一种架空线作业机器人及作业物联网平台的制作方法

1.本发明涉及架空线作业领域，尤其涉及一种架空线作业机器人及作业物联网平台。


背景技术：

2.不停电带电作业已成为架空线路的电气设备长期运行中重要的运维检修手段。作业人员穿戴安全防护服，依靠吊篮、吊车、云梯、斗臂车等高处作业平台进行作业，存在电压等级越高，对安全防护、绝缘用具的要求越严苛，具有人工成本高、工器具体积大而重，自动化程度不高的弊端。从带电作业技术研究的发展来看，研制承载等电位作业的轻型化、机械化、智能化装置，实现作业人员遥控操作的装置，进一步降低劳动强度、提高工作效率，是其发展趋势。
3.一种能够完成架空线路上移动行走或作业任务的智能机器—架空线作业机器人应运而生，其符合带电、等电位、轻量化、智能遥控作业场景需求，有区别于依赖液压提升、斗臂车、机械臂等重型机械化装置的中间电位作业法，相比无人机的作业场景更具有实用价值。
4.架空线作业机器人作业过程划分为四个阶段：上线(从地面到达架空线)、行走(如行走轮挂载及行走)、作业(比如巡检、涂覆、维修等作业)、返回(从架空线返回地面)。当前市场上作业机器人种类很多，基本是专门解决某一项作业任务而研发的一体机，虽然大部分模块化设计在逻辑上清晰的，但在物理结构与设计上是模糊的，部件间耦合性强，物理结构划分不清，更换维修某部件不易，机器灵活性不强、可扩展性差、研发成本高。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明针对现有架空线作业机器人灵活性不强、可扩展性差等的问题，提供一种架空线作业机器人及作业物联网平台。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种架空线作业机器人，包括主机仓和作业仓，所述主机仓与作业仓通过物理连接件可拆卸连接，所述主机仓设有行走装置、上下线装置、控制装置；所述作业仓内设有作业装置，控制装置控制行走装置、上下线装置和作业装置的运作。
8.优选地，行走装置包括一个以上行走轮和挂载移动结构，所述挂载移动结构控制行走轮移动到架空线处或从架空线处移开。
9.优选地，所述行走轮包括轮毂和轮胎，所述轮毂由轮毂左件、轮毂右件合拼组成，合拼处形成v型槽，所述轮胎为v型轮胎，v型轮胎可拆卸地安装在v型槽上，二者的倾斜角相匹配，所述v型的夹角为60
°‑
80
°
。
10.优选地，所述轮胎上表面设有第三防滑结构，其纹路与导线缠绕纹路匹配，所述第三防滑结构的纹路为弧形，同一组纹路的弯曲角度为10
°‑
20
°
。
11.优选地，所述上下线装置包括至少一个双向控制装置，所述双向控制装置包括钩
挂结构、柱塞结构、卷线结构和传感器；所述柱塞结构位于钩挂结构下方，包括上柱塞套、弹性元件、柱塞导柱和下柱塞套，所述上柱塞套与下柱塞套可拆卸连接，其内空间安装弹性元件和柱塞导柱；所述卷线结构包括绝缘绳和卷线轮，绝缘绳绑系在钩挂结构上，绝缘绳穿过柱塞结构后缠绕到卷线轮上；所述传感器安装在柱塞结构下方。
12.进一步优选地，所述柱塞结构还包括磁性元件，所述磁性元件位于上柱塞套上或位于上柱塞套内，所述钩挂结构具有磁性，钩挂结构与磁性元件磁性相吸。
13.优选地，所述作业装置为喷涂机构，所述喷涂机构可调节角度自适应，包括喷涂头装置和抬升云台装置，所述喷涂头装置包括下盖、上盖和合闸电动装置，所述下盖和上盖铰接相连，下盖与上盖的开闭由合闸电动装置控制，所述云台机构包括基座、弹性件、支撑架和抬升电动装置；所述弹性件连接下盖和基座，基座与支撑架固定相连，所述支撑架为平行四边形架，抬升电动装置驱动支撑架的升降。
14.优选地，所述平行四边形架有一个以上，每个平行四边形架包含包括举升臂和第一竖直臂，所述举升臂有两个，相对且平行，两个举升臂的后端与第一竖直臂的上下端相连；所述基座与支撑架可调节角度地固定相连；或者所述平行四边形架还包含包括第二竖直臂，所述两举升臂的前端与第二竖直臂的上下端相连。
15.优选地，所述作业仓还包括推料装置，其包括供气系统、料筒和料泵；所述料筒内设有活塞，活塞将料筒分为气仓和料仓，活塞在两仓之间平移，所述料仓内放置涂料或涂料包，料仓与料泵相连，气仓与所述供气系统相连。
16.优选地，所述主机仓位于所述作业仓的上方。
17.一种架空线作业物联网平台，包括所述架空线作业机器人和物联网平台，所述物联网平台包括地面遥控端和云端作业平台；主机仓的控制装置与物联网平台通信连接，负责上报架空线作业机器人的运行状态、作业信息给地面遥控端和/或云端作业平台，控制装置与作业仓之间通信连接，协助作业仓进行作业；作业仓进入作业模式后，获得主机仓的部分控制权，作业仓主动给主机仓上报作业仓设备运行状态、任务信息。
18.本发明的架空线作业机器人采用主机仓、作业仓的分体式结构与设计；主机仓负责上线与行走功能，协同作业控制；作业仓负责完成作业任务，根据作业任务类型设计不同的作业仓，每个作业仓至少完成一项作业任务。主机仓与作业仓通过物理连接件进行连接，提供标准接口进行双向连接，包括数据线、电源线、无线通讯等。因此，主机仓设计为通用的移动平台，可灵活地根据不同的作业任务更换作业仓。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
19.1、分体式架构设计让功能模块与物理结构设计更清晰，具有通用性、可重用、可扩展性优点；分体设计的各个功能模块的藕合性极大降低，更换或维护更灵活；分体设计也最大化重复使用了主机仓设计，减少重复“造车”的研发成本；
20.2、本发明的架空线作业机器人，基于架空线带电作业要求，围绕作业所涉及的上线、行走、作业、返回等过程，具有自主上线、轻量化、分体式架构、等电位带电作业智能平台特点。
21.3、本发明的作业物联网平台负责监控、远程遥控架空线作业机器人及其作业任务，实时采集来自机器人的实时作业视频和机器状态、作业任务等数据。管理人员通过作业云平台，可实时监控现场作业情况、远程下发遥控指令。
附图说明
22.图1为架空线机器人结构示意图一。
23.图2为架空线机器人结构示意图二。
24.图3为行走轮结构示意图。
25.图4为本发明行走轮结构爆炸图。
26.图5为本发明行走轮的剖视图。
27.图6为双向控制装置的结构示意图。
28.图7为双向控制装置的结构的剖视图。
29.图8为柱塞筒结构示意图。
30.图9为传感器安装位置示意图。
31.图10为本发明推料装置结构示意图。
32.图11为本发明喷涂机构的结构示意图。
33.图12为本发明喷涂头装置(闭合状态)结构示意图。
34.图13为本发明喷涂头装置(打开状态)结构示意图。
35.图14为合闸电动装置和抬升电动装置结构示意图。
36.附图标记说明：
37.主机仓1，作业仓2，行走装置3，行走轮31，轮毂311，轮毂左件3111，轮毂右件3112，第一防滑结构3113a，第二防滑结构3113b，第四防滑结构3114a，第五防滑结构3114b，第六防滑结构3115a，第七防滑结构3115b，第三防滑结构3116，轮胎312，行走轮电机32，挂载移动结构33，行走轮安装板34，上下线装置4，钩挂结构41，挂钩411，挂钩座412，柱塞结构42，柱塞盖421，磁性元件422，弹性元件423，柱塞导柱424，柱塞筒425，环状限位感应结构4251，垂直条限位感应结构4252，卷线结构43，绝缘绳431，卷线轮432，导向轮433，柱塞外壳44，外壳441，底座442，传感器45，微动开关451，光电传感器452，行走轮46，联动杆47，作业装置5，喷涂机构51，喷涂头装置511，抬升装置512，下盖513，v型槽5131，下喷涂头5133，进料口5134，进线口5135，出线口5136，卡线结构5137，上盖514，v型槽容纳空间5141，上喷涂头5143，合闸电动装置515，第一电机5151，第一丝杆5152，第一旋转轴5153，基座516，斜杆5161，弹性件517，螺杆5171，弹簧5172，螺母5173，支撑架518，举升臂5181，第一竖直臂5182，安装板5183，抬升电动装置519，第二电机5191，第二丝杆5192，第二旋转轴5193，推料装置52，供气系统521，气罐5211，减压阀5212，电磁阀5213，气泵5214，料筒522，料筒本体5221，活塞5222，密封盖5223，出料口5224，气仓5225，料仓5226，两位三通阀5227，涂料包5228，磁性开关5229，料泵523。
具体实施方式
38.下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述。
39.一种架空线作业机器人，包括主机仓1和作业仓2，所述主机仓1与作业仓2通过物理连接件进行连接，所述主机仓1位于所述作业仓2的上方。所述主机仓1设有行走装置3、上下线装置4、控制装置；所述作业仓内设有作业装置5，控制装置控制行走装置3、上下线装置4和作业装置5的运作。
40.本实施例中，行走装置3有两个，在其他实施例中，也可以只有一个行走装置，或三
个以上行走装置。每个行走装置包括两个行走轮31和挂载移动结构33，所述挂载移动结构33控制行走轮31移动到架空线处或从架空线处移开。行走轮的行走由行走轮电机32控制，所述行走轮电机32及挂载移动结构33与控制装置通信连接，控制装置控制行走轮电机32及挂载移动结构33的工作与否。
41.为了便于安装，本实施例还设置行走轮安装板34，所述行走轮31安装在行走轮安装板34的正面，所述行走轮电机32安装在行走轮安装板34的背面，行走轮安装板34和主机仓1顶板之间安装挂载移动结构33。
42.本实施例中的挂载移动结构33为平行移动结构，如滑轨滑块，所述滑轨安装在主机仓1顶板上，所述滑块安装在行走轮安装板34底部，也可以相反设置。此外，还可以选用滑槽滑块等作为替代方案。除平行移动结构外，还可以采用翻转移动结构，或其他类似结构，以将行走轮移动到架空线处或从架空线处移开。
43.如图3-5所示，本实施例中的架空线行走轮31包括轮毂311和轮胎312，所述轮毂由轮毂左件3111、轮毂右件3112合拼组成，合拼处形成v型槽，所述轮胎为v型轮胎，v型轮胎可拆卸地安装在v型槽上，二者的倾斜角相匹配。v型轮胎可拆卸，当轮胎磨损时，可单独拆卸替换轮胎，不必替换行走轮整体。采用v型轮可使导线槽与导线有2个接触点，具有2个侧向力支撑，这2个侧向力相交与负载方向的垂直线上，具有挂载稳定、摩擦力大的特点。
44.本发明的v型夹角是综合不同线径数据进行计算获得。为了使导线获得充分卡夹，避免跳线，需要使导线3/4处于行走轮内，将导线放入行走轮中时，导线与v边有两个相切点，两个切线形成的夹角即是v角设计的角度。为了使本发明的行走轮可适配从35平方毫米到240平方毫米的线径范围、多达7种类型导线，其v角优选为60
°‑
80
°
，优选70
°
，实现了用最小的轮径尺寸适配最大线径的可能，最小线径与最大线径均在轮缘内侧、获得充分的卡夹、避免跳线，具有轮径小的特点，满足了移动行走的安全第一需求。
45.本实施例中，所述轮毂311由轮毂左件3111、轮毂右件3112合拼组成，轮毂左件3111和轮毂右件3112均为圆台状，两圆台的侧面在合拼后形成v型槽。轮毂311为分体式设计，结构简单，方便拆装，便于更换轮胎。如图4所示，所述v型槽设置有第一防滑结构3113a，轮胎下表面设有第二防滑结构3113b，二者相匹配，增强二者之间的摩擦力，使轮胎与轮毂紧密安装在一起，不会打滑。第一防滑结构可以为凸块，第二防滑结构可以为凹槽，也可以相反设置，或者是凸凹点、凸凹纹、插块和插槽等其他相匹配的结构。
46.本实施例中，轮毂左件3111和轮毂右件3112的接触面上，一个设有第四防滑结构3114a，另一个设有第五防滑结构3114b，二者相匹配，防止轮毂左右件相对滑动，安装更牢固。如图4所示，第四防滑结构可以为凹槽，第五防滑结构可以为凸块，也可以相反设置，或者是凸凹点、凸凹纹、插块和插槽等其他相匹配的结构。
47.本实施例中，轮毂边缘处设有第六防滑结构3115a，轮胎边缘处设置第七防滑结构3115b，二者相匹配，防止轮胎边缘翘起，防止轮胎下滑，避免轮胎下滑导致形变，进而避免影响行走轮的运行。如图5所示，第六防滑结构为凹槽，第七防滑结构为凸起，也可以相反设置，或者是其他相匹配的结构。
48.本实施例中，轮胎上表面设有第三防滑结构3116，为多组凸型纹，其纹路与导线缠绕方向相一致，纹路匹配，第三防滑结构的纹路为弧形，同一组纹路的弯曲角度为10
°‑
20
°
，优选15
°
。如图4和图5所示，第三防滑结构可设置为左右呈鱼骨状分布。可以使轮胎与架空
线紧密咬合，摩擦面更大，增强轮胎与导线间的摩擦力，附着力强，爬坡能力好，当导线呈35
°
坡度时，仍可以攀爬。无论行走轮向前移动或倒退均同样有效，适合户外作业环境、架空线路的复杂路况。第三防滑结构也可以是多组凹形纹，或者矩阵式凸点或者短线。
49.本实施例中，轮毂为金属轮毂，轮胎材质选用耐磨的丁腈橡胶。金属轮毂有刚性，加强了行走轮的带载能力和对v型轮胎面的支撑力。
50.所述上下线装置4可检测架空线路机器人是否上线到位，如图6和图7所示，包括一个双向控制装置，所述双向控制装置包括钩挂结构41、柱塞结构42、卷线结构43、柱塞外壳44和传感器45。所述柱塞结构42位于钩挂结构41下方，包括柱塞盖421、弹性元件423、柱塞导柱424和柱塞筒425，所述柱塞盖421与柱塞筒425可拆卸连接，其内空间安装弹性元件423和柱塞导柱424；所述卷线结构43包括绝缘绳431和卷线轮432，绝缘绳431绑系在钩挂结构41上，绝缘绳431穿过柱塞结构42后缠绕到卷线轮432上；所述传感器45安装在柱塞结构42下方。柱塞外壳44包括外壳441和底座442，所述底座442位于柱塞结构42的下方，柱塞结构42位于外壳内441，以保护精密器件与柱塞结构。
51.所述钩挂结构41包括挂钩411和挂钩座412。挂钩411便于架空线路机器人钩挂在导线上，挂钩座412可落座在柱塞上面，挂钩座412起到中间连接和配重作用。绝缘绳431绑系在钩挂结构41上，具体可采用多种实施方式。在某些实施例中，所述挂钩座412包括上盖和砝码座，上盖和砝码座通过螺丝等紧固件锁紧，外形类似一个圆柱体，内部是空腔体，上盖中间开有孔槽，上盖与挂钩采用焊接等方式固定，挂钩下部穿过孔槽，使挂钩上部位于上盖上方，挂钩下部位于上盖下方，挂钩下部设有系绳孔，绝缘绳绑在系绳孔上，穿过砝码座内部空腔后引出。在某些实施例中，上盖中间不开孔槽，而是将挂钩设为分体式，挂钩上部和下部分别焊接在上盖的上下方。
52.在某些实施例中，也可以将系绳孔设置在挂钩座上。比如，挂钩与挂钩座为一体的，可以一体成型，也可以通过紧固件等固定连接，挂钩座为实心的，在挂钩座底部设置系绳孔。
53.为了使钩挂结构41与柱塞结构42连接稳固，所述柱塞结构42还包括磁性元件422，磁性元件422可以设置在柱塞盖上或柱塞盖内，如设置在柱塞盖上，可使用紧固件等将磁性元件与柱塞盖固定连接，如设置在柱塞盖内，可以设置在柱塞盖内部或柱塞盖与弹性元件之间。所述钩挂结构41具有磁性，优选挂钩座412具有磁性，钩挂结构41与磁性元件422磁性相吸。所述磁性元件422上也设有供绝缘绳431穿过的孔。所述磁性元件422为磁铁。
54.为了使钩挂结构41与柱塞结构42连接更稳固，在柱塞盖421顶部设有一个与挂钩座412形状匹配的凹型座，用于放置钩挂结构41。
55.所述弹性元件423可以为弹性塑料、弹簧等。如图9所示，所述传感器45包括微动开关451和/或光电传感器452，所述柱塞筒425外壁下部设有与光电传感器和/或微动开关对应的限位感应结构。优选地，所述柱塞筒425外壁下部设有环状限位感应结构4251，用于与微动开关451接触；所述柱塞筒425外壁下部设有垂直条限位感应结构4252，用于与光电传感器452进行光学感应。当柱塞筒425向下运动到最底端时，分别与微动开动452和/或与光电传感器452进行接触或非接触式感应。对应地，在所述底座上设有光电传感器和/或微动开关的安装槽。
56.弹性元件423受绝缘绳的压力被压缩，柱塞盖421和柱塞筒425向下运动，当柱塞筒
425靠近或接触到感应器45，如微动开关和/或光电传感器，将开关的“打开信号”发送给卷线轮电机，让卷线轮电机停止转动，不再继续卷线，架空线路机器人停止继续向上上线。当同时设置微动开关和光电传感器时，两类传感器可起到双保险限位功能。
57.所述柱塞盖421和柱塞筒可425通过螺纹等方式连接，可以采用柱塞盖421设置外螺纹，柱塞筒425设置相匹配的内螺纹，也可以采用相反设置。这样设置可不让其内的弹性元件423等掉出来，还可让磁性元件422更稳定地将挂钩座磁吸住，让挂钩座412及挂钩411坐稳不倒。
58.柱塞导柱424一般为中空的圆柱体结构，柱头是t型头，柱脚抵接或固定于底座上。如图8所示，柱塞筒425是一个中通的圆筒，其中通结构与柱塞导柱424形状相适配。柱塞筒425的筒底是一个圆孔，其内孔径与柱塞导柱424的柱身外径尺寸一致，便于柱塞筒425沿柱塞导柱424上下活动。
59.在某些实施例中，卷线结构43包括绝缘绳431和卷线轮432、卷线轮电机，此时，为了便于缠绕绝缘绳，卷线轮432及卷线轮电机安装在双向控制结构的下部。但为了更优化产品结构，在某些实施例中设置导向轮433，导向轮433可设置在卷线轮432之前，如设置在底座442底部。导向轮433较小，使竖直方向的绝缘绳431转换方向，比如转换为左右方向，可将卷线轮432及卷线轮电机安装在双向控制装置的旁边，使架空线路机器人的空间布局更紧凑，占用空间更小。
60.所述双向控制装置还包括控制器，传感器45实时采集上线到位的电信号，将电信号反馈给控制器，以控制卷线轮电机的运转。
61.在某些实施例中，每个上下线装置可以包括两个或以上双向控制装置，如图1所示，相邻双向控制装置之间为实现联动，可设置联动杆47，比如，将联动杆设置在两个挂钩座412之间。同时联动杆47选用无弹性不可伸缩等材料制作，可以使相邻双向控制装置在上线时保持间隔，不会聚集到一起，以免引起绝缘绳交缠等。架空线路机器人需要从地面上升到导线上，由本发明架空线路机器人可检测上线到位的上下线装置实现控制，需经过的步骤：
62.1、挂线：卷线轮电机放线(下线操作)，让卷线轮上的绝缘线的放出足够的长度，以便可以将挂载到导线上。本发明中，将挂钩挂线方式可以是现有技术中的任何方式，如通过人工绝缘杆钩挂在导线上，或采用无人机方式挂线等。此时，钩挂结构在到导线上，其他结构在地面。
63.2、上线：卷线轮电机收线(上线操作)，缓慢吊升机器上升。
64.3、上线到位：当挂钩座到达柱塞凹型座，并往下压缩柱塞筒，当压缩柱塞筒到极限位置，同时触发光电传感器和/或微动开关，将开关的“打开信号”发送给卷线轮电机，卷线轮电机停止转动，停止上线。
65.4、行走轮挂载：所述“挂载”，即是实现行走轮46移动到导线中心位置，行走轮46承载在导线上，承担吊载与行走两项责任。启动卷线轮电机使卷线轮上的绝缘绳稍微放线一小段距离即停，此时因绝缘绳不再是紧绷状态，弹性元件处于正常伸展状态，不再压缩柱塞筒，微动开关及光电传感器处于常闭状态，挂钩磁吸在柱塞上，并且不接触导线(距离导线厘米级距离)。此时，行走轮完成了挂载，实现了机器在导线上行走的条件。
66.如果机器需要从导线降落地面，由本发明装置实现反向控制，所需的步骤：
67.5、行走轮脱挂：所述“脱挂”，即实现行走轮46从导线上离开，不再承担行走和吊载责任。那么，目的是让挂钩继续钩挂导线，承担吊载责任；这时，启动卷线轮电机，使卷线轮继续上升，绝缘线缠绕在卷线轮上，直到柱塞筒完全压缩到位，(过程与上线到位一样)同时触发光电传感器和/或微动开关，将开关的“打开信号”发送给卷线轮电机，让卷线轮电机停止上线。此时，行走轮刚好脱离导线，同时让行走轮46离开导线中心位置，这样就不阻碍机器下线操作了。
68.6、下线：启动卷线轮电机，卷线轮转动，使其上缠绕的绝缘线放线(下线操作)，在重力作用下，机器缓慢从导线降落到地面。
69.本实施例中，以涂覆作业为例，所述作业装置为喷涂机构和推料装置。此外，还可以根据不同作业任务，如巡检、维修等，更换作业仓。
70.所述喷涂机构可调节角度自适应，如图11所示，包括喷涂头装置511和抬升装置512。所述喷涂头装置511包括下盖513、上盖514和合闸电动装置515，所述下盖513水平设置，上盖514与下盖513在侧面铰接呈合页式结构，下盖513通过合闸电动装置515平推上盖514翻转开合。所述上盖的翻转角度为60～180
°
，更优选为90
°
。所述抬升装置2包括基座516、弹性件517、支撑架518和抬升电动装置519。所述弹性件517连接下盖513和基座516，基座516与支撑架518可调节地固定相连，抬升电动装置519驱动支撑架518的升降。
71.所述弹性件517为弹簧柱脚结构，如图12所示，所述弹簧柱脚结构包括螺杆5171、弹簧5172和螺母5173，螺杆5171穿过基座516，螺杆5171外套设弹簧5172，螺杆5171的上端与下盖513固定，螺杆5171的下端设有螺母5173。弹性件517使基座与喷涂头装置511之间为软连接，喷涂头在上下方向有1-5厘米的活动行程，以中心点向四周全向有10-30度角的角度变化空间，实现了喷涂头可以自行与导线曲度、高低实时适配，克服了目前市场上硬连接方式的弊端。进一步优选地，喷涂头在上下方向有2厘米的活动行程，以中心点向四周全向有15度角的角度变化空间。
72.在某些实施例中，弹性件可以为弹性塑料，也能实现使喷涂头与抬升装置软连接的目的。
73.如图11所示，所述支撑架518为两个，包括举升臂5181、第一竖直臂5182和安装板5183，所述举升臂5181有两个，相对且平行，两个举升臂5181的后端与第一竖直臂5182的上下端相连，两个举升臂5181的前端固定在安装板5183上，第一竖直臂5182、两举升臂5181及其前端连线形成平行四边形。支撑架8的各臂和安装板5183之间可调节地固定连接。第一竖直臂5182的上部可调节地固定连接基座516前端，第一竖直臂5182的下部通过斜杆5161可调节地固定连接基座516后端，基座516的侧面与第一竖直臂5182、斜杆5161呈三角形。前述可调节地固定连接，可以是通过螺钉或螺丝螺母等紧固件连接。第一竖直臂5182和斜杆5161上可以开设固定孔，方便调节安装位置和三角形形状、角度，即调解基座516与支撑架518之间的角度。在施工前，根据导线的弧度等预先调整平行四边形、三角形至合适角度，使喷涂头装置与导线尽可能相匹配。
74.在某些实施例中支撑架可只有一个平行四边形架，平行四边形架包括第二竖直臂，所述两举升臂的前端与第二竖直臂的上下端相连，再将第二竖直臂安装在安装板上。
75.如图13所示，下盖513前端设有v型槽5131，下盖513后端设有下喷涂头插槽，下喷涂头插槽内可拆卸地安装下喷涂头5133，下喷涂头5133与下盖513的进料口5134连通；上盖
514前端设有v型槽容纳空间5141，上盖514后端设有上喷涂头插槽，上喷涂头插槽内可拆卸地安装上喷涂头5143，上喷涂头5143和下喷涂头5133合抱成喷涂头。
76.在v型槽5131与喷涂头之前设置卡线结构5137，卡线结构5137可拆卸地安装在喷涂头装置中。因喷涂头轴心线与导线轴心线在同一个垂直面，v型槽上宽下窄，可以辅助引导导线，使喷涂头轴心线与导线轴心线以平行方式重合，确保精确抱夹导线，再通过卡线结构5137卡紧导线。所述卡线结构可以有1个以上。卡线结构可以是在上盖514与下盖513上设置的开有半圆孔槽的结构，上下合抱成圆形孔槽，以卡住导线。
77.所述喷涂头腔体内无隔断，近出线口处倒圆角。目前市场上涂头内置卡线板，这导致涂头腔体涂料对导线的预包裹性差，而且由于卡线板的阻隔，极大降低了涂料的流动性。本发明中喷涂头的喷涂头腔体没有任何隔断，完美的实现了导线在喷涂头腔体内的充分预包裹，增加了涂料粘附导线的时间，而且最大限度的保证了涂料的流动性，极大的降低了推料系统的功耗以及管路承受的压力；喷涂头出胶面采用内倒角的设计，一方面增加了涂覆时的包裹力，另一方面确保了涂敷面更加光滑美观。
78.在某些实施例中可采用喷头设计，以喷涂粘性较小的涂料。在上下喷涂头都设置喷涂孔，以替代仅在下喷涂头上设置进料口。
79.喷涂头的前端设有进线口5135，后端设有出线口5136，根据涂层厚度确定出线口5136孔径大于进线口5135的数值。当进线口5135的孔径与导线直径相同时，同时可以起到卡紧导线的作用。涂覆不同厚度、线径的导线，可以直接更换喷涂头。绝缘胶涂料由进料口进入喷涂头内并充满喷涂头，裸导线由进线口5135进入喷涂头，在喷涂头内涂覆满涂料，由出线口5136输出，其上涂层厚度即为预设值。
80.如图14所示，所述合闸电动装置515包括第一电机5151、第一丝杆5152和第一旋转轴5153，所述第一电机安装在下盖上，第一旋转轴可旋转地安装在上盖上，第一丝杆穿过第一旋转轴，第一电机驱动第一丝杆转动。现有喷涂头机构的驱动喷涂头合闸机构外置，这导致机构复杂，维护麻烦，体积、重量大，部分驱动机构还在喷涂头正下方，由于喷涂头会出现滴料情况，因此喷涂头机构容易被涂料堵塞出现故障。而本实施例中的合闸电动装置直接设置在喷涂头机构内，可以完全避免现有技术的缺陷。
81.优选地，如图14所示，所述抬升电动装置519包括第二电机5191、第二丝杆5192和第二旋转轴5193，所述第二电机安装在安装板上，第二旋转轴可旋转地安装在支撑架的两条举升臂上，第二丝杆穿过第二旋转轴，第二电机驱动第二丝杆转动。
82.优选地，所述可调节角度自适应的一体化喷涂机构还包括限位结构，如传感器等，用于检测一体化喷涂机构上线和下降是否到位，所述限位机构包括安装在喷涂头处的上限位结构，以及安装在举升臂上的下限位结构。
83.优选地，所述喷涂头为ptee或pom喷涂头。现有的涂料机构多采用金属或普通塑料，由于绝缘材料粘度大，表面干燥时间短，因施工中途需多次换料和开合喷嘴，而金属或普通塑料容易被涂料污染，加上机构复杂，开放程度不高，导致非常难清理，容易堵塞机构或喷涂头合闭不严，直接导致机构故障及涂覆质量。本发明中喷涂头采用ptee(聚四氟乙烯)及pom(聚甲醛树脂)自润滑材料，并且可简易更换，通过实践，涂料干后基本不会粘附，大大节约了施工人工的维护与清理时间。
84.所述推料装置包括供气系统521、料筒522和料泵523；料筒522包括料筒本体5221
和活塞5222，料筒本体的一端为进气端，另一端为出料端，进气端设置有密封盖5223，出料端设置有出料盖，料筒本体5221内设有活塞5222，活塞5222将料筒本体5221分为气仓5225和料仓5226，活塞5222与进气端之间的空间为气仓5225，活塞5222与出料端之间的空间为料仓5226，活塞5222在气仓5225和料仓5226之间平移，气仓5225和料仓5226的空间大小可以变化。所述供气系统521与进气端相连，为气仓5225提供气源。所述料仓5226内放置涂料包5228，出料端通过料泵523连接喷嘴以涂覆涂料。
85.本实施例中供气系统521包括气罐5211、减压阀5212、电磁阀5213；气罐5211内有高压气体，提供气动气源，减压阀5212和电磁阀5213设置在管路上，减压阀5212将气罐5211输出的气体减压到合适的压力，电磁阀5213用于控制气罐5211总气门的开关。
86.本实施例中只有一个料筒522，密封盖5223上设有进气孔，进气孔连接有两位三通阀5227，两位三通阀5227通过管路与气罐5211相连，为气仓5225供气及排气。当两位三通阀5227关闭时，气罐5211与气仓5225相通，由气罐5211向气仓5225内供气；当两位三通阀5227打开时，气罐5211与气仓5225之间不相通，释放气仓5225内的气体。在某些具体实施方式中，也可以在密封盖5223上设置排气孔代替两位三通阀，在进气时，打开进气孔，关闭排气孔，气体由进气孔进入气仓推动活塞向出料端移动，在排气时，关闭进气孔，打开排气孔，气仓的气体便可排出。
87.本实施例中，所述料筒522的出料端设置出料盖，出料盖上设置出料口5224，出料口5224与料泵523通过管路相连，料仓5226内放置涂料包，涂料包的料嘴由出料口5224引出，以便将涂料从料仓5226输送到料泵523中，再通过管路输送到喷嘴。
88.本实施例中的料泵523为凸轮泵。凸轮泵有自吸作用，可以为涂料进入料泵提供自吸力。凸轮泵的电机的转速与涂覆机器人的行走电机转速相匹配，因此凸轮泵控制出料的速度与涂覆机器人在架空裸导线上行走的速度相匹配，可以精准控制涂料流量，涂覆均匀，绝缘效果好。在某些实施例中，还可以使用齿轮泵或螺杆泵。
89.设导线半径为r分米，涂覆后半径为r分米，涂覆层面积＝πr
2-πr2，行走电机速度(即涂覆速度)为v(分米/分钟)，则每分钟涂覆体积为v
×
(πr
2-πr2)；料泵(凸轮泵)每一转流量理论计算：l为凸轮长度，d为凸轮直径，a为两个凸轮中心点距离。凸轮泵转速为n转/分钟，则凸轮泵转速为n转/分钟，则
90.以凸轮泵涂覆240线径为例，说明凸轮泵的电机的转速与涂覆机器人的行走电机转速的匹配关系。线径为21.6mm，则半径r为10.8mm，涂覆厚度为2.5mm，即r为5mm，如果是每分钟5m，计算其体积＝0.95l/分钟。l-35mm，d＝32.9mm，a＝25mm，q
max
＝0.025l/转。因此，n应当大于等于380转/分钟。
91.所述推料装置还设有控制器，用于控制供气系统、料筒和料泵的工作。
92.前述推料装置的推料方法，包括如下步骤：通过气动方式为活塞提供动力，利用活塞的推力和料泵的吸力，将涂料从料仓输送至料泵中，通过调节电机转速控制涂料输出流量。具体步骤如下：
93.s1、打开电磁阀、减压阀和关闭两位三通阀，气罐的气体为气仓供气加压，推动活塞向出料端平移，利用活塞的推力和料泵的吸力推动涂料从出料口挤出到料泵，调节料泵
电机转速完成精确推料的过程；
94.s2、活塞平移至出料端推完涂料，打开两位三通阀即关闭该料筒的气门以排泄气仓内气体，将活塞推至料筒进气端，为料筒更换涂料包。重复之前步骤即可。
95.一种架空线作业物联网平台，包括所述架空线作业机器人和物联网平台，所述物联网平台包括地面遥控端和云端作业平台；主机仓的控制装置与物联网平台通信连接，负责上报架空线作业机器人的运行状态、作业信息给地面遥控端和/或云端作业平台，控制装置与作业仓之间通信连接，协助作业仓进行作业；作业仓进入作业模式后，获得主机仓的部分控制权，作业仓主动给主机仓上报作业仓设备运行状态、任务信息。
96.主机仓属于通用的移动平台及控制系统的核心，负责整个机器的控制、协助作业仓进行作业，如负责上线/下线、移动行走、主要控制、被作业仓调用控制等，提供遥控指令、图传等无线数据通讯、供电电源等，负责上报设备运行状态、作业信息给地面遥控端或云端作业平台；接收地面遥控指令或云端遥控指令；主控进入作业模式，主要控制权授权给作业仓，允许被作业仓调用控制。
97.作业仓负责完成任务机构，根据作业任务类型设计不同的作业仓。作业仓所获得的遥控指令均通过主机仓的主要控制转发；作业仓进入作业模式后，获得主机仓的部分控制权，比如行走方向及速度等；作业仓主动给主机仓的主要控制器上报作业仓设备运行状态、任务信息等。
98.以上所述实施例仅表达了本发明的诸多实施方式中的少数，虽然其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。