高压带电作业机器人装置制造方法及图纸

技术编号:7618972 阅读:162 留言:0更新日期:2012-07-28 20:54
本发明专利技术公开了一种高压带电作业机器人装置,包括移动汽车、上装折叠加伸缩绝缘臂、上装控制装置、机器人作业平台。上装折叠加伸缩绝缘臂设于移动汽车底盘上,由上装液压泵站、回转塔、下臂、上臂、伸缩臂等组成。上装控制装置包括下部控制装置和上部控制装置,下部控制装置设置于回转塔上,上部控制装置设置于机器人作业平台上。机器人作业平台包括绝缘斗、机器人操作系统、机械臂绝缘子支承;机器人操作系统包括主手、机械臂、液压伺服控制盒、微控制器;操作者站在绝缘斗内操控主手,远程遥控机械臂夹持专用工具接触高压线路作业,代替人工完成高空带电作业任务,减轻作业人员的劳动强度,提高作业效率和操作安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种线路带电作业装置,尤其涉及一种高压带电作业机器人装置
技术介绍
IOkV配电网络是直接面向用户的电力基础设施,由于配电网络绝缘水平低,在大气过电压、污秽或其他外界因素作用下易发生故障,且由于部分地区供电设施陈旧老化,设备完好率低,使故障隐患增多。带电作业是电カ设备测试、检修、改造的重要手段,它为提高供电可靠性,減少停电损失、保证电网安全做出了巨大贡献。带电作业对操作人员的技术水平和熟练程度、气候条件、安全防护用具等要求非常严格。由于担心安全隐患、缺乏合适的人身安全防护用具及带电作业技术培训不够等,部分地区对配电线路的带电作业内容进行了限制,致使配电线路停电作业频繁,配电可靠性指标不能完成,从而给电カ企业带来了很大的经济损失,给人民生活和生产带来了很大的不便。目前作业现场广泛采用绝缘斗臂车中间电位作业方法,操作人员使用手动工具完成带电作业任务,其存在着如下缺陷I.劳动强度大,作业效率低,自动化水平低。2.操作人员直接接触高压导线,存在安全隐患。3.人工带电作业安全防护、遮蔽要求非常严格,稍不注意就会出现短路电流,造成重大的安全事故,引发人身伤亡事故。人工带电作业有其困难与局限性,因此利用具有更强的安全性和适应性的机器人代替人工进行高空带电作业是非常必要,是符合时代发展要求的。中国专利02135135公开了ー种高压带电作业机器人装置,其包括移动汽车、升降机构、绝缘支撑平台、作业机械臂、液压机械手、隔离变压器、发电机和液压油泵、控制柜,升降机构、发电机和液压泵安装在汽车底盘上,绝缘支撑平台与升降机构的末端相联。作业机械臂、隔离变压器和低压控制柜安装在绝缘支撑平台上。作业机械臂由电机驱动,机械手由液压驱动,计算机通过低压控制装置控制作业机械臂和机械手及其所夹持的装用工具完成各种高压带电作业。但是,其作业机械臂采用电机驱动,机械手采用液压驱动,提供动カ源的发电机和液压泵却安装在汽车底盘上,只能通过拖动长长的导线和油管与作业机械臂和机械手相连,这样作业绝缘支撑平台与汽车底盘处于同一电位,极容易造成绝缘平台接地, 因此存在很大安全隐患;另外,涉及高压带电作业,操作人员的绝缘安全至关重要,而该专利并未指出操作人员在作业平台的作业位置,也未说明操作人员与作业平台、带电设备、作业机械臂等之间是否保持在安全距离内,而这些问题直接决定该高压带电作业机器人装置是否切实可行。申请人:申请的中国专利ZL201020278798公开了ー种高压带电作业机器人绝缘系统。其包括斗臂车,斗臂车设有斗臂车绝缘臂,在斗臂车绝缘臂顶部设有绝缘平台,绝缘平台上安装有独立的机械手操作装置和操作主手系统,他们采用分开独立供电方式,彼此间采用光纤通信。它可使高压带电作业机器人通过绝缘斗臂车进行相对地绝缘,通过光纤通信实现高压线对人的绝缘,机械臂外包玻璃钢、绝缘平台外包玻璃钢、边相加遮蔽罩进行相间绝缘系统。但是,该专利只是从实现高压带电作业的功能角度考虑机器人绝缘系统,并未说明操作人员、机械手操作装置和操作主手系统之间,是通过怎样空间布局来实现系统绝缘。其所述的机械手操作装置和操作主手系统,只是简单罗列出各组成部分的相互连接关系,并未说明各组成部分在绝缘平台上的位置关系。另外,鉴于高压带电作业特点,绝缘平台应在满足升降平台最大载荷前提下,尽可能设计尺寸要小,占用空间小,避免作业时触及导线或其他带电设备,而该专利只是含糊指出绝缘机械臂I和绝缘机械臂II的底座间距不小于O. 4m,两者与主手控制器安全距离不小于O. 4m,到底安全距离为多少,才能既满足绝缘要求又满足高空作业要求,该专利并没有给出确切答案,因此该高压带电作业机器人绝缘系统在实践中并不可行,而只是一种设计方案或设计思路。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为解决上述现有技术不足,解决现有高压线路人工带电作业劳动强度大、作业效率及自动化水平低,存在安全隐患、容易引发人身伤亡事故的问题,提供一种新型高压带电作业机器人装置,代替人工完成高空带电作业任务,提高作业人员的操作安全性能。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案一种高压带电作业机器人装置,它包括移动汽车,在移动汽车上设有上装折叠加伸缩绝缘臂、上装控制装置和机器人作业平台。所述上装折叠加伸缩绝缘臂设于移动汽车底盘上,由上装液压泵站、回转塔、下臂、上臂、伸缩臂等组成,上装液压泵站安装在移动汽车移动底盘上,回转塔位于上装液压泵站上部,下臂安装在回转塔上,上臂与下臂铰链连接,在上臂设有伸缩臂,伸缩臂末端安装机器人作业平台;所述上装控制装置包括上部控制装置和下部控制装置,上部控制装置安装在机器人作业平台上,设有全方位操作手柄,下部控制装置安装在回转塔上,并设有上部控制装置切换按钮;所述下部控制装置与上部控制装置分别设有紧急停止装置,下部控制装置优先于上部控制装置,且下部控制与上部控制装置间互锁。所述机器人作业平台包括机器人作业平台支承架、上部控制装置、机器人操作系统和绝缘斗。所述机器人作业平台支承架由机器人作业平台底架和机器人作业平台侧面连接架连接组成的L形结构,为液压升降平台控制集成、机器人操作系统和绝缘斗提供可靠支承;所述上部控制装置位于绝缘斗右侧,操作人员通过控制杆和操作柄,为机器人作业平台提供升、降及旋转运动,并供给主从控制机器人运动所需的液压油源;所述机器人操作系统由操控主手、液压机械臂、液压伺服控制盒、微控制器、终端控制盒和微控制器电源集成等组成,采用主从控制液压驱动,机械臂可以完全跟随主手运动;操作人员站在绝缘斗内, 操控主手可以远程遥控机械臂夹持专用工具接触线路完成各种高压带电作业。高压带电作业机器人装置本专利技术中,移动汽车驾驶室配有主控、发动机开/停控制和动力输出开关;高空作业时,移动汽车需停稳在水平路面,支腿有足够空间伸缩到地面后,放下所有支腿直到牢固接地方能作业。移动汽车底盘上安装有下臂支承架、上臂支承架和机器人作业平台支承架,分别用于上臂、下臂和机器人作业平台的支架支承。上装折叠加伸縮绝缘臂安装于汽车底盘上,采用上装液压泵站驱动,由上装回转塔、下臂、上臂、伸縮臂等组成。所述上装控制装置包括下部控制装置和上部控制装置,下部控制装置设置于回转塔上,并设有上部控制装置切換按钮,上部控制装置设置于机器人作业平台上,设有全方位操作手柄,便于置于绝缘斗内操作人员作业。下部控制装置优先于上部控制装置,具有控制互锁保险的功能,两者操作控制装置都设有紧急停止装置,均可实现上装回转、下臂与上臂俯仰、伸缩臂与上臂间伸縮、机器人作业平台旋转。所述机器人作业平台包括机器人作业平台支承架、上部控制装置、机器人操作系统和绝缘斗。所述机器人作业平台支承架由机器人作业平台底架和机器人作业平台侧面连接架连接组成的L形结构,为液压升降平台控制集成、机器人操作系统和绝缘斗提供可靠支承;所述机器人作业平台支承架采用钢结构方管焊接而成,钢型材表面均用环氧玻璃布搭边缠绕;作业平台侧面连接架上设有螺栓孔,可以通过螺栓连接到斗臂车绝缘升降臂末端; 所述机器人作业平台底架上、下及四周表面采用4mm环氧绝缘板粘合而成。上部控制装置包括箱体,箱体上设有控制杆、操作柄和应急按钮,操作人员可以实时控制机器人平台的升降和俯仰,将平台输送到高空合适作业位置;紧急情况可以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:戚晖李健李运厂赵玉良
申请(专利权)人:山东电力研究院
类型:发明
国别省市:

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