[实用新型]一种机械臂安全距离监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及安全距离监测技术领域，尤其涉及一种机械臂安全距离监测装置。

背景技术

在电力生产过程中，为了不影响电力设备的正常运行，在电力设备检修时，需要带电作业。近年来在检修现场，已经普遍使用带有多关节机械臂的机器人进行现场作业。在实际检修现场，由于机械臂与电力设备之间的距离过小，且当机械臂与电力设备之间的间距小于安全间距时，造成设备损坏和人身伤害的事故时常发生。如何确保工作人员和电力设备在作业时的安全是保证电网正常运行的关键。

现有技术中，在机械臂进行现场作业时，机械臂上安装有监测装置，通过监测装置监测机械臂的运作情况。其中，监测装置通过实时测量所处场强内的电场强度，并将该电场强度与预置电场强度相比较，若电场强度小于预置电场强度，说明机械臂处于安全位置，可继续作业；若电场强度大于或等于预置电场强度，说明机械臂处于危险位置或临界危险位置，监测装置发出报警信号，此时工作人员及时停止机械臂作业，重新设置机械臂的运作轨迹，以确保机械臂的安全作业。

但是，上述监测装置往往是根据单一电力设备产生的单一场强，设置预置电场强度。机械臂的实际作业过程中，往往在电压等级较高的多个电力设备之间进行检修作业，此时多个电力设备带来的多个场强相互叠加，导致场强增大，根据单一场强设置的预置电场强度无法成为准确的判断标准，很可能机械臂所处位置为安全位置，但是监测装置判定为危险位置，使工作人员不得不停止机械臂继续作业，有时不得不断电对电力设备进行检修处理，给电网的运行带来很大影响。

实用新型内容

本实用新型提供了一种机械臂安全距离监测装置，以解决机械臂作业时与电力设备的安全距离监测问题。

本实用新型提供的机械臂安全距离监测装置，用于对机械臂的工作过程进行监测，包括单片机、电场探头、运动方位传感器、云台、激光测距仪和状态指示灯，激光测距仪固定安装于云台上，其中：电场探头、运动方位传感器、激光测距仪以及云台均安装于机械臂末端，电场探头的输出端、运动方位传感器的输出端以及激光测距仪的输出端均与单片机的信号输入端通信连接；单片机的信号输出端均通信连接至云台和状态指示灯的输入端，且云台的输出端与云台的驱动组件控制连接。

可选地，该装置还包括A/D转换器，其中，电场探头的输出端电连接至A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端通信连接至单片机的信号输入端。

可选地，该装置还包括壳体，壳体通过固定带安装于机械臂末端，云台固定设置于壳体的上方，状态指示灯设置于壳体的外壁上，单片机、电场探头和运动方位传感器均被罩设于壳体内。

可选地，该装置还包括蜂鸣器，蜂鸣器与单片机的信号输出端通信连接。

可选地，云台为两轴云台，两轴云台可360度旋转和160度俯仰。

可选地，状态指示灯包括绿色电源指示灯、黄色预警指示灯和红色警报指示灯。

可选地，电场探头为高压带电体工频电场探头。

本实用新型实施例提供的机械臂安全距离监测装置包括单片机、电场探头、运动方位传感器、云台、激光测距仪和状态指示灯，激光测距仪固定安装于云台上，其中：电场探头、运动方位传感器、激光测距仪以及云台均安装于机械臂末端，电场探头的输出端、运动方位传感器的输出端以及激光测距仪的输出端均与单片机的信号输入端通信连接；单片机的信号输出端均通信连接至云台和状态指示灯的输入端，且云台的输出端与云台的驱动组件控制连接。该装置使用电场探头测量机械臂所处位置的电场强度，判断该电场强度是否大于预置电场强度。当该电场强度大于预置电场强度时，通过单片机分析电场强度的变化趋势，并根据运动传感器所采集的机械臂的运动方位信息，控制云台调整激光测距仪的测试方位，获取激光测距仪所采集的机械臂距离电力设备的间距，只有当间距小于或等于安全间距时，说明机械臂所处位置为危险位置，该装置发出报警信号提醒工作人员。有效避免仅使用根据单一场强设置的预置电场强度作为判断标准，避免盲目报警，提高报警准确率，保证机械臂安全作业，提高作业效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种机械臂安全距离监测装置的结构示意图；