[實用新型]一種基于高壓配電線路驗電及接地線作業的機器人系統

有效

• 申請號: 201720127574.4
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN206475192U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 于虹;王龍飛;翟永賽
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J13/00;B25J13/06;B25J9/16;G01R19/145
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長明,許偉群

技術領域

本申請屬于高壓配電線路驗電及接地線領域，具體涉及一種基于高壓配電線路驗電及接地線作業的機器人系統。

背景技術

在電力生產中，停電、驗電、掛接地線是保證電力線路工作安全的三大技術措施。驗電是掛接地線前必不可少的步驟，是對停電現場的確認手續，是判斷能否進入掛接地線的依據，能有效地消除停錯電或者要停電而未停電的人為失誤對人身安全的威脅，實現線路工作人員的自我保護以及其他用電人員的人身及財產安全。接地線是保護檢修人員的一道安全屏障，是電力員工的生命線，可防止突然來電對人體的傷害。但在實際工作中，由于接地線使用頻繁且操作簡單，容易使人產生麻痹思想忽視其重要性，經常出現不正確的使用情況，導致降低甚至有時失去了接地線的安全保護作用。

目前，高壓配電線路電力施工過程中驗電、裝設接地線均由作業人員完成，主要存在以下問題：

1)安全隱患大：由于配電網絡的復雜導致人員信息溝通不及時和操作人員不負責，省略部分步驟導致意外安全事故的發生；現場作業中多存在配網T接(主線路帶電，T接出線停電)、交叉跨越等復雜情況，導致意外觸電或誤操作；作業人員需在高處雙手利用工具操作的同時控制自身的平衡，具有高空作業的危險性；作業時可能遭遇突然送電、感應電荷、雷電等突發情況產生觸電事故；

2)勞動強度大：驗電時需直接操作幾米甚至十余米且末端接有驗電器的絕緣桿，掛設接地線時需要作業人員蹬塔或爬電線桿進行高空作業，作業人員的勞動強度大；

3)作業質量問題：長絕緣桿可能會對操作的精度有影響；掛接地線時可能存在作業人員不細心接線順序混亂，掛接不牢固，甚至誤操作等現象，影響作業效果；

4)作業效率低：作業人員在高危、高強度的勞動環境下，會造成心理壓力大，身體疲勞，進而影響作業效率。

綜上，作業人員在驗電和裝設接地線作業中存在著自動化程度低、勞動強度大和危險性高等缺點，不利于整個電網系統的安全運行。

實用新型內容

本申請的目的是為了解決現有作業人員在驗電和裝設接地線作業中存在的自動化程度低、勞動強度大和危險性高的問題。

為此，本實用新型提供了一種基于高壓配電線路驗電及接地線作業的機器人系統，包括機器人本體、手持控制終端、地面控制終端，

所述機器人本體包括相連接的移動機構、三自由度機械操作臂，所述機器人本體還包括安裝于所述機器人本體上的控制箱體，所述控制箱體的內部安裝有控制單元、第一電源模塊及第一通訊模塊；

所述第一電源模塊與控制單元連接，所述控制單元與驅動模塊連接，所述驅動模塊分別與所述移動機構、所述三自由度機械操作臂連接；

所述控制單元通過第一通訊模塊分別與所述手持控制終端、地面控制終端連接。

進一步地，所述移動機構包括上夾爪、下夾爪、伸縮機構；所述伸縮機構包括固定安裝于所述控制箱體外壁的第一伸縮機構、第二伸縮機構，所述上夾爪固定安裝于所述第一伸縮機構的端部，所述下夾爪固定安裝于所述第二伸縮機構的端部；所述第一伸縮機構、第二伸縮機構均與所述驅動模塊連接。

進一步地，所述三自由度機械操作臂包括相連接的三自由度定位平臺、工具接口，所述三自由度定位平臺實現機器人本體末端的定位，所述工具接口則用于實現對作業工具的更換和連接。

進一步地，所述三自由度定位平臺包括相連接的旋轉關節、伸縮關節及結構件，可以實現機器人在水平面內的偏轉、俯仰以及伸縮運動，從而實現機器人末端的定位。此外，旋轉關節及伸縮關節可以實現聯動，從而實現在笛卡爾空間上對機械操作臂的直接控制。

進一步地，所述手持控制終端包括嵌入式系統板、與所述嵌入式系統板分別連接的按鍵、指示燈、第二電源模塊、串口通訊模塊，所述串口通訊模塊還連接有無線通訊模塊、觸摸屏。

進一步地，所述手持控制終端還包括設置于所述嵌入式系統板上的多個接口，所述接口包括SCI接口、JTAG接口和AD接口。

進一步地，所述機器人本體還包括工業相機、圖像發射裝置。

進一步地，所述地面控制終端包括終端控制計算機、視頻圖像處理設備，所述視頻圖像處理設備包括圖像接收端、圖像采集卡，所述圖像接收端接收所述控制單元發出的圖像信號并轉換為視頻信號并將所述視頻信號轉發給所述圖像采集卡。

進一步地，所述第一電源模塊還連接有電源電量檢測模塊，所述電源電量檢測模塊為電流傳感器，用于檢測第一電源模塊的電量使用情況。