[發明專利]高壓線防繞擊避雷針安裝機器人

有效

• 申請號: 200910060848.2
• 申請日: 2009-02-25
• 公開（公告）號: CN101486183A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 馮霞;李天昌;李恩志;周文俊;邱凌
• 申請（專利權）人: 武漢水院電氣有限責任公司
• 主分類號: B25J1/00
• 分類號: B25J1/00;H02G13/00;H02K7/10
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 朱盛華

技術領域

本發明涉及一種用于電力行業高壓輸電線上的防繞擊避雷針的安裝的機器人。

背景技術

在電力行業，盡管高壓輸電線均安裝了避雷線，但其遭到雷擊引起的電網跳閘停電事故，一直排在各種意外因素引起電網跳閘停電事故的首位。特別是在有些高壓輸電線路段的高壓線塔桿附近，在雷雨季節里頻繁遭到雷擊引起電網跳閘停電事故，其均為為雷電繞擊所致。

近兩年，市場上已有的幾種高壓線防繞擊避雷針產品，其安裝方式各不相同。有的采取預應力彈簧夾緊，有的采用螺栓鎖緊。但不管哪種形式，均需要將其安裝在避雷線上距離高壓線塔桿15-50米的范圍內。

傳統的安裝作業方式：工人沿高壓線塔桿爬上塔頂，用手動葫蘆將飛車吊上塔頂并安裝在避雷線上，工人再乘座飛車前進到預定的位置，在避雷線上進行安裝，而后乘飛車返回到高壓線塔頂。這種安裝方式存在兩個問題：一是危險大，由于飛車較重，不僅上下高壓線塔桿困難，而且在多次受到雷擊的避雷線局部會產生銹蝕、老化，其強度有所降低，如果避雷線斷裂，將發生機毀人亡的事故；二是成本高，不僅飛車本身的制造成本較高，而且每動用一次飛車安裝作業，其收費也較高，超過了防繞擊避雷針本身的價格。

綜上所述，高壓線防繞擊避雷針的安裝問題，已經成為其產品推廣使用的瓶頸，急需要開發出重量輕巧、操作方便的安裝機器人，代替傳統的人工安裝作業。

從已公開的技術可知：韓東發明防繞擊避雷針自動安裝裝置.CN101308997和南京炬名電力科技有限公司發明防繞擊避雷針自動安裝裝置.CN201163706屬于同一個防繞擊避雷針自動安裝裝置。其針對的是：利用預應力彈簧將線夾夾緊的高壓線防繞擊避雷針的安裝作業。雖然這種避雷針的安裝方式較為簡單，但是由于預應彈簧的夾緊力有限，特別是經過長時間的日曬風吹雨淋、熱脹冷縮，彈簧銹蝕和應力疲勞后，彈簧的彈力下降，導致線夾松動，避雷針固定不緊在避雷線上滑動，影響了防雷效果。

現有《一種防繞擊避雷針自動安裝裝置》(中國專利號200820087226)包括底座和安裝在底座上的走線機構，機械手機構以及控制器：走線機構包括電機、與電機相連的同步帶輪，以及與同步帶輪相連的同步走線輪，同步走線輪固定在支架上；機械手機構包括套設有限位彈簧的電磁體，推桿，支座，支架塊以及由兩個支撐桿和兩個機械手桿組成的機械手臂：推桿架設在兩支座上，推桿的一端連接有支架塊，兩個支撐桿的一端鉸接在支架塊一端，另一端與機械手桿的一端鉸接，機械手桿的另一端鉸接在支座上；電磁體一端設有一滑塊，推桿上設有限位槽，滑塊可在限位槽內滑動；推桿上還套設有一復位彈簧。

發明內容

本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種可代替人工完成用螺栓鎖緊線夾的避雷針的安裝工作，安裝緊固可靠，不易松動的高壓線防繞擊避雷針安裝機器人。

本發明目的的實現方式為，高壓線防繞擊避雷針安裝機器人，由機箱、行走機構A、柔性工作機構B和無線控制系統C組成，箱蓋用螺釘與底板聯結形成機箱，行走機構A、柔性工作機構B和無線控制系統C安裝在機箱內，行走機構的電池驅動電動機，電動機通過減速箱、主動三角皮帶輪、三角皮帶、從動三角皮帶輪帶動驅動輪、平衡輪，驅動輪和平衡輪中間有V型槽；柔性工作機構B的電動扭矩扳手與齒輪箱嚙合，齒輪箱安裝在底板上，方軸一端與齒輪箱嚙合，另一端與萬向節和套筒聯結在一起，電磁鐵安裝在齒輪箱上，撥叉一端與電磁鐵聯結在一起，另一端與萬向節嚙合在一起；無線控制系統C包括無線遙控器、遙控開關、電磁繼電器；遙控開關、電磁繼電器安裝在底板上，電源電池、電動機、電動扭矩扳手、電磁鐵通過導線聯結成無線控制電路。

使用本發明時，先將本發明搬到高壓線塔頂，通過它的驅動輪和平衡輪將其吊掛在避雷線上，并將避雷線封閉在驅動輪和平衡輪的V型槽和軸承支座、箱蓋形成的封閉空間內，調整固定好軸承座。將未鎖緊的避雷針套在避雷線上，放在本發明前面，兩端支撐在本發明箱蓋的彈簧座上，讓線夾張開一個小角度，并將鎖緊螺栓與本發明的套筒嚙合，通過遙控器遙控本發明帶著避雷針一起前進，到達預定位置后停止，遙控電動扭矩扳手擰動避雷針的鎖緊螺栓，擰緊后停止，遙控電磁鐵吸緊，撥動套筒與鎖緊螺栓分離，遙控本發明后退，返回高壓線塔桿。

本發明具有以下特點：

1、采用柔性工作機構使機器人能自動擰緊避雷針的鎖緊螺栓，并在擰緊后順利返回；

2、機器人在避雷線上行走始終保持平衡；

3、有自我保護方案，不會引起機器人振動，導致其從避雷線上墜落的事故；

4、有自我救助方案，在無線控制系統故障無法返回高壓線塔桿頂時，可直接用繩子將其從遠處拉回來。

附圖說明