[发明专利]一种变电站带电检修自主作业机器人平台

说明书

本发明公开了一种变电站带电检修自主作业机器人平台，包括：机器人本体、带电作业工具、遥控终端以及用于运输机器人本体的移动运载车辆；机器人本体包括：移动底盘，设置于移动底盘上的绝缘升降臂，所述绝缘升降臂前端连接小飞臂，所述小飞臂前端设置用于放置带电作业工具的带电作业平台，所述小飞臂通过快速连接装置与带电作业工具连接；带电作业工具包括：异物清理工具、导线修补工具、绝缘子清扫工具和/或干冰清洗工具；本发明有益效果：采用多传感器信息融合技术，利用机器人上安装的多种类型的传感器，感知机器人本体及周围环境的信息，提高机器人操作的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及变电站带电检修作业技术领域，特别涉及一种变电站带电检修自主作业机器人平台。

背景技术

随着社会的不断发展，电网的发展面临，高供电可靠性、高负荷密度、高电能质量的需求，用户对停电时间要求愈发严格，重要关键线路很难安排停电，停电检修机会越来越少。

变电站设备在长期运行中容易发生污闪现象，导致电力系统接地事故频发，严重影响电力系统的安全运行；为了防止绝缘子污闪造成停电等事故发生，必须采用定期清扫绝缘子、更换不良绝缘子等方法。

另外，变电站内架空线线路长期暴露在的室外环境，风吹日晒等恶劣环境下时钢芯铝绞线常会发生导线断股等现象，在线路运行时由于外力的作用还会出现振动断股的现象，在这种情况下需要对导线进行修补处理，防止钢芯铝绞线散股进一步的扩大导致线路的机械强度降低，造成安全事故。

由相关的规定可知，导线在同一处损伤的强度损失已超过总拉断力的5%但不足17%时，且截面积损伤同时不超过导电部分总截面积的25%时，以修补管进行补修。现阶段主要为人工进行修复，工作强度大、效率低并且自动化程度低，存在一定的安全隐患。

针对上述两种情况，现有的工作方式大都是采用停电作业的方式，然而随着电力用户对供电可靠性要求的提高，减少变电站停电检修的次数就显得尤为重要。

因此，电网对于先进的带电检修作业技术有十分迫切的需求。然而，变电站内由于电压等级高、站内设备密集、设备体积重量大等问题，人工带电作业开展存在较大的困难，机器人技术的应用可以有效解决上述问题。

现有技术中公开的变电站带电作业机器人主要存在以下缺点：

（1）带电作业对于机器人机械臂的绝缘性能要求较高，现有的带电作业机器人机械臂实现绝缘的方式为通过在机械臂外设置绝缘套或者外包其他绝缘材料实现绝缘，这种方式实施起来比较困难，甚至会影响机械臂的自由活动。机械臂末端的小飞臂采用连杆结构与伸缩臂连接，由于连杆机构的颤振现象，容易导致带电作业过程中小飞臂的颤动，严重影响作业精度和效率。

（2）现有机械臂结构只能固定连接一种作业工具，无法实现作业工具的灵活快速更换，严重影响带电作业效率。

（3）由于变电站内设备众多、高压带电，作业工具需要深入到变电站内部进行作业，所以要求工具具有小型化、轻型化、智能化等特点。现有的导线修补装置以及清扫装置无法实现智能修补和智能清扫；

（4）现有技术中导线修补工具的材料为金属，无法实现带电作业，安全性差。导线修补片在压接过程中不可避免地出现压接不紧以及旋转的问题，不能保证导线的修补质量。

（5）现有的绝缘子清扫装置需要在设备停电后由人工通过绝缘杆将两个毛刷托举至于绝缘子接触的位置，由安装在绝缘杆底部的电机通过绝缘传动杆带动毛刷旋转。这种结构及操作方式给操作者造成很大的体力和心理负担，且清扫效果仅凭人工由地面观察，评判误差大。且毛刷刷头只有一个，不能对绝缘子形成环抱清扫，自动化程度低，并且存在安全隐患，若操作不当会对设备及人身安全造成重大伤害。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种变电站带电检修自主作业机器人平台，通过在机械臂末端设置带电作业工具快速更换接头，能够适应多种不同的带电作业形式。