CN114336107A - 一种验电接地机器人及其验电接地方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种验电接地机器人及其验电接地方法，包括卷扬机构、摆动机构、验电机构、第一接地机构和第二接地机构，摆动机构设置在卷扬机构的上方，第一接地机构设置在摆动机构内，验电机构和第二接地机构分别设置在摆动机构的两侧；卷扬机构用于验电接地机器人上挂配网线路，摆动机构用于驱动验电机构和第二接地机构摆动，验电机构用于对配网线路进行验电处理，第一接地机构用于夹持配网线路进行接地处理，第二接地机构用于对远离验电接地机器人的配网线路进行接地线处理；通过卷扬机构、摆动机构、验电机构、第一接地机构和第二接地机构配合对若干配网线路自动进行验电接地作业，避免检修人员攀登高压电塔高空作业，降低了验电接地作业的作业难度。

Description

一种验电接地机器人及其验电接地方法

技术领域

本发明涉及自动化机器人技术领域，特别涉及一种验电接地机器人及其验电接地方法。

背景技术

为了保证配网线路运行安全，通常需要对配网线路定期进行检修，在线路检修过程中，为了保障检修人员的工作安全，需要对配网线路进行停电、验电、挂接地线的准备工作，而目前配网线路的验电接地工作通常采用人工作业的方式，在作业过程需要检修人员登上高压电塔，并人工对配网线路进行验电作业和接地线作业，所以存在高空坠落和触电的风险，安全隐患较大，此外，配网线路通常采用竖向、水平或三角形的排布方式，所以检修人员还需要同时对多根配网线路进行验电接地作业，极大的增加了作业的难度。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种验电接地机器人，其可自动完成上线验电接地，避免人工作业的事故风险，作业效率高。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种验电接地机器人，包括卷扬机构、摆动机构、验电机构、第一接地机构和第二接地机构，所述摆动机构设置在所述卷扬机构的上方，所述第一接地机构设置在所述摆动机构内，所述验电机构和所述第二接地机构分别设置在所述摆动机构的两侧；所述卷扬机构用于验电接地机器人上挂配网线路，所述摆动机构用于驱动所述验电机构和第二接地机构摆动，所述验电机构用于对配网线路进行验电处理，所述第一接地机构用于夹持配网线路进行接地处理，所述第二接地机构用于对远离验电接地机器人的配网线路进行接地线处理。

所述的验电接地机器人中，所述验电机构包括第一验电部、第二验电部和第三验电部，所述第二验电部的一端与所述摆动机构转动连接，所述第一验电部设置在所述第二验电部的另一端，所述第一验电部与所述第二验电部相互垂直，且所述第一验电部可往两侧摆动，所述第三验电部的一端与所述第二验电部的另一端转动连接。

所述的验电接地机器人中，所述第二接地机构包括第一接地部、第二接地部和转动部，所述第一接地部的一端与所述摆动机构转动连接，所述第一接地部的另一端通过所述转动部与所述第二接地部的一端转动连接。

所述的验电接地机器人中，所述摆动机构包括第一摆动部和第二摆动部，所述第二摆动部设置在所述第一摆动部的一侧；所述第一接地机构与所述第一摆动部固连，所述第二验电部的一端与所述第二摆动部的输出轴固连，所述第一接地部的一端与所述第一摆动部传动连接。

所述的验电接地机器人中，所述第一接地机构包括第一接地夹架和第二接地夹架，所述第一接地夹架和所述第二接地夹架相对设置在所述第一摆动部上。

所述的验电接地机器人中，所述卷扬机构与所述摆动机构之间通过若干配重杆连接。

所述的验电接地机器人中，所述卷扬机构内设置有牵引绳，所述第一摆动部上设置有用于导向所述牵引绳的导向机构；所述牵引绳用于与外部挂具连接且牵引验电接地机器人完成上挂动作。

本发明还相应提供了一种验电接地方法，具体包括以下步骤：

牵引绳通过外部挂具上挂至任一配网线路；

启动摆动机构和第二验电部分别控制第二验电部和第三验电部进行转动，使第二验电部转动至于竖直向上的状态，使第三验电部转动至与第二验电部处于折叠的状态；

启动卷扬机构收卷牵引绳，使验电接地机器人向配网线路爬升；

启动卷扬机构控制第一验电部靠近配网线路，待第一验电部的任一侧与第一根配网线路接触后，则完成对第一根配网线路的验电工作；

若第一根配网线路验电完毕后，则卷扬机构控制第一接电机构靠近第一根配网线路，直至第一根配网线路夹持在第一接地夹架和第二接地夹架上，则完成第一根配网线路的接地工作；

启动摆动机构控制第二验电部向第二根配网线路转动，待第二验电部与第二根配网线路接触后，则完成对第二根配网线路的验电工作；

启动第二验电部控制第三验电部向第三根配网线路转动，待第三验电部与第三根配网线路接触后，则完成对第三根配网线路的验电工作；

启动摆动机构控制第一接地部向第二根配网线路转动，待第一接地部夹持第二根配网线路后，则完成对第二根配网线路的接地工作；

启动转动部控制第二接地部向第三根配网线路转动，待第二接地部夹持第三根配网线路后，则完成对第三根配网线路的接地工作。

所述的验电接地方法中，所述牵引绳通过外部挂具上挂至任一配网线路，具体包括：

通过无人机将外部挂具吊挂在任一配网线路上，使牵引绳绕过配网线路的上方。

所述的验电接地方法中，还包括步骤：

若第一验电部对第一根配网线路出现验电异常，则向验电接地机器人发送异常信号；

若第二验电部对第二根配网线路出现验电异常，则向验电接地机器人发送异常信号；

若第三验电部对第三根配网线路出现验电异常，则向验电接地机器人发送异常信号。

有益效果：

本发明提供了一种验电接地机器人，通过所述卷扬机构、所述摆动机构、所述验电机构、所述第一接地机构和所述第二接地机构配合对若干配网线路自动进行验电接地作业，避免检修人员攀登高压电塔高空作业，提高了作业的安全性，并且降低了验电接地作业的作业难度。

附图说明

图1为本发明提供的验电接地机器人的整体结构示意图一；

图2为本发明提供的验电接地机器人的整体结构示意图二；

图3为本发明提供的验电接地机器人中所述摆动机构的内部结构示意图一；

图4为本发明提供的验电接地机器人中所述摆动机构的内部结构示意图二；

图5为本发明提供的验电接地方法的控制流程图一；

图6为本发明提供的验电接地方法中步骤101的流程示意图；

图7为本发明提供的验电接地方法的控制流程图二；

图8为本发明提供的验电接地方法的控制流程图三；

图9为本发明提供的验电接地方法的控制流程图四。

主要元件符号说明：1-卷扬机构、2-摆动机构、3-验电机构、4-第一接地机构、5-第二接地机构、6-配重杆、21-第一摆动部、22-第二摆动部、31-第一验电部、32-第二验电部、33-第三验电部、41-第一接地夹架、42-第二接地夹架、51-第一接地部、52-第二接地部、53-转动部、511-第一摆臂、512-第一夹持机构、521-第二摆臂、522-第二夹持机构。

具体实施方式

本发明提供一种验电接地机器人及其验电接地方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为本发明基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。另外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参阅图1至图4，本发明提供一种验电接地机器人，包括卷扬机构1、摆动机构2、验电机构3、第一接地机构4和第二接地机构5，所述摆动机构2设置在所述卷扬机构1的上方，所述第一接地机构4设置在所述摆动机构2内，所述验电机构3和所述第二接地机构5分别设置在所述摆动机构2的两侧；所述卷扬机构1用于验电接地机器人上挂配网线路，所述摆动机构2用于驱动所述验电机构3和第二接地机构5摆动，所述验电机构3用于对配网线路进行验电处理，所述第一接地机构4用于夹持配网线路进行接地处理，所述第二接地机构5用于对远离验电接地机器人的配网线路进行接地线处理；所述第一接地机构4和所述第二接地机构5通过外部接地线与地面连接；所述卷扬机构1、所述摆动机构2、所述验电机构3、所述第一接地机构4和所述第二接地机构5均与地面控制站通讯连接，检修人员可通过地面控制站对验电接地机器人进行工作控制。

在实际应用时，通过所述卷扬机构1使验电接地机器人悬挂在配网线路上，并向配网线路爬升，待验电接地机器人靠近配网线路后，通过所述摆动机构2控制所述验电机构3摆动，且配合所述验电机构3依次对若干配网线路进行验电作业，待所有配网线路验电无异常后，所述卷扬机构1带动所述第一接地机构4靠近上方的配网线路，并且通过所述第一接地机构4夹持配网线路完成接地作业，而所述摆动机构2则控制所述第二接地机构5靠近其余配网线路，并且通过所述第二接地机构5分别对夹持其余配网线路完成接地作业；通过所述卷扬机构1、所述摆动机构2、所述验电机构3、所述第一接地机构4和所述第二接地机构5配合对若干配网线路自动进行验电接地作业，避免检修人员攀登高压电塔高空作业，提高了作业的安全性，并且降低了验电接地作业的作业难度。

进一步地，如图1至图4所示，所述验电机构3包括第一验电部31、第二验电部32和第三验电部33，所述第二验电部32的一端与所述摆动机构2转动连接，所述第一验电部31设置在所述第二验电部32的另一端，所述第一验电部31与所述第二验电部32相互垂直，且所述第一验电部31可往两侧摆动，所述第三验电部33的一端与所述第二验电部32的另一端转动连接；在使用时，所述第二验电部32和所述第三验电部33的初始状态设定为折叠状态，且所述第一验电部31朝向验电接地机器人正上方的配网线路，通过所述第一验电部31、所述第二验电部32和所述第三验电部33依次对三根配网线路完成验电作业，当所述第一验电部31的一侧与第一根配网线路发生接触时，则完成对第一根配网线路的验电作业，且所述第一验电部31则会自行完成复位，恢复至初始水平的状态，而第二根配网线路和第三根配网线路则由所述第二验电部32和所述第三验电部33分别进行验电，通过调节两者的摆动角度从而完成与配网线路的接触验电，提高了验电接地机器人的灵活性。

进一步地，如图1至图4所示，所述第二接地机构5包括第一接地部51、第二接地部52和转动部53，所述第一接地部51的一端与所述摆动机构2转动连接，所述第一接地部51的另一端通过所述转动部53与所述第二接地部52的一端转动连接；通过可相对活动的所述第一接地部51和第二接地部52提高了使用的灵活性，在使用时，预先通过所述第一接地机构4对任一配网线路进行接地，然后再通过所述第一接地部51和所述第二接地部52根据其余两根配网线路的位置调节转动角度进行接地作业，从而降低了对配网线路的作业难度，提高了作业效率。

在本实施方式中，所述第一接地部51包括第一摆臂511和第一夹持机构512，所述第二接地部52包括第二摆臂521和第二夹持机构522，所述第一夹持机构512与所述第一摆臂511滑动连接，所述第二夹持机构522与所述第二摆臂521滑动连接，所述第一摆臂511的一端与所述摆动机构2转动连接，所述第一摆臂511的另一端通过所述转动部53与所述第二摆臂521的一端转动连接；通过所述第一夹持机构512和所述第二夹持机构522对配网线路进行接地作业，并且所述第一夹持机构512和所述第二夹持机构522可分别沿所述第一摆臂511和所述第二摆臂521移动，从而调节与配网线路的夹持位置，提高了验电接地机器人的使用灵活性。

进一步地，如图1至图4所示，所述摆动机构2包括第一摆动部21和第二摆动部22，所述第二摆动部22设置在所述第一摆动部21的一侧；所述第一接地机构4与所述第一摆动部21固连，所述第二验电部32的一端与所述第二摆动部22的输出轴固连，所述第一接地部51的一端与所述第一摆动部21传动连接；通过所述第一摆动部21调节所述第二接地部52的上下摆幅，从而调节所述第二接地部52与配网线路的相对位置；通过所述第二摆动部22调节所述验电机构3的整体摆幅，使所述验电机构3可靠近配网线路完成验电作业。

进一步地，如图1至图4所示，所述第一接地机构4包括第一接地夹架41和第二接地夹架42，所述第一接地夹架41和所述第二接地夹架42相对设置在所述第一摆动部21上；通过所述第一接地夹架41和所述二接地夹架同时对配网线路进行夹持接地，提高了夹持的稳固性，同时也保证验电接地机器人的稳定性，防止在后续对其余配网线路进行验电接地时出现晃动的问题。

进一步地，如图1至图4所示，所述卷扬机构1与所述摆动机构2之间通过若干配重杆6连接；通过所述配重杆6扩大所述卷扬机构1与所述摆动机构2之间的间距，使所述卷扬机构1的重心远离所述摆动机构2，使所述摆动机构2在工作时可保持稳定，减少晃动。

进一步地，如图1至图4所示，所述卷扬机构1内设置有牵引绳(未在图中示出)，所述第一摆动部21上设置有用于导向所述牵引绳的导向机构；所述牵引绳用于与外部挂具连接且牵引验电接地机器人完成上挂动作；在本实施方式中，所述牵引绳为绝缘牵引绳。

综上所述，通过所述卷扬机构1、所述摆动机构2、所述验电机构3、所述第一接地机构4和所述第二接地机构5配合对若干配网线路自动进行验电接地作业，避免检修人员攀登高压电塔高空作业，提高了作业的安全性，并且降低了验电接地作业的作业难度。

如图5所示，本发明还相应提供了一种验电接地方法，具体包括以下步骤：

S100、牵引绳通过外部挂具上挂至任一配网线路。

在一个实施方式中，当三根配网线路呈竖向排布时，外部挂具则吊挂在最下方的配网线路上，所述第一验电部31、所述第二验电部32和所述第三验电部33自下而上分别对三根配网线路进行验电。

在另一个实施方式中，当三根配网线路呈水平排布时，外部挂具则吊挂在最外侧的配网线路上，所述第一验电部31、所述第二验电部32和所述第三验电部33自左向右或自右向左分别对三根配网线路进行验电。

在另一个实施方式中，当三根配网线路呈三角形排布时，外部挂具则吊挂在左右两侧任一的配网线路上，所述第一验电部31、所述第二验电部32和所述第三验电部33自左向右或自右向左分别对三根配网线路进行验电。

S200、启动摆动机构2和第二验电部32分别控制第二验电部32和第三验电部33进行转动，使第二验电部32转动至于竖直向上的状态，使第三验电部33转动至与第二验电部32处于折叠的状态；通过折叠所述第二验电部32和所述第三验电部33来保证所述第一验电部31、所述第二验电部32和所述第三验电部33的验电顺序，确保可依次对三根配网线路完成验电。

S300、启动卷扬机构1收卷牵引绳，使验电接地机器人向配网线路爬升。

S400、启动卷扬机构1控制第一验电部31靠近配网线路，待第一验电部31的任一侧与第一根配网线路接触后，则完成对第一根配网线路的验电工作；所述第一根配网线路为外部挂具所悬挂的配网线路，通过水平设置的第一验电部31与配网线路进行接触，从而完成验电工作，并且所述第一验电部31在接触过后恢复初始水平的状态；若第一验电部31接触配网线路后检测到无电压时，则表示验电无异常。

S500、若第一根配网线路验电完毕后，则卷扬机构1控制第一接电机构靠近第一根配网线路，直至第一根配网线路夹持在第一接地夹架41和第二接地夹架42上，则完成第一根配网线路的接地工作；通过第一接地夹架41和第二接地夹架42预先夹紧第一根配网线路，提高验电接地机器人的稳定性，避免在后续对其余配网线路进行验电接地时出现晃动的问题。

S600、启动摆动机构2控制第二验电部32向第二根配网线路转动，待第二验电部32与第二根配网线路接触后，则完成对第二根配网线路的验电工作。

S700、启动第二验电部32控制第三验电部33向第三根配网线路转动，待第三验电部33与第三根配网线路接触后，则完成对第三根配网线路的验电工作。

第二验电部32和第三验电部33根据配网线路的实际排布情况进行调节，通过调节两者之间的摆幅完成与配网线路的接触，从而完成所有配网线路的验电工作，提高验电作业的灵活性，可满足不同排布方式的配网线路进行验电的需求。

在一个实施方式中，当三根配网线路呈竖向排布时，待第一验电部31对最下方的配网线路验电完毕后，所述第二验电部32和所述第三验电部33依次往上翻动，自下而上依次对上方两根配网线路进行验电。

在另一个实施方式中，当三根配网线路呈水平排布时，待第一验电部31对最左侧或最右侧的配网线路验电完毕后，所述第二验电部32和所述第三验电部33依次往左或往右翻动，自左向右或自右向左依次对侧方的两根配网线路进行验电。

在另一个实施方式中，当三根配网线路呈三角形排布时，待第一验电部31对最左侧或最右侧的配网线路验电完毕后，所述第二验电部32和所述第三验电部33依次往左或往右翻动，自左向右或自右向左依次对侧方的两根配网线路进行验电，且由于侧方的两根配网线路存在一定的高度差，可通过调节所述第二验电部32与所述第三验电部33之间的夹角满足两根配网线路的高度差。

S800、启动摆动机构2控制第一接地部51向第二根配网线路转动，待第一接地部51夹持第二根配网线路后，则完成对第二根配网线路的接地工作。

S900、启动转动部53控制第二接地部52向第三根配网线路转动，待第二接地部52夹持第三根配网线路后，则完成对第三根配网线路的接地工作。

第一接地部51和第二接地部52根据配网线路的实际排布情况进行调节，通过调节两者之间的摆幅完成与配网线路的接地作业，提高接地作业的灵活性，可满足不同排布方式的配网线路进行接地的需求。

在一个实施方式中，当三根配网线路呈竖向排布时，待第一接地机构4对最下方的配网线路接地完毕后，所述第一接地部51和所述第二接地部52依次往上翻动，自下而上依次对上方两根配网线路进行接地。

在另一个实施方式中，当三根配网线路呈水平排布时，待第一接地机构4对最左侧或最右侧的配网线路接地完毕后，所述第一接地部51和所述第二接地部52依次往左或往右翻动，自左向右或自右向左依次对侧方的两根配网线路进行接地。

在另一个实施方式中，当三根配网线路呈三角形排布时，待第一接地机构4对最左侧或最右侧的配网线路接地完毕后，所述第一接地部51和所述第二接地部52依次往左或往右翻动，自左向右或自右向左依次对侧方的两根配网线路进行接地，且由于侧方的两根配网线路存在一定的高度差，可通过调节所述第一接地部51与所述第二接地部52之间的夹角满足两根配网线路的高度差。

在验电接地作业完毕后，保持第一接地机构4、第二接地部52和第三接地部对三根配网线路的夹持状态；保证检修人员可长时间对配网线路进行检修，避免出现工作风险。

进一步地，如图6所示，所述步骤S100牵引绳通过外部挂具上挂至任一配网线路，具体包括：

S101、通过无人机将外部挂具吊挂在任一配网线路上，使牵引绳绕过配网线路的上方。

进一步地，如图7至图9所示，所述的验电接地方法中，还包括步骤：

S401、若第一验电部31对第一根配网线路出现验电异常，则向验电接地机器人发送异常信号。

S601、若第二验电部32对第二根配网线路出现验电异常，则向验电接地机器人发送异常信号。

S701、若第三验电部33对第三根配网线路出现验电异常，则向验电接地机器人发送异常信号。

所述异常信号可通过验电接地机器人发送至地面控制站，若检修人员发现异常信号，则立即对配网线路的断电情况进行复查，确保无误后再继续后续的作业。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种验电接地机器人，其特征在于，包括卷扬机构、摆动机构、验电机构、第一接地机构和第二接地机构，所述摆动机构设置在所述卷扬机构的上方，所述第一接地机构设置在所述摆动机构内，所述验电机构和所述第二接地机构分别设置在所述摆动机构的两侧；所述卷扬机构用于验电接地机器人上挂配网线路，所述摆动机构用于驱动所述验电机构和第二接地机构摆动，所述验电机构用于对配网线路进行验电处理，所述第一接地机构用于夹持配网线路进行接地处理，所述第二接地机构用于对远离验电接地机器人的配网线路进行接地线处理。

2.根据权利要求1所述的一种验电接地机器人，其特征在于，所述验电机构包括第一验电部、第二验电部和第三验电部，所述第二验电部的一端与所述摆动机构转动连接，所述第一验电部设置在所述第二验电部的另一端，所述第一验电部与所述第二验电部相互垂直，且所述第一验电部可往两侧摆动，所述第三验电部的一端与所述第二验电部的另一端转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种验电接地机器人，其特征在于，所述第二接地机构包括第一接地部、第二接地部和转动部，所述第一接地部的一端与所述摆动机构转动连接，所述第一接地部的另一端通过所述转动部与所述第二接地部的一端转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种验电接地机器人，其特征在于，所述摆动机构包括第一摆动部和第二摆动部，所述第二摆动部设置在所述第一摆动部的一侧；所述第一接地机构与所述第一摆动部固连，所述第二验电部的一端与所述第二摆动部的输出轴固连，所述第一接地部的一端与所述第一摆动部传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种验电接地机器人，其特征在于，所述第一接地机构包括第一接地夹架和第二接地夹架，所述第一接地夹架和所述第二接地夹架相对设置在所述第一摆动部上。

6.根据权利要求1所述的一种验电接地机器人，其特征在于，所述卷扬机构与所述摆动机构之间通过若干配重杆连接。

7.根据权利要求5所述的一种验电接地机器人，其特征在于，所述卷扬机构内设置有牵引绳，所述第一摆动部上设置有用于导向所述牵引绳的导向机构；所述牵引绳用于与外部挂具连接且牵引验电接地机器人完成上挂动作。

8.一种验电接地方法，其特征在于，用于实现权利要求7所述的验电接地机器人工作控制，具体包括以下步骤：

牵引绳通过外部挂具上挂至任一配网线路；

启动摆动机构和第二验电部分别控制第二验电部和第三验电部进行转动，使第二验电部转动至于竖直向上的状态，使第三验电部转动至与第二验电部处于折叠的状态；

启动卷扬机构收卷牵引绳，使验电接地机器人向配网线路爬升；

启动卷扬机构控制第一验电部靠近配网线路，待第一验电部的任一侧与第一根配网线路接触后，则完成对第一根配网线路的验电工作；

若第一根配网线路验电完毕后，则卷扬机构控制第一接电机构靠近第一根配网线路，直至第一根配网线路夹持在第一接地夹架和第二接地夹架上，则完成第一根配网线路的接地工作；

启动摆动机构控制第二验电部向第二根配网线路转动，待第二验电部与第二根配网线路接触后，则完成对第二根配网线路的验电工作；

启动第二验电部控制第三验电部向第三根配网线路转动，待第三验电部与第三根配网线路接触后，则完成对第三根配网线路的验电工作；

启动摆动机构控制第一接地部向第二根配网线路转动，待第一接地部夹持第二根配网线路后，则完成对第二根配网线路的接地工作；

启动转动部控制第二接地部向第三根配网线路转动，待第二接地部夹持第三根配网线路后，则完成对第三根配网线路的接地工作。

9.根据权利要求8所述的一种验电接地方法，其特征在于，所述牵引绳通过外部挂具上挂至任一配网线路，具体包括：

通过无人机将外部挂具吊挂在任一配网线路上，使牵引绳绕过配网线路的上方。

10.根据权利要求8所述的一种验电接地方法，其特征在于，还包括步骤：

若第一验电部对第一根配网线路出现验电异常，则向验电接地机器人发送异常信号；

若第二验电部对第二根配网线路出现验电异常，则向验电接地机器人发送异常信号；

若第三验电部对第三根配网线路出现验电异常，则向验电接地机器人发送异常信号。

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