专利名称：带电作业更换悬垂串绝缘子机械臂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压输电线路的带电检修维护设备，具体是一种带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂。
背景技术：
高压输电线路的带电检修维护是一项复杂且高风险的作业。为保证输电线路具有较高的可利用率及可靠性，带电作业是有效的保障手段。我国在输电线路带电作业自动化方面的研究，近年来一直都有发展，但受到作业现场条件的限制，自动化技术水平仍然没有明显突破，在更换普通塔型悬垂串单片绝缘子仍然需要通过停电或带电更换整串来实现， 尤其是在更换超高压公司所属天广I、II回线LMl小塔窗的悬垂串单片绝缘子时，由于塔窗小，组合间隙不能满足规范要求，在带电更换整串时人员难于进入等电位进行操作，只能通过停电来实现更换工作，且各项操作时仍需要人力直接进行操作，带电更换直线单片作业无法在高压输电线路推广应用。在带电更换悬垂整串绝缘子塔头端操作时，一直也是采用人工松紧牵引滚珠丝杠的操作方法来完成，未能实现自动牵引装置来代替人工牵引的应用。为解决在高压输电线路实现带电作业自动化，使之具备人工遥控来实现带电更换绝缘子作业，需要进一步加强研究，不断提高技术水平。输电线路的导线通过绝缘子串悬挂在输电线路杆塔上，一般绝缘子串由多片绝缘子连接而成，每片绝缘子具有很高的电气和机械强度，保证了输电线路的可靠运行。但经过多年运行之后，个别绝缘子会发生劣化而失效，在运行维护工作中需及时进行更换。为不因更换绝缘子而申请线路停运，需要在高压输电线路上进行带电作业，但在输电线路绝缘子串的中间部位，发现有低值、零值绝缘子时，由于人体的高度及活动范围等原因，若在此部位进入电场工作，人体对铁塔横担间隙将不能满足带电作业安全距离要求，将无法进入中间电位开展作业，必须停电进行作业，这影响了电网的输送容量和安全性能。在这种情况下需要开发一种代替人进入电场的遥控机器臂来实现带电更换输电线路单片绝缘子。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂，它能够通过自动遥控器控制收紧装置调节更换卡具收紧和放松，无须手动操作收紧装置，实现作业人员在地电位就可以带电更换悬垂串单片绝缘子目的。本实用新型通过以下技术方案实现上述目的一种带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂，由上卡、下卡、控制器及电池组部件连接组成，其中，上卡由上卡本体、起重电机、滚珠丝杠、减速器和上拉环组成，下卡由下卡本体、下拉环、连接螺钉部件组成，控制器及电池组安装在拉板上，并带有连接电机的插头，上卡的滚珠丝杠的末端卡口通过螺栓与拉板的上端连接，拉板的下端通过连接螺钉和下卡连接，通过拉板将上卡、下卡、控制器及电池组三大部件连接成一个整体。所述上卡本体两端部各设有起重电机，起重电机连接减速器的小齿轮端，减速器的大齿轮连接滚珠丝杠，以带动滚珠丝杠提升绝缘子，下卡本体两端各设有连接螺钉，拉板上端与滚珠丝杠连接，下端与下卡连接螺钉连接，电池组安装在拉板上的电池盒里，用电线与起重电机相连，控制器也安装在电池盒内，通过遥控器控制电池通断电。所述上卡本体两端部各设有起重电机，起重电机连接减速器的小齿轮端，减速器的大齿轮连接滚珠丝杠，上拉环固定于上卡本体的卡环上。所述下卡本体通过连接螺钉与拉板连接在一起，下拉环固定在下卡本体的卡环上。本实用新型的有益效果在于1、利用带电作业更换悬垂串绝缘子机械臂，在操作杆的配合下，可实现对500kV 线路悬垂串中间位置单片绝缘子的地电位更换，该作业方式安全可靠，满足国家有关标准和行业标准的各项安全要求。2、本实用新型专为带电更换悬垂绝缘子串单片绝缘子而设计，具有重量轻只有 Ukg、结构紧凑，易于操作等特点。3、携带及使用操作方便灵活，适合线路检修人员在检修现场使用，有利于在实际检修作业中推广应用。真正实现线路带电作业检修的自动化，降低人员作业劳动强度，提高带电作业的安全性。
图1为本实用新型所述的带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂的结构示意图。图1中的附图标记为上卡本体1、减速齿轮2、起重电机3、滚珠丝杠4、上拉环5、 拉板6、控制器及电池组部件7、下拉环8、下卡本体9和连接螺钉10。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。如图1所示，一种带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂，由上卡、下卡、控制器及电池组部件连接组成，具体结构和连接方式为其中，上卡由上卡本体1、减速器2、起重电机3、滚珠丝杠4和上拉环5连接组成， 上卡本体1两端部各装设1个起重电机3，起重电机3连接减速器2的小齿轮端，减速器2 的大齿轮连接滚珠丝杠4，上拉环5固定于上卡本体1的卡环上。下卡由下卡本体9、下拉环8和连接螺钉10装配而成，下卡本体9通过连接螺钉 10与拉板6连接在一起，下拉环8固定在下卡本体9的卡环上。控制器及电池组部件7安装在拉板6上，并带有连接起重电机的插头。上卡的滚珠丝杠4的末端卡口通过螺栓与拉板6的上端连接，拉板6的下端通过连接螺钉10和下卡连接，通过拉板6将上卡、下卡、控制器及电池组三大部件连接成一个整体。所述上卡本体1两端部各设有起重电机3，起重电机3连接减速器的小齿轮端，减速器的大齿轮连接滚珠丝杠4，以带动滚珠丝杠4提升绝缘子，下卡本体9两端各设有连接螺钉10，拉板6上端与滚珠丝杠4连接，下端与下卡连接螺钉10连接，电池组安装在拉板6 上的电池盒里，用电线与起重电机相连，控制器也安装在电池盒内，通过遥控器控制电池通断电。所述上卡本体1两端部各设有起重电机3，起重电机3连接减速器的小齿轮端，减速器2的大齿轮连接滚珠丝杠4，上拉环5固定于上卡本体的卡环上。所述下卡本体9通过连接螺钉10与拉板6连接，下拉环8固定在下卡本体9的卡环上。本实用新型所述的带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂主要部件技术指标外观结构设计轻巧、美观，采用超强度铝合金材料，总重量12kg。上、下卡具上、下卡具的闭锁机构，能可靠抱紧绝缘子钢帽，额定工作负荷30kN， 安全系数2. 5倍，卡具能够适合LXP-16型玻璃绝缘子。滚珠丝杠公称直径为25mm，采用滚珠滚珠丝杠设计，起重时能保证两根滚珠丝杠工作的同步性，滚珠丝杠的行程能够满足更换LXP-16型单片玻璃绝缘子要求。传动装置外减速器装设在一个相对封闭的箱体内，启动转矩高，齿轮转动时避免缠绕绳索和啮合不好的问题。遥控系统具有可靠性高、抗干扰性强和节省电能等诸多优点。电源系统采用日本三洋生产的锂离子电芯，容量大，可靠性高，充电时间约3个小时，采用模块设计，拆取方便，可交叉替换使用。控制系统采用PWM脉宽调制方式控制电机的输出转矩，在电机不转动状态，系统用电大大降低，延长了电池的工作时间。操作杆操作杆便于操作，能够方便进行操作上下卡，并且能安全可靠的取放绝缘子，强度及绝缘性能均满足带电作业要求。表1带电作业更换悬垂串绝缘子机械臂使用环境条件
权利要求1.一种带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂，其特征在于，该机械臂由上卡、下卡、控制器及电池组部件连接组成，其中，上卡由上卡本体、起重电机、滚珠丝杠、减速器和上拉环组成，下卡由下卡本体、下拉环、连接螺钉部件组成，控制器及电池组安装在拉板上，并带有连接电机的插头，上卡的滚珠丝杠的末端卡口通过螺栓与拉板的上端连接，拉板的下端通过连接螺钉和下卡连接，通过拉板将上卡、下卡、控制器及电池组三大部件连接成一个整体。
2.根据权利要求1所述的带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂，其特征在于，所述上卡本体两端部各设有起重电机，起重电机连接减速器的小齿轮端，减速器的大齿轮连接滚珠丝杠，以带动滚珠丝杠提升绝缘子，下卡本体两端各设有连接螺钉，拉板上端与滚珠丝杠连接，下端与下卡连接螺钉连接，电池组安装在拉板上的电池盒里，用电线与起重电机相连，控制器也安装在电池盒内，通过遥控器控制电池通断电。
3.根据权利要求1所述的带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂，其特征在于，所述上卡本体两端部各设有起重电机，起重电机连接减速器的小齿轮端，减速器的大齿轮连接滚珠丝杠，上拉环固定于上卡本体的卡环上。
4.根据权利要求1所述的带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂，其特征在于，所述下卡本体通过连接螺钉与拉板连接在一起，下拉环固定在下卡本体的卡环上。
专利摘要一种带电作业更换悬垂串绝缘子的机械臂，由上卡、下卡、控制器及电池组部件构成，其中，上卡由上卡本体、起重电机、滚珠丝杠、减速器和上拉环组成，下卡由下卡本体、下拉环、连接螺钉部件组成，控制器及电池组安装在拉板上，并带有连接电机的插头。采用本实用新型能够通过自动遥控器控制收紧装置调节更换卡具收紧和放松，无须手动操作收紧装置，实现作业人员在地电位就可以带电更换悬垂串单片绝缘子目的。
文档编号H02K7/116GK202150659SQ201020665788
公开日2012年2月22日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者卢江莹, 唐勇, 宁淼福, 张云都, 彭定平, 李昌甫, 林春善, 樊灵孟, 潘勇斌, 王明春, 蔡贵生, 谭永殿, 黄琼, 黄立新, 黄金领 申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局