[发明专利]高压输电线检修机器人吊绳捕捉装置及方法

说明书

本发明提供了一种高压输电线检修机器人吊绳捕捉装置及方法，装置包括设置在机器人本体上的电磁锁和捕捉机构，捕捉机构平行设置两组，电磁锁设置两个；电磁锁包括电磁铁和带弹簧的锁舌，捕捉机构包括摆动关节、摆动关节驱动电机、手指一、手指二、丝杠、丝杠驱动电机、锁孔和导轨框架，丝杠驱动电机转动时丝杠带动手指一、手指二朝向相反方向移动，实现手指的开、合；摆动关节驱动电机驱动摆动关节转动，带动导轨框架摆动；摆动关节未摆动状态下，两组捕捉机构的手指的开口均朝向内布置；在导轨框架上设有锁孔，锁孔与相应的电磁锁的锁舌配合。本发明无需人工辅助，就能实现机器人的自动上下线，安全性高，操作简便，结构简单且易于实现。

技术领域

本发明属于高压输电线检修技术领域，尤其是涉及一种用于高压输电线检修机器人上、下线的吊绳捕捉装置及方法。

背景技术

我国的主要的输电方式是高压输电线路和超高压输电线路，输电线路网络分布点多、覆盖面积大、所处地形复杂加上自然环境恶劣，这增加了输电线路的常规检查的难度。高压导线和线路金具长期直接暴露在空气中，容易面临着自然因素(比如风、雨、雪和冰等)和人为因素(如化学污染)的破坏。导线受到持续的机械张力、材料老化影响而产生断股、磨损、腐蚀等损伤，同时导线上的金具如间隔棒、防振锤、悬垂线夹等也可能出现损伤和丢失，如果不及时发现、修复和更换，可能会造成电力系统故障以及大面积停电，从而引起巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，必须定期对高压输电线路进行检查维护，以便及时发现线路缺陷和隐患，进行维修，保障输电线路的安全可靠。

高压线巡检机器人可以在导线上行走和越障，在机器人系统里布置上检测装置，例如视觉传感器、超声波传感器和红外热像仪等装置，当机器人沿着导线上进行行走时，这些设备可以对导线缺陷进行检测。利用巡检机器人代替传统的巡检方法，不仅可以提高线路检测的效率和质量，并且可以在巡线过程中对输电线路上的金具进行维修更换，对提高电力检测维护自动化有着重大的意义。

电力巡线机器人的研究起始于20世纪80年代，比较早的是由日本、加拿大、美国等国家开展研究工作，相继推出了多款高压线巡检机器人。对巡检机器人的机械结构和运动控制系统进行了深入地研究，现实了机器人从只能在有限的导线之间来回巡检到可以跨越高压线上障碍的突破。

到目前为止，国内外高压输电线检修机器人的吊装(上、下线)一是采用人工背负机器人上、下线；二是用起重机吊装、人工辅助上、下线，无论哪种方式都需要人工辅助爬到高压输电线位置处对机器人进行上、下线，这无疑增大了工作的难度与危险性，因此有必要设计一种高压输电线检修机器人吊绳捕捉装置，无需人工背负或起重机吊装，就能实现机器人的上、下线。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高压输电线检修机器人吊绳捕捉装置及方法，无需人工辅助，就能实现机器人的自动上下线，安全性高，操作简便，结构简单且易于实现。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高压输电线检修机器人吊绳捕捉装置，包括设置在机器人本体上的电磁锁和捕捉机构，所述捕捉机构平行设置两组，相应的，所述的电磁锁设置两个；

所述的电磁锁包括电磁铁和带弹簧的锁舌，电磁铁不通电时，锁舌向外伸出，电磁铁通电时，锁舌向里收缩；

所述的捕捉机构包括摆动关节、摆动关节驱动电机、手指一、手指二、丝杠、丝杠驱动电机、锁孔和导轨框架，所述丝杠包括相同长度的螺旋方向相反的两段螺纹段，所述的手指一和手指二分别套设在丝杠的两段螺纹段上，所述的丝杠装在导轨框架上，所述的手指一和手指二与导轨框架滑动连接，所述的丝杠驱动电机固定在导轨框架的右端，所述的丝杠驱动电机转动时，丝杠带动手指一、手指二朝向相反方向移动，实现手指的开、合；

所述的摆动关节转动设置在机器人本体上，所述的摆动关节与导轨框架的左端固定连接，所述的摆动关节驱动电机驱动摆动关节转动，带动导轨框架摆动；