[发明专利]绝缘子串更换组件以及绝缘子串更换方法

说明书

技术领域

本申请涉及高压输电线路维护技术领域，具体而言，本申请涉及高压输电线路带电操作机器人的绝缘子串更换组件以及绝缘子串更换方法。

背景技术

电能在发电厂产生后需通过高压输电线路传送至各处，所以高压输电线路遍布各个角落，包括城市，农村等等。高压输电线一般指电压在220V或以上的线路，对高压输电线路的维护和保养受到各种情况的限制，首先，由于线路带电，如直接人工操作存在安全隐患，其次，由于高压输电线路所处环境或地形地貌，可能存在工人难以或无法触及或接近的高压输电线路，故存在对于高压输电线路的自动维护或保养或维修装置的需求，高压输电线路机器人应运而生。

目前存在的高压输电线路机器人通常用于高压线路巡检，尽管其能够替代人工巡检，并具备作业质量稳定，效率高等等优点，但其无法进行基本的维护作业，例如如绝缘子串更换、耐张线夹螺栓紧固等工作，这些工作还需人工带电操作，存在较大的安全隐患。为降低工人操作危险，可以构想的是，在机器人上加装机械臂，并采用不同的机械臂末端来实现各种带电操作，例如中国发明201410226160.8中公开一种高压输电线路带电操作机器人，其中通过在机器人机械臂配备不同的末端装置来实现各种带电作业。其中公开了末端41包括上夹爪411和下夹爪413，操作时下夹爪413固定碗头挂板而上夹爪411推出或送入W销，以及机械手42用于抓持绝缘子钢帽。尽管其中机械手结构简单，但在操作时存在以下缺陷，1采用夹爪413夹持碗头挂板容易打滑，夹持不稳定；2由于下夹爪413夹持碗头挂板时角度不确定，很可能使得上夹爪的运行方向不能与W销推出方向平行，导致无法推出W销。在这种情况下需要松开下夹爪413，重新夹持碗头挂板。这样操作的效率较低。

发明内容

本专利目的在于提高高压输电线路作业机器人末端的操作稳定性和准确性，所述高压输电线路作业机器人末端可安装在高压输电线路机器人机械臂上以便实现绝缘子串更换等带电作业。

为实现以上目的，根据本专利的一方面，提供了一种绝缘子串更换组件，其包括：

第一机械臂，所述第一机械臂能够在各个自由度上移动；

W销装卸末端，所述W销拆卸末端与所述第一机械臂连接，并且包括

第一基座；

以所述第一基座为滑轨轴向滑动的夹持部件，所述夹持部件包括第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部与所述第二夹持部向彼此滑动以便夹持所述高压输电线路的碗头挂板；

分别安装在所述第一夹持部和第二夹持部上的W销推入滑块和W销推出滑块，所述W销推入滑块能够在所述第一夹持部上做轴向运动，且所述W销推出滑块能够在所述第二夹持部上做轴向运动；

第二机械臂，所述第二机械臂能够在各个自由度上移动；以及

绝缘子串推送末端，所述绝缘子串推送末端与所述第二机械臂连接，并且包括

第二基座；

安装在所述第二基座上的壳体，所述壳体呈T字型，其包括纵向延伸部和横向延伸部，在所述纵向延伸部中布置有丝杠螺母结构，所述丝杆螺母结构的螺母从所述壳体前部延伸出；

分别与所述壳体的横向延伸部的两端可枢转连接的第一抓持臂和第二抓持臂；以及

可枢转地连接至所述第一抓持臂和所述第二抓持臂中部与所述丝杆螺母结构的螺母的两幅连杆；

其中，电机驱动所述丝杆旋转，带动螺母沿纵向移动，驱动连杆使得所述第一抓持臂和所述第二抓持臂合拢或分开。

可选地，上述绝缘子串更换组件中，所述W销装卸末端还包括摄取并反馈所述夹持部件操作状况的第一摄像头以及用于摄取并反馈W销推入滑块和W销推出滑块操作状况的第二摄像头和第三摄像头。

可选地，上述绝缘子串更换组件中，所述第一夹持部和第二夹持部在彼此靠近端各自设有V字型夹头。

可选地，上述绝缘子串更换组件中，在所述第二基座上安装有支撑结构，所述支撑结构上设置有摄取并反馈所述第一抓持臂和第二抓持臂的操作状况的第四摄像头。

可选地，上述绝缘子串更换组件中，所述第一抓持臂和所述第二抓持臂各自具有V字型轮廓。

根据本专利的另一方面，提供了一种绝缘子串更换方法，所述方法包括以下步骤：

(s1)提供以上所述的绝缘子串更换组件；

(s2)利用所述第一夹持部与所述第二夹持部夹持碗头挂板；

(s3)利用所述第一抓持臂和所述第二抓持臂抓持钢帽；

(s4)所述W销推出滑块推出W销并复位；

(s5)紧线并推出绝缘子串球头；