和/或无线线路，有线线路和供电线路布置于末端安装模块4内部槽孔内，并通过末端安装模块表面开设的穿线孔穿出。

带电作业时，机械臂带动整个末端安装模块4平移和/或旋转，使作业接口上装夹的验电棒1、拆解工具8或者夹爪10靠近作业对象并调整至适合的工作角度，然后验电棒1、拆解工具8或者夹爪10开始工作，各种工具之间来回切换配合使用以完成验电、拆解、夹取固定等动作，从而实现带电测试、带电检查和带电维修等功能；同时，多个机械臂还可以协同工作，例如，在一个机械臂上的夹爪10夹紧固定作业对象后，由第二个机械臂上的拆解工具8拆解作业对象，完成更复杂的带电作业。

作业过程中，操作员通过作业监控相机7观察验电棒1、拆解工具8或者夹爪10与作业对象之间的距离及相对位置，通过控制器控制机械臂的平移和旋转，以及第一作业接口、第二作业接口上的驱动源启停，无需人工在现场近距离观察操作。

Claims (9)

1.一种带电作业末端，其特征在于：包括“T”型的末端安装模块(4)，以及安装在末端安装模块(4)的三个端部、用于装夹或者装夹并驱动带电作业工具的第一作业接口、第二作业接口和用于抓取带电作业对象的夹爪(10)；

第一作业接口、第二作业接口分别带有相互独立的驱动源，驱动源能够驱动装夹在第一作业接口、第二作业接口上的带电作业工具旋转；

对应第一作业接口、第二作业接口和夹爪(10)，分别在末端安装模块(4)上配置用于观察带电作业工具或夹爪(10)作业情况的作业监控相机(7)；

末端安装模块(4)的“T”型顶部还设有用于与机械臂连接的末端接头(5)，机械臂通过末端接头(5)带动末端安装模块(4)的多方位平移及旋转；

控制终端通过控制线路连接第一作业接口、第二作业接口和夹爪(10)，控制终端通过信号线路连接作业监控相机(7)，外接电源通过供电线路连接第一作业接口、第二作业接口；

所述的带电作业末端整体为电绝缘作业末端。

2.根据权利要求1所述的带电作业末端，其特征在于：所述的驱动源包括联轴器(2)和驱动其的电机(3)，或者，所述的驱动源包括丝杆螺母副和驱动其的压缩气缸。

3.根据权利要求1所述的带电作业末端，其特征在于：所述夹爪(10)通过夹爪连接件(9)可拆卸式安装在末端安装模块(4)上。

4.根据权利要求1所述的带电作业末端，其特征在于：所述末端安装模块(4)的三个端面上分别开设安装槽(11)，第一作业接口、第二作业接口和夹爪(10)分别内设于安装槽(11)内。

5.根据权利要求1所述的带电作业末端，其特征在于：所述作业监控相机(7)通过相机支架(6)可拆卸式安装在末端安装模块(4)上；所述相机支架(6)包括安装底座(601)和固定在安装底座(601)上的连接螺柱(602)，作业监控相机(7)带有与连接螺柱(602)相匹配的螺纹孔；或者，所述相机支架(6)为安装在末端安装模块(4)上、用于夹紧作业监控相机(7)的弹簧夹；或者，所述相机支架(6)为安装在末端安装模块(4)上、开设摄像孔的电绝缘相机保护盒，相机保护盒设有活动的密封盖。

6.根据权利要求1所述的带电作业末端，其特征在于：所述带电作业工具包括带有与第一作业接口和/或第二作业接口相匹配的连接接头的拆解工具(8)和/或验电棒(1)。

7.根据权利要求1所述的带电作业末端，其特征在于：位于末端安装模块(4)T形顶部两端的两个作业监控相机(7)，相互之间的安装位置相差180°的末端安装模块(4)旋转角度。

8.根据权利要求1所述的带电作业末端，其特征在于：所述控制线路、信号线路为有线线路和/或无线线路，有线线路和供电线路布置于末端安装模块(4)内部槽孔内，并通过末端安装模块(4)表面开设的穿线孔穿出。

9.根据权利要求1所述的带电作业末端，其特征在于：所述带电作业末端外部整体覆盖电绝缘保护层；或者，末端安装模块(4)整体为绝缘模块；或者，第一作业接口、第二作业接口、夹爪(10)、作业监控相机(7)和末端接头(5)都电绝缘安装在末端安装模块(4)上。