[发明专利]高压线防绕击避雷针安装机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电力行业高压输电线上的防绕击避雷针的安装的机器人。

背景技术

在电力行业，尽管高压输电线均安装了避雷线，但其遭到雷击引起的电网跳闸停电事故，一直排在各种意外因素引起电网跳闸停电事故的首位。特别是在有些高压输电线路段的高压线塔杆附近，在雷雨季节里频繁遭到雷击引起电网跳闸停电事故，其均为为雷电绕击所致。

近两年，市场上已有的几种高压线防绕击避雷针产品，其安装方式各不相同。有的采取预应力弹簧夹紧，有的采用螺栓锁紧。但不管哪种形式，均需要将其安装在避雷线上距离高压线塔杆15-50米的范围内。

传统的安装作业方式：工人沿高压线塔杆爬上塔顶，用手动葫芦将飞车吊上塔顶并安装在避雷线上，工人再乘座飞车前进到预定的位置，在避雷线上进行安装，而后乘飞车返回到高压线塔顶。这种安装方式存在两个问题：一是危险大，由于飞车较重，不仅上下高压线塔杆困难，而且在多次受到雷击的避雷线局部会产生锈蚀、老化，其强度有所降低，如果避雷线断裂，将发生机毁人亡的事故；二是成本高，不仅飞车本身的制造成本较高，而且每动用一次飞车安装作业，其收费也较高，超过了防绕击避雷针本身的价格。

综上所述，高压线防绕击避雷针的安装问题，已经成为其产品推广使用的瓶颈，急需要开发出重量轻巧、操作方便的安装机器人，代替传统的人工安装作业。

从已公开的技术可知：韩东发明防绕击避雷针自动安装装置.CN101308997和南京炬名电力科技有限公司发明防绕击避雷针自动安装装置.CN201163706属于同一个防绕击避雷针自动安装装置。其针对的是：利用预应力弹簧将线夹夹紧的高压线防绕击避雷针的安装作业。虽然这种避雷针的安装方式较为简单，但是由于预应弹簧的夹紧力有限，特别是经过长时间的日晒风吹雨淋、热胀冷缩，弹簧锈蚀和应力疲劳后，弹簧的弹力下降，导致线夹松动，避雷针固定不紧在避雷线上滑动，影响了防雷效果。

现有《一种防绕击避雷针自动安装装置》(中国专利号200820087226)包括底座和安装在底座上的走线机构，机械手机构以及控制器：走线机构包括电机、与电机相连的同步带轮，以及与同步带轮相连的同步走线轮，同步走线轮固定在支架上；机械手机构包括套设有限位弹簧的电磁体，推杆，支座，支架块以及由两个支撑杆和两个机械手杆组成的机械手臂：推杆架设在两支座上，推杆的一端连接有支架块，两个支撑杆的一端铰接在支架块一端，另一端与机械手杆的一端铰接，机械手杆的另一端铰接在支座上；电磁体一端设有一滑块，推杆上设有限位槽，滑块可在限位槽内滑动；推杆上还套设有一复位弹簧。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种可代替人工完成用螺栓锁紧线夹的避雷针的安装工作，安装紧固可靠，不易松动的高压线防绕击避雷针安装机器人。

本发明目的的实现方式为，高压线防绕击避雷针安装机器人，由机箱、行走机构A、柔性工作机构B和无线控制系统C组成，箱盖用螺钉与底板联结形成机箱，行走机构A、柔性工作机构B和无线控制系统C安装在机箱内，行走机构的电池驱动电动机，电动机通过减速箱、主动三角皮带轮、三角皮带、从动三角皮带轮带动驱动轮、平衡轮，驱动轮和平衡轮中间有V型槽；柔性工作机构B的电动扭矩扳手与齿轮箱啮合，齿轮箱安装在底板上，方轴一端与齿轮箱啮合，另一端与万向节和套筒联结在一起，电磁铁安装在齿轮箱上，拨叉一端与电磁铁联结在一起，另一端与万向节啮合在一起；无线控制系统C包括无线遥控器、遥控开关、电磁继电器；遥控开关、电磁继电器安装在底板上，电源电池、电动机、电动扭矩扳手、电磁铁通过导线联结成无线控制电路。

使用本发明时，先将本发明搬到高压线塔顶，通过它的驱动轮和平衡轮将其吊挂在避雷线上，并将避雷线封闭在驱动轮和平衡轮的V型槽和轴承支座、箱盖形成的封闭空间内，调整固定好轴承座。将未锁紧的避雷针套在避雷线上，放在本发明前面，两端支撑在本发明箱盖的弹簧座上，让线夹张开一个小角度，并将锁紧螺栓与本发明的套筒啮合，通过遥控器遥控本发明带着避雷针一起前进，到达预定位置后停止，遥控电动扭矩扳手拧动避雷针的锁紧螺栓，拧紧后停止，遥控电磁铁吸紧，拨动套筒与锁紧螺栓分离，遥控本发明后退，返回高压线塔杆。

本发明具有以下特点：

1、采用柔性工作机构使机器人能自动拧紧避雷针的锁紧螺栓，并在拧紧后顺利返回；

2、机器人在避雷线上行走始终保持平衡；

3、有自我保护方案，不会引起机器人振动，导致其从避雷线上坠落的事故；

4、有自我救助方案，在无线控制系统故障无法返回高压线塔杆顶时，可直接用绳子将其从远处拉回来。

附图说明