[發明專利]一種帶電作業機器人拆裝避雷器的方法

有效

• 申請號: 201810227802.4
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108616076B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 郭毓;蘇鵬飛;吳巍;饒志強;吳禹均;郭健;吳益飛;肖瀟;郭飛;虞文杰
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

本發明公開了一種帶電作業機器人拆裝避雷器的方法，副機械臂夾持高壓引線使其與避雷器上端螺栓完全脫離；主機械臂氣動扳手向下移動套準避雷器上端螺母，將上螺母重新安裝到避雷器上螺栓處后松開避雷器；主機械臂旋轉拆除下螺母；主機械臂夾持避雷器使螺栓與橫擔脫離，將拆下的避雷器安裝在工具箱上；主機械臂夾住新避雷器，并拆下下螺母；主機械臂夾住新避雷器與工具箱脫離；主機械臂夾持新避雷器，使下端固定螺栓插入到橫擔上；將下螺母與新避雷器下端螺栓并擰緊；主機械臂抓緊新避雷器，并拆除上螺母，并使其脫離避雷器上螺栓；副機械臂夾持高壓引線末端穿入新避雷器上端螺栓；主機械臂擰緊上螺母；本發明在不斷電的情況下，提高了拆裝避雷器的安全。

技術領域

本發明屬于機器人控制與電力工程技術領域，特別是一種帶電作業機器人拆裝避雷器的方法。

背景技術

金屬氧化物避雷器作為電力系統中過電壓防護的主要設備被廣泛應用于電力系統輸配電線路中。在配電網的長期運行中，金屬氧化物避雷器可能出現螺母松動、瓷套破裂、橡膠圈老化等問題，需要更換。當前配電線路中帶電作業更換金屬氧化物避雷器主要采用絕緣手套作業法，在該種作業方法中作業人員需要穿戴全套絕緣防護用具，還需要對人體可能觸及到的帶電體和接地體進行絕緣遮蔽。但更換過程中往往產生電弧，極易對作業人員造成灼傷；在更換過程中需要對上下引線進行拆接，也會有觸電的危險；作業人員在絕緣斗臂車上的絕緣斗中作業，有高處墜落的風險；在作業過程中，可能會由于人為操作的失誤，可能造成相間短路事件，對作業人員的人身安全造成威脅。

中國專利申請號CN201611129533.5公開了一種帶電作業機器人耐張絕緣子更換方法，以及中國專利申請號CN201611128518.9公開了一種帶電作業機器人的隔離刀閘更換方法，均采用機器人完成作業任務，但均需要使用三個機械臂配合，而在絕緣斗壁車狹小的空間中，三個機械臂的控制比較復雜，容易相互干擾，發生碰撞而使機械臂損壞。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶電作業機器人拆裝避雷器的方法，以解決在不斷電的情況下，拆裝避雷器所產生的安全問題。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種帶電作業機器人拆裝避雷器的方法，基于機器人平臺上的主機械臂、副機械臂和采集作業場景圖像數據的攝像頭，通過控制室控制機械臂完成以下工作：

副機械臂夾持避雷器上端高壓引線；主機械臂抓緊避雷器上端，主機械臂末端氣動扳手將避雷器上螺母對準并拆除上端螺母；副機械臂夾持高壓引線使高壓引線與避雷器上端螺栓完全脫離，然后夾持高壓引線遠離作業區域；

主機械臂氣動扳手向下移動套準避雷器上端螺母，將拆除的上螺母重新安裝到避雷器上螺栓處后松開避雷器；主機械臂旋轉180度后抓緊避雷器下端位置，拆除下螺母，使下螺母與避雷器脫離；主機械臂夾持避雷器向上抬起一段距離，使固定避雷器螺栓與橫擔脫離，將拆下的避雷器安裝在工具箱上；

主機械臂夾住新避雷器下端，對準并拆下新避雷器下螺母，將下螺母與避雷器脫離；主機械臂夾住新避雷器向上移動與工具箱脫離；主機械臂夾持新避雷器到橫擔上方，使新避雷器下端固定螺栓插入到橫擔上的固定孔中；將下螺母與新避雷器下端螺栓套準并擰緊；主機械臂抓緊新避雷器，對準并拆除上螺母，并使其脫離避雷器上螺栓；副機械臂夾持高壓引線移動到新的避雷器上端附近，并使高壓引線末端固定孔穿入新避雷器上端螺栓；主機械臂擰緊上螺母。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：

(1)本發明能夠在不斷電情況下通過帶電作業機器人的機械臂對金屬氧化物避雷器進行更換，避免了停電帶來的負面影響，提高供電可靠性。

(2)本發明使用的帶電作業機器人可以使操作人員在地面控制室內使用遙操作與自主相結合的方式完成金屬氧化物避雷器的更換任務，相比于絕緣手套作業法，能使操作人員遠離高空、危險的作業環境，避免觸電、高空墜落等意外情況的發生。