[发明专利]一种配网带电作业自适应抓取引流线装置及方法

说明书

本发明公开了一种配网带电作业自适应抓取引流线装置及方法，所述驱动电机与驱动蜗杆相连接，第一涡轮丝杆和第二涡轮丝杆均与驱动蜗杆相啮合，用于带动第一夹爪和第二夹爪平移运动。本发明减少了电动机械臂受到引流线弯曲力作用导致的过载影响；抓线装置采用蜗轮蜗杆传动，逆向力传动自锁作用，减少了引流线弯曲力作用导致夹爪松开，抓线不稳，引流线滑落现象；本发明减少了作业故障发生率，大大提高了配网带电作业效率，缩短了作业时间，给用户带来了更好用电体验，提升了经济效益。

技术领域

本发明涉及一种配网带电作业自适应抓取引流线装置及方法，属于电力运维智能设备技术领域。

背景技术

随着社会不断进步，机器人在各行各业得到广泛应用。目前我国电力系统配电网的日常断接引流线工作主要采用人工带电作业方式。在带电作业过程中，作业人员通常是处在高电压、强电场的环境中,及其容易引发触电危险，造成人员身亡事故。带电作业机器人替代人工完成断接引流线等工作是非常有必有的。

配网带电作业机器人通常使用电驱动协作机械臂携带夹爪进行配网作业。配网带电作业机器人夹取引流线过程中，受到引流线刚度和重量影响，机械臂末端受到阻力较大，导致机械臂容易发生自锁保护。传统抓取引流线夹爪结构复杂，重量体积较大，减少了机器人安全工作空间，容易发生碰撞，用时，减少了机械臂有效工作负载，不能抓取过重或阻力过大的引流线。

现有技术中公开了一种夹爪机构及使用该夹爪的带电作业机器人，该夹爪机构，用于抓取引流线，包括驱动机构、第一夹爪和第二夹爪，驱动机构驱动第一夹爪和第二夹爪相向运动，以使引流线限位在第一夹爪和第二夹爪之间；第一夹爪和第二夹爪之间设置有导向部，导向部能够相对于第一夹爪和第二夹爪绕其自身的轴线转动，且导向部的周向表面能够与引流线相贴合，以使引流线能够相对于第一夹爪和第二夹爪沿其自身的长度方向滑动。该结构简单，重量轻，通过夹爪的导向指能很方便将引流线导入夹槽。但改进结构不能让引流线在夹爪中自由滑动，抓取引流线运动过程中如果没有加紧引流线时，引流线容易滑出。如果将引流线夹紧后进行移动，机械臂容易受到引流线刚度影响受到挠曲阻力过大，发生自锁保护。并且该结构不能夹取比夹槽口径小的引流线，容易夹不稳，受到轴向力和挠曲力时容易发生滑动，不能完成穿线作业。

综上所述，现有技术中抓取引流线的夹爪结构比较复杂、体积大、重量大，安装在电驱动协作机械臂上负载过大，在抓取移动引流线的运动过程，引流线的挠曲力会不断发生变化，造成机械臂在某方向上受到力过大，容易发生自锁保护现象。对于结构简单，体积重量小的夹爪，夹力太小，受到引流线重力或挠曲力影响，引流线夹不稳容易滑落。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种配网带电作业自适应抓取引流线装置及方法。技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种配网带电作业自适应抓取引流线装置，包括驱动电机，所述驱动电机与驱动蜗杆相连接，用于带动驱动蜗杆转动，驱动蜗杆两侧分别设置有第一涡轮丝杆和第二涡轮丝杆，第一涡轮丝杆和第二涡轮丝杆均与驱动蜗杆相啮合，所述第一涡轮丝杆和第二涡轮丝杆一侧与第一夹爪底部移动连接，第一涡轮丝杆和第二涡轮丝杆另一侧与第二夹爪底部移动连接，用于带动第一夹爪和第二夹爪平移运动。

作为优选方案，还包括实时力矩传感器，所述驱动电机与实时力矩传感器一端相连接。

作为优选方案，所述第一涡轮丝杆由涡轮和丝杆组成，涡轮和丝杆以轴套形式固定连接；所述丝杆为以轴长一半为光滑杆另一半为丝杆；

所述第二涡轮丝杆由涡轮和丝杆组成，涡轮和丝杆以轴套形式固定连接；所述丝杆为以轴长一半为光滑杆另一半为丝杆。