[发明专利]用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统及其作业方法

说明书

本发明提供了一种用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统及其作业方法，该系统包括绝缘斗臂车和安装在绝缘斗臂车的绝缘臂前端的机器人作业平台，所述机器人作业平台包括主控子系统、机械臂子系统和工装子系统；所述机械臂子系统包括安装在机器人作业平台上A、B机械臂，所述A、B机械臂垂直交叉安装在机器人作业平台；所述工装子系统包括安装在位于下方的A机械臂上的夹线、压线一体化工装和安装在位于上方的B机械臂上的剥线工装，所述主控子系统对机械臂子系统和工装子系统进行控制。本发明提高了作业效率，缩短了作业时间，适应性强，解决了配网单回路、双回路狭小复杂场景下，现有机器人难以实现单回路、双回路场景的配网接引线问题。

技术领域

本发明涉及配电网作业领域，特别涉及一种用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统及其作业方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人民生产生活中对电力持续稳定供应的要求越来越高。配电网处于电力系统末端，是保证电力持续供给的关键环节，其可靠性在整个供电系统中占有非常重要的位置。目前，传统的配电网作业主要由人工进行，大多是工人穿戴绝缘服站立高空绝缘斗中进行剥线、接线作业，部分地区也会使用绝缘操作杆进行配电网带电作业。然而配电网线路通常十分紧凑，相间距离小，作业人员带电作业时易造成短路从而引发人身伤亡等事故。同时，这种作业方式劳动强度过大、工作效率低且作业危险系数高，部分地区配电网线路分布及地理条件恶劣，难以开展相关的带电作业，从而不得不在停电条件下进行线路的检修和维护，这对工业生产以及居民的生活体验造成了严重的影响。因此，在保证配电网带电作业人员的安全的同时，为了提高配电网带电作业效率，使用机器人代替人工进行配网作业显得越来越重要。

针对上述人工作业存在的问题，也有许多研究人员选择研制机器人平台来完成对应的配网作业；比如专利号：CN202120238601.1的实用新型专利公开了一种10kV配网机器人断线工具，包括旋转切刀、固定切刀和切刀驱动组件，旋转切刀与固定切刀铰接，切刀驱动组件包括切刀电机和切刀主动轮，切刀电机驱动切刀主动轮，旋转切刀边缘设有轮齿，切刀主动轮与旋转切刀啮合传动，包括刷毛，刷毛与轮齿接触，刷毛轴向与轮齿齿面平行。该专利主要是利用刷毛能够彻底扫除掉落至旋转切刀轮齿上的绝缘外皮屑、铝屑、钢屑等杂屑，避免旋转切刀与切刀主动轮啮合传动失效。专利申请号CN201910978724.6的发明公开了一种配网带电断、接引线机器人的作业机械手及作业方法，作业机械手包括多关节多自由度的机械臂和机械臂末端的作业工具，作业工具包括导线剥皮工具和C型线夹安装工具，两工具固定于指定位置，机械臂的端部和作业工具之间通过电动旋转接头的公、母头自动连接，机械臂根据需要先后连接导线剥皮工具和C型线夹安装工具至绝缘导线处进行导线剥皮和C型线夹安装操作。专利号 CN202011486616.6一种线上不停电作业机器人的发明人专利公开了一种线上不停电作业机器人。该机器人通过绝缘斗臂车或者其他举升装置送到配网线路上，并通过夹紧行走装置固定在导线上，然后机器人本体与斗臂车或者其他举升装置脱离，自主在绝缘导线上行走；其通过安装在机器人两侧的剥皮作业工具臂和线夹安装作业工具臂来分别完成导线剥皮作业和线夹安装作业；通过自动识别绝缘导线，分步完成绝缘导线剥皮动作、线夹安装动作，最终完成配网接引线作业；同时其安装在两侧的工具也可以替换为断引线工具，来完成配网断引线作业。专利申请号CN201910978780.X的发明专利公开了一种配网带电断、接引流线系统及其断、接引流线的方法，系统包括履带式式高空作业车和安装于其举升臂末端的作业机器人平台。作业机器人平台包括控制箱、机械臂及其末端连接的作业工具，第一和第二两个机械臂均为多关节多自由度手臂，对称安装于控制箱的两侧，作业工具包括夹持工具、导线剥皮工具和线夹安装工具，夹持工具连接于第一机械臂的末端，主要用于夹持绝缘导线和引线，导线剥皮工具和线夹安装工具固定于控制箱的顶面，第二个机械臂通过其末端的电动旋转接头根据需要连接导线剥皮工具和线夹安装工具进行相应的操作。可使作业人员远离高空、高压的作业环境，提高作业安全性和作业人员的劳动强度。