一种新型带电可视化万能销钉操作器的制作方法

本发明涉及输变电运维，尤其涉及一种新型带电可视化万能销钉操作器。

背景技术：

1、销钉是常用的连接部件，随着工业技术的不断进步，高压设备的维护和检修变得越来越重要。然而，为了保证稳定的供电，在进行运维操作时一般采用带电作业的方式进行，传统的维护方式依赖于人工进入设备内部进行操作，人员处于高压环境中，存在着极大的风险和操作困难。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种新型带电可视化万能销钉操作器，通过在现有销钉操作器的基础上融合多关节机械臂和可视化设备，实现对销钉的远程遥控操作，解决人员处于高压环境中存在极大风险和操作困难的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种新型带电可视化万能销钉操作器，包括气动销钉枪、机械臂、手柄和可视化设备，所述气动销钉枪以压缩气体为动力对销钉进行操作，所述机械臂为多自由度机械臂，能够在控制手柄的控制下引导所述机械臂顶部进行动作，其特征在于：所述手柄的一端与所述机械臂的底部连接，所述机械臂的顶部设置有固定板，且所述气动销钉枪设置在所述固定板上；

3、所述可视化设备包括图像采集传感器、控制器和显示器，所述图像采集传感器设置在所述固定板上，且所述图像采集传感器的采集方向朝向所述气动销钉枪的操作端，所述控制器和显示器均设置在具有控制箱内，所述控制器通过线缆与所述图像采集传感器和显示器连接；

4、所述控制箱内设置有所述控制手柄和操作开关，所述控制手柄通过线缆与所述机械臂连接，所述操作开关通过管道与所述气动销钉枪连通，并控制压缩气体通过管道进入所述气动销钉枪。

5、进一步的，所述图像采集传感器为至少两个，且在所述固定板上绕所述气动销钉枪均匀设置。

6、进一步的，所述固定板上设置有补光灯，补光灯通过线缆与设置在所述控制箱内的补光灯开关连接。

7、进一步的，所述线缆均为屏蔽线缆，且所述管道和线缆均通过扎带沿所述机械臂铺设后，从所述手柄的一端穿入手柄，并从所述手柄的另一端穿出手柄，然后引入所述控制箱内。

8、进一步的，处于所述手柄和控制箱之间的所述线缆和管道上设置有插拔式快接头。

9、进一步的，所述控制箱上设置有与之铰接的盖体，盖体的另一端通过锁扣与所述控制箱可拆卸连接，且在盖体盖合在所述控制箱上时，使所述显示器、控制手柄、操作开关和补光灯开关处于由控制箱和盖体形成的封闭腔室内。

10、进一步的，所述手柄为绝缘伸缩杆，且手柄的手持端外侧覆盖有绝缘层。

11、进一步的，所述控制箱内设置有蓄电池和压缩气源。

12、进一步的，所述控制箱内设置有vr眼镜，且通过线缆与所述控制器连接。

13、本发明的有益效果是：

14、1、本发明通过在现有销钉操作器的基础上融合多关节机械臂和可视化设备，通过可视化设备观察销钉位置，通过机械臂调整，销钉枪的位置，从而实现对不同位置销钉的远程遥控操作，解决人员处于高压环境中存在极大风险和操作困难的问题。

15、2、本发明通过光学传感器对销钉位置图像进行采集，能够把光学信号变成电信号，借助与图像传输设备就可以展现在屏幕上，这样，相关员工就能够形象的看见设备里面是怎样进行运转的，而且还容易发现潜在的风险。

16、3、本发明中图像采集传感器为至少两个，且在所述固定板上绕所述气动销钉枪均匀设置，通过多传感器之间的配合，生成销钉位置的三维图像并体现在显示器上，减少销钉枪的遮挡，还原现场真实的图像，便于人员进行观察，工作人员从屏幕上就能直观的看到设备里面是怎么工作的？找到销钉的具体所在，然后借助于销钉操作部分实现高效的销钉作业。以上设计不仅方便有效，而且稳定风险性低，大大增强了销钉的工作效能。

17、4、本发明中设置有补光灯，由于高压装置里面经常会发生电弧放电或者一些别的光源，都会对传感器的工作造成影响。所以应用恰当的背景光源，采取有效地光源筛选技术非常重要，这样才能确保图像达到一定的质量标准。

18、5、本发明中线缆均为屏蔽线缆，减少高压环境对电信号的干扰，同时，线缆等管线沿机械臂和手柄铺设，防止管线缠绕的同时，还防止管线与周围设备接触，引发事故，同时，处于所述手柄和控制箱之间的所述线缆和管道上设置有插拔式快接头，能够进行插拔式连接，便于进行组装拆分。

19、6、本发明中盖体的设置，实现对显示器、控制手柄、操作开关等设备的保护，防止搬运过程中对其造成损伤，同时，盖体与控制箱通过锁扣连接，形成权限管理机制，只有专人才能打开盖体继续宁控制操作，防止未经授权的用户操作设备；设计安全开关或密码锁定功能，以防止误操作导致意外发生。

20、7、本发明中手柄具有伸缩的功能，能够随时改变长短，这样工作起来会更加方便，应用的领域更广，另外，操作器必须是安全可靠的，能达到一定的硬度和强度，这样才不容易发生意外，最关键的是要保障其绝缘性，避免有电流流过，危及人的生命。

21、8、本发明中控制箱内设置有蓄电池和压缩气源，蓄电池能够对需要供电的设备进行供电，从而实现各设备的正常工作，压缩气源可以为雅座气瓶也还可以为压缩机，从而实现供应一体，便于进行远程单独使用，无需外接电源和气源，使用方便。

22、9、本发明中所述控制箱内设置有vr眼镜，且通过线缆与所述控制器连接，显示器显示的内容还可以通过vr眼镜进行显示，使人员观察的环境信息更加真实，便于进行操作。

23、10、本发明通过对带电可视化图像采集技术、人机交互控制技术、销钉操作与定位技术以及力度与角度控制技术进行融合，实现了精确的销钉操作，提高工作效率、降低风险，进一步推动了工业生产的发展。

24、为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点更能明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。

技术特征：

1.一种新型带电可视化万能销钉操作器，包括气动销钉枪、机械臂、手柄和可视化设备，所述气动销钉枪以压缩气体为动力对销钉进行操作，所述机械臂为多自由度机械臂，能够在控制手柄的控制下引导所述机械臂顶部进行动作，其特征在于：所述手柄的一端与所述机械臂的底部连接，所述机械臂的顶部设置有固定板，且所述气动销钉枪设置在所述固定板上；

2.根据权利要求1所述的一种新型带电可视化万能销钉操作器，其特征在于：所述图像采集传感器为至少两个，且在所述固定板上绕所述气动销钉枪均匀设置。

3.根据权利要求2所述的一种新型带电可视化万能销钉操作器，其特征在于：所述固定板上设置有补光灯，补光灯通过线缆与设置在所述控制箱内的补光灯开关连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型带电可视化万能销钉操作器，其特征在于：所述线缆均为屏蔽线缆，且所述管道和线缆均通过扎带沿所述机械臂铺设后，从所述手柄的一端穿入手柄，并从所述手柄的另一端穿出手柄，然后引入所述控制箱内。

5.根据权利要求4所述的一种新型带电可视化万能销钉操作器，其特征在于：处于所述手柄和控制箱之间的所述线缆和管道上设置有插拔式快接头。

6.根据权利要求5所述的一种新型带电可视化万能销钉操作器，其特征在于：所述控制箱上设置有与之铰接的盖体，盖体的另一端通过锁扣与所述控制箱可拆卸连接，且在盖体盖合在所述控制箱上时，使所述显示器、控制手柄、操作开关和补光灯开关处于由控制箱和盖体形成的封闭腔室内。

7.根据权利要求6所述的一种新型带电可视化万能销钉操作器，其特征在于：所述手柄为绝缘伸缩杆，且手柄的手持端外侧覆盖有绝缘层。

8.根据权利要求7所述的一种新型带电可视化万能销钉操作器，其特征在于：所述控制箱内设置有蓄电池和压缩气源。

9.根据权利要求8所述的一种新型带电可视化万能销钉操作器，其特征在于：所述控制箱内设置有vr眼镜，且通过线缆与所述控制器连接。

技术总结
本发明公开了一种新型带电可视化万能销钉操作器，包括气动销钉枪、机械臂、手柄和可视化设备，气动销钉枪以压缩气体为动力对销钉进行操作，机械臂为多自由度机械臂，能够在控制手柄的控制下引导机械臂顶部进行动作，手柄的一端与机械臂的底部连接，机械臂的顶部设置有固定板，且气动销钉枪设置在固定板上；可视化设备包括图像采集传感器、控制器和显示器；本发明通过对带电可视化图像采集技术、人机交互控制技术、销钉操作与定位技术以及力度与角度控制技术进行融合，实现了精确的销钉操作，提高工作效率、降低风险，进一步推动了工业生产的发展。

技术研发人员：李力争,郭辉,靳巍,王建超
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司郑州供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17