输电线路导线等电位智能修补装置的控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种输电线路导线等电位智能修补装置的控制系统，所述的控制系统包括有电控系统及地面操作系统，电控系统安装于机架上。所述的电控系统包括电池，PLC控制器，电机驱动器及电机，继电器，电动推杆，电锁，限位开关，开关电源，断路器，指示灯，交换机，摄像头。本发明专利技术通过多轴定位控制系统，紧凑型执行机构与电控系统，无线传输网络和智能HMI地面操作系统实现了人员地面远程遥控/辅助操作的高压输电线路的自动巡检作业与断股线路的自动修补作业。

【技术实现步骤摘要】
输电线路导线等电位智能修补装置的控制系统
本专利技术涉及一种带电作业导线修补装置，特别是一种输电线路导线等电位智能修补装置的控制系统。
技术介绍
各种的输电线路或配电线路，由于大都在暴露在外，经受风吹雨打，且还可能遭受雷击、火灾、外破等事件导致导线损伤，这些损伤的导线存在极大的危险性，需要及时对其进行修补，在进行修补作业时，多数情况需要人工高空带电作业，危险系数高，作业流程复杂，严重情况需要停电作业，降低了供电的可靠性，带来了经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种可用于带电修补导地线的输电线路导线等电位智能修补装置的控制系统。一种输电线路导线等电位智能修补装置的控制系统，所述的控制系统包括有电控系统及地面操作系统，电控系统安装于机架上，所述的电控系统包括电池，PLC控制器，电机驱动器及电机，继电器，电动推杆，电锁，限位开关，开关电源，断路器，指示灯，交换机，摄像头，所述的电机包括有用于驱动绕丝机构沿着机架的丝杠前后移动的电机及实现绕丝机构的两半合拢与分开的绕丝电机，电机还包括实现夹丝机构合拢与分开的电机，电机还包括使主动轮转动的电机，电机还包括使两导电轮行走的行走电机，所述的PLC控制器分别与脉冲型驱动器、电锁、限位开关、继电器、总线驱动模块及交换机相连接，所述的电机驱动器与行走轮电机相连，所述的总线驱动模块与总线型驱动器相连，总线型驱动器用于驱动绕丝电机及夹丝电机，交换机连接有摄像头及无线通讯模块AP端，无线通讯模块AP端通过交换机与PLC控制器进行数据传输，电池给PLC控制器、无线通讯模块、交换机、总线驱动模块及总线型驱动器供电，BMS锂电池系统通过RS485通讯与PLC交换电池信息，PLC再将电池信息通过无线传输将数据传给地面操作系统，无线通讯网桥AP端通过交换机与路摄像头进行图像传输，所述的地面操作系统通过无线通讯模块CPE端与无线通讯网桥AP端进行点对点通讯。电控系统通过无线通讯网桥AP端与地面网桥CPE端进行点对点通讯，最大距离为视距1KM以上，无线通讯网桥AP端通过交换机与PLC进行数据传输，实现设备的行走，爬坡，绕丝，自动回零，电锁开关，推杆升降等运动控制功能。BMS锂电池系统通过RS485通讯与PLC交换电池信息，PLC再将电池信息通过无线传输将数据传给地面操作系统。无线通讯网桥AP端通过交换机与2路摄像头进行图像传输，实现作业现场的实时监控，记录与回放功能。所述的PLC控制器包括有脉冲输出端口及总线输出端口的运动控制端口，还包括有IO端口，DI接驱动器报警，接限位开关，DO作为脉冲输出端口连接行走轮电机驱动器，接电锁，继电器，PLC控制器通过RS485与BMS锂电池管理系统进行通讯，读取电量，温度，电压，电流关键信息，PLC控制器自带DC5V电源为脉冲型电机驱动器输入端子供电。电控系统控制6个电机，由右手坐标系将各个轴分别定义为：1轴行走1X，2轴行走2X，3轴绕丝R，4轴绕丝Y，5轴绕丝X，6轴夹丝Y。其中1，2使用脉冲型驱动器控制，3-6轴使用总线型驱动器控制。综上所述的，本专利技术相比现有技术如下优点：本专利技术的输电线路导地线等电位智能修补装置的电控系统，通过多轴定位控制系统，紧凑型执行机构与电控系统，无线传输网络和智能HMI地面操作系统实现了人员地面远程遥控/辅助操作的高压输电线路的自动巡检作业与断股线路的自动修补作业。本装置还具有越障，爬坡，实时监控，状态显示，运动控制，自动回零，记录回放，故障报警与急停等功能，是运用自动化设备进行高空高压带电作业的一种新的探索，开创性地避免了电网工人的高空高压等电位作业和复杂低效的安全操作流程，同时减少输电线路停电，解放高空作业人力，更安全，更高效，更经济，具有广阔的应用前景与推广价值。通过地面操作系统人工在线示教的方式，人手不直接接触预绞丝的前提下实现半自动化绕丝作业，同时记录各轴各阶段的运动数据。再通过大量实验调整脉冲数，脉冲频率找出一组可以实现一键全自动化绕丝的数据。数据再经过细致优化，使得自动化绕丝过程速度更快，更流畅，绕丝动作更精确，最终自动绕丝效果明显好于人工手动绕丝效果。附图说明图1是本专利技术的输电线路导地线等电位智能修补装置结构示意图。图2是导电轮结构示意图图3是本专利技术的绕丝机构结构示意图。图4是绕丝机构的另一角度示意图。图5是绕丝机构剖面图。图6是绕丝机构的断面示意图。图7是夹丝机构示意图。图8是夹丝机构断面示意图。图9是框架体结构示意图。图10是图9的正视图。图11是电控系统框图。图12是电控设计方案图。图13是坐标系图。图14是电控箱的示意图。图15是电控箱的俯视图。标号说明1执行机构11行走装置111导电轮安装座112吊钩113悬挂臂12绕丝装置121绕丝机构1211绕丝盘支撑座12111环形滑槽1212绕丝盘12121绕丝孔121212挡叶片121213锥形半管1213电锁1214主动轮1215未级齿轮1216凸轮随动器122夹丝机构1221夹紧支撑座1222夹紧块1223柔性夹紧块1224夹丝孔2机架3控制系统31电控系统4螺纹丝杆5防脱离齿轮6滑轨7滑块8底板9摄像头。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行更详细的描述。实施例1一种输电线路导线等电位智能修补装置的控制系统，所述的控制系统包括有电控系统及地面操作系统，电控系统安装于机架上。电控系统主要包括BMS锂电池系统，无线通讯网桥AP端（车载端），PLC控制器，电机驱动器及电机，继电器，电动推杆，电锁，限位开关，开关电源，断路器，指示灯，交换机，摄像头9等。PLC控制器包括4路脉冲输出端口，8路总线输出端口共计12路运动控制端口，16路IO端口，4路DI接驱动器报警，7路DI接限位开关，6路DO作为脉冲输出端口连接行走轮电机驱动器，6路DO接电锁，继电器。PLC控制器通过RS485与BMS锂电池管理系统进行通讯，读取电量，温度，电压，电流等关键信息。PLC控制器自带DC5V电源为脉冲型电机驱动器输入端子供电。电控系统控制6个电机，根据图13制定右手坐标系，6个轴分别定义为：1轴行走1X，2轴行走2X，3轴绕丝R，4轴绕丝Y，5轴绕丝X，6轴夹丝Y。其中1，2使用脉冲型驱动器控制，3-6轴使用总线型驱动器控制。电控系统通过无线通讯网桥AP端与地面网桥CPE端进行点对点通讯，最大距离为视距1KM以上，无线通讯网桥AP端通过交换机与PLC进行数据传输，实现设备的行走，爬坡，绕丝，自动回零，电锁开关，推杆升降等运动控制功能。BMS锂电池系统通过RS485通讯与PLC交换电池信息，PLC再将电池信息通过无线传输将数据传给地面操作系统。无线通讯网桥AP端通过交换机与2路摄像头进行图像传输，实现作业现场的实时监控，记录与回放功能。行走轮与电机通过60齿与24齿同步带传动轮，同步传送带进行传动，减速机减速比为1:5.08，这样电机扭矩放大12.7倍，可以拖动行走轮进行大角度爬坡与越障。绕丝机构前进拖动机构主要包括平行滑轨，滑块，电机，螺纹丝杠与连接块组成。采用平行滑轨确保绕丝机构沿导线方向前进时与悬挂臂平面的保持垂直，采用双滑块一组做单边滑轨支撑点，确保绕丝机构沿导线方向前进时与底板平面的保持垂直。4mm厚矩形底板座安装在铝型材框架上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路导线等电位智能修补装置的控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括有电控系统及地面操作系统，电控系统安装于机架上，所述的电控系统与机架之间采用卡扣式连接，所述的电控系统包括电池，PLC控制器，电机驱动器及电机，继电器，电动推杆，电锁，限位开关，开关电源，断路器，指示灯，交换机，摄像头，所述的电机包括有用于驱动绕丝机构沿着机架的丝杠前后移动的电机及实现绕丝机构的两半合拢与分开的绕丝电机，电机还包括实现夹丝机构合拢与分开的电机，电机还包括使主动轮转动的电机，电机还包括使两导电轮行走的行走电机， 所述的PLC控制器分别与脉冲型驱动器、电锁、限位开关、继电器、总线驱动模块及交换机相连接，所述的电机驱动器与行走轮电机相连，所述的总线驱动模块与总线型驱动器相连，总线型驱动器用于驱动绕丝电机及夹丝电机，交换机连接有摄像头及无线通讯模块AP端，无线通讯模块AP端通过交换机与PLC控制器进行数据传输，电池给PLC控制器、无线通讯模块、交换机、脉冲型驱动器，总线驱动模块及总线型驱动器供电，BMS锂电池系统通过RS485通讯与PLC交换电池信息，PLC再将电池信息通过无线传输将数据传给地面操作系统，无线通讯网桥AP端通过交换机与2路摄像头进行图像传输，所述的地面操作系统通过无线通讯模块CPE端与无线通讯网桥AP端进行点对点通讯。...

【技术特征摘要】
1.一种输电线路导线等电位智能修补装置的控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括有电控系统及地面操作系统，电控系统安装于机架上，所述的电控系统与机架之间采用卡扣式连接，所述的电控系统包括电池，PLC控制器，电机驱动器及电机，继电器，电动推杆，电锁，限位开关，开关电源，断路器，指示灯，交换机，摄像头，所述的电机包括有用于驱动绕丝机构沿着机架的丝杠前后移动的电机及实现绕丝机构的两半合拢与分开的绕丝电机，电机还包括实现夹丝机构合拢与分开的电机，电机还包括使主动轮转动的电机，电机还包括使两导电轮行走的行走电机，所述的PLC控制器分别与脉冲型驱动器、电锁、限位开关、继电器、总线驱动模块及交换机相连接，所述的电机驱动器与行走轮电机相连，所述的总线驱动模块与总线型驱动器相连，总线型驱动器用于驱动绕丝电机及夹丝电机，交换机连接有摄像头及无线通讯模块AP端，无线通讯模块AP端通过交换机与PLC控制器进行数据传输，电池给PLC控制器、无线通讯模块、交换机、脉冲型驱动器，总线驱动模块及总线型驱动器供电，BMS锂电池系统通过RS485通讯与PLC交换电池信息，PLC再将电池信息通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志成，罗国档，高领军，李瑞峰，赵立军，梁培栋，郑景涛，王志斌，林昌澎，陈永红，许俊江，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司泉州供电公司，国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35