[發(fā)明專利]用于變電站帶電檢修作業(yè)的絕緣升降臂系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810587294.0
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108758272B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李榮;白萬建;許瑋;慕世友;任杰;李冬;傅孟潮;李建祥;趙金龍;李健;王振利;陳強;董旭;張巖
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)智能科技股份有限公司
• 主分類號: F16M11/38
• 分類號: F16M11/38;F16M11/06;B25J13/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本發(fā)明公開了一種用于變電站帶電檢修作業(yè)的絕緣升降臂系統(tǒng)及方法，包括：依次連接的回轉(zhuǎn)平臺、主臂、上臂、絕緣伸縮臂以及小飛臂；還包括絕緣升降臂控制系統(tǒng)，主臂和上臂上分別安裝用于檢測其轉(zhuǎn)角和位置的傳感器；絕緣伸縮臂上分別安裝用于檢測其伸縮長度和位置的傳感器；小飛臂上分別設(shè)有用于檢測其旋轉(zhuǎn)角度和水平傾角的傳感器；絕緣升降臂控制系統(tǒng)根據(jù)上述傳感器采集到的數(shù)據(jù)分別控制主臂、上臂、絕緣伸縮臂以及小飛臂的運動，實現(xiàn)對絕緣升降臂系統(tǒng)的一鍵還原以及對小飛臂的調(diào)平。本發(fā)明有益效果：采用多傳感器信息融合技術(shù)，利用機器人上安裝的多種類型的傳感器，感知機器人本體及周圍環(huán)境的信息，提高機器人操作的安全性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站帶電檢修作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于變電站帶電檢修作業(yè)的絕緣升降臂系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著社會的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的發(fā)展面臨，高供電可靠性、高負荷密度、高電能質(zhì)量的需求，用戶對停電時間要求愈發(fā)嚴格，重要關(guān)鍵線路很難安排停電，停電檢修機會越來越少。

變電站設(shè)備在長期運行中容易發(fā)生污閃現(xiàn)象，導致電力系統(tǒng)接地事故頻發(fā)，嚴重影響電力系統(tǒng)的安全運行；為了防止絕緣子污閃造成停電等事故發(fā)生，必須采用定期清掃絕緣子、更換不良絕緣子等方法。

另外，變電站內(nèi)架空線線路長期暴露在的室外環(huán)境，風吹日曬等惡劣環(huán)境下時鋼芯鋁絞線常會發(fā)生導線斷股等現(xiàn)象，在線路運行時由于外力的作用還會出現(xiàn)振動斷股的現(xiàn)象，在這種情況下需要對導線進行修補處理，防止鋼芯鋁絞線散股進一步的擴大導致線路的機械強度降低，造成安全事故。

由相關(guān)的規(guī)定可知，導線在同一處損傷的強度損失已超過總拉斷力的5％但不足17％時，且截面積損傷同時不超過導電部分總截面積的25％時，以修補管進行補修。現(xiàn)階段主要為人工進行修復，工作強度大、效率低并且自動化程度低，存在一定的安全隱患。

針對上述兩種情況，現(xiàn)有的工作方式大都是采用停電作業(yè)的方式，然而隨著電力用戶對供電可靠性要求的提高，減少變電站停電檢修的次數(shù)就顯得尤為重要。

因此，電網(wǎng)對于先進的帶電檢修作業(yè)技術(shù)有十分迫切的需求。然而，變電站內(nèi)由于電壓等級高、站內(nèi)設(shè)備密集、設(shè)備體積重量大等問題，人工帶電作業(yè)開展存在較大的困難，機器人技術(shù)的應用可以有效解決上述問題。

現(xiàn)有技術(shù)中公開的變電站帶電作業(yè)機器人主要存在以下缺點：

(1)帶電作業(yè)對于機器人機械臂的絕緣性能要求較高，現(xiàn)有的帶電作業(yè)機器人機械臂實現(xiàn)絕緣的方式為通過在機械臂外設(shè)置絕緣套或者外包其他絕緣材料實現(xiàn)絕緣，這種方式實施起來比較困難，甚至會影響機械臂的自由活動。

(2)機械臂末端的小飛臂采用連桿結(jié)構(gòu)與伸縮臂連接，由于連桿機構(gòu)的顫振現(xiàn)象，容易導致帶電作業(yè)過程中小飛臂的顫動，嚴重影響作業(yè)精度和效率。

(3)現(xiàn)有機械臂結(jié)構(gòu)只能固定連接一種作業(yè)工具，無法實現(xiàn)作業(yè)工具的靈活快速更換，嚴重影響帶電作業(yè)效率。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了用于變電站帶電檢修作業(yè)的絕緣升降臂系統(tǒng)及方法，通過對機械臂采用組合絕緣的方式，組裝簡單，節(jié)約了機械臂的生產(chǎn)成本；同時，機械臂末端設(shè)置帶電作業(yè)工具快速更換接頭，能夠適應多種不同的帶電作業(yè)形式。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一目的是公開了用于變電站帶電檢修作業(yè)的絕緣升降臂系統(tǒng)，包括：依次連接的回轉(zhuǎn)平臺、主臂、上臂、絕緣伸縮臂以及小飛臂；還包括絕緣升降臂控制系統(tǒng)，所述主臂和上臂上分別安裝用于檢測其轉(zhuǎn)角和位置的傳感器；所述絕緣伸縮臂上分別安裝用于檢測其伸縮長度和位置的傳感器；所述小飛臂上分別設(shè)有用于檢測其旋轉(zhuǎn)角度和水平傾角的傳感器；所述絕緣升降臂控制系統(tǒng)根據(jù)上述傳感器采集到的數(shù)據(jù)分別控制主臂、上臂、絕緣伸縮臂以及小飛臂的運動，按照設(shè)定的優(yōu)先級順序?qū)崿F(xiàn)對絕緣升降臂系統(tǒng)的一鍵還原以及對小飛臂的調(diào)平。