一种防绕击避雷针自动装卸机器人及方法技术

本发明专利技术公开了一种防绕击避雷针自动装卸机器人及方法，机器人本体，所述机器人本体包括主体框架，在主体框架内安装有沿着避雷线运行的行走机构，在主体框架的前面安装有具有视频实时监控功能的视频监控装置；压紧机构，其安装在机器人本体的底部两侧，包括压紧件，所述的压紧件在驱动装置的驱动下上下运动，进而实现辅助机器人行走和防止机器人脱线跌落功能；防绕击避雷针装卸机构，包括安装在主体框架前端的连接件和安装在压紧机构上且能随着压紧机构的压紧件上下运动的托起件，所述的托起件用于托住防绕击避雷针，所述的连接件用于与防绕击避雷针对接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力特种机器人领域，具体涉及一种架空输电线路防绕击避雷针自动装卸机器人及方法。
技术介绍
架空输电线路是电网的重要组成部分，其运行可靠性直接关系着整个电网的安全、稳定，根据国际上电网故障的分类统计，高压输电线路因雷击引起的跳闸次数占总跳闸次数的50％-60％，根据输电线路的运行情况分析，有相当次数的跳闸是由于雷电绕击造成的。特别是在有些高压输电线路段的高压线杆塔附近，在雷雨季节里频繁遭到雷击引起电网跳闸停电事故，其均为雷电绕击所致。一般情况下，防绕击避雷针安装在距离杆塔15-50m范围内的架空地线或OPGW上。目前正在应用的防绕击避雷针大多采用人工上线安装，安装难度大，危险系数高。人工安装方式也会因为施工质量问题给输电线路安全运行留下隐患。中国专利ZL200810061710.X公开了一种防绕击避雷针自动安装装置，包括底座和安装在底座上的走线机构，机械手机构以及控制器：走线机构包括电机、与电机相连的同步带轮，以及与同步带轮相连的同步走线轮，同步走线轮固定在支架上；机械手机构包括套设有限位弹簧的电磁铁，推杆，支座，支架块以及由两个支撑杆和两个机械手杆组成的机械手臂；推杆架设在两支座上，推杆的一端连接有支架块，两个支撑杆的一端铰接在支架块一端，另一端与机械手杆的一端铰接，机械手杆的另一端铰接在支座上；电磁铁一端设有一滑块，推杆上设有限位槽，滑块可在限位槽内滑动；推杆上还套设有一复位弹簧。专利所述防绕击避雷针自动安装装置采用人工预先将防绕击避雷针放置在安装机械手上，通过机械手压紧动作将防绕击避雷针锁紧在线缆上，专利只涉及防绕击避雷针的安装，未涉及拆卸。中国专利ZL200910060848.2公开了一种高压线防绕击避雷针安装机器人，由机箱、行走机构A、柔性工作机构B和无线控制系统C组成。行走机构由电池、电动机、减速箱、传动机构和驱动轮、平衡轮组成。柔性工作机构B由电磁铁、拨叉、电动扭矩扳手、齿轮箱、万向节、套筒等组成。无线控制系统C由遥控器、遥控开关、电磁继电器等组成；所有机构装在机箱内。工人操作无线遥控器，可控制本专利技术可在避雷线上前进，并将避雷针送到预定的位置停止，自动拧紧避雷针锁紧螺栓将其安装在避雷线上，与锁紧螺栓分离，最后返回；可替代人工完成用螺栓锁紧线夹的避雷针的安装工作，安装紧固可靠，不易松动，使用安全可
靠。专利所述防绕击避雷针安装机器人采用人工预先螺栓对位将防绕击避雷针锁紧在避雷线上，采用螺栓对位方式实现起来比较困难，专利只涉及防绕击避雷针的安装，未涉及拆卸。中国专利ZL200910264206公开了一种架空电力线路用可快速锁紧于架空地线的快速锁紧防绕击避雷针及无线控制自动安装机械手。快速锁紧防绕击避雷针包括线夹本体、盖板、阻尼导电胶垫、导电金属片、铰链轴、锁舌、弹簧、销轴、限位体、避雷针杆、防振锤和平衡球。为了方便带电作业，上述快速锁紧防绕击避雷针的安装机械手包括行走机构、将避雷针夹持在机械手上的夹持机构、将避雷针线夹夹紧在地线伤的夹紧机构、控制器、执行机构、检测机构。控制器对执行机构和检测机构实行远程无线控制，操作人员通过无线遥控器即可将避雷针送到指定位置，安装防绕击避雷针后机械手可自动返回。专利所述为快速锁紧防绕击避雷针和安装机械手两种装置，其安装机械手与本专利技术原理不同，且专利只涉及防绕击避雷针的安装，未涉及拆卸。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供了一种防绕击避雷针自动装卸机器人及方法，能够实现与防绕击避雷针对接，自动完成防绕击避雷针的安装与拆卸。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种防绕击避雷针自动装卸机器人，包括：机器人本体，所述机器人本体包括主体框架，在主体框架内安装有沿着避雷线运行的行走机构，在主体框架的前面安装有具有视频实时监控功能的视频监控装置；压紧机构，其安装在机器人本体的底部两侧，包括压紧件，所述的压紧件在驱动装置的驱动下上下运动，进而实现辅助机器人行走和防止机器人脱线跌落功能；防绕击避雷针装卸机构，包括安装在主体框架前端的连接件和安装在压紧机构上且能随着压紧机构的压紧件上下运动的托起件，所述的托起件用于托住防绕击避雷针，所述的连接件用于与防绕击避雷针对接。进一步的，所述的主体框架包括顶板、主安装板、副安装板以及连接板连接而成，所述的主安装板位于主体框架的前方，副安装板位于主体框架的后方，顶板位于主体框架的顶部，三者之间通过连接板连成一个整体。进一步的，所述的机器人本体还包括安装在顶板上的吊装装置。进一步的，所述的行走机构包括安装在主安装板上的行走电机、主行走轮、从动轮，所述的行走电机通过传动机构I驱动主行走轮转动，所述的主行走轮通过传动机构II带动从动轮转动，进而实现整个装卸机器人的行走。进一步的，所述的驱动装置包括两个压紧电机，两个压紧电机通过压紧电机安装架安装在副安装板上，所述的压紧电机各自驱动一个丝杠，每个丝杠与丝杠螺母配合，每个丝杠螺母与一个压紧件支架与连接，每个压紧支架上安装一个压紧件。进一步的，所述的托起件为一个托盘，其安装在前端压紧件支架上，在托盘的底部安装有电磁铁，所述的电磁铁由电磁铁驱动控制电路控制。进一步的，所述的连接件为一个旋转接头，所述的旋转接头由一个装卸电机相连，驱动其旋转。进一步的，还包括一个安装在副安装板上的控制箱，所述的控制箱内安装有控制器和与其相连的电源，所述的控制器控制装卸电机、压紧电机、行走电机、以及电磁铁驱动控制电路视频监控装置。利用所述的防绕击避雷针自动装卸机器人安装防绕击避雷针的方法，如下：将防绕击避雷针自动装卸机器人杆塔一侧，将防绕击避雷针放置在机器人前端托盘上，控制器控制所述的机器人与防绕击避雷针完成对接，此时防绕击避雷针上、下体为打开状态，控制器控制机器人行走至防绕击避雷针安装地点，启动装卸电机将防绕击避雷针锁紧在线缆上，利用图像无线传输技术实时观测防绕击避雷针情况，完成安装后机器人行驶回杆塔处，人工取下机器人。利用所述的防绕击避雷针自动装卸机器人拆卸防绕击避雷针的方法，如下：将防绕击避雷针自动装卸机器人放置在防绕击避雷针安装侧，控制器控制机器人沿线缆行走至防绕击避雷针安装处，通过视频监控装置观察完成与防绕击避雷针的对接，启动装卸电机解除防绕击避雷针锁紧状态，携带防绕击避雷针至杆塔侧，取下机器人及防绕击避雷针。本专利技术的有益效果：本专利技术可以实现防绕击避雷针的自动安装和拆卸，大大节省了人力成本，提高了工作效率；本专利技术机器人结构简单，重量轻，通过对各个部件进行合理的布置，能够在架空线缆平稳运行；本专利技术与防绕击避雷针对接采用旋转接头(扳手头接口)，能够完成存在一定误差情况下对接，避免了精确对位的难题，本专利技术具有准确度高，安装拆卸方便，自动化程度高，安装费用低等特点。附图说明图1为防绕击避雷针自动装卸机器人整体结构图；图2为防绕击避雷针自动装卸机器人前视图；图3为防绕击避雷针自动装卸机器人后视图；图4为机器人自动装卸防绕击避雷针示意图。其中，1、线缆，2、机器人本体，3、压紧机构，4、防绕击避雷针装卸机构，5、压紧支架，6、电机齿轮，7、电机安装架，8、控制箱，9、压紧电机，10、合页，11、导轨，12、抬手，13、压紧轮支架，14、压紧轮，15，主安装板，16、顶板，17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防绕击避雷针自动装卸机器人，其特征是，包括：机器人本体，所述机器人本体包括主体框架，在主体框架内安装有沿着避雷线运行的行走机构，在主体框架的前面安装有具有视频实时监控功能的视频监控装置；压紧机构，其安装在机器人本体的底部两侧，包括压紧件，所述的压紧件在驱动装置的驱动下上下运动，进而实现辅助机器人行走和防止机器人脱线跌落功能；防绕击避雷针装卸机构，包括安装在主体框架前端的连接件和安装在压紧机构上且能随着压紧机构的压紧件上下运动的托起件，所述的托起件用于托住防绕击避雷针，所述的连接件用于与防绕击避雷针对接。

【技术特征摘要】
1.一种防绕击避雷针自动装卸机器人，其特征是，包括：机器人本体，所述机器人本体包括主体框架，在主体框架内安装有沿着避雷线运行的行走机构，在主体框架的前面安装有具有视频实时监控功能的视频监控装置；压紧机构，其安装在机器人本体的底部两侧，包括压紧件，所述的压紧件在驱动装置的驱动下上下运动，进而实现辅助机器人行走和防止机器人脱线跌落功能；防绕击避雷针装卸机构，包括安装在主体框架前端的连接件和安装在压紧机构上且能随着压紧机构的压紧件上下运动的托起件，所述的托起件用于托住防绕击避雷针，所述的连接件用于与防绕击避雷针对接。2.如权利要求1所述的一种防绕击避雷针自动装卸机器人，其特征是，所述的主体框架包括顶板、主安装板、副安装板以及连接板连接而成，所述的主安装板位于主体框架的前方，副安装板位于主体框架的后方，顶板位于主体框架的顶部，三者之间通过连接板连成一个整体。3.如权利要求2所述的一种防绕击避雷针自动装卸机器人，其特征是，所述的机器人本体还包括安装在顶板上的吊装装置。4.如权利要求2所述的一种防绕击避雷针自动装卸机器人，其特征是，所述的行走机构包括安装在主安装板上的行走电机、主行走轮、从动轮，所述的行走电机通过传动机构I驱动主行走轮转动，所述的主行走轮通过传动机构II带动从动轮转动，进而实现整个装卸机器人的行走。5.如权利要求4所述的一种防绕击避雷针自动装卸机器人，其特征是，所述的驱动装置包括两个压紧电机，两个压紧电机通过压紧电机安装架安装在副安装板上，所述的压紧电机各自驱动一个丝杠，每个丝杠与丝杠螺母配合，每个丝杠螺母与一个压紧件支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾永刚，郭锐，张峰，慕世友，雍军，李超英，傅孟潮，田兵，李勇，吴观斌，许乃媛，贾娟，仲亮，曹雷，程志勇，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，山东鲁能智能技术有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37