架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置及方法，包括滑輪機(jī)構(gòu)、起吊繩和起吊手爪機(jī)構(gòu)，所述滑輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在架空導(dǎo)線上，所述起吊繩安裝在滑輪機(jī)構(gòu)上，一端與牽引裝置連接，另一端連接起吊環(huán)；起吊手爪機(jī)構(gòu)一端具有用以安裝巡檢機(jī)器人的連接端，另一端為手爪，所述手爪被配置為開(kāi)合度可控，活動(dòng)固定于起吊環(huán)上，通過(guò)控制手爪的開(kāi)合和起吊環(huán)的升降，使得巡檢機(jī)器人上下線。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了架空輸電線路自主越障巡檢機(jī)器人自動(dòng)上下線功能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置及方法。
技術(shù)介紹
我國(guó)采用架空線路形式已經(jīng)成為電力傳輸?shù)闹饕问剑陌踩€(wěn)定運(yùn)行直接影響到供電系統(tǒng)的可靠性。架空輸電線路分布廣、長(zhǎng)度長(zhǎng)，線路環(huán)境復(fù)雜，且處在遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)、地形復(fù)雜、環(huán)境惡劣的自然環(huán)境中，傳統(tǒng)的人工巡線不僅工作量大而且條件艱苦，巡檢周期長(zhǎng)，效率低。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，利用機(jī)器人進(jìn)行架空線路巡檢和維護(hù)，不但可以減輕工人千里巡線勞動(dòng)強(qiáng)度，而且可提高檢測(cè)精度和檢測(cè)效率，同時(shí)大大減少人力資源，對(duì)提高電網(wǎng)自動(dòng)化作業(yè)水平、保障電網(wǎng)安全運(yùn)行具有重要意義。架空輸電線路巡檢機(jī)器人作業(yè)前需要線路工人登塔安裝滑輪機(jī)構(gòu)，地面線路工人通過(guò)繩索將機(jī)器人提升至架空線路高度，再由線上工人將機(jī)器人安裝在架空導(dǎo)(地)線上；同樣，巡檢機(jī)器人作業(yè)完成后，線上線下工人合作完成機(jī)器人的拆除工作。這種機(jī)器人安裝方式存在工作復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、高空墜落等問(wèn)題，致使線路檢修人員對(duì)架空輸電線路機(jī)器人推廣應(yīng)用的積極性不高，嚴(yán)重制約了架空輸電線路機(jī)器人的實(shí)用化進(jìn)程，不利于線路機(jī)器人的應(yīng)用推廣。中國(guó)專利201510911777.8公開(kāi)了一種帶電作業(yè)機(jī)器人自提升上線裝置，包括承載框架(1)、夾緊輪組、電機(jī)(6)和控制箱(8)，承載框架為長(zhǎng)方形框架，兩邊框兩端設(shè)有豎板(2)，豎板內(nèi)側(cè)上部固定有定滑輪軸、下部固定有活動(dòng)支架軸(12)，定滑輪軸上有定滑輪(5)，活動(dòng)支架軸上可擺動(dòng)地支承著一活動(dòng)支架(4)的一端，活動(dòng)支架的另一端固定有驅(qū)動(dòng)輪軸，驅(qū)動(dòng)輪軸上有自帶電機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪(3)；兩根事先通過(guò)射繩器將中部拋射懸掛在輸電電纜上的絕緣繩(10)，絕緣繩繩頭先從驅(qū)動(dòng)輪的外側(cè)繞到與定滑輪相對(duì)的驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)側(cè)、再向上繞到定滑輪的內(nèi)側(cè)、最后從定滑輪的外側(cè)向下延伸固定在底面上。綜合分析，此專利主要有如下缺點(diǎn)：該專利機(jī)器人自提升上線裝置，絕緣繩與架空導(dǎo)線直接接觸摩擦，容易損傷架空線。中國(guó)專利201510374850.2公開(kāi)了一種巡線機(jī)器人上下線裝置及設(shè)有其的巡線機(jī)器人上下線系統(tǒng)，包括：吊籃，用于支承巡線機(jī)器人，設(shè)有吊籃導(dǎo)軌；升降裝置，與吊籃連接；導(dǎo)向裝置，包括引導(dǎo)導(dǎo)軌，引導(dǎo)導(dǎo)軌開(kāi)設(shè)有與吊籃導(dǎo)軌匹配的對(duì)接口。上述巡線機(jī)器人上下線裝置，升降裝置帶動(dòng)吊籃沿線路桿塔上升至引導(dǎo)導(dǎo)軌所在位置，吊籃導(dǎo)軌與引導(dǎo)導(dǎo)軌對(duì)接，巡線機(jī)器人即可自吊籃導(dǎo)軌移動(dòng)至引導(dǎo)導(dǎo)軌，進(jìn)而通過(guò)引導(dǎo)導(dǎo)軌移動(dòng)至架空輸電線路地線，完成自動(dòng)上線?；蛘?，巡線機(jī)器人通過(guò)引導(dǎo)導(dǎo)軌從架空輸電線路地線移動(dòng)至吊籃導(dǎo)軌，完成自動(dòng)下線。綜合分析，此專利主要有如下缺點(diǎn)：本專利提及的上下線裝置及上下線系統(tǒng)需要借助桿塔，結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度高，設(shè)備需要提前預(yù)裝，不適用于即裝即拆的巡檢機(jī)器人架空線路環(huán)境作業(yè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為了解決上述問(wèn)題，提出了一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置及方法，本專利技術(shù)能實(shí)現(xiàn)夠輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線功能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置，包括滑輪機(jī)構(gòu)、起吊繩和起吊手爪機(jī)構(gòu)，所述滑輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在架空導(dǎo)線上，所述起吊繩安裝在滑輪機(jī)構(gòu)上，一端與牽引裝置連接，另一端連接起吊環(huán)；所述起吊手爪機(jī)構(gòu)一端具有用以安裝巡檢機(jī)器人的連接端，另一端為手爪，所述手爪被配置為開(kāi)合度可控，活動(dòng)固定于起吊環(huán)上，通過(guò)控制手爪的開(kāi)合和起吊環(huán)的升降，使得巡檢機(jī)器人上下線。所述滑輪機(jī)構(gòu)，包括若干個(gè)結(jié)構(gòu)相同的滑輪模塊，所述滑輪模塊包括固定滑輪的滑輪支架、設(shè)置在滑輪支架上的、能夠包裹導(dǎo)線的開(kāi)合機(jī)構(gòu)，所述滑輪模塊之間通過(guò)連接桿連接。所述開(kāi)合機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)置有絕緣防滑墊。所述開(kāi)合機(jī)構(gòu)為合頁(yè)。所述起吊繩的直徑與滑輪的滑輪槽大小相配合。所述滑輪的安裝方向與架空輸電線方向垂直。所述起吊手爪機(jī)構(gòu)，具體包括手爪支架，所述手爪支架上固定有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的手爪，所述手爪通過(guò)手爪軸固定在手爪支架上，所述手爪軸的一端分別設(shè)置有一齒輪，兩個(gè)齒輪相互嚙合，手爪軸的另一端安裝有蝸輪，與安裝在手爪支架上的蝸桿組成蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，手爪支架上安裝電機(jī)，與蝸桿軸連接。所述手爪支架具有可安裝在機(jī)器人的聯(lián)板上的連接端。所述電機(jī)能夠正反轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、齒輪組傳動(dòng)，控制起吊手爪的打開(kāi)和閉合。一種基于上述裝置的機(jī)器人上下線方法，具體包括：上線：將滑輪組及起吊繩安裝在輸電線路自主越障巡線機(jī)器人上下線地點(diǎn)的導(dǎo)線上，將起吊繩一端與牽引裝置連接，另一端控制機(jī)器人起吊手爪機(jī)構(gòu)抓住起吊環(huán)，啟動(dòng)牽引裝置將機(jī)器人吊至安裝點(diǎn)下面，控制機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)比搭載在導(dǎo)線上；下線：機(jī)器人完成巡檢作業(yè)任務(wù)后，行駛至滑輪組安裝點(diǎn)，緩緩下放起吊環(huán)，控制起吊手爪機(jī)構(gòu)閉合起吊手爪，使之與起吊環(huán)連接，控制機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)臂脫離導(dǎo)線，放松起吊繩，下放機(jī)器人至地面控制起吊手爪機(jī)構(gòu)打開(kāi)起吊手爪，使與起吊環(huán)脫離。本專利技術(shù)的有益效果為：(1)本專利技術(shù)自動(dòng)上下線裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，具有獨(dú)立性，易于與不同的巡線作業(yè)機(jī)器人連接；(2)本專利技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1是輸電線路自主越障巡線機(jī)器人上線示意圖；圖2是滑輪組示意圖；圖3是滑輪組與起吊繩組合示意圖；圖4是起吊手爪機(jī)構(gòu)示意圖。其中，1架空線路，2滑輪組，3輸電線路自主越障巡線機(jī)器人，4起吊繩，5起吊手爪機(jī)構(gòu)，6合頁(yè)，7橡膠墊，8滑輪支架，9滑輪，10連接桿，11起吊環(huán)，12齒輪組，13手爪支架，14電機(jī)，15蝸桿，16蝸輪，17手爪軸，18起吊手爪。具體實(shí)施方式：下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置，包括滑輪組、起吊繩和起吊手爪機(jī)構(gòu)。所述滑輪組通過(guò)螺栓安裝在架空導(dǎo)(地)線上，具有防滑功能；所述起吊繩為絕緣繩，安裝在滑輪組上，一端與地面卷?yè)P(yáng)機(jī)連接，另一端連接起吊環(huán)；所述起吊手爪機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)器人上，實(shí)現(xiàn)與起吊環(huán)自動(dòng)連接和脫離功能。為更好的說(shuō)明本專利技術(shù)的工作原理，附圖及具體實(shí)施方式說(shuō)明是以專利號(hào)為ZL201210512203.X的輸電線路自主越障巡線機(jī)器人為例。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)時(shí)即可將巡檢機(jī)器人更換為其它型號(hào)或種類的巡檢機(jī)器人，都應(yīng)在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)。圖1所示為輸電線路自主越障巡線機(jī)器人上線示意圖，包括架空線路1、自動(dòng)上下線裝置和輸電線路自主越障巡線機(jī)器人3，其中自動(dòng)上下線裝置包括滑輪組2、起吊繩4和起吊手爪機(jī)構(gòu)5。地面卷?yè)P(yáng)機(jī)與起吊繩4的一端連接，起吊繩4另一端連接起吊環(huán)11，起吊手爪機(jī)構(gòu)5安裝在輸電線路自主越障巡線機(jī)器人3的聯(lián)板上，控制起吊手爪機(jī)構(gòu)5抓住起吊環(huán)11。通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)工作，將輸電線路自主越障巡線機(jī)器人3從地面吊至安裝點(diǎn)，控制輸電線路自主越障巡線機(jī)器人3驅(qū)動(dòng)臂動(dòng)作將機(jī)器人安裝在架空線路1的導(dǎo)線上。圖2所示為滑輪組2示意圖，包括滑輪9、滑輪支架8、合頁(yè)6、橡膠墊7和連接桿10等?；?通過(guò)滑輪軸、軸承安裝在滑輪支架8上；合頁(yè)6的下端與滑輪支架8上端連接，通過(guò)螺栓安裝在架空導(dǎo)(地)線上；橡膠墊7膠接在合頁(yè)6內(nèi)側(cè)，通過(guò)橡膠墊7的彈性鎖緊導(dǎo)(地)線，具有防滑功能，同時(shí)避免損傷導(dǎo)(地)線；連接桿10連接兩側(cè)滑輪裝置形成滑輪組2。所述滑輪組2具有防滑功能，可以滿足機(jī)器人本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置，其特征是：包括滑輪機(jī)構(gòu)、起吊繩和起吊手爪機(jī)構(gòu)，所述滑輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在架空導(dǎo)線上，所述起吊繩安裝在滑輪機(jī)構(gòu)上，一端與牽引裝置連接，另一端連接起吊環(huán)；所述起吊手爪機(jī)構(gòu)一端具有用以安裝巡檢機(jī)器人的連接端，另一端為手爪，所述手爪被配置為開(kāi)合度可控，活動(dòng)固定于起吊環(huán)上，通過(guò)控制手爪的開(kāi)合和起吊環(huán)的升降，使得巡檢機(jī)器人上下線。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置，其特征是：包括滑輪機(jī)構(gòu)、起吊繩和起吊手爪機(jī)構(gòu)，所述滑輪機(jī)構(gòu)設(shè)置在架空導(dǎo)線上，所述起吊繩安裝在滑輪機(jī)構(gòu)上，一端與牽引裝置連接，另一端連接起吊環(huán)；所述起吊手爪機(jī)構(gòu)一端具有用以安裝巡檢機(jī)器人的連接端，另一端為手爪，所述手爪被配置為開(kāi)合度可控，活動(dòng)固定于起吊環(huán)上，通過(guò)控制手爪的開(kāi)合和起吊環(huán)的升降，使得巡檢機(jī)器人上下線。2.如權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置，其特征是：所述滑輪機(jī)構(gòu)，包括若干個(gè)結(jié)構(gòu)相同的滑輪模塊，所述滑輪模塊包括固定滑輪的滑輪支架、設(shè)置在滑輪支架上的、能夠包裹導(dǎo)線的開(kāi)合機(jī)構(gòu)，所述滑輪模塊之間通過(guò)連接桿連接。3.如權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置，其特征是：所述開(kāi)合機(jī)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)置有絕緣防滑墊。4.如權(quán)利要求2或3所述的一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置，其特征是：所述開(kāi)合機(jī)構(gòu)為合頁(yè)。5.如權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置，其特征是：所述起吊繩的直徑與滑輪的滑輪槽大小相配合。6.如權(quán)利要求2所述的一種架空輸電線路自主越障巡線機(jī)器人自動(dòng)上下線裝置，其特征是：所述滑輪的安裝方向與架空輸電線方向垂直。7.如權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路自...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈永剛，郭銳，張峰，程志勇，盧士彬，楊波，任杰，蘇建軍，慕世友，李超英，傅孟潮，李建祥，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院，山東魯能智能技術(shù)有限公司，國(guó)家電網(wǎng)公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東;37