一种电网维护机器人及其使用方法技术

本发明专利技术属于电力电网技术领域，具体涉及一种电网维护机器人，包括机体，机体上安装有两个支撑臂，且两个支撑臂分别与机体转动连接，每个支撑臂自由端均设有破冰爪，且破冰爪与支撑臂转动连接，破冰爪抓夹在电缆上并与其活动连接，破冰爪上还设有多个偏转装置，多个偏转装置均与电缆活动连接；本发明专利技术的维护机器人能够以两臂交替的方式向前运动，此运动方式不受电缆上冰的影响，工作效率高。本发明专利技术还提供了该维护机器人的使用方法，包括运动前进、除冰和越障及姿态调整等步骤，本发明专利技术的方法摒弃了传统通过驱动轮运动的移动方式，采用两个支撑臂交替前进的移动方式，通过判断电流表电流大小来检测破冰爪是否抓夹住电缆，除冰效率高，工作安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种电网维护机器人及其使用方法
本专利技术属于电力电网
，具体涉及一种电网维护机器人及其使用方法。
技术介绍
在我国北方地区，每年有大量的降雪，致使大量的高压输电线路的电缆形成外包冰层和冰棒，这些冰层和冰棒由于其数量大，形成很大的重量负荷，给高压输电线路的电缆和铁塔造成很大危害。特别是2008年初冬季的气候异常变化，连续20多天的冰雪天气，在我国湖南，广东，广西，贵州和四川大面积的高压输电线路上形成结冰层和冰棒，这些结冰层和冰棒形成巨大的重量负荷，压在电缆和铁塔上，使电缆断裂和铁塔倒塌。使工厂停电，铁路停运，城市和乡村无电照明，生活和通讯无法正常进行。综合讲，就是高压电缆上的结冰，破坏了输电和供电线路，给我国南方数省造成了巨大的经济损失，使数百万人的生活直接受到影响。目前的高压输电线路上的电缆除冰工作，还是由人工进行，特别是湖南的除冰工作中，还牺牲了三位电力工人。户外的高压电缆在冬季经常会出现结冰的现象，在某些寒冷地区，若高压电缆长时间结冰或是长时间冰量过大，容易导致电缆下沉、塌陷，且对电力传输也会造成影响。此外，当需要进行某一段高压电缆进行维护、接线、检修等操作时，高压电缆上的冰层也会影响正常施工。而目前在针对电缆除冰时，缺乏合理高效的手段。公开号为CN109473933B的专利公开了一种电缆除冰车，包括车体及套筒座，套筒座包括第一半筒座及第二半筒座，第一半筒座与第二半筒座铰接，第一半筒座上设有第一定位座，第二半筒座上设有第二定位座，第一定位座与第二定位座卡接；主中孔内设有若干破冰机构，破冰机构包括破冰座壳、破冰电机及破冰刀，破冰刀包括刀轴、刀盘及若干针刀，刀轴与破冰座壳转动连接，破冰电机的输出端与刀轴连接；套筒座上设有至少一个辅轮组，辅轮组包括两个用于夹住电缆的辅滚轮。该专利的有益效果是：结构合理，能有效对户外的电缆进行除冰，除冰过程的连续性好，除冰能力强；具有缓冲结构，可适应不平整的户外地面，且能有效缓冲减震。但是，仍然存在下列问题：1.现有的维护机器人多为驱动轮带动机器人在电缆上移动，当在带冰的电缆上移动时，检测和除冰效率低；2.现有的维护机器人通过电缆支座时，驱动轮从电缆支座上部滚动通过，对驱动轮和电缆支座的结构要求高；3.对于两个支撑臂交替前进的装置，不能改变在位置，通过障碍能力低，安全性低。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术提供了一种电网维护机器人，用以解决现有技术现有的维护机器人多为驱动轮带动机器人在电缆上移动，当在带冰的电缆上移动时，检测和除冰效率低；现有的维护机器人通过电缆支座时，驱动轮从电缆支座上部滚动通过，对驱动轮和电缆支座的结构要求高；对于两个支撑臂交替前进的装置，不能改变在位置，通过障碍能力低，安全性低等问题，本专利技术还提供了该维护机器人的使用方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种电网维护机器人，包括机体，机体上安装有两个支撑臂，且两个所述支撑臂分别与机体转动连接，每个支撑臂自由端均设有破冰爪，且所述破冰爪与支撑臂转动连接，所述破冰爪抓夹在电缆上并与其活动连接，所述破冰爪上还设有多个偏转装置，多个所述偏转装置均与电缆活动连接。所述机体内部安装有电缆检测的常规设备，具有摄像监控功能和紧急报警功能，能够监控线缆安全状况，及时发现线路故障并准确提供危险位置，代替工作人员进行这种危险、复杂工作并提高效率，从而使工作人员在地面就能掌握线缆的安全情况。在带冰的电缆上工作时，相对于通过与线缆滚动连接的驱动轮进行移动的现有破冰机器人，本专利技术的维护机器人通过两个所述支撑臂上的两个破冰爪前后抓夹在电缆上，通过破冰爪闭合的压力将电缆上的冰压碎；维护机器人移动时，位于运动方向前方的破冰爪保持闭合状态，两个所述破冰爪在两个支撑臂上转动且转动方向相反，同时，位于运动方向后方的破冰爪展开并脱离电缆，两个所述支撑臂同时在机体上转动，两个所述支撑臂的转动方向相反，使位于运动方向后方的破冰爪向前移动；位于运动方向后方的破冰爪抓夹在上一抓夹位置的前方；同理，位于运动方向前方的破冰爪继续向前运动；两个所述支撑臂交替前进，实现维护机器人在电缆上移动。与此同时，安装在破冰爪上的偏转装置能够驱动维护机器人绕电缆径向转动力矩，使维护机器人始终保持在同一水平位置；所述偏转装置还能够检测破冰爪是否已经抓夹在电缆上，只有检测到两个所述破冰爪均抓夹在电缆时，其中一个所述破冰爪才脱离电缆向前运动，防止维护机器人意外掉落，保证其安全工作。本专利技术的维护机器人能够以两臂交替的方式向前运动，此运动方式不受电缆上冰的影响，工作效率高；电缆通过电缆支座固定在电缆架上，两臂交替前进的运动方式能够直接越过电缆支座，无需增加穿越结构；能够对电缆进行破冰除冰同时，对电缆进行常规检测；能够保持自身的平衡，同时防止维护机器人意外掉落，安全性高。进一步，所述破冰爪又包括爪座、锁紧电机、丝杆、活动座、两个连杆、两个拉杆和两个电缆夹，所述爪座安装在支撑臂自由端并与其活动连接，所述锁紧电机安装在爪座内部，所述爪座上设有丝杆通孔，所述活动座在爪座上方，且所述活动座上设有螺纹通孔，所述丝杆先后穿过螺纹通孔和丝杆通孔与锁紧电机连接，丝杆自由端固定有防脱帽，所述爪座上部对称安装有两个连杆支座，每个所述连杆的一端与一个连杆支座铰接，每个所述电缆夹固定在一个连杆的另一端，每个所述拉杆一端与其中一个连杆铰接，每个所述拉杆另一端与活动座铰接，两个所述电缆夹上均设有半圆柱形的线槽和防滑齿，两个所述电缆夹通过防滑齿啮合，电缆卡夹在线槽内，所述线槽内部设有多个均匀分布的滚轮槽，一个偏转装置安装在一个滚轮槽内。所述破冰爪抓夹电缆时，所述锁紧电机启动，带动丝杆旋转，从而使所述活动座向下运动，通过所述拉杆带动所述连杆转动，使两个电缆夹闭合，对电缆实现抓夹；反之，则实现脱离。所述线槽的内径略小于电缆的外径，以便于紧固，内径与外径之差为1mm-2.5mm，闭合时，啮合的所述防滑齿能够反之两个电缆夹发生滑动，保证抓夹的可靠性；所述防脱帽通过焊接固定在所述丝杆自由端，所述防脱帽能够防止活动座脱离，提高本装置的安全性。进一步，所述偏转装置又包括滚轮、上安装板、下安装板、检测单元、偏转电机和传动带，所述滚轮通过滚轮安装座安装在上安装板上，所述滚轮滚动面设有防滑层，所述下安装板固定在滚轮槽底部，下安装板与上安装板通过数个检测单元连接，所述偏转电机固定在上安装板上，且所述偏转电机的输出轴通过传动带与滚轮传动连接。当维护机器人以两臂交替前进的运动方式越过电缆支座，当电缆支座下方有障碍物时，可以通过所述偏转装置调整维护机器人的位置；需调整位置时，所述偏转电机通过传动带带动滚轮旋转，所述此时滚轮绕电缆旋转，实现维护机器人位置调节；所述检测单元能够判断电缆是否已经在线槽内，保证本装置的安全工作。所述防滑层可以为橡胶材质，且外表面设置有防滑纹。进一步，所述机体包括壳体、安装板、旋转电机、转动轴和固定结构，所述壳体下部开有两个转动孔，在其中一个转动孔处，所述旋转电机安装在安装板中间，所述转动轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网维护机器人，包括机体(1)，其特征在于：机体(1)上安装有两个支撑臂(2)，且两个所述支撑臂(2)分别与机体(1)转动连接，每个支撑臂(2)自由端均设有破冰爪(3)，且所述破冰爪(3)与支撑臂(2)转动连接，所述破冰爪(3)抓夹在电缆(7)上并与其活动连接，所述破冰爪(3)上还设有多个偏转装置(4)，多个所述偏转装置(4)均与电缆(7)活动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网维护机器人，包括机体(1)，其特征在于：机体(1)上安装有两个支撑臂(2)，且两个所述支撑臂(2)分别与机体(1)转动连接，每个支撑臂(2)自由端均设有破冰爪(3)，且所述破冰爪(3)与支撑臂(2)转动连接，所述破冰爪(3)抓夹在电缆(7)上并与其活动连接，所述破冰爪(3)上还设有多个偏转装置(4)，多个所述偏转装置(4)均与电缆(7)活动连接。


2.根据权利要求1所述的一种电网维护机器人，其特征在于：所述破冰爪(3)又包括爪座(31)、锁紧电机(32)、丝杆(33)、活动座(34)、两个连杆(36)、两个拉杆(37)和两个电缆夹(38)，所述爪座(31)安装在支撑臂(2)自由端并与其活动连接，所述锁紧电机(32)安装在爪座(31)内部，所述爪座(31)上设有丝杆通孔(311)，所述活动座(34)在爪座(31)上方，且所述活动座(34)上设有螺纹通孔(341)，所述丝杆(33)先后穿过螺纹通孔(341)和丝杆通孔(311)与锁紧电机(32)连接，丝杆(33)自由端固定有防脱帽(331)，所述爪座(31)上部对称安装有两个连杆支座(35)，每个所述连杆(36)的一端与一个连杆支座(35)铰接，每个所述电缆夹(38)固定在一个连杆(36)的另一端，每个所述拉杆(37)一端与其中一个连杆(36)铰接，每个所述拉杆(37)另一端与活动座(34)铰接，两个所述电缆夹(38)上均设有半圆柱形的线槽(381)和防滑齿(384)，两个所述电缆夹(38)通过防滑齿(384)啮合，电缆(7)卡夹在线槽(381)内，所述线槽(381)内部设有多个均匀分布的滚轮槽(382)，一个偏转装置(4)安装在一个滚轮槽(382)内。


3.根据权利要求2所述的一种电网维护机器人，其特征在于：所述偏转装置(4)又包括滚轮(41)、上安装板(43)、下安装板(44)、检测单元(45)、偏转电机(46)和传动带(47)，所述滚轮(41)通过滚轮安装座(42)安装在上安装板(43)上，所述滚轮(41)滚动面设有防滑层(411)，所述下安装板(44)固定在滚轮槽(382)底部，下安装板(44)与上安装板(43)通过数个检测单元(45)连接，所述偏转电机(46)固定在上安装板(43)上，且所述偏转电机(46)的输出轴通过传动带(47)与滚轮(41)传动连接。


4.根据权利要求3所述的一种电网维护机器人，其特征在于：所述机体(1)包括壳体(11)、安装板(12)、旋转电机(13)、转动轴(131)和固定结构(14)，所述壳体(11)下部开有两个转动孔(111)，在其中一个转动孔(111)处，所述旋转电机(13)安装在安装板(12)中间，所述转动轴(131)一端在转动孔(111)内，所述转动轴(131)另一端与旋转电机(13)的输出轴连接，所述固定结构(14)安装在安装板(12)侧边，支撑臂(2)通过所述固定结构(14)与安装板(12)活动连接。


5.根据权利要求4所述的一种电网维护机器人，其特征在于：所述支撑臂(2)包括第一支撑臂(21)、第二支撑臂(22)和第三支撑臂(23)，所述第一支撑臂(21)后端与安装板(12)活动连接，所述第二支撑臂(22)两端分别与第一支撑臂(21)前端和第三支撑臂(23)后端活动连接，所述第三支撑臂(23)与第二支撑臂(22)前端活动连接，破冰爪(3)安装于所述第三支撑臂(23)自由端。


6.根据权利要求5所述的一种电网维护机器人，其特征在于：所述上安装板(43)上设有滑孔(431)；
所述检测单元(45)又包括滑杆(451)、弹簧(452)、弹簧座(453)和套环(454)，所述滑杆(451)一端穿过滑孔(431)固定在弹簧座(453)上，所述弹簧(452)套设在滑杆(451)上，且所述弹簧(452)一端固定在弹簧座(453)上，所述弹簧(452)另一端固定上安装板(43)上，所述弹簧座(453)安装在下安装板(44)上，所述套环(454)和滑杆(451)均为金属导体，所述套环(454)为环形，所述套环(454)套设在滑杆(451)上并与其滑动连接，所述套环(454)固定在上安装板(43)上，所述套环(454)通过导线与滑杆(451)一端连接，且所述套环(454)、滑杆(451)和导线形成闭合回路，闭合回路中还串联有电源、保护电阻和电流表...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文美，
申请(专利权)人：重庆凯创荣智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50