输电线路导线等电位智能修补机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种输电线路导线等电位智能修补机器人，包括有执行机构、机架及控制系统，所述的控制系统用于控制执行机构的动作，所述的执行机构包括有可在导线上行走的行走装置、用于将预绞丝缠绕于导线上的绕丝装置，所述的控制系统包括有电控系统及地面操作系统，执行机构、电控系统安装于机架上。本发明专利技术的输电线路导地线等电位智能修补装置，通过多轴定位控制系统，紧凑型执行机构与电控系统，无线传输网络和智能HMI地面操作系统实现了人员地面远程遥控/辅助操作的高压输电线路的自动巡检作业与断股线路的自动修补作业。

Equipotential Intelligent Repair Robot for Transmission Line Conductor

The invention discloses an intelligent equal potential repairing robot for transmission line conductor, which includes an actuator, a frame and a control system. The control system is used to control the action of the actuator. The actuator includes a walking device that can walk on the conductor, a winding device for winding the pre-winding wire on the conductor, and the control system includes an electric control system and a winding device. Ground operating system, actuator and electronic control system are installed on the rack. The equipotential intelligent repairing device for transmission line grounding wire of the invention realizes the automatic patrolling and repairing operation of high voltage transmission line with remote remote control/assistant operation on the ground and broken line by means of multi-axis positioning control system, compact actuator and electronic control system, wireless transmission network and intelligent HMI ground operation system.

【技术实现步骤摘要】
输电线路导线等电位智能修补机器人
本专利技术涉及一种带电作业导线修补装置，特别是一种输电线路导线等电位智能修补机器人。
技术介绍
各种的输电线路或配电线路，由于大都在暴露在外，经受风吹雨打，且还可能遭受雷击、火灾、外破等事件导致导线损伤，这些损伤的导线存在极大的危险性，需要及时对其进行修补，在进行修补作业时，多数情况需要人工高空带电作业，危险系数高，作业流程复杂，严重情况需要停电作业，降低了供电的可靠性，带来了经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种可用于带电修补导地线的输电线路导线等电位智能修补机器人。一种输电线路导线等电位智能修补机器人，包括有执行机构、机架及控制系统，所述的控制系统用于控制执行机构的动作，所述的执行机构包括有可在导线上行走的行走装置、用于将预绞丝缠绕于导线上的绕丝装置，所述的控制系统包括有电控系统及地面操作系统，执行机构、电控系统安装于机架上。本专利技术的输电线路导线等电位智能修补机器人，利用执行机构的行走装置实现在需要修补的导线上行走，利用控制系统控制达到目的导线段，而后启动绕丝装置实现对导线的修补。所述的绕丝装置包括有绕丝机构与夹丝机构，所述的绕丝机构包括有两半设置的绕丝盘支撑座、两半设置的绕丝盘、电锁及螺纹丝杠结构，所述的丝杠为双向螺纹丝杠，两半的绕丝盘支撑座分别设置在双向丝杠的两段上且在丝杠的带动下做分开或合拢运动，所述的电锁用于锁紧合拢后的绕丝盘支撑座，在各半的绕丝盘支撑座的相向面上设置有半圆孔，两半的绕丝盘支撑座的半圆孔合并成一个圆孔，在半圆孔的孔壁上开设有半圈的可嵌入半片绕丝盘的凹槽，绕丝盘支撑座合拢时两半圈的凹槽围成一个环形滑槽，绕丝盘嵌套在环形滑槽中且在转动中两者同心，在绕丝盘的圆心部位设置有可穿过导线的中心圆孔，中心圆孔分别分布在两半的绕丝盘上，在各半的绕丝盘上间隔设置有绕丝孔，绕丝盘上的绕丝孔分布于同一圆周处，还包括有一齿轮传动，齿轮传动中末级齿轮为环状结构且与绕丝盘的端面平行的设置于绕丝盘的一端，末级齿轮带动绕丝盘转动，末级齿轮为两半式结构，齿轮传动的主动轮支撑在绕丝盘支撑座上；所述的夹丝机构包括有夹紧支撑座、设置于夹紧支撑座上的夹紧块及螺纹丝杠结构，所述的丝杠为双向螺纹丝杠，两半的夹紧支撑座分别设置在双向丝杠的两段上且在丝杠的带动下做分开或合拢运动，所述的夹紧支撑座、夹紧块为两半构成，在夹紧块上还设置有柔性夹紧块，柔性夹紧块为两半结构，在柔性夹紧块上间隔设置有夹丝孔，夹丝孔分布于柔性夹紧块的同一圆周上，夹丝孔的数量与绕丝盘上孔的数量相当，在两半的柔性夹紧块的中心部位设置有中心圆孔；所述的夹丝机构设置在机架上，绕丝机构设置在机架上的一螺纹丝杠上并沿着丝杠做远离与靠近夹丝机构的滑动，夹丝机构与绕丝机构的两双向丝杠处于平行的状态，机架上的螺纹丝杠与夹丝机构及绕丝机构的双向螺纹丝杠相垂直，夹丝机构中的柔性夹紧块的中心圆孔与绕丝机构的绕丝盘的中心圆孔同心。本专利技术的这种绕丝装置，在工作时，将所需长度的预绞丝的一端插入到夹丝机构的柔性夹紧块的夹丝孔中，另一端穿过绕丝机构的绕丝盘上的绕丝孔中，此时绕丝机构处于夹丝机构端，而后将该等电位智能修补装置放到导线上，导线，绕丝盘的中心圆孔，柔性夹紧块的中心圆孔处于同一平面中，启动绕丝机构与夹丝机构的双向螺纹丝杠合拢，绕丝机构与夹丝机构的两半合并夹紧导线且用电锁锁紧，启动机架上的螺纹丝杠并同时启动绕丝机构上的齿轮传动，绕丝机构的绕丝盘在齿轮带动下实现转动并带动穿在其上的预绞丝发生转动，同时绕丝机构还在机架上的螺纹丝杠的带动下做远离夹丝机构的运动，从而实现将预绞丝绕到待修补的导线上，当绕丝机构的运行距离大过预绞丝的长度后，预绞丝将从绕丝盘的绕丝孔中脱落实现缠绕。在绕丝盘另一端与绕丝盘支撑座相接触的那一端面的同一圆周处间隔设置有凸轮随动器，在绕丝盘支撑座的相应面上设置有一圈的滑槽，凸轮随动器卡在滑槽中运行。在绕丝盘与绕丝盘支撑座相接触的端面上设置凸轮随动器，可确保绕丝盘在转动过程中与支撑座的双半圆形滑槽的同心，保证双半绕丝盘旋转动作流畅无卡死。在绕丝盘的朝向夹丝机构的那一端面的中收圆孔外圈设置有呈锥状的由两半构成的套管，套管的小端远离绕丝盘，套管的大端连接于绕丝盘。设置套管的目的是为了使预绞丝从绕丝盘绕丝孔脱落出来后经由锥状套管实现脱丝，保证预绞丝的尾部实现良好的缠绕。在绕丝盘的设置有套管的那一端面上沿着绕丝盘的径向分布有挡叶片，挡叶片由套管向外延伸，所述的挡叶片数量为将绕丝盘上的各绕丝孔隔离开。收尾时预绞丝从绕丝孔中滑出，通过挡片引导预绞丝均匀分布式的收缩合拢。所述的齿轮传动中的主动轮设置于末级齿轮下方的左侧，在末级齿轮下方右侧还设置一个防脱离齿轮，主动轮与防脱离齿轮分设于两半的绕丝盘支撑座上。在绕丝机构合拢时，主动轮带动末级齿轮转动，分开后主动齿轮与防脱离齿轮又可以防止绕丝盘从绕丝盘支撑座的滑槽中滑落脱离。柔性夹紧块的夹丝孔确保预绞丝易插入的同时初始定位牢固可靠，同时在绕丝动作完成后可以通过夹紧块前移使柔性夹紧块碎掉。柔性夹紧块不仅解决了预绞丝初始定位难的问题，还可以通过绕丝作业使其碎裂，最终导线无残留物或留有少量残留物。所述的柔性夹紧块为普通硬橡胶材料。所述的机架为方形的框架体，在框架体上设置有两条的滑轨及一段的丝杠，丝杠平行于滑轨并位于两滑轨之间，在滑轨上设置有滑块，绕丝机构与滑块相连。将绕丝机构设置在滑轨上，确保绕丝机构沿导线方向前进时与机架保持垂直。所述的夹丝机构通过连接座安装于机架上。将夹丝机构通过连接座安装在机架上，便于调整夹丝机构的高度。所述的电控系统与机架之间采用卡扣式连接。卡扣式连接方便分合便于运输，模块化设计也方便日后的维护升级。所述的框架体为铝型材框架。采用铝型材框架做到最大限度减重。在框架体上设置底板。设置底板可起固定与打平作用，加强主体框架稳定性的同时确保平行滑轨安装在同一平面中。所述的行走装置包括有前后布置的导电轮、导电轮安装座、设置在导电轮安装座上的吊钩，导电轮安装座通过悬挂臂支撑在机架上，导电轮的轮轴穿过导电轮安装座，一端安装导电轮，一端安装带轮，带轮带动轮轴转动，转动的轮轴带动导电轮转动。导电轮安装座与吊钩为一体式结构。安装座采用一体式设计，确保导电轮与安装座连接牢固可靠，同时也确保吊钩与悬挂臂之间连接牢固可靠。悬挂臂与机架的连接处加装加强角座。设置加强角座，可提高悬挂臂与机架连接的稳定性。所述的各螺纹丝杠，主动轮及两个的导电轮分别采用独立的电机进行驱动。采用独立的电机可大大简化整体结构。所述的电控系统包括电池，PLC控制器，电机驱动器及电机，继电器，电动推杆，电锁，限位开关，开关电源，断路器，指示灯，交换机，摄像头，所述的电机包括有用于驱动绕丝机构沿着机架的丝杠前后移动的电机及实现绕丝机构的两半合拢与分开的绕丝电机，电机还包括实现夹丝机构合拢与分开的电机，电机还包括使主动轮转动的电机，电机还包括使两导电轮行走的行走电机，所述的PLC控制器分别与脉冲型驱动器、电锁、限位开关、继电器、总线驱动模块及交换机相连接，所述的电机驱动器与行走轮电机相连，所述的总线驱动模块与总线型驱动器相连，总线型驱动器用于驱动绕丝电机及夹丝电机，交换机连接有摄像头及无线通讯模块AP端，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路导线等电位智能修补机器人，其特征在于：包括有执行机构、机架及控制系统，所述的控制系统用于控制执行机构的动作，所述的执行机构包括有可在导线上行走的行走装置、用于将预绞丝缠绕于导线上的绕丝装置，所述的控制系统包括有电控系统及地面操作系统，执行机构、电控系统安装于机架上。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路导线等电位智能修补机器人，其特征在于：包括有执行机构、机架及控制系统，所述的控制系统用于控制执行机构的动作，所述的执行机构包括有可在导线上行走的行走装置、用于将预绞丝缠绕于导线上的绕丝装置，所述的控制系统包括有电控系统及地面操作系统，执行机构、电控系统安装于机架上。2.根据权利要求1所述的一种输电线路导线等电位智能修补机器人，其特征在于：所述的绕丝装置包括有绕丝机构与夹丝机构，所述的绕丝机构包括有两半设置的绕丝盘支撑座、两半设置的绕丝盘、电锁及螺纹丝杠结构，所述的丝杠为双向螺纹丝杠，两半的绕丝盘支撑座分别设置在双向丝杠的两段上且在丝杠的带动下做分开或合拢运动，所述的电锁用于锁紧合拢后的绕丝盘支撑座，在各半的绕丝盘支撑座的相向面上设置有半圆孔，两半的绕丝盘支撑座的半圆孔合并成一个圆孔，在半圆孔的孔壁上开设有半圈形的，可嵌入半片绕丝盘的凹槽，绕丝盘支撑座合拢时两半圈的凹槽围成一个环形滑槽，绕丝盘嵌套在环形滑槽中且在转动中两者同心，在绕丝盘的圆心部位设置有可穿过导线的中心圆孔，中心圆孔分别分布在两半的绕丝盘上，在各半的绕丝盘上间隔设置有绕丝孔，绕丝盘上的绕丝孔分布于同一圆周处，还包括有一齿轮传动，齿轮传动中末级齿轮为环状结构且与绕丝盘的端面平行的设置于绕丝盘的一端，末级齿轮带动绕丝盘转动，末级齿轮为两半式结构，齿轮传动的主动轮支撑在绕丝盘支撑座上；所述的夹丝机构包括有夹紧支撑座、设置于夹紧支撑座上的夹紧块及螺纹丝杠结构，所述的丝杠为双向螺纹丝杠，两半的夹紧支撑座分别设置在双向丝杠的两段上且在丝杠的带动下做分开或合拢运动，所述的夹紧支撑座、夹紧块为两半构成，在夹紧块上还设置有柔性夹紧块，柔性夹紧块为两半结构，在柔性夹紧块上间隔设置有夹丝孔，夹丝孔分布于柔性夹紧块的同一圆周上，夹丝孔的数量与绕丝盘上孔的数量相当，在两半的柔性夹紧块的中心部位设置有中心圆孔；所述的夹丝机构设置在机架上，绕丝机构设置在机架上的一螺纹丝杠上并沿着丝杠做远离与靠近夹丝机构的滑动，夹丝机构与绕丝机构的两双向丝杠处于平行的状态，机架上的螺纹丝杠与夹丝机构及绕丝机构的双向螺纹丝杠相垂直，夹丝机构中的柔性夹紧块的中心圆孔与绕丝机构的绕丝盘的中心圆孔同心。3.根据权利要求2所述的一种输电线路导线等电位智能修补机器人，其特征在于：在绕丝盘另一端与绕丝盘支撑座相接触的那一端面的同一圆周处间隔设置有凸轮随动器，在绕丝盘支撑座的相应面上设置有一圈的滑槽，凸轮随动器卡在滑槽中运行。4.根据权利要求3所述的一种输电线路导线等电位智能修补机器人，其特征在于：在绕丝盘的朝向夹丝机构的那一端面的中心圆孔外圈设置有锥状的由两半构成的套管，套管的小端远离绕丝盘，套管的大端连接于绕丝盘。5.根据权利要求1所述的一种输电线路导线等电位智能修补...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志成，王连辉，郭建钊，杨昌加，罗国档，陈永红，高领军，施华，卢志忠，许俊江，许家浩，姚青煌，林添进，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司泉州供电公司，国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35