一种输配电线路带电作业机器人上下线吊装升降机构的制作方法

1.本实用新型涉及自动化机器人技术领域，具体为一种输配电线路带电作业机器人上下线吊装升降机构。


背景技术：

2.高压线缆作业属于高空作业，例如裸导线的绝缘层涂覆、电缆线路周边的树障清理和电缆线的维护探伤等，目前一般通过人工完成作业，需要将作业人员吊挂至电缆附近进行作业，而通过人工作业危险系数高，存在较高的安全隐患。
3.输配电线路自主上下线机器人需要搭建线上行走作业的条件，公开号为cn110817721的中国专利公开了一种自牵引卷扬单牵引绳上高压线的装置及其方法，其装置设置包括一基座板，其中，在所述基座板上对称设置有两个悬吊轮，以及对应每个悬吊轮设置有一第一电机，用于驱动对应的所述悬吊轮转动；所述悬吊轮用于卷绕收放一吊带，所述吊带用于悬挂所述单牵引绳升降平台装置在线缆上。本实用新型自牵引卷扬单牵引绳上高压线的装置及其方法由于采用了两个悬吊轮对吊带的卷绕工作，其整体结构轻便，特别适合于小工作量的操作，如维护过程中对线缆上的清理操作等，操作更容易，但此法属于跨线式方案，上线时要将吊绳一端越过导线，在将绳头固定在卷扬轴上，操作较繁琐，工作效率低。两侧要采用两个卷扬机构，机械及控制较复杂，体积、重量、功耗较大，故而，提出一种输配电线路带电作业机器人上下线吊装升降机构来解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种输配电线路带电作业机器人上下线吊装升降机构，具有设备使用简单，操作快捷的优点。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种输配电线路带电作业机器人上下线吊装机构，包括吊钩、牵引绳和磁铁，牵引绳通过磁铁吸附在吊钩上，吊钩上设置有弹性势能组件；弹性势能组件包括套筒和弹簧，吊钩下部呈杆状，弹簧活动套装在吊钩下部，吊钩上设有限制弹簧下移的部件，弹簧下端置于部件上，吊钩以及其上的弹簧活动套装在套筒内，套筒上端设有能在套筒下滑时向下压缩弹簧的上筒盖，上筒盖设有通孔，吊钩上端穿过通孔延伸至套筒外。
6.进一步，所述吊钩上设有螺纹，所述吊钩下端螺纹连接有外径大于弹簧外径的螺母，所述弹簧下端置于螺母上。
7.进一步，所述套筒下端设置有吊环，所述吊环上固定连接有吊绳。
8.进一步，吊钩有两个，两个吊钩之间通过其适配的折弯件连接。
9.与现有技术相比，本技术的技术方案具备以下有益效果：
10.该输配电线路带电作业机器人上下线吊装机构，采用抛投牵引安装，卷扬攀升机器人，拉扯吊绳拆卸，整个过程仅需单侧卷扬，且操作便捷，相较于双边卷扬，工作效率高，机械控制简单。
附图说明
11.图1为本实用新型第一使用状态参考图；
12.图2为本实用新型吊钩套接弹簧的结构示意图；
13.图3为本实用新型第二使用状态参考图。
14.图中： 1、牵引绳；2、磁铁；3、吊钩；4、弹簧；5、套筒；51、上筒盖；6、吊绳；7、折弯件。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
16.请参阅图1-3，本实施例中的一种输配电线路带电作业机器人上下线吊装机构，包括吊钩3、牵引绳1和磁铁2，牵引绳1通过磁铁2吸附在吊钩3上，吊钩3上设置有弹性势能组件；弹性势能组件包括套筒5和弹簧4，吊钩3下部呈杆状，弹簧4活动套装在吊钩3下部，吊钩3上设有限制弹簧4下移的部件，弹簧4下端置于部件上，吊钩3以及其上的弹簧4活动套装在套筒5内，套筒5上端设有能在套筒5下滑向下压缩弹簧4的上筒盖51，上筒盖51设有通孔，吊钩3上端穿过通孔延伸至套筒5外。
17.牵引绳1被抛投越过输配电线路时，通过人工牵引的方式将吊钩3升抬至输配电线路处，使得折弯钩端勾住输配电线路，机器人挂线后，人工拉牵引绳使磁铁脱离吊钩，完成挂线工序。在作业完毕需要拆卸时，人工拉扯吊绳6，使得弹性势能组件储存弹性势能并且快速释放，使套筒5其下端带动吊钩3一起弹起，吊钩3即可脱离导线并依靠重力自然下落，整个拆装过程精简，作业效率高。
18.进一步的，所述吊钩3上设有螺纹，所述吊钩3下端螺纹连接有外径大于弹簧4外径的螺母，所述弹簧4下端置于螺母上。
19.该装置通过螺母，限制弹簧4下移，由于吊钩3需要在使用时安装至套筒5内部，通过螺纹连接螺母，方便螺母与吊钩3的拆装，从而方便吊钩3安装至套筒5内。
20.进一步，所述套筒5下端设置有吊环，所述吊环上固定连接有吊绳6。
21.该装置通过设置吊环，方便吊绳6与套筒5连接。
22.进一步，吊钩有两个，两个吊钩之间通过其适配的折弯件连接。
23.由于实际作业中，处于设备安全考虑，通常会两点上线，本技术提供双钩连接的实施例：两个吊钩3之间通过与其适配的折弯件7连接。
24.该装置通过钣金工艺将连接件折弯，并通过此折弯件7将两个吊钩3连接，实现双钩连接快捷，组装方便，同时将双钩连接之后可以同时拉动双钩上线，增加上线速度，相比于单次单个拉动吊钩3，提升工作效率。
25.本技术中，卷扬机为现有技术，非本专利创新技术，例如公开号为cn110817721的中国专利中公开的技术方案，本技术不再详细说明。
26.本技术中，弹性势能组件可以采用多种实施方式，本技术的重点在于将现有两侧采用两个卷扬机构，实现拆装，改进为采用抛投牵引安装，卷扬攀升机器人，拉扯吊绳6拆卸，整个过程仅需单侧卷扬，且操作便捷，相较于双边卷扬，工作效率高，机械控制简单。
27.本技术中还提供一种输配电线路带电作业机器人上下线方法，包括本文所述的任一吊钩机构：
28.第一步，牵引绳1与折弯钩端磁吸连接，通过牵引绳1连接吊钩3的折弯钩端，通过牵引绳1将折弯钩端牵引至导线上方，折弯钩端钩挂在导线上；
29.第二步，通过外力克服磁吸力将牵引绳1与折弯钩端脱离；
30.第三步，通过卷扬机对吊绳进行卷扬，将机器人牵引至导线下方；
31.第四步，完成作业后，通过卷扬机，将机器人下线；
32.第五步，通过向下拉吊绳6，压缩弹性势能组件，松开吊绳6，被压缩弹性势能组件上的弹簧4快速复位，使得套筒5具有足够向上的动能，套筒5通过其下端的下端盖带动吊钩3一起弹起，吊钩3的折弯钩端脱离导线，此时向一侧拉动吊绳6，吊钩3与导线错开，方便吊钩3下落。
33.该方法通过牵引绳1与折弯钩端磁吸连接，使得使用者可以远程通过拉扯牵引绳1的方式将牵引绳1与吊钩3分离，相较于高空作业拆卸牵引绳1更加方便安全，通过向下拉吊绳6，压缩弹性势能组件并随后快速松开吊绳6，使得在地面即可操作吊钩3脱离输配电线路，远程操作，避免发生触电事故，且无需高空作业，使得装置下线更加迅速，增加工作效率。
34.进一步，第五步中向下斜拉吊绳6，使得吊钩3向导线一侧弹起。
35.由于实际操作过程中，如果垂直拉动吊绳6可能导致吊钩3垂直弹起，垂直下落，重新勾住输配电线路，通过斜拉吊绳6，使得吊钩3向导线一侧弹起即可确保吊钩3与输配电线路分离，避免多次操作。
36.上述实施例的工作原理为：
37.该装置在使用时，先将牵引绳1抛投越过输配电线路，通过人工拉动牵引绳1的方式将吊钩3升抬至输配电线路处勾住输配电线路，随后卷扬机收卷吊绳6，使得机器人逐步攀升，此时人工拉扯牵引绳1，使其受力大于磁力，继而牵引绳1与吊钩3分离，完成安装，在作业完毕后，机器人落地，人工向下斜拉吊绳6，随后快速释放吊绳6，被压缩弹性势能组件上的弹簧4快速复位，使得套筒5具有足够向上的动能，套筒5通过其下端的下端盖带动吊钩3一起弹起，吊钩3的折弯钩端脱离导线，此时向一侧拉动吊绳6，吊钩3与导线错开，吊钩3依靠重力自然下落，完成拆除，整个过程精简，单侧卷扬设备控制简单，降低成本，增加作业效率。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。