一种输电线路间隔棒及其安装机器人及安装方法

技术领域

本发明属于电力维修技术领域，具体为一种输电线路间隔棒及其安装机器人及安装方法。

背景技术

电力行业在户外进行高压导线架设时，通常会使用到间隔棒，间隔棒用于安装在导线之间，其主要作用是将多根导线分开，并限制导线之间的相对运动，避免了导线之间的碰撞，从而保证电力的正常传输。

现在对间隔棒进行安装时，安装方法通常为作业人员乘坐传统飞车进行间隔棒的安装，一方面安装效率较低，另一方面作业人员高空作业的过程中安全风险较大。同时现有的间隔棒使用安装需要人工操作，无法通过机器自动安装。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可通过机器安装的间隔棒及其间隔棒的安装机器人。

本发明提供的这种输电线路间隔棒，包括隔板、固定挂钩、活动挂钩、勾杆、插板和中部孔；隔板的两侧设置有固定挂钩，固定挂钩上铰接连接有可开合的活动挂钩；固定挂钩上设置有勾杆，活动挂钩上设置有插板；隔板开有两对称的中部孔。

本发明提供的输电线路间隔棒安装机器人，包括底座、放置传送机构、操作台、操作机构；底座可滑动设置于输电线路上，底座上有放置多个间隔棒的放置传送机构；底座的一侧固定操作台，操作机构固定于操作台的移动座上，通过操作台调节移动座水平和竖直方向的位移；操作机构包括支撑柱、驱动组件、拨杆组件和翻转组件，支撑柱固定于移动座上，驱动组件上设有移动板，可沿底座左右方向滑动；拨杆组件与移动板固定，通过电机可驱动拨杆运动；翻转组件包括可夹持间隔棒的夹持杆和可翻转固定板。

上述机器人的一种实施方式中，所述底座为矩形箱，其四角位置各铰接有一行走臂架，各行走臂架的顶端与所述输电导线连接。

上述机器人的一种实施方式中，所述放置传送机构包括传送座、限位杆、弹簧和卡板；传送座为顶端开放的矩形箱，设置于所述底座上表面；传送座内腔底端设置两根左右方向的限位杆，各限位杆上套置有弹簧；卡板垂直并套置于限位杆上；弹簧的两端分别与卡板和传送座左壁固定。

上述机器人的一种实施方式中，所述操作台包括升降机构和平移机构；升降机构固定于所述底座的右侧面，升降机构上设置有竖直的丝杆组件；平移机构垂直并滑动连接于升降机构的丝杆上；平移机构上设置有水平的丝杆组件，所述移动座滑动连接于平移机构的丝杆上。

上述机器人的一种实施方式中，所述驱动组件包括驱动电机和移动块；支撑柱的顶端设置驱动电机，驱动电机的输出轴与丝杆连接，丝杆上设置有移动块；支撑柱顶端的两侧分别设置一根滑杆，移动块的两侧分别固定有所述移动板，两移动板的末端分别套置于对应方向的滑杆上。

上述机器人的一种实施方式中，所述拨杆组件包括拨杆电机、拨杆安装板和拨杆；拨杆安装板垂直固定于移动板上，拨杆电机安装于拨杆安装板上；拨杆与拨杆安装板铰接并可在拨杆电机的驱动下变换位置，拨杆的顶端有垂直拨杆伸出的长柄；两组拨杆组件分别设置于两移动板上。

上述机器人的一种实施方式中，所述翻转组件包括翻转电机和圆杆；翻转电机设置于支撑柱顶端，翻转电机的输出端固定有一块固定板，两根圆杆固定于固定板上；圆杆远端设有锥度，以便于其能顺利的插入间隔棒中部孔位。圆杆近端设有可防止间隔棒脱落的卡槽。

使用上述机器人进行安装间隔棒的方法，包括以下步骤：

(1)传送机构驱动间隔棒在底座上向右侧移动并到达设定位置；

(2)在操作台的调整下，翻转机构上的圆杆靠近并平行于待安装的间隔棒上的中部孔；再用翻转机构的圆杆插入间隔棒的中部孔中并将其夹持；

(3)通过升降机构将间隔棒从传送机构上抬升分离，并将间隔棒从行走臂架内侧移动到外侧；

(4)翻转机构夹持间隔棒翻转倾斜，升降机构驱动间隔棒向上靠近输电导线，再依次用翻转机构复位至间隔棒套住导线；

(5)驱动组件驱动两侧的拨杆组件靠住间隔棒，两拨杆组件分别驱动拨杆将间隔棒的活动挂钩拨回至夹紧导线；即完成间隔棒的安装。

使用上述机器人进行拆卸间隔棒的方法，包括以下步骤：

(1)翻转机构调整姿态使两圆杆对准待拆卸间隔棒的中部孔；

(2)驱动组件推动拨杆组件沿远离间隔棒的方向运动，平移机构推动支撑柱及翻转机构靠近间隔棒，直至圆杆完全插入间隔棒中部孔，将间隔棒夹持后停止；

(3)驱动电机推动拨杆组件靠近间隔棒，直至两拨杆完全插入间隔棒上插板内；

(4)两拨杆分步推开间隔棒插板以及连接插板的挂钩；

(5)驱动机构推动拨杆组件远离间隔棒；

(6)翻转组件翻转使间隔棒倾斜从而从输电导线上分离；

(7)操作台向下运动收回间隔棒。

本发明的有益效果为：

1、本发明的间隔棒去掉了原有的圆柱形插销结构，改为勾杆和插板连接，操作更加简便，仅通过机器人即可完成安装和拆卸；

2、通过安装机器人，安装间隔棒时无需人工手动操作，提高了更换效率，降低了人员面临的高空作业风险；

3、本发明公开的间隔棒安装方法，步骤简单，更换效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中间隔棒的结构示意图。

图2为本发明中机器人的结构示意图。

图3为图1的正视结构示意图。

图4为图1中安装操作机构的结构示意图。

附图标记：

6、间隔棒；61、隔板；62、固定挂钩；63、活动挂钩；64、勾杆；65、插板；66、中部孔；

1、底座；2、行走臂架；3、传送机构；

4、操作台；41、升降机构；42、平移机构；

5、操作机构；51、支撑柱；52、驱动组件；521、驱动电机；522、移动块；53、拨杆组件；531、拨杆电机；532、拨杆安装板；533、拨杆；54、翻转组件；541、翻转电机；542、圆杆；7、双分列输电导线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对相关技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例公开的这种输电线路间隔棒6为FJZ型阻尼间隔棒的一种，适用于双分列输电导线7的安装使用。间隔棒6包括隔板61、固定挂钩62、活动挂钩63、勾杆64、插板65和中部孔66。

隔板61的两侧设置有固定挂钩61，固定挂钩上铰接连接有可开合的活动挂钩62。固定挂钩上设置有勾杆64，活动挂钩上设置有插板65。隔板61上还开有两个对称的中部孔66。

当活动挂钩与固定挂钩闭合时，插板插入勾杆后，在无外力作用的情况下勾杆限制插板脱出，完成对挂钩的闭合固定。

结合图2和图3可以看出，安装上述间隔棒的机器人包括底座1、行走臂架2、传送机构3、操作台4和操作机构5。

底座1四角位置铰接连接行走臂架2，底座上固定设置传送机构3，底座一侧固定有操作台4，操作台上设置有操作机构5。

底座1为矩形箱，行走臂架2设有四组，各行走臂架的底端分别铰接连接于底座的四角位置；各行走臂架的顶端与双分列输电导线7连接。通过多组行走臂架增加本机器人在输电导线上行走的平稳性。

传送机构3包括传送座、限位杆、弹簧和卡板。传送座为顶端开放的矩形箱，设置于底座1上表面；传送座内腔底端设置两根左右方向的限位杆，各限位杆上套置有弹簧。卡板垂直并套置于限位杆上；弹簧的两端分别与卡板和传送座左壁固定。

多个间隔棒6可排列放置于传送座中，卡板在弹簧的作用下将间隔棒向传送座右侧压紧限位。当取出最右侧的间隔棒后，剩下的间隔棒可被卡板继续推至最右侧。

操作台4包括升降机构41和平移机构42。升降机构固定于底座1的右侧面，升降机构上设置有竖直的丝杆组件；平移机构垂直并滑动连接于升降机构的丝杆上，可在丝杆控制下进行升降。平移机构上设置有水平的丝杆组件，移动座43滑动连接于平移机构的丝杆上，可在丝杆控制下进行平移。

如图3所示，操作机构5包括支撑柱51、驱动组件52、拨杆组件53、翻转组件54。

支撑柱51固定于移动座43上。驱动组件52包括驱动电机521和移动块522。支撑柱的顶端设置驱动电机，驱动电机的输出轴与丝杆连接，丝杆上设置有移动块。支撑柱顶端的两侧分别设置一根滑杆，移动块的两侧分别固定有移动板，两移动板的末端分别套置于对应方向的滑杆上。

两组拨杆组件53分别设置于驱动组件两端的移动板上。拨杆组件在驱动电机的驱动下，可随移动块同步左右移动，以便能同时对间隔棒两端的挂钩进行拨动操作。

拨杆组件53包括拨杆电机531、拨杆安装板532和拨杆533。拨杆安装板垂直固定于移动板上，拨杆电机安装于拨杆安装板上；拨杆与拨杆安装板铰接并可在拨杆电机的驱动下变换位置，拨杆的顶端有垂直拨杆伸出的长柄。

翻转组件54包括翻转电机541和圆杆542。翻转电机设置于支撑柱51顶端，翻转电机的输出端固定有一块固定板，两根圆杆固定于固定板上。两圆杆间的间距等同于间隔棒6的两中部孔66间距，圆杆直径略小于中部孔位直径。圆杆远端设有锥度，以便于其能顺利的插入间隔棒中部孔位。圆杆近端设有可防止间隔棒脱落的卡槽。

使用本间隔棒时，双分列输电导线7容纳于挂钩内，可使双分裂输电导线在风力、冰载荷、导线舞动和短路电流等影响下，两条线缆之间保持一定距离，避免子线缆相互之间鞭击，并且具有抑制风振和次档距振荡的作用。

通过本机器人安装间隔棒的方法步骤如下：

(1)传送机构驱动间隔棒在底座上向右侧移动并到达设定位置。

(2)在操作台的调整下，翻转机构上的圆杆靠近并平行于待安装的间隔棒上的中部孔；再用翻转机构的圆杆插入间隔棒的中部孔中并将其夹持。

(3)通过升降机构将间隔棒从传送机构上抬升分离，并将间隔棒从行走臂架内侧移动到外侧。

(4)翻转机构夹持间隔棒翻转倾斜，升降机构驱动间隔棒向上靠近输电导线，再依次用翻转机构复位至间隔棒套住导线。

(5)驱动组件驱动两侧的拨杆组件靠住间隔棒，两拨杆组件分别驱动拨杆将间隔棒的活动挂钩拨回至夹紧导线；即完成间隔棒的安装。

通过本机器人拆卸间隔棒的方法步骤如下：

(1)翻转机构调整姿态使两圆杆对准待拆卸间隔棒的中部孔。

(2)驱动组件推动拨杆组件沿远离间隔棒的方向运动，平移机构推动支撑柱及翻转机构靠近间隔棒，直至圆杆完全插入间隔棒中部孔，将间隔棒夹持后停止。

(3)驱动电机推动拨杆组件靠近间隔棒，直至两拨杆完全插入间隔棒上插板内。

(4)两拨杆分步推开间隔棒插板以及连接插板的挂钩。

(5)驱动机构推动拨杆组件远离间隔棒。

(6)翻转组件翻转使间隔棒倾斜从而从输电导线上分离。

(7)操作台向下运动收回间隔棒。

使用本机器人进行拆卸、安装间隔棒的优势在于：

1、本发明的间隔棒去掉了原有的圆柱形插销结构，改为勾杆和插板连接，操作更加简便，仅通过机器人即可完成安装和拆卸。

2、通过安装机器人，安装间隔棒时无需人工手动操作，提高了更换效率，降低了人员面临的高空作业风险。

3、本发明公开的间隔棒安装方法，步骤简单，更换效率高。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。