[發(fā)明專利]配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110276050.2
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112894856A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜曉丹;鄭艷紅;王京廣
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市灝域設(shè)計有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/00;B25J13/08;B25J17/00;B25J19/02
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 李楠

本發(fā)明涉及配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，包括：操作臺裝置、支撐裝置和控制柜；操作臺裝置包括操作臺、機(jī)械臂組件和傳感器組件；機(jī)械臂組件和傳感器組件安裝在操作臺上；機(jī)械臂組件包括第一數(shù)量個機(jī)械臂和機(jī)械臂底座；機(jī)械臂底座固定在操作臺上，機(jī)械臂固定在機(jī)械臂底座上；支撐裝置包括絕緣斗和支撐框架；支撐框架環(huán)繞卡設(shè)在絕緣斗上；操作臺滑設(shè)在支撐框架上；絕緣斗上開設(shè)有腔室，控制柜安裝在腔室內(nèi)；控制柜內(nèi)安裝有處理器和通訊模塊；機(jī)械臂和傳感器組件與處理器連接，處理器與通訊模塊連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生產(chǎn)生活中對電力持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的要求越來越高。配電網(wǎng)處于電力系統(tǒng)末端，是保證電力持續(xù)供給的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其可靠性在整個供電系統(tǒng)中占有非常重要的位置。

為了提高帶電作業(yè)的安全性，減輕操作人員的勞動強(qiáng)度和強(qiáng)電磁場對操作人員的人身威脅，從80年代起許多國家都先后開展了帶電作業(yè)機(jī)器人的研究，如日本、西班牙、美國、加拿大、法國等國家先后開展了對帶電作業(yè)機(jī)器人的研究。

20世紀(jì)80年代日本九州電力公司分別于1990年、1996年、2001年成功研制了Phase—Ⅰ、Phase—Ⅱ、Phase—Ⅲ機(jī)器人。加拿大的馬尼托巴大學(xué)研制了一種在地面遙控操作的液壓機(jī)械手，攜帶末端裝置進(jìn)行絕緣子的拆裝這類機(jī)械裝置利用絕緣斗臂車載平臺攜帶智能化自動工具進(jìn)行帶電作業(yè)操作，主要針對線路架設(shè)高度較低、電壓等級較低的配電領(lǐng)域。

但國內(nèi)的配電網(wǎng)帶電檢修主要還是由人工進(jìn)行，大多是工人穿戴絕緣服站立高空絕緣斗中進(jìn)行帶電斷接引流線作業(yè)，部分地區(qū)也開展過采用絕緣操作桿進(jìn)行配電網(wǎng)帶電斷接引流線作業(yè)。但是配電網(wǎng)線路通常十分緊湊，線路相間距離小，作業(yè)人員帶電作業(yè)時易造成短路從而引發(fā)人身傷亡等事故。同時，這種作業(yè)方式大多勞動強(qiáng)度大、工作效率低且作業(yè)危險系數(shù)高，部分地區(qū)配電網(wǎng)線路分布及地理條件惡劣，難以開展相關(guān)的帶電作業(yè)，從而不得不對線路進(jìn)行停電進(jìn)行檢修和維護(hù)，嚴(yán)重影響了配電網(wǎng)的持續(xù)穩(wěn)定運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，具有小型化、輕量化的特點，利用操作臺裝置和支撐裝置的分離設(shè)計，以及機(jī)械臂的多關(guān)節(jié)多自由度結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)在狹小的作業(yè)空間內(nèi)自由運動，作業(yè)工具的自動快速更換，增強(qiáng)系統(tǒng)的自動作業(yè)能力。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：操作臺裝置、支撐裝置和控制柜；

所述操作臺裝置包括操作臺、機(jī)械臂組件和傳感器組件；所述機(jī)械臂組件和傳感器組件安裝在所述操作臺上；

所述機(jī)械臂組件包括第一數(shù)量個機(jī)械臂和機(jī)械臂底座；所述機(jī)械臂底座固定在所述操作臺上，所述機(jī)械臂固定在所述機(jī)械臂底座上；

所述支撐裝置包括絕緣斗和支撐框架；所述支撐框架環(huán)繞卡設(shè)在所述絕緣斗上；所述操作臺滑設(shè)在所述支撐框架上；

所述絕緣斗上開設(shè)有腔室，所述控制柜安裝在所述腔室內(nèi)；

所述控制柜內(nèi)安裝有處理器和通訊模塊；所述機(jī)械臂和傳感器組件與所述處理器連接，所述處理器與通訊模塊連接。

優(yōu)選的，所述機(jī)械臂包括：肩關(guān)節(jié)、大臂、肘關(guān)節(jié)、小臂、腕關(guān)節(jié)和作業(yè)接頭；

所述肩關(guān)節(jié)包括：第一關(guān)節(jié)電機(jī)和第二關(guān)節(jié)電機(jī)；所述第一關(guān)節(jié)電機(jī)的定子固定在所述機(jī)械臂安裝座上，所述第一關(guān)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的外殼與所述第二關(guān)節(jié)電機(jī)的定子連接，所述大臂的第一端固定在所述第二關(guān)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的外殼上；

所述肘關(guān)節(jié)包括：第三關(guān)節(jié)電機(jī)，用于調(diào)整所述小臂和大臂之間的夾角；所述大臂的第二端固定在所述第三關(guān)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的外殼上，所述小臂的第一端與所述第三關(guān)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接；