输配电线路的带电作业清障机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种输配电线路的带电作业清障机器人，其创新点在于：包括机体，以及设在机体上的自动上下线机构、行走锁紧机构和主控制机构，所述主控制机构通过自动上下线机构控制机器人整体实现上线、下线，机器人完成上线后，通过行走锁紧机构实现线上行走、悬停的锁紧；所述机体上还设有障碍物清理总成，所述障碍物清理总成是用来清理线上障碍的线上障碍物清理机构、用来清理横担上障碍的横担障碍物清理机构和用来清理树木障碍的树障清理机构中的任意一个清理机构，或是同时具有其中任意两个清理机构，或是同时具有三个清理机构。本发明专利技术不仅能自动上下线并悬停锁紧，而且可自由组合、灵活配置不同清障机构，使其可适用不同类型障碍物清障。型障碍物清障。型障碍物清障。

【技术实现步骤摘要】
输配电线路的带电作业清障机器人


[0001]本专利技术涉及一种清障机器人，具体涉及一种输配电线路的带电作业清障机器人。

技术介绍

[0002]现有的户外输配电线路经常受到不同类型障碍物的困扰，具体情况如下：
[0003]第一，户外输配电线路经常受到树障的困扰，生长较快的树木容易影响输配电线路的输电工作，生长过快的枝叶会对输配电线路造成相间短路或者单相接地故障，目前树障清理作业分为人工清理和树障清除机器人自动清理，而人工清理不仅工作效率低，还存在较大的安全风险，而现有的树障清除机器人的切割效率低，无法完成完全巨大的树障清除工作，通常也仅能对输配电线路较外围的树障进行清理，而靠近输配电线路边缘的树障则难以进行清理，无法对树障清除干净。
[0004]第二，户外输配电线路经常受到风筝线、鱼线或薄膜袋缠绕的困扰，目前清理此类障碍物只能依靠带电作业车人工清理或者无人机喷火处理或者地面远程激光清障，人工清理不仅工作效率低，而且受地形地势的影响，以及对工作环境要求高，存在较大的安全风险，激光清障费用高、精确度低，无人机喷火对导线有损伤且飞行时对风速有要求。
[0005]第三，输配电线路的两端横担是鸟儿喜欢搭窝安家的地方，鸟儿已适应现有的驱鸟器，鸟窝的存在影响供电安全，目前清理此类障碍物只能依靠带电作业车或人工爬杆作业人工清理工作效率低，同样对工作环境地形有要求，并且还存在较大的安全风险。
[0006]由此可知，户外输配电线路上若受到树障、或者线路上受到风筝线或薄膜袋等其它异物缠绕、或者横担上鸟窝等困扰时，多数是采用人工清理方式，进行清理障碍，这种人工清理方式，不仅工作效率低，而且还存在较大的安全风险。
[0007]为此，目前市场上也研发了关于户外输配电线路的清障机器人，但是市面上的清障机器人也仅仅是可以针对树障进行清理，功能单一，而且无法实现功能上的扩展，同时，它的切割范围和切割距离受限，通常仅能对输配电线路较外围的树障进行清理，而靠近输配电线路边缘的树障则难以进行清理，无法对树障清除干净。以及有的产品施工时还需要带电作业车或者其他大型辅助机械，不能适合山地、丘陵、湖泊等地形使用。目前市面上的青藏机器人工作效率低，5cm左右的树枝需要20分钟。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是：提供一种不仅能自动上下线并悬停锁紧，而且可自由组合、灵活配置不同清障机构，使其可适用不同类型障碍物清障的输配电线路的带电作业清障机器人。
[0009]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种输配电线路的带电作业清障机器人，包括机体，以及设在机体上的自动上下线机构、行走锁紧机构和主控制机构，
[0010]所述主控制机构通过自动上下线机构控制机器人整体实现上线、下线，机器人完成上线后，通过行走锁紧机构实现线上行走、悬停的锁紧；
[0011]所述机体上还设有障碍物清理总成，所述障碍物清理总成是用来清理线上障碍的线上障碍物清理机构、用来清理横担上障碍的横担障碍物清理机构和用来清理树木障碍的树障清理机构中的任意一个清理机构，或是同时具有其中任意两个清理机构，或是同时具有三个清理机构，
[0012]当所述障碍物清理总成是其中任意一个清理机构时，机器人可清理与其匹配的线上障碍、横担障碍、树木障碍中的一种类型障碍，
[0013]当所述障碍物清理总成是其中任意两个清理机构时，机器人可清理与其匹配的线上障碍、横担障碍、树木障碍中的两种类型障碍，
[0014]所述障碍物清理总成是同时具有三种清理机构时，机器人可同时清理线上障碍、横担障碍、树木障碍的三种不同类型障碍。
[0015]在上述技术方案中，所述自动上下线机构包括柔性变体挂绳器、绝缘挂绳、线盘、线盘电机、柔性变体挂绳器座和平衡滑轮组，所述机体的两端分别设有柔性变体挂绳器座，且每个柔性变体挂绳器座上承载对应的柔性变体挂绳器，所述线盘设在机体上，且线盘电机的动力输出轴与线盘传动连接，所述线盘上卷绕有两组绝缘挂绳，并且两组绝缘挂绳与机体上设有的平衡滑轮组滑动配合，同时两组绝缘挂绳的自由端分别穿过柔性变体挂绳器座，与一个柔性变体挂绳器可拆卸连接，所述线盘电机与主控制机构相应的连接端电连接。
[0016]两组绝缘挂绳放卷后将自由端绕在导线后固定在柔性变体挂绳器上，所述主控制机构控制线盘电机驱动线盘动作，使绝缘挂绳的收卷并实现上线，所述柔性变体挂绳器变体呈环形状使机器人整体挂装在导线上；所述主控制机构控制线盘电机驱动线盘动作，使绝缘挂绳放卷，所述柔性变体挂绳器变体呈自由状使机器人整体脱离导线，实现下线。
[0017]在上述技术方案中，所述柔性变体挂绳器包括型变簧、防护隔离网套和坨座，所述型变簧的一端固定在坨座上，且防护隔离网套套装在型变簧的外周，所述绝缘挂绳的自由端穿过型变簧的内孔后与坨座连接，所述绝缘挂绳收紧时所述型变簧和防护隔离网套变体为环形状挂装在导线上，且坨座的底部抵接在柔性变体挂绳器座上。
[0018]在上述技术方案中，所述平衡滑轮组包括导向轮、平衡滑轮和平衡滑轮导轨，所述机体的两端以及柔性变体挂绳器座的底部均设有导向轮，机体中部设有平衡滑轮导轨，所述平衡滑轮与平衡滑轮导轨滑动配合，一组绝缘挂绳同时与一个柔性变体挂绳器座底部的导向轮和机体一端的导向轮以及平滑滑轮上的一个滑轮滑动配合，另一组绝缘挂绳同时与另一个柔性变体挂绳器座底部的导向轮和机体另一端的导向轮以及平滑滑轮上的另一个滑轮滑动配合。
[0019]在上述技术方案中，所述行走锁紧机构包括开合行走挂轮、开合臂、开合电机、行走电机、开合臂锁紧单元、悬停行走挂轮锁紧单元和摄像头，
[0020]所述机体上设有两组平行布置并与机体转动连接的转轴，两组开合臂分别与对应的转轴连接，且开合臂的两端端部具有齿轮，两组开合臂通过齿轮啮合，所述机体上设有开合电机，且开合电机的输出轴上设有蜗杆，一个转轴上设有蜗轮，且蜗杆与蜗轮传动连接，所述开合臂的两端分别设有与其转动连接的开合行走挂轮，所述机体上设有摄像头，且摄像头与主控制机构相应的连接端电连接，
[0021]每个开合臂的外侧还分别设有行走电机，所述开合臂上设有两个通过同步带传动连接的同步带轮，且两个开合行走挂轮分别与对应同步带轮传动连接，所述行走电机的动
力输出轴与一个同步带轮传动连接，所述开合臂的顶部设有两个开合臂合拢后进行互锁的开合臂锁紧单元，所述机体上设有对开合行走挂轮锁紧的悬停行走挂轮锁紧单元。
[0022]在上述技术方案中，所述线上障碍物清理机构包括基台、旋转电机、旋转盘、联动杆、调节滑座、拉簧、切割电机和柔性切割盘，所述基台固定在机体上，所述旋转电机安装在基台的侧面，且旋转电机的动力输出轴与旋转盘传动连接，所述旋转盘通过联动杆与基台滑动配合的调节滑座连接，所述调节滑座上设有与其转动连接的电机安装板，且拉簧的两端分别与调节滑座和电机安装板连接，所述切割电机安装在电机安装板上，且柔性切割盘套装在切割电机的动力输出轴上，所述行走锁紧机构上还设有线上图像采集的第一摄像头，所述第一摄像头、旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输配电线路的带电作业清障机器人，其特征在于：包括机体(1)，以及设在机体(1)上的自动上下线机构(2)、行走锁紧机构(3)和主控制机构(4)，所述主控制机构(4)通过自动上下线机构(2)控制机器人整体实现上线、下线，机器人完成上线后，通过行走锁紧机构(3)实现线上行走、悬停的锁紧；所述机体(1)上还设有障碍物清理总成，所述障碍物清理总成是用来清理线上障碍的线上障碍物清理机构(5)、用来清理横担上障碍的横担障碍物清理机构(6)和用来清理树木障碍的树障清理机构(7)中的任意一个清理机构，或是同时具有其中任意两个清理机构，或是同时具有三个清理机构，当所述障碍物清理总成是其中任意一个清理机构时，机器人可清理与其匹配的线上障碍、横担障碍、树木障碍中的一种类型障碍，当所述障碍物清理总成是其中任意两个清理机构时，机器人可清理与其匹配的线上障碍、横担障碍、树木障碍中的两种类型障碍，所述障碍物清理总成是同时具有三种清理机构时，机器人可同时清理线上障碍、横担障碍、树木障碍的三种不同类型障碍。2.根据权利要求1所述的输配电线路的带电作业清障机器人，其特征在于：所述自动上下线机构(2)包括柔性变体挂绳器(21)、绝缘挂绳(22)、线盘(23)、线盘电机(24)、柔性变体挂绳器座(25)和平衡滑轮组(26)，所述机体(1)的两端分别设有柔性变体挂绳器座(25)，且每个柔性变体挂绳器座(25)上承载对应的柔性变体挂绳器(21)，所述线盘(23)设在机体(1)上，且线盘电机(24)的动力输出轴与线盘(23)传动连接，所述线盘(23)上卷绕有两组绝缘挂绳(22)，并且两组绝缘挂绳(22)与机体(1)上设有的平衡滑轮组(26)滑动配合，同时两组绝缘挂绳(22)的自由端分别穿过柔性变体挂绳器座(25)，与一个柔性变体挂绳器(21)可拆卸连接，所述线盘电机(24)与主控制机构(4)相应的连接端电连接，两组绝缘挂绳(22)放卷后将自由端绕在导线后固定在柔性变体挂绳器(21)上，所述主控制机构(4)控制线盘电机(24)驱动线盘(23)动作，将绝缘挂绳(22)收卷并实现上线，所述柔性变体挂绳器(21)变体成呈环形状使机体(1)整体挂装在导线上。3.根据权利要求2所述的输配电线路的带电作业清障机器人，其特征在于：所述柔性变体挂绳器(21)包括型变簧(211)、防护隔离网套(212)和坨座(213)，所述型变簧(211)的一端固定在坨座(213)上，且防护隔离网套(212)套装在型变簧(211)的外周，所述绝缘挂绳(22)的自由端穿过型变簧(211)的内孔后与坨座(213)连接，所述绝缘挂绳(22)收紧时所述型变簧(211)和防护隔离网套(212)变体为环形状挂装在导线上，且坨座(213)的底部抵接在柔性变体挂绳器座(25)上。4.根据权利要求2所述的输配电线路的带电作业清障机器人，其特征在于：所述平衡滑轮组(26)包括导向轮(261)、平衡滑轮(262)和平衡滑轮导轨(263)，所述机体(1)的两端以及柔性变体挂绳器座(25)的底部均设有导向轮(261)，机体(1)中部设有平衡滑轮导轨(263)，所述平衡滑轮(262)与平衡滑轮导轨(263)滑动配合，一组绝缘挂绳(22)同时与一个柔性变体挂绳器座(25)底部的导向轮(261)和机体(1)一端的导向轮(261)以及平滑滑轮(262)上的一个滑轮滑动配合，另一组绝缘挂绳(22)同时与另一个柔性变体挂绳器座(25)底部的导向轮(261)和机体(1)另一端的导向轮(261)以及平滑滑轮(262)上的另一个滑轮滑动配合。
5.根据权利要求1所述的输配电线路的带电作业清障机器人，其特征在于：所述行走锁紧机构(3)包括开合行走挂轮(31)、开合臂(32)、开合电机(33)、行走电机(34)、开合臂锁紧单元(35)、悬停行走挂轮锁紧单元(36)和摄像头(39)，所述机体(1)上设有两组平行布置并与机体(1)转动连接的转轴(37)，两组开合臂(32)分别与对应的转轴(37)连接，且开合臂(32)的两端端部具有齿轮，两组开合臂(32)通过齿轮啮合，所述机体(1)上设有开合电机(33)，且开合电机(33)的输出轴上设有蜗杆，一个转轴(37)上设有蜗轮，且蜗杆与蜗轮传动连接，所述开合臂(32)的两端分别设有与其转动连接的开合行走挂轮(31)，所述机体(1)上设有摄像头(39)，且摄像头(39)与主控制机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁坚强，
申请(专利权)人：江苏瑞禧智能电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：