[发明专利]一种复杂线路环境下带电作业机器人平台

说明书

技术领域

本发明涉及高压带电作业机器人平台领域，尤其一种复杂线路环境下带电作业机器人平台。

背景技术

为了提高带电作业的自动化水平和安全性，减轻操作人员的劳动强度和强电磁场对操作人员的人身威胁，从80年代起许多国家都先后开展了带电作业机器人的研究。带电作业机器人经过多年的研究与实践，完成了实验室样机的研制，通过大量的现场试验，验证了机器人在配电网带电作业中的需求与价值，同时也验证了研究方案的可行性，设计的合理性。但机器人作业内容较为单一，不能涵盖全部配电网带电作业项目，机器人不能在复杂线路环境下开展作业，因此与配电网带电作业的生产实际存在差距。

申请人申请的中国专利ZL201020278798公开了一种高压带电作业机器人绝缘系统。它可使的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。该专利只是简单的提出了一种高压带电作业机器人绝缘系统，但未能再对绝缘防护系统进行具体、深入地研究及探索，更未能提供一种实施方案用于复杂线路环境下高压带电作业机器人平台，使高压带电作业机器人无法充分发挥其优势，更无法拓展新领域、新应用。

申请人申请的中国专利ZL201210095860.9公开了一种高压带电作业主从控制机器人作业平台，包括机器人作业平台支撑架、液压升降平台控制集成、机器人控制系统和绝缘斗。机器人作业平台支撑架呈L型结构，通过螺栓连接到斗臂车绝缘升降臂末端；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撑；液压升降平台控制集成位于绝缘斗右侧，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；机器人操作系统包括操控主手、液压机械臂及相应控制模块，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。该专利只是简单的提出了一种高压带电作业机器人作业平台，机械臂底座也没有加上绝缘伸缩机构，并且整个机械臂电控系统和机器人作业平台支撑架没有绝缘隔离，存在安全性问题，不能完成复杂线路环境下配电网带电作业。

由此可见，现有应用技术中高压带电作业机器人作业平台仍存在较大的技术缺失，此种现状已经严重制约着带电作业机器人在电网中的实际应用和推广。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种复杂线路环境下带电作业机器人平台，整个平台通过托底与斗臂车末端连接，可进行360度旋转；平台支架采用硬铝合金材料，重量轻、强度高；平台支架整个外包成型绝缘外壳，绝缘性能好；主手、机械臂、人坐座椅的支撑结构高度可调，进行人性化设计；在6自由度机械臂基础上增加基座绝缘伸缩冗余自由度，可以在不调整斗臂车位姿情况下，使机械臂能够进入复杂线路环境开展作业；加上了全景摄像机监控系统，可以在地面观看机器人平台的状态。整个复杂线路环境下带电作业机器人平台采用模块设计，工艺美观，工业程度高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复杂线路环境下带电作业机器人平台，包括左、右机械臂、控制模块、绝缘支撑、平台支架、外壳、伸缩机构和小吊臂，其中，控制模块驱动机械臂的动作，绝缘支撑上固定主手，伸缩机构包括左、右伸缩机构，分别固定于平台支架的两端，分别与左、右机械臂通过绝缘支撑连接，外壳包裹上述机构，小吊臂固定于外壳上端，平台支架通过托底与斗臂车末端连接，拖底带动平台可顺时针或逆时针双向旋转。

所述小吊臂为具有三自由度的液压机械臂，固定于外壳上端的顶棚上，所述顶棚为拱形。

所述左、右机械臂与绝缘支撑连接，且左、右机械臂与绝缘支撑都为高度可调装置。

所述伸缩机构包括油缸、伸缩管及伸缩管套，油缸一端铰接固定在伸缩管套一端铰接固定在伸缩管，通过油缸伸缩运动带动伸缩管与伸缩管套相对运动，伸缩管套固定住平台上，机械臂固定在伸缩管上，因此机械臂可相对平台进行伸缩相对运动，从而对双向力反馈液压机械臂增加基座伸缩冗余自由度。

所述主手，包括左右主手，固定于左右绝缘支撑上，且固定有摄像头。

所述平台支架是硬铝合金焊接而成。

所述外壳为绝缘性材质。

所述顶棚用于遮挡阳光和雨雪，材质为绝缘树脂。

所述平台支架上设有座椅，且座椅的高度可调、前后位置可调。

所述座椅下设有工具箱。