一种配电网作业机器人及其工作方法与流程

1.本技术涉及作业工具领域，尤其涉及一种配电网作业机器人及其工作方法。


背景技术：

2.在输配电领域，根据输电设备运维状况，设备运维管理经常需要对线路进行停电检修。接地线作为一种使作业人员免受突然来电或邻近、交叉高压带电设备产生的感应电压带来的伤害，是高压线路停电检修过程中保护作业人员安全的安全器具，主要起到泄放停电检修线路剩余电荷的作用。接地线应在线路停电检修作业开始前挂接，作业结束全体作业人员均撤离导线后进行拆除。安装和拆除临时接地线是线路停电检修作业前的一项重要步骤。目前接线线通过由作业人员攀爬上输电线塔或配电杆并挂设临时接地线，长时间挂设造成作业人员身体疲惫，且不利于检修作业人员的作业安全，危险因数也大幅增高，同时严重影响着作业效率。
3.因此，如何设计一种作业设备，可以代替人工挂设接地线，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术的一个目的在于提供一种能攀爬电杆并在高压线缆上挂设接地线夹的配电网作业机器人。
5.有鉴于此，本技术第一方面提供了一种配电网作业机器人，包括：电杆攀爬装置和接地线夹挂设装置；
6.所述电杆攀爬装置包括沿电杆轴向设置的上支架和下支架，所述上支架和所述下支架之间设置有伸缩组件，所述伸缩组件可沿轴向伸展或收缩，用于改变所述上支架和所述下支架之间的距离；所述上支架和所述下支架上均设置有翻转组件，所述翻转组件上设置有两个同步运动的抱紧组件；所述抱紧组件动作，用于抱紧或松开所述电杆；所述翻转组件动作，用于改变所述抱紧组件与轴向的夹角；所述上支架和所述下支架之间还设置有扭转组件，所述扭转组件动作，用于择一驱动所述上支架或所述下支架围绕所述电杆转动；
7.接地线夹挂设装置包括延伸座，所述延伸座适于安装于所述电杆攀爬装置上并向远离电杆的方向延伸，所述延伸座上设置有第一驱动组件，所述第一驱动组件上端设置有放置座，所述放置座内依次放置有多个接地线夹，所述第一驱动组件适于配合所述电杆攀爬装置驱动所述接地线夹在三维空间内运动，并使得所述接地线夹能依次挂设于高压线缆上。
8.作为优选，所述伸缩组件为线性驱动机构，所述伸缩组件包括作为缸体的所述下支架，以及从所述缸体上延伸出活塞杆，所述扭转组件固定设置于所述活塞杆顶端，所述上支架固定设置于所述扭转组件上。
9.更进一步的，所述翻转组件为同步带轮驱动机构，所述同步带轮驱动机构包括支撑框架、转轴、同步轮、摆臂、同步带和线性驱动件；所述转轴具有两根且分别转动设置于所
述支撑框架两端；所述同步轮具有两组且分别同心固定于两根所述转轴上；所述摆臂具有两组且分别固定设置于两根所述转轴上；所述同步带传动连接两组所述同步轮；所述线性驱动件固定安装于所述支撑框架上，所述线性驱动件的活动端固定连接所述同步带；所述线性驱动件伸缩，带动所述同步带线性环绕所述同步轮运动，进而驱动所述转轴和所述摆臂往复转动。
10.作为优选，所述支撑框架包括沿轴向设置的立板，固定设置于所述立板两端的基板，以及固定设置于所述基板两侧的固定臂，所述转轴转动设置于两侧的所述固定臂上。上述结构具有稳定可靠，安装方便的优点，且可以预留出安装其他结构件的空间(本技术是指上支架和下支架)。
11.作为优选，所述同步轮为张紧式同步轮，包括轮体、张紧套、固定螺栓和张紧螺栓，所述轮体转动设置于所述转轴上，所述张紧套环绕于所述转轴上，所述固定螺栓固定连接所述轮体和所述张紧套，所述张紧螺栓螺纹连接于所述张紧套上，转动所述张紧螺栓实现所述张紧套抱死或松开所述转轴；上述结构使得同步轮不是锁死在转轴上，使其具有沿周向的调节能力，保证同步带能更加准确的与同步轮啮合，提供其同步性和运行的稳定性。
12.进一步的，所述同步带的线性运动段上设置有调紧组件，所述调紧组件包括夹持固定所述同步带两端的调节板和第一压板，相向穿过所述调节板的调节螺栓，以及螺纹连接两侧所述调节螺栓的螺套；转动所述调节螺栓，用于旋进或旋出所述螺套，进而改变两侧所述调节螺栓的距离，实现所述同步带松紧的调节。调紧组件的设置一方面方便将同步带安装到同步轮上，另一方面能调节同步带处于绷紧状态，保证运行的稳定性和可靠性。
13.作为优选，所述同步带轮驱动机构还包括联动板，每个所述转轴上设置有两个同步轮和两个摆臂，所述同步带具有两条，所述线性驱动件的活动段固定连接所述联动板，所述联动板通过两块第二压板分别夹持固定连接两条所述同步带，所述线性驱动件通过所述联动板驱动两条同步带同步移动，进而驱动四个所述同步轮和四个所述摆臂同步转动。双同步带轮的组合进一步增加结构的稳定性和可靠性。
14.作为改进，所述下支架固定于所述支撑框架上，所述扭转组件延伸出导向杆，所述导向杆沿轴向滑动设置于所述支撑框架上。导向杆的设置使得伸缩组件在伸缩时更加稳定、可靠。
15.作为优选，所述抱紧组件包括抱紧驱动件，固定设置于所述抱紧驱动件两侧的两个延伸板，以及固定设置于所述延伸板前端的两个抱箍；所述抱紧驱动件动作，用于驱动两个所述抱箍靠近或远离，进而抱紧或松开所述杆体。其中延伸板的设置使得电杆攀爬装置能增大与杆体之间的距离，进一步增加其越障能力。
16.作为优选，所述扭转组件包括底座、弧形滑块和扭转驱动件，所述底座固定设置，所述底座上开设弧形滑槽，且所述弧形滑槽的圆心位置靠近所述杆体的中心位置，所述弧形滑块滑动设置于所述弧形滑槽内，所述扭转驱动件安装于所述底座上并适于驱动所述弧形滑块滑动；所述扭转组件还包括联动齿轮，所述扭转驱动件适于驱动所述联动齿轮转动，所述弧形滑块一侧设置有弧形齿，所述联动齿轮与所述弧形滑块啮合，所述联动齿轮的转动适于通过弧形齿驱动所述弧形滑块在所述弧形滑槽内滑动。
17.作为优选，所述第一驱动组件包括旋转机构、左右摆动机构和前后摆动机构，所述旋转机构、所述左右摆动机构和所述前后摆动机构沿上下方向叠加组合；上述三个机构可
以实现接地线夹以任意角度，高效到达限定空间内的任意位置，保证接地线夹的挂设效率。
18.具体的，所述旋转机构固定设置于所述延伸座下方，所述旋转机构向上延伸出驱动轴；所述左右摆动机构包括第一安装筒、第一动力源和第一摆动架，所述第一安装筒沿上下方向延伸并固定连接所述驱动轴上，所述第一动力源固定安装于所述第一安装筒内，所述第一摆动架转动设置于所述第一安装筒上，且所述第一摆动架的转动轴沿前后方向延伸，所述第一动力源适于驱动所述第一摆动架左右摆动；所述前后摆动机构包括第二安装筒、第二动力源和第二摆动架，所述第二安装筒沿上下方向延伸并固定连接所述第一摆动架上，所述第二动力源固定安装于所述第二安装筒内，所述第二摆动架转动设置于所述第二安装筒上，且所述第二摆动架的转动轴沿左右方向延伸，所述第二动力源适于驱动所述第二摆动架前后摆动，所述放置座固定设置于所述第二摆动架上。上述结构使得第一驱动组件呈现多节结构，实现与机械臂类似的功能，同时具有结构简单，控制方便，成本低的优点。
19.进一步的，所述第一动力源上连接有第一主动齿轮，所述第一摆动架上同心固定连接有第一从动齿轮，所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮啮合，所述第一动力源通过所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮的配合驱动所述第一摆动架摆动；所述第二动力源上连接有第二主动齿轮，所述第二摆动架上同心固定连接有第二从动齿轮，所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮啮合，所述第二动力源通过所述第二主动齿轮和所述第二从动齿轮的配合驱动所述第二摆动架摆动。齿轮驱动方式简单可靠，成本低。
20.作为优选，所述第一主动齿轮的分度圆半径小于所述第一从动齿轮的分度圆半径，所述第一从动齿轮呈不大于90
°
的扇形结构；所述第二主动齿轮的分度圆半径小于所述第二从动齿轮的分度圆半径，所述第二从动齿轮呈不大于90
°
的扇形结构。小齿轮驱动大齿轮的结构能提高控制精度，而左右摆动机构和前后摆动机构的摆动角度必然不会超过90
°
，因此设置扇形结构的从动齿轮能节省空间，缩小整个装置的体积，同时能减少用量，降低成本。
21.作为改进，所述延伸座上还设置有第二驱动组件，所述第二驱动组件上端设置有验电器，所述第二驱动组件包括左右摆动机构和前后摆动机构，并配合所述电杆攀爬装置用于驱动所述验电器上下、前后、左右运动，从而接近所述高压线缆检验所述高压线缆是否带电。为了保证接地线夹挂设装置的使用安全性，设置了验电器进行验电。
22.本技术第二方面提供了一种配电网作业机器人的工作方法，包括电杆攀爬装置的工作步骤s100以及接地线夹挂设装置的工作步骤s200；
23.工作步骤s100包括以下步骤：
24.s101、电杆攀爬装置展开至初始状态并抱紧杆体；初始状态下，伸缩组件处于收缩状态，上支架和下支架距离最近，多个抱紧组件分别与轴向呈90
°
的夹角，多个抱紧组件动作用于抱紧杆体；
25.s102、包括以下步骤：s121、上支架上的抱紧组件松开杆体，伸缩组件沿轴向伸展，伸展到位后上支架上的抱紧组件抱紧组件再抱紧杆体；s122、下支架上的抱紧组件松开杆体，伸缩组件沿轴向收缩，收缩到位后下支架上的抱紧组件再抱紧杆体；s123、重复上述两个步骤s121和s122，使得电杆攀爬装置沿杆体的长度方向攀爬；
26.s103、在电杆攀爬装置攀爬过程中遇到障碍物并判断障碍物可以越过时，在上述
s102攀爬步骤的基础上还包括以下步骤：s131、在上支架或下支架上的抱紧组件松开杆体之后，伸缩组件沿轴向伸展或收缩之前，上支架或下支架上的翻转组件动作使得对应的抱紧组件与轴向呈180
°
的夹角；s132、伸缩组件沿轴向伸展或收缩，使得一侧的抱紧组件越过障碍物；s133、该翻转组件再次动作使得对应的抱紧组件与轴向恢复呈90
°
的夹角，之后对应的抱紧组件再抱紧杆体，完成一侧的抱紧组件的越障；s134、下支架或上支架上的抱紧组件利用对应的翻转组件重复上述三个步骤中的动作并结合攀爬步骤，完成另一侧的抱紧组件的越障，进而完成整个电杆攀爬装置的越障步骤；
27.s104、在电杆攀爬装置攀爬过程中遇到障碍物并判断障碍物无法越过时，在上述s102攀爬步骤的基础上或者单独进行以下步骤：s41、上支架或下支架上的抱紧组件松开杆体，扭转组件动作使得上支架或下支架扭转，扭转到位后上支架或下支架的抱紧组件再抱紧杆体；s42、下支架或上支架上的抱紧组件松开杆体，扭转组件动作使得具有下支架或上支架朝同一个方向扭转，扭转到位后下支架或上支架上的抱紧组件再抱紧杆体；s43，重复上述两个步骤s41和s42，使得电杆攀爬装置沿杆体的圆周方向运动，进而避开障碍物；
28.工作步骤s200包括以下步骤：
29.s201、在放置座上放置与高压线缆数量对应的接地线夹，接地线夹挂设装置再由电杆攀爬装置运送至高压线缆附近；
30.s202、电杆攀爬装置和第二驱动组件协同动作，驱动验电器进行上下、前后、左右运动，并依次接近每条高压线缆，检验高压线缆是否带电；
31.s203、确认每条高压线缆不带电后，电杆攀爬装置和第一驱动组件协同动作，驱动接地线夹在三维空间内运动，并依次挂设在每条高压线缆上。
32.进一步的，电杆攀爬装置还具有收纳状态，上述s101中是电杆攀爬装置从收纳状态展开至初始状态；收纳状态下，伸缩组件处于收缩状态，多个抱紧组件均与轴向呈180
°
的夹角，且多个抱紧组件均处于抱紧状态；
33.再进一步的，下支架底部还设置有行走轮，上述s101中，将在初始状态下的电杆攀爬装置放置于地面，通过行走轮沿水平方向推动电杆攀爬装置靠近杆体，直到多个抱紧组件位于杆体周侧后，多个抱紧组件动作用于抱紧杆体。
34.具体的，步骤s203依次包括以下步骤：
35.s231、旋转机构和前后摆动机构协同动作，驱动接地线夹处于垂直于预挂设高压线缆的平面上，并使接地线夹的开口朝向预挂设高压线缆；
36.s232、电杆攀爬装置和左右摆动机构协同动作，驱动接地线夹到达预挂设高压线缆上方，并使得预挂设高压线缆从接地线夹的开口处进入接地线夹；
37.s233、电杆攀爬装置向下动作，使得已经挂设于高压线缆上的接地线夹脱离放置座；
38.s234、重复上述步骤s231至s233，使得每条高压线缆都挂设上接地线夹。
39.进一步的，步骤s234中，在电杆同一侧的高压线缆遵循上下往上挂设接地线夹的顺序，在电杆不同侧的高压线缆遵循从一侧到中间再到另一侧挂设接地线夹的顺序。
40.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：电杆攀爬装置可以沿电杆将接地线夹挂设装置运送至高压线缆附近，再通过接地线夹挂设装置将接地线夹挂设到高压线缆上，用于代替人工挂设，避免了登高作业，保证作业人员的安全性。
41.同时，本技术的电杆攀爬装置还具有以下有益效果：
42.(1)同步带轮驱动机构可以将线性运动装换成转动，而且能保证两个抱紧组件的同步带性；同时，其本身结构简单，安装方便，维护简单，成本低，能充分利用电杆攀爬装置的安装空间，适合作为电杆攀爬装置的翻转组件。
43.(2)伸缩组件的伸缩协同上、下支架上的抱紧组件的一松一紧，使得电杆攀爬装置能沿着杆体的长度方向进行步进式的攀爬，具有结构简单，控制方便的优点。
44.(3)翻转组件的设置，使得松开的抱紧组件能翻转远离杆体，进而在伸缩组件的协同作用下使得抱紧组件越过障碍物，使得电杆攀爬装置在攀爬过程中具有越障功能，提高其适用性。
45.(4)更进一步的，扭转组件的设置，使得上支架和下支架可以依次扭转，并配合两侧的抱紧组件的一松一紧，实现电杆攀爬装置围绕杆体的圆周方向进行步进式的转动，从而使得电杆攀爬装置在攀爬过程中还具有避障功能，进一步提高其适用性。
46.(5)上支架和下支架的分体设置，使得电杆攀爬装置整体呈模块化结构，方便标准生产及使用；而且上支架和下支架的设置能保证电杆攀爬装置的整体强度，另外上、下支架上分别设置的两个抱紧组件，起到多重抱紧的作用，使得电杆攀爬装置在轴向上具有更大的摩擦力，增加了电杆攀爬装置的负重能力。
附图说明
47.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1是根据本技术的应用场景示意图；
49.图2是根据本技术的一个优选实施例的立体结构示意图；
50.图3是根据本技术的一个优选实施例的工作状态示意图；
51.图4是根据本技术的一个优选实施例中电杆攀爬装置的立体结构示意图；
52.图5是根据本技术的一个优选实施例忠电杆攀爬装置的侧视图(隐藏壳体)；
53.图6是根据本技术的一个优选实施例中抱紧组件、翻转组件安装于下支架的立体结构示意图；
54.图7是根据本技术的一个优选实施例中翻转组件的立体结构示意图；
55.图8是根据本技术的一个优选实施例中翻转组件的侧视图；
56.图9是根据本技术的一个优选实施例中线性驱动件、联动板和第二压板的立体结构示意图；
57.图10是根据本技术的一个优选实施例中图7的爆炸视图；
58.图11是根据本技术的一个优选实施例中调紧组件的立体结构示意图；
59.图12是根据本技术的一个优选实施例中调紧组件的半剖视图；
60.图13是根据本技术的一个优选实施例中转轴、同步轮、摆臂和固定臂的立体结构示意图；
61.图14是根据本技术的一个优选实施例中图11的爆炸视图；
62.图15是根据本技术的一个优选实施例中张紧套的结构示意图；
63.图16是根据本技术的一个优选实施例中扭转组件的立体结构示意图；
64.图17是根据本技术的一个优选实施例中扭转组件的爆炸视图；
65.图18是根据本技术的一个优选实施例中另一种可替换的扭转组件的立体结构示意图；
66.图19是根据本技术的一个优选实施例中接地线夹挂设装置的立体结构示意图；
67.图20是根据本技术的一个优选实施例中接地线夹挂设于高压线缆时的立体结构示意图；
68.图21是根据本技术的一个优选实施例中接地线夹挂设装置的侧视图；
69.图22是根据本技术的一个优选实施例中接地线夹挂设装置的主视图；
70.图23是根据本技术的一个优选实施例中第一驱动组件的立体结构示意图。
71.图24是根据本技术的一个优选实施例中第一驱动组件的爆炸视图；
72.图25和图26是根据本技术的一个优选实施例在不同场景下挂设接地线夹的顺序图。
73.图中：100、高压线缆；200、电杆；300、变压器；400、横担；500、电杆攀爬装置；600、接地线夹挂设装置；700、接地线夹；
74.1、上支架；2、下支架；3、伸缩组件；21、壳体；31、活塞杆；4、翻转组件；41、支撑框架；42、转轴；43、同步轮；44、摆臂；45、同步带；46、线性驱动件；47、调紧组件；48、联动板；411、立板；412、基板；413、固定臂；431、轮体；432、张紧套；433、固定螺栓；434、张紧螺栓；471、调节板；472、第一压板；473、调节螺栓；474、螺套；481、第二压板；5、抱紧组件；51、抱紧驱动件；52、延伸板；53、抱箍；6、扭转组件；61、底座；62、弧形滑块；63、扭转驱动件；63’、线性气缸；64、联动齿轮；64’、联动齿条；611、弧形滑槽；621、弧形齿；7、导向杆；8、行走轮；
75.9、延伸座；10、第一驱动组件；101、旋转机构；102、左右摆动机构；103、前后摆动机构；1011、驱动轴；1021、第一安装筒；1022、第一动力源；1023、第一摆动架；1024、第一主动齿轮；1025、第一从动齿轮；1031、第二安装筒；1032、第二动力源；1033、第二摆动架；1034、第二主动齿轮；1035、第二从动齿轮；11、放置座；12、第二驱动组件；13、验电器。
具体实施方式
76.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
77.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
78.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的
普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
79.如图1所示，在输配电网中，多根高压线缆100架设在电杆200上，在电杆200上往往还需要安装变压器300、断路器等电力设备，这些电力设备多通过各种结构横担400安装于电杆200。
80.针对上述工况，本技术的目的在于将接地线夹700挂设到高压线缆100上。为此，如图2和图3所示，本技术人设计了电杆攀爬装置500和接地线夹挂设装置600，电杆攀爬装置500具有攀爬、越障和避障功能，可以沿着电杆200攀爬并越过或绕开横担400等障碍物，将接地线夹挂设装置600运送到指定位置，使得接地线夹挂设装置600可以进行挂接地线夹700的工作。
81.以下分成电杆攀爬装置500和接地线夹挂设装置600两个部分对本技术的一个优选实施例的具体结构及工作原理进行说明：
82.电杆攀爬装置部分：
83.如图4至图17所示，本实施例的主体结构包括沿电杆轴向设置的上支架1和下支架2，上支架1和下支架2之间设置有伸缩组件3，伸缩组件3可沿轴向伸展或收缩，用于改变上支架1和下支架2之间的距离。
84.上支架1和下支架2上均设置有翻转组件4，翻转组件4上设置有两个同步运动的抱紧组件5；抱紧组件5动作，用于抱紧或松开电杆200；翻转组件4动作，用于改变抱紧组件5与轴向的夹角。
85.上支架1和下支架2之间还设置有扭转组件6，扭转组件6动作，用于择一驱动上支架1或下支架2围绕电杆200转动。
86.需要说明的是，本技术的轴向均是指杆体或上支架1、下支架2的长度方向，也即攀爬方向。
87.基于上述主体结构，各个组件的具体结构如下：
88.如图6所示，本实施例的伸缩组件3为线性驱动机构，伸缩组件3包括作为缸体的下支架2，以及从缸体上延伸出活塞杆31，扭转组件6固定设置于活塞杆31顶端，上支架1固定设置于扭转组件6上。上支架1和下支架2后侧均包覆壳体21。从上述结构可以看大，本实施例的伸缩组件3具有伸缩功能的同时，还具有结构支撑作用，可以实现一物多用，简化电杆攀爬装置整体结构，有利于降低其制造成本。
89.如图7至图14所示，本实施例的翻转组件4采用同步带轮驱动机构，其包括支撑框架41、转轴42、同步轮43、摆臂44、同步带45和线性驱动件46，转轴42具有两根且分别转动设置于支撑框架41两端；同步轮43具有两组且分别同心固定于两根转轴42上；摆臂44具有两组且分别固定设置于两根转轴42上；同步带45传动连接两组同步轮43；线性驱动件46固定安装于支撑框架41上(作为合理布置，也可以固定安装在上支架1或下支架2上)，线性驱动件46的活动端固定连接同步带45；线性驱动件46伸缩，带动同步带45线性环绕同步轮43运动，进而驱动转轴42和摆臂44往复转动。
90.如图7和图8所示，支撑框架41包括沿轴向设置的立板411，固定设置于立板411两端的基板412，以及固定设置于基板412两侧的固定臂413，转轴42转动设置于两侧的固定臂413上。
91.如图13至图15所示，同步轮43为张紧式同步轮，包括轮体431、张紧套432、固定螺
栓433和张紧螺栓434，轮体431转动设置于转轴42上，张紧套432环绕于转轴42上，固定螺栓433固定连接轮体431和张紧套432，张紧螺栓434螺纹连接于张紧套432上，转动张紧螺栓433实现张紧套432抱死或松开转轴42。
92.如图11和图12所示，同步带45的线性运动段上设置有调紧组件47，调紧组件47包括夹持固定同步带45两端的调节板471和第一压板472，相向穿过调节板的调节螺栓473，以及螺纹连接两侧调节螺栓473的螺套474；转动调节螺栓473，用于旋进或旋出螺套474，进而改变两侧调节螺栓473的距离，实现同步带45松紧的调节。
93.如图9和图10所示，同步带轮驱动机构还包括联动板48，每个转轴42上设置有两个同步轮43和两个摆臂44，同步带45具有两条，线性驱动件46的活动段固定连接联动板48，联动板48通过两块第二压板481分别夹持固定连接两条同步带45，线性驱动件46通过联动板48驱动两条同步带45同步移动，进而驱动四个同步轮43和四个摆臂44同步转动。
94.如图6所示，下支架2固定于支撑框架41上，扭转组件6延伸出导向杆7，导向杆7沿轴向滑动设置于支撑框架上41。下支架2底部还设置有行走轮8。
95.如图6所示，抱紧组件5包括抱紧驱动件51，固定设置于抱紧驱动件51两侧的两个延伸板52，以及固定设置于延伸板52前端的两个抱箍53，抱紧驱动件51动作，用于驱动两个抱箍53靠近或远离，进而抱紧或松开电杆200。其中抱箍53可以根据电杆200形状和大小，设计各种相适应的夹持结构，同时抱箍53内侧还可以设置橡胶垫等结构以增加摩擦力，从而增加抱紧组件5的抱紧时的可靠性和稳定性。
96.如图16和图17所示，扭转组件6包括底座61、弧形滑块62和扭转驱动件63，底座61固定设置，底座61上开设弧形滑槽611，且弧形滑槽611的圆心位置靠近电杆200的中心位置，弧形滑块62滑动设置于弧形滑槽611内，扭转驱动件63安装于底座61上并适于驱动弧形滑块62滑动。扭转组件6还包括联动齿轮64，扭转驱动件63适于驱动联动齿轮64转动，弧形滑块62一侧设置有弧形齿621，联动齿轮64与弧形滑块62啮合，联动齿轮64的转动适于通过弧形齿621驱动弧形滑块62在弧形滑槽611内滑动。
97.当然，如图18所示，为另一种结构的扭转组件6，其用联动齿条64’代替联动齿轮64，并采用了线性气缸63’代替旋转运动的扭转驱动件63。显然，如图14和图15所示的扭转组件6所占空间更小，而如图16所示的的扭转组件6具有成本低的优点。
98.值得一提的是，上述结构中的伸缩组件3、抱紧驱动件51、线性驱动件46和扭转驱动件63、线性气缸63’均可以采用气缸结构，本实施例的电杆攀爬装置完全可以采用气动控制，同样具有结构简单、控制方便的优点。具体的，伸缩组件3可以采用伸缩行程较大且结构强度较大的普通气缸，抱紧驱动件51可以采用双活塞夹持气缸，线性驱动件46可以采用单出双头气缸，扭转驱动件63可以采用气动马达，线性气缸63’采用双出双头气缸。
99.同样以攀爬电杆200为例，本技术的电杆攀爬装置的工作方法，包括以下步骤：
100.s101准备步骤：
101.电杆攀爬装置展开至初始状态并抱紧电杆；初始状态下，伸缩组件处于收缩状态，上支架和下支架距离最近，多个抱紧组件分别与轴向呈90
°
的夹角，多个抱紧组件动作用于抱紧电杆。
102.s102攀爬步骤：
103.包括以下步骤：s121、上支架上的抱紧组件松开电杆，伸缩组件沿轴向伸展，伸展
到位后上支架上的抱紧组件抱紧组件再抱紧电杆；s122、下支架上的抱紧组件松开电杆，伸缩组件沿轴向收缩，收缩到位后下支架上的抱紧组件再抱紧电杆；s123、重复上述两个步骤s121和s122，使得电杆攀爬装置沿电杆的长度方向攀爬。
104.s103越障步骤：
105.在电杆攀爬装置攀爬过程中遇到障碍物并判断障碍物可以越过时(此时为平行设置的横担400)，在上述s102攀爬步骤的基础上还包括以下步骤：s131、在上支架上的抱紧组件松开电杆之后，伸缩组件沿轴向伸展之前，上支架上的翻转组件动作使得对应的抱紧组件与轴向呈180
°
的夹角；s132、伸缩组件沿轴向伸展，使得一侧的抱紧组件越过障碍物；s133、该翻转组件再次动作使得对应的抱紧组件与轴向恢复呈90
°
的夹角，之后对应的抱紧组件再抱紧电杆，完成一侧的抱紧组件的越障；s134、下支架的抱紧组件利用对应的翻转组件重复上述三个步骤中的动作并结合攀爬步骤，完成另一侧的抱紧组件的越障，进而完成整个电杆攀爬装置的越障步骤。
106.s104避障步骤：
107.在电杆攀爬装置攀爬过程中遇到障碍物并判断障碍物无法越过时(此时为垂直设置的横担400)，此时需要避开障碍物，可以进行以下步骤：s141、上支架或下支架上的抱紧组件松开电杆，扭转组件动作使得上支架或下支架扭转，扭转到位后上支架或下支架的抱紧组件再抱紧电杆；s142、下支架或上支架上的抱紧组件松开电杆，扭转组件动作使得具有下支架或上支架朝同一个方向扭转，扭转到位后下支架或上支架上的抱紧组件再抱紧电杆；s143，重复上述两个步骤s141和s142，使得电杆攀爬装置沿电杆的圆周方向运动90
°
，进而避开障碍物，再通过s103越障步骤越过障碍物。
108.进一步的，电杆攀爬装置还具有收纳状态，上述s101中是电杆攀爬装置从收纳状态展开至初始状态；收纳状态下，伸缩组件处于收缩状态，多个抱紧组件均与轴向呈180
°
的夹角，且多个抱紧组件均处于抱紧状态；
109.再进一步的，上述s101中，将在初始状态下的电杆攀爬装置放置于地面，通过行走轮沿水平方向推动电杆攀爬装置靠近杆体，直到多个抱紧组件位于杆体周侧后，多个抱紧组件动作用于抱紧杆体。
110.当然，攀爬步骤、越障步骤和避障步骤可以单独进行，也可以协同进行，具体可以根据控制程序实现，本实施例不再重点描述。
111.作为智能化配置，本技术的电杆攀爬装置500还可以安装摄像头、控制器、传感器等等电气部件，实现其自动攀爬、自动越障、自动避障等功能，上述电气部件的应用及工作原理可以采用现有技术，不是本技术讨论的重点，故本实施例不再具体描述。
112.需要说明的是，本技术的电杆攀爬装置500可以除了安装接地线夹挂设装置600外，还可以安装其他功能部件例如运输部件、清障部件等等，其实现的功能和具体结构不在本技术的讨论范围内。
113.值得一提的是，本技术的电杆攀爬装置500不仅可以应用于电杆200，还可以应用于旗杆、管道、树木等等各种柱状物体，其他领域的应用也必然落入本技术的保护范围。另外，本技术的电杆攀爬装置除了上下攀爬，还能横向攀爬，倾斜攀爬等等，其他方向的攀爬方式也必然属于本技术的保护范围。
114.接地线夹挂设装置部分：
115.如图19至图26所示，本实施例的接地线夹挂设装置600，包括延伸座9，延伸座9适于安装于电杆攀爬装置500上并向远离电杆200的方向延伸(可以避开横担400、绝缘子等障碍物)，延伸座9上设置有第一驱动组件10，第一驱动组件10上端设置有放置座11，放置座11内依次放置有多个接地线夹700，第一驱动组件10适于配合电杆攀爬装置500驱动接地线夹700在三维空间内运动，并使得接地线夹700能依次挂设于高压线缆100上。需要说明的是，接地线夹700可以卡设安装于放置座11，或者通过磁吸安装于放置座11上，便于接地线夹700挂设到高压线缆100后从放置座11上脱离，放置座11能实现上述功能即可，其具体结构不作限定。
116.如图23和图24所示，第一驱动组件10包括旋转机构101、左右摆动机构102和前后摆动机构103，旋转机构101、左右摆动机构102和前后摆动机构103沿上下方向叠加组合。上述三个机构可以实现接地线夹700以任意角度，高效到达限定空间内的任意位置，保证接地线夹的挂设效率。其中旋转机构101固定设置于延伸座9下方，旋转机构101向上延伸出驱动轴1011；左右摆动机构102包括第一安装筒1021、第一动力源1022和第一摆动架1023，第一安装筒1021沿上下方向延伸并固定连接驱动轴1011上，第一动力源1022固定安装于第一安装筒1021内，第一摆动架1023转动设置于第一安装筒1021上，且第一摆动架1023的转动轴沿前后方向延伸，第一动力源1022适于驱动第一摆动架1023左右摆动；前后摆动机构103包括第二安装筒1031、第二动力源1032和第二摆动架1033，第二安装筒1031沿上下方向延伸并固定连接第一摆动架1023上，第二动力源1032固定安装于第二安装筒1031内，第二摆动架1033转动设置于第二安装筒1031上，且第二摆动架1033的转动轴沿左右方向延伸，第二动力源1032适于驱动第二摆动架1033前后摆动，放置座11固定设置于第二摆动架1033上。上述结构使得第一驱动组件10呈现多节结构，实现与机械臂类似的功能，同时具有结构简单，控制方便，成本低的优点。
117.进一步的，第一动力源1022上连接有第一主动齿轮1024，第一摆动架1023上同心固定连接有第一从动齿轮1025，第一主动齿轮1024和第一从动齿轮1025啮合，第一动力源1022通过第一主动齿轮1024和第一从动齿轮1025的配合驱动第一摆动架1023摆动；第二动力源1032上连接有第二主动齿轮1034，第二摆动架1033上同心固定连接有第二从动齿轮1035，第二主动齿轮1034和第二从动齿轮1035啮合，第二动力源1032通过第二主动齿轮1034和第二从动齿轮1035的配合驱动第二摆动架1033摆动。
118.本实施例中第一主动齿轮224的分度圆半径小于第一从动齿轮1025的分度圆半径，第一从动齿轮1025呈不大于90
°
的扇形结构；第二主动齿轮1034的分度圆半径小于第二从动齿轮1035的分度圆半径，第二从动齿轮1035呈不大于90
°
的扇形结构。小齿轮驱动大齿轮的结构能提高控制精度，而左右摆动机构102和前后摆动机构103的摆动角度必然不会超过90
°
，摆动角度过大会造成中心不稳以及接地线夹700掉落，因此设置扇形结构的从动齿轮能节省空间，缩小整个装置的体积，同时能减少用量，降低成本。
119.作为常规选择，旋转机构101、第一动力源1022和第二动力源1032均采用步进电机；第一动力源1022和第二动力源1032的步进电机还带有减速箱，用于横向输出动力。
120.作为安全配置，如图19至图22所示，延伸座9上还设置有第二驱动组件12，第二驱动组件12上端设置有验电器13，第二驱动组件12包括左右摆动机构102和前后摆动机构103，并配合电杆攀爬装置500用于驱动验电器13上下、前后、左右运动，从而接近高压线缆
100检验高压线缆100是否带电。第二驱动组件12上的左右摆动机构102和前后摆动机构103与第一驱动组件10上的结构相同，故不再重复描述。
121.本实施例的接地线夹挂设装置的工作方法，包括以下步骤：
122.s201：在放置座上放置与高压线缆数量对应的接地线夹，接地线夹挂设装置再由电杆攀爬装置运送至高压线缆附近。
123.s202：电杆攀爬装置和第二驱动组件协同动作，驱动验电器进行上下、前后、左右运动，并依次接近每条高压线缆，检验高压线缆是否带电。
124.s203：确认每条高压线缆不带电后，电杆攀爬装置和第一驱动组件协同动作，驱动接地线夹在三维空间内运动，并依次挂设在每条高压线缆上。
125.具体的，上述s203依次包括以下步骤：
126.s231：旋转机构和前后摆动机构协同动作，驱动接地线夹处于垂直于预挂设高压线缆的平面上，并使接地线夹的开口朝向预挂设高压线缆；
127.s232：电杆攀爬装置和左右摆动机构协同动作，驱动接地线夹到达预挂设高压线缆上方，并使得预挂设高压线缆从接地线夹的开口处进入接地线夹；
128.s233：电杆攀爬装置向下动作，使得已经挂设于高压线缆上的接地线夹脱离放置座；
129.s234：重复上述步骤s231至s233，使得每条高压线缆都挂设上接地线夹。
130.进一步的，上述s234中，在电杆同一侧的高压线缆遵循上下往上挂设接地线夹的顺序，在电杆不同侧的高压线缆遵循从一侧到中间再到另一侧挂设接地线夹的顺序。在实际应用中，如图9所示，是常用三相高压线缆100的三角布线方式，其挂设接地线夹700的顺序按图中
①②③
的顺序进行；如图10所示，是常用的回路高压线缆100的左右并排的布线方式，其挂设接地线夹700的顺序按图中
①②③④⑤⑥
的顺序进行。
131.作为智能化配置，本技术的接地线夹挂设装置600同样可以安装摄像头、控制器、传感器等等电气部件，实现其自动挂接地线夹的功能，上述电气部件的应用及工作原理可以采用现有技术，不是本技术讨论的重点，故本实施例不再具体描述。
132.应当理解，在本技术中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
133.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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技术各实施例技术方案的范围。