一种带电作业机器人独立上下线路的装置的制作方法

本发明涉及电力系统高压带电作业自动化领域，尤其涉及一种带电作业机器人独立上下线路的装置。

背景技术：

目前，我国电力系统中带电作业主要依靠人工进行，操作人员直接接触高压导线，存在安全隐患。人工带电作业安全防护、遮蔽要求非常严格，稍不注意就会出现短路电，造成重大的安全事故，引发人身伤亡事故。

针对上述问题，我国近年来所开展的利用机器人进行带电作业的研究，取得了一定的成果。但是目前几乎所有的带电作业机器人都还需要作业人员在上下导线甚至作业过程中与导线近距离操作或者直接接触导线：升降机式机器人一般需要操作人员坐在与车斗中操作，而等电位机器人尽管一般采用遥控的方式，也需要人员将机器人安装在导线上。显然，目前的带电作业机器人还没有能够完全独立上下线，即使十分简单的任务，都无法让作业人员完全不接触高压电。

技术实现要素：

本发明实施例公开了一种带电作业机器人独立上下线路的装置，解决了目前的带电作业机器人还需要作业人员在上下导线甚至作业过程中与导线近距离操作或者直接接触导线，无法让作业人员完全不接触高压电的技术问题。

本发明实施例提供了一种带电作业机器人独立上下线路的装置，包括：

绝缘绳、拉线轮、挂线臂和机器人安装支架；

绝缘绳一端与拉线轮固定连接，绝缘绳另一端穿过挂线臂末端孔并通过卡具与拉线轮可拆卸连接；

拉线轮固定安装于机器人安装支架一侧；

挂线臂固定安装于机器人安装支架顶端。

可选地，拉线轮包括：

上拉线轮和下拉线轮；

绝缘绳一端与下拉线轮固定连接，绝缘绳另一端穿过挂线臂末端孔并通过卡具与上拉线轮可拆卸连接。

可选地，上拉线轮和下拉线轮固定安装于机器人安装支架的安装位置可自由布置。

可选地，还包括：

自锁装置，用于防止机器人在升降过程中出现故障掉落。

可选地，拉线轮通过电机驱动来收紧或放松绝缘绳。

可选地，挂线臂通过集成电机驱动。

可选地，挂线臂使用液压驱动。

可选地，绝缘绳另一端末端为突出形状结构，用于实现通过卡具与拉线轮的可拆卸连接。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例提供了一种带电作业机器人独立上下线路的装置，包括：绝缘绳、拉线轮、挂线臂和机器人安装支架；绝缘绳一端与拉线轮固定连接，绝缘绳另一端穿过挂线臂末端孔并通过卡具与拉线轮可拆卸连接；拉线轮固定安装于机器人安装支架一侧，用于收紧或放松绝缘绳将机器人拉升或降落；挂线臂固定安装于机器人安装支架顶端，用于控制绝缘绳通过卡具与拉线轮可拆卸连接。本实施例中通过将绝缘绳一端与拉线轮固定连接，绝缘绳另一端挂在导线上并穿过挂线臂末端孔通过卡具与拉线轮可拆卸连接，再用拉线轮的收、放绳实现整个装置以及安装于装置上的机器人的升降，实现了全程无人参与作业，最大程度的保证了作业人员的安全，解决了目前的带电作业机器人还需要作业人员在上下导线甚至作业过程中与导线近距离操作或者直接接触导线，无法让作业人员完全不接触高压电的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种带电作业机器人独立上下线路的装置的一个结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种带电作业机器人独立上下线路的装置的另一个结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种带电作业机器人独立上下线路的装置的另一个结构示意图；

图4为本发明实施例中提供的一种带电作业机器人独立上下线路的装置的另一个结构示意图。

图示说明，A导线位置；B挂线臂；C绝缘绳；D上拉线轮；E卡具；F下拉线轮；G机器人安装支架。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种带电作业机器人独立上下线路的装置，解决了目前的带电作业机器人还需要作业人员在上下导线甚至作业过程中与导线近距离操作或者直接接触导线，无法让作业人员完全不接触高压电的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中提供的一种带电作业机器人独立上下线路的装置的一个实施例包括：

绝缘绳C、拉线轮、挂线臂B和机器人安装支架G；

绝缘绳C一端与拉线轮固定连接，绝缘绳C另一端穿过挂线臂B末端孔并通过卡具E与拉线轮可拆卸连接；

拉线轮固定安装于机器人安装支架G一侧，用于收紧或放松绝缘绳C将机器人拉升或降落；

挂线臂B固定安装于机器人安装支架G顶端，用于控制绝缘绳C通过卡具E与拉线轮可拆卸连接。

进一步地，拉线轮包括：

上拉线轮D和下拉线轮F；

绝缘绳C一端与下拉线轮F固定连接，绝缘绳C另一端穿过挂线臂B末端孔并通过卡具E与上拉线轮D可拆卸连接。

进一步地，上拉线轮D和下拉线轮F固定安装于机器人安装支架G的安装位置可自由布置。

其中，上拉线轮D和下拉线轮F可上下布置，也可左右布置或者按其他方式自由布置。

进一步地，还包括：

自锁装置，用于防止机器人在升降过程中出现故障掉落。

进一步地，拉线轮通过电机驱动来收紧或放松绝缘绳C。

进一步地，挂线臂B通过集成电机驱动。

进一步地，挂线臂B使用液压驱动。

进一步地，绝缘绳C另一端末端为突出形状结构，用于实现通过卡具E与拉线轮的可拆卸连接。绝缘绳C末端可采取钢球或其他高密度材料的具有突出形状结构的物体，以方便实现通过卡具E与拉线轮的可拆卸连接。

需要说明的是，在上线时，作业人员可通过无人机等工具将绝缘绳C挂在导线上，待绝缘绳C下垂并将其在上拉线轮D上通过卡具E卡住之后，通过上拉线轮D及下拉线轮F同时收绳将机器人拉到导线上，机器人本身的导线挂具挂好后，本装置将绝缘绳C与上拉线轮D脱开，并收在下拉线轮F内部，不干扰机器人作业。在使用过程中，可根据机器人重心分布情况和安装需要，选择本装置的一套或多套配合使用，以调整机器人及本装置的整体重心。本装置在机器人上线、作业、下线过程中，与机器人固定连接，也可作为机器人的上下线模块集成到机器人中。

机器人完成作业后，装置将使用挂线臂B将绝缘绳C重新挂到导线上，在绝缘绳C末端通过卡具E在上拉线轮D上卡好后，上拉线轮D及下拉线轮F收绳，使机器人的导线行走轮或卡具E有空间脱离导线，然后拉线轮放绳，放下机器人，到达地面后，上拉线轮D脱开绝缘绳C，下拉线轮F将绝缘绳C回收。

此外，拉线轮可根据实际情况增加或减少，减少时上拉线轮D卡具E保留即可，但此时单拉线轮拉线将导致绝缘绳C和导线之间摩擦加大。在拉升时也可使用单一或上拉线轮D、下拉线轮F同时拉升，为避免绝缘绳C和导线之间磨损，通常使用双拉线轮同时发力拉升的方式。

以上为对本发明实施例提供的一种带电作业机器人独立上下线路的装置结构的详细描述，以下将针对本发明实施例提供的一种带电作业机器人独立上下线路的装置的具体工作过程进行详细的描述。

101、确定带电作业机器人的作业任务和安全措施，制定并评审机器人带电作业方案；

102、本发明装置初始状态请参阅附图2，为稳定起见，本实施例建议采用机器人前后各安装一套本发明的装置，安装位置请参阅附图4；

103、本发明装置的下拉线轮F松开或电机倒转，放开足够长度的绝缘绳C；

其中，绝缘绳C的长度应能保证机器人在地面时，绝缘绳C可有效搭在导线上，且可通过自身的重力使得绝缘绳C末端可滑到地面。若导线高度过高，绝缘绳C末端重物拉不动绳子，绝缘绳C末端可固定在其他重物上，再使用无人机将绝缘绳C搭在导线上，并尽可能留下足够的下垂长度，使绝缘绳C可直接垂到地面或滑到地面。

104、地面工作人员将绝缘绳C末端重物(如有)拆除，将绝缘绳C末端钢球卡在上拉线轮D的卡具E上；

105、启动上拉线轮D，收紧绝缘绳C，并保证绝缘绳C在上拉线轮D中缠绕1～2周以上；

106、地面人员远离机器人，启动上、下拉线轮F，同时发力将机器人拉升至导线高度；

107、机器人与导线通过行走机构或固定机构固定，上下拉线轮F放松，使绝缘绳C松弛，方便收绳；

108、上拉线轮D松绳、下拉线轮F收绳，直至绝缘绳C末端在上拉线轮D最外圈，只以卡具E扣住；

109、启动挂线臂B，使装置进入如附图1状态；

110、启动挂线臂B，将上拉线轮D卡具E上的绝缘绳C钢球往外、往上脱离上拉线轮D卡具E，如附图2所示；

111、挂线臂B和下拉线轮F动作，使装置进入附图3状态，此时，本发明装置与导线彻底脱开，机器人自主作业；

112、机器人线上作业；

113、机器人作业完毕，通过行走轮回到可下线位置；

114、启动挂线臂B，从如附图3状态向如附图2状态发展，从外、从上将绝缘绳C挂到导线上，最终呈现如附图1状态；

115、上收线轮收绳、下收线轮放绳，保证上收线轮上的绝缘绳C长度足够将机器人放到地面上；

116、双收线轮同时收绳，提起机器人，使机器人行走机构或固定机构有足够空间从导线上脱离；

117、双收线轮同时放绳，将机器人下放到地面，同时挂线臂B所有电机断开，让挂线臂B自由活动，这样在下降过程中挂线臂B自动被导线拉直并脱离导线；

118、机器人到达地面后，地面工作人员将绝缘绳C从上拉线轮D卡具E中脱离；

119、地面工作人员离开现场，下拉线轮F收绳，当绝缘绳C末端到达导线时，自动落下；

120、整理设备，完成作业。

本发明实施例提供了一种带电作业机器人独立上下线路的装置，包括：绝缘绳、拉线轮、挂线臂和机器人安装支架；绝缘绳一端与拉线轮固定连接，绝缘绳另一端穿过挂线臂末端孔并通过卡具与拉线轮可拆卸连接；拉线轮固定安装于机器人安装支架一侧，用于收紧或放松绝缘绳将机器人拉升或降落；挂线臂固定安装于机器人安装支架顶端，用于控制绝缘绳通过卡具与拉线轮可拆卸连接。本实施例中通过将绝缘绳一端与拉线轮固定连接，绝缘绳另一端挂在导线上并穿过挂线臂末端孔通过卡具与拉线轮可拆卸连接，再用拉线轮的收、放绳实现整个装置以及安装于装置上的机器人的升降，实现了全程无人参与作业，最大程度的保证了作业人员的安全，解决了目前的带电作业机器人还需要作业人员在上下导线甚至作业过程中与导线近距离操作或者直接接触导线，无法让作业人员完全不接触高压电的技术问题。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。