一种可防强电磁干扰的机械手带电作业分流装置的制作方法

本实用新型涉及一种可防强电磁干扰的机械手带电作业分流装置，属高压输电线路检修技术领域。

背景技术：

当高压输电线路出现线路损伤或多股线断裂时，故障节点会因为电流传输受阻而导致节点温度急剧升高引发断路和断网事故，因此必须对大电流进行分流处理。目前对高压输电线路大电流进行分流，已经开始采用安全性高的无线遥控机械手。比如实用新型名称为“一种机械手带电作业分流装置”、专利号为ZL201710233626.0的中国实用新型专利，通过遥控分流，使线路、刀闸、开关连接处发热故障点温度快速降低，并可直观显示分流电流值，操作简单方便，分流效果好。不过该装置的机械手是通过有源电路控制的，其弱电控制电路直接接触高电压强电，在实际操作中多次出现强电磁干扰单片机及控制电路现象，致使机械手大电流分流钳工作很不稳定，难以控制夹持导线松紧度，存在安全隐患，因此亟待改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种可防强电磁干扰的机械手带电作业分流装置，通过无线高频感应耦合供电方式为机械手大电流分流钳提供驱动电力，将单片机及弱电控制电路与高电压强电分离开来，极大提升机械手大电流分流钳对高压强电磁干扰的抗干扰性能，夹持稳定、松紧适度不伤导线，使用安全可靠。

本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

一种可防强电磁干扰的机械手带电作业分流装置，它包括机械手、分流线、无源电流显示装置、电能接收电路、无线电能发送控制电路、遥控器、电机驱动控制电路；机械手有两个，其大小相等、结构和形状相同，机械手包括钳口、减速电机，所述钳口之间安装有分流线；

其特征在于：机械手的减速电机与电机驱动控制电路的输出端连接，电能接收电路的输出端与电机驱动控制电路的输入端连接；机械手的减速电机与电机无线供电控制电路的输出端连接；电能接收电路有两组，其电路结构和工作原理完全相同；无线电能发送控制电路有两组，其电路结构和工作原理完全相同；电能接收电路由电能接收线圈、整流滤波电路、继电器隔离/转换电路组成；无线电能发送控制电路由遥控接收控制电路、高频振荡电路、功放驱动电路、电能发送线圈、电源管理电路和电池组成；所述分流线上装接有无源电流显示装置，机械手的减速电机通过电机驱动控制电路与电能接收电路相连接，电能接收电路的电能接收线圈与无线电能发送控制电路的电能发送线圈感应耦合连接，无线电能发送控制电路的遥控接收控制电路通过天线与遥控器无线连接，接收由遥控器发送的减速电机正反转指令。

所述的无源电流显示装置安装有十个LED指示灯，通过电流互感器感应耦合电压为无源电流显示电路提供电源、同时也为百分比驱动电路提供采样电压，完成分流线电流显示，每个LED灯表示15A电流，10个LED灯全亮为150A电流。

所述的电能接收电路的继电器隔离/转换电路通过双联继电器的控制与隔离，完成各自对应减速电机的正转与反转控制。

所述的机械手夹紧导线的动作力度为100Kg，100Kg时减速电机以恒定电流工作。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

该可防强电磁干扰的机械手带电作业分流装置，将电能接收器的电能接收线圈与无线电能发送控制电路的电能发送线圈感应耦合连接，通过无线高频感应耦合供电方式为机械手大电流分流钳提供驱动电力，从而将单片机及弱电控制电路与高电压强电分离开来，极大提高对高压强电磁干扰的抗干扰性能，夹持稳定、松紧适度不伤导线，使用安全可靠。无源电流显示装置通过电流互感器的互感线圈采集方式独立供电作分电流显示电路电源，使用成本低、寿命长。解决了现有技术弱电控制电路直接接触高电压强电受强磁场干扰，致使机械手工作很不稳定难以控制夹持导线松紧度，存在安全隐患的问题。

附图说明

图1为一种可防强电磁干扰的机械手带电作业分流装置的整体结构示意图；

图2为电能接收器的工作原理结构示意图；

图3为无线电能发送控制电路的工作原理结构示意图。

图中：1、机械手，2、分流线，3、无源电流显示装置，4、电能接收电路，5、无线电能发送控制电路。

具体实施方式

下面结合附图对该可防强电磁干扰的机械手带电作业分流装置的实施方式作进一步详细说明：

一种可防强电磁干扰的机械手带电作业分流装置，它包括机械手1、分流线2、无源电流显示装置3、电能接收电路4、无线电能发送控制电路5、遥控器、电机驱动电路；机械手1有两个，其大小相等、结构和形状相同，机械手1包括钳口、减速电机，所述钳口之间安装有分流线2；

机械手1的减速电机与电机驱动控制电路的输出端连接，电能接收电路4的输出端与电机驱动控制电路的输入端连接；电能接收电路4有两组，其电路结构和工作原理完全相同；无线电能发送控制电路5有两组，其电路结构和工作原理完全相同；电能接收电路4由电能接收线圈、整流滤波电路、继电器隔离/转换电路组成；无线电能发送控制电路5由遥控接收控制电路、高频振荡电路、功放驱动电路、电能发送线圈、电源管理电路和电池组成；所述分流线2上装接有无源电流显示装置3，机械手1的减速电机通过电机驱动控制电路与电能接收电路4相连接，电能接收电路4的电能接收线圈与无线电能发送控制电路5的电能发送线圈感应耦合连接，无线电能发送控制电路5的遥控接收控制电路通过天线与遥控器无线连接，接收由遥控器发送的减速电机正反转指令。

所述的无源电流显示装置3安装有十个LED指示灯，通过电流互感器感应耦合电压为无源电流显示电路提供电源、同时也为百分比驱动电路提供采样电压，完成分流线2电流显示，每个LED灯表示15A电流，10个LED灯全亮为150A电流。

所述的电能接收电路4的继电器隔离/转换电路通过双联继电器的控制与隔离，完成各自对应减速电机的正转与反转。

所述的机械手1夹紧导线的动作力度为100Kg，100Kg时减速电机以恒定电流工作。（参见图1～3）。

该可防强电磁干扰的机械手带电作业分流装置的电能发送和接收的工作过程如下：（由于两个减速电机获取电能的工作过程相同，因此仅以一个减速电机为例进行获取电能工作过程的陈述）；

工作时，按下遥控器的按键启动无线电能发送控制电路5的功能运行开关，使遥控接收控制电路工作，遥控接收控制电路将电源管理电路输出的电能传输至高频振荡电路，经高频振荡电路处理后的电能输入到功放驱动电路，经过功放驱动电路放大处理后的电能输送至电能发送线圈，通过电能发送线圈与电能接收电路4的电能接收线圈的感应耦合输出的电能经整流滤波电路处理后，再经继电器隔离/转换电路变换，最后通过电机驱动电路传输给减速电机，为其提供工作电压和电流，减速电机开始作正向或反向转动，驱动机械手1完成夹紧导线动作，当夹紧导线的线路功率达到减速电机的设计功率，夹紧力在100kg时为减速电机的恒定电流，可保护机械手1的钳口在有效夹紧导线的同时，避免因过夹紧而损伤导线。（参见图1、图2、图3）。

两个减速电机的工作电能由电能接收电路4的电能接收线圈感应耦合提供；两个减速电机的正向或反向转动由继电器隔离/转换电路控制。具体来说，两个减速电机的转向各自由电能接收电路4其中一路的双路继电器交叉联接，通过改变正负极性实现减速电机的转向控制（参见图2）；两组继电器的吸合与开合由遥控器对应控制完成。

工作完毕，按下遥控器的按键，再次启动无线电能发送控制电路5的功能运行开关，遥控接收控制电路逆向控制减速电机开始反向转动，带动机械手1的钳口完成松口动作。

现有技术的电流显示装置3是通过电控箱获取工作电源并显示的，本实用新型在分流线2上单独安装无源电流显示装置3，使其通过电流互感器提供工作电压，同时也为百分比驱动电路提供采样电压，完成对分流线2的电流显示。具体来说，无源电流显示装置3安装有10个LED灯，每个LED灯表示15A电流。10个LED灯全亮为150A电流。独立安装无源电流显示装置3，具有成本低，抗干扰能力强，工作稳定可靠，远距离显示电流直观、清晰的优点。

本实用新型可防强电磁干扰的机械手带电作业分流装置将之前机械手1的有源控制电路，改进为无源控制电路，即：将减速电机的单片机弱电控制电路分离出来，不再直接接触高电压强电磁场，而是通过电能接收电路4的电能接收线圈与无线电能发送控制电路5的电能发送线圈高频感应耦合为机械手1的减速电机提供电能，由于弱电控制部分与机械手1无直接电路联系，因此在实际大电流分流操作中，极少再出现机械手1被高电压强电磁干扰现象。工作稳定可靠，使用安全方便。

以上所述只是本实用新型的较佳实施例而已，上述举例说明不对本实用新型的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本实用新型的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本实用新型技术方案的范围内，而不背离本实用新型的实质和范围。