跨越高壓輸電線路避雷線防震錘的自動(dòng)裝置及其跨越方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種跨越高壓輸電線路避雷線防震錘的自動(dòng)裝置及其跨越方法，該裝置包括主體框架，安裝在主體框架上的兩個(gè)L型搖臂，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)L型搖臂擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制系統(tǒng)；兩個(gè)L型搖臂一端部和搖臂拐彎位置分別通過銷軸安裝有支撐輪和行走輪；本裝置在架空地線上移動(dòng)過程中，控制系統(tǒng)自動(dòng)檢測到防震錘后會(huì)通過控制支撐輪抬起和放下可以自動(dòng)跨越前方障礙，將工具和小設(shè)備快速的輸送到指定位置進(jìn)行維修工作，在碰到防震錘時(shí)無須反復(fù)取下工具和絕緣繩，減少人工操作的風(fēng)險(xiǎn)，人工無須接觸架空地線，可以實(shí)現(xiàn)帶電作業(yè)，提高輸電線路檢修工作的安全性和高效性。
【專利說明】跨越高壓輸電線路避雷線防震錘的自動(dòng)裝置及其跨越方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸電線路檢修領(lǐng)域，涉及一種跨越高壓輸電線路避雷線防震錘的自動(dòng)裝置及其跨越方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力部門消除輸電線路缺陷提高可靠輸電的帶電作業(yè)工作中，利用架空地線吊送工具和特種小設(shè)備到指定位置進(jìn)行維修工作，已經(jīng)是現(xiàn)在常用的手段?，F(xiàn)有技術(shù)的做法是通過數(shù)十米的絕緣繩在地面拖動(dòng)，拉動(dòng)工具在架空地線上移動(dòng)，在無障礙且地勢(shì)平緩的環(huán)境下，該方法能夠滿足運(yùn)送工具的需要，但在山區(qū)、水面或地形不平坦的情況下無法工作。
[0003]而且，在實(shí)際工作中架空地線為了通訊的需要已經(jīng)和鐵塔絕緣，導(dǎo)線對(duì)架空地線的感應(yīng)電壓達(dá)到數(shù)千伏，不使用特種絕緣工具，絕對(duì)不能碰觸，再加上在架空地線上還裝有防止地線產(chǎn)生高頻振動(dòng)的防震錘，根據(jù)地形和檔距的大小防震錘要安裝多個(gè)，防震懸掛在架空地線上，工具無法繞過防震錘對(duì)工具移動(dòng)造成了阻礙，只能將工具放下，將絕緣繩繞過防震錘后，再將工具吊上去，增加了維修工作難度和不安全因素。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種跨越高壓輸電線路避雷線防震錘的自動(dòng)裝置及其跨越方法，借助該裝置可以輕松的將維修工具和小設(shè)備輸送到指定位置進(jìn)行維修工作，使維修工作更加安全高效。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種跨越高壓輸電線路避雷線防震錘的自動(dòng)裝置，包括主體框架，安裝在主體框架上的兩個(gè)L型搖臂，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)L型搖臂擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制系統(tǒng)；所述的兩個(gè)L型搖臂一端部和搖臂拐彎位置分別通過銷軸安裝支撐輪和行走輪，兩個(gè)L型搖臂分別通過安裝行走輪的銷軸安裝在主體框架兩邊；所述控制系統(tǒng)包括微控制器、多個(gè)分別用于探測各行走輪和支撐輪前方障礙的物體感應(yīng)器和電源模塊；所述微控制器分別與物理感應(yīng)器、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電源模塊連接。
[0007]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支架，安裝在支架上的步進(jìn)電機(jī)和轉(zhuǎn)軸，所述步進(jìn)電機(jī)連接驅(qū)動(dòng)電路后與微控制器連接，步進(jìn)電機(jī)和轉(zhuǎn)軸通過齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸兩端分別通過聯(lián)軸器連接有軟軸，兩個(gè)軟軸另一端分別通過聯(lián)軸器連接有絲杠，所述絲杠分別與安裝在兩個(gè)L型搖臂另一端部的絲母配合，所述絲母能夠相對(duì)L型搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]所述主體框架為倒三角型，兩個(gè)L型搖臂分別安裝在靠近倒三角型主體框架上部兩角的位置。
[0009]所述主體框架由兩片連接片相連組成，主體框架頂部安裝有用于起吊本裝置的上吊環(huán)，主體框架下部安裝有吊裝工具的下吊環(huán)。
[0010]一種自動(dòng)裝置跨越防震錘的方法，當(dāng)控制系統(tǒng)探測到行走輪前方有防震錘時(shí)，控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩L型搖臂擺動(dòng)使安裝在兩個(gè)L型搖臂端部的支撐輪放下跨越在防震錘兩邊，自動(dòng)裝置及兩個(gè)行走輪被抬起，此時(shí)自動(dòng)裝置靠兩個(gè)支撐輪繼續(xù)移動(dòng)，移動(dòng)過程中當(dāng)控制系統(tǒng)探測到后方的支撐輪前方有防震錘時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩L型搖臂向反方向擺動(dòng)，此時(shí)自動(dòng)裝置及兩個(gè)行走輪重新放下，兩個(gè)行走輪同時(shí)跨越在防震錘前方，自動(dòng)裝置越過防震錘繼續(xù)向前移動(dòng)。
[0011]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支架，安裝在支架上的步進(jìn)電機(jī)和由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，所述步進(jìn)電機(jī)由微控制器控制，轉(zhuǎn)軸兩端分別通過軟軸連接有絲杠，絲杠與安裝在兩個(gè)L型搖臂另一端部的絲母配合，通過絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)絲母移動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)兩L型搖臂擺動(dòng)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
[0013]本發(fā)明的自動(dòng)跨越裝置包括主體框架，主體框架上安裝有由控制系統(tǒng)控制能夠自動(dòng)擺動(dòng)的L型搖臂，無障礙時(shí)該裝置通過安裝在兩個(gè)L型搖臂拐彎位置的行走輪在架空地線上移動(dòng)，本發(fā)明裝置在架空地線上移動(dòng)過程中，可以自動(dòng)跨越前方障礙，將吊裝在下方的工具和小設(shè)備快速的輸送到指定位置進(jìn)行維修工作，本裝置在移動(dòng)過程中可以自動(dòng)跨越防震錘，在碰到防震錘時(shí)無須反復(fù)取下工具和絕緣繩，提高了工作效率，借助本裝置轉(zhuǎn)移工具過程中工人無須通過絕緣繩直接接地線，減少人工操作的風(fēng)險(xiǎn)，可以實(shí)現(xiàn)帶電作業(yè)，提高輸電線路檢修工作的安全性和高效性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明中搖臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3-1是主視圖；圖3-2是局首I]不意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0020]參考圖1、圖2和圖3，本發(fā)明的跨越高壓輸電線路避雷線防震錘的自動(dòng)裝置，包括倒三角型的主體框架1，安裝在靠近倒三角型主體框架I上部兩角的位置的兩個(gè)L型搖臂2，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)L型搖臂2擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制系統(tǒng)；所述的兩個(gè)L型搖臂2靠近一端部和搖臂拐彎位置分別通過銷軸安裝有支撐輪4和行走輪3，兩個(gè)L型搖臂2分別通過安裝行走輪3的銷軸安裝在主體框架I上，所述主體框架I由兩片連接片相連組成，主體框架I頂部安裝有用于起吊本裝置的上吊環(huán)12，主體框架I下部安裝有吊裝工具的下吊環(huán)13 ;所述控制系統(tǒng)包括微控制器、多個(gè)分別用于探測兩個(gè)行走輪3和兩個(gè)支撐輪4前方障礙的物體感應(yīng)器和電源模塊；所述微控制器分別與物理感應(yīng)器、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電源模塊連接，本裝置采用了可靠的電磁屏蔽，保證控制系統(tǒng)可靠工作。
[0021]本發(fā)明提供了一種基于自動(dòng)裝置的跨越防震錘的方法，具體如下:
[0022]當(dāng)控制系統(tǒng)探測到行走輪3前方有防震錘時(shí)，控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩L型搖臂2擺動(dòng)使安裝在兩個(gè)L型搖臂2端部的支撐輪4放下跨越在防震錘兩邊，自動(dòng)裝置及兩個(gè)行走輪被抬起，此時(shí)自動(dòng)裝置靠兩個(gè)支撐輪4繼續(xù)移動(dòng)，移動(dòng)過程中當(dāng)控制系統(tǒng)探測到后方的支撐輪4前方有防震錘時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩L型搖臂2向反方向擺動(dòng)，此時(shí)自動(dòng)裝置及兩個(gè)行走輪3重新放下，兩個(gè)行走輪3同時(shí)跨越在防震錘前方，自動(dòng)裝置越過防震錘繼續(xù)向前移動(dòng)。
[0023]進(jìn)一步、所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支架5，安裝在支架5上的步進(jìn)電機(jī)6和由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸7，所述步進(jìn)電機(jī)6由微控制器控制，轉(zhuǎn)軸7兩端分別通過軟軸9連接有絲杠10，絲杠10與安裝在兩個(gè)L型搖臂2另一端部的絲母11配合，通過絲杠10轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)絲母移動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)兩L型搖臂擺動(dòng)。
[0024]本發(fā)明裝置的工作過程如下:
[0025]在下吊環(huán)13上掛上絕緣繩和工具，絕緣繩的長度和工作的位置預(yù)設(shè)，本裝置的垂直穩(wěn)定靠絕緣繩和工具的重量來保證。用絕緣桿挑在上吊環(huán)上將本裝置放置在架空地線安全距離需要的位置，通過拖動(dòng)絕緣繩拉動(dòng)該裝置在架空地線上移動(dòng)，當(dāng)前搖臂的行走輪32前方碰到防震錘支架時(shí)，控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)兩L型搖臂擺動(dòng)，安裝在兩個(gè)L型搖臂端部的支撐輪41，41放下跨越在防震錘兩邊自動(dòng)裝置及行走輪31，32被抬起懸空，此時(shí)自動(dòng)裝置靠兩個(gè)支撐輪移動(dòng)，在通過防震錘支架后繼續(xù)前行中，后搖臂支撐輪41會(huì)碰到防震錘支架，此時(shí)控制系統(tǒng)探測到防震錘14控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)搖臂方向擺動(dòng)則使支撐輪41，42往上運(yùn)動(dòng)而使行走輪31，32落在地線上繼續(xù)前行中再碰到防震錘則重復(fù)程序。同樣，裝置網(wǎng)回移動(dòng)時(shí)當(dāng)行走輪32遇到防震錘時(shí)，重復(fù)上述過程跨過防震錘。
[0026]如圖2和圖3所示，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支架5，安裝在支架5上的步進(jìn)電機(jī)6和轉(zhuǎn)軸7，所述步進(jìn)電機(jī)6連接驅(qū)動(dòng)電路后與微控制器連接，步進(jìn)電機(jī)6和轉(zhuǎn)軸7通過齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸7兩端分別通過聯(lián)軸器8連接有軟軸9，兩個(gè)軟軸9另一端分別通過聯(lián)軸器8連接有絲杠10，所述絲杠10分別與安裝在兩個(gè)L型搖臂2另一端部的絲母11配合，所述絲母11能夠相對(duì)L型搖臂2轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)6驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)聯(lián)軸器8和軟軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，軟軸通過聯(lián)軸器帶動(dòng)絲杠10旋轉(zhuǎn)，絲杠與絲母通過螺紋傳動(dòng)帶動(dòng)兩邊的搖臂向不同方向擺動(dòng)，進(jìn)而將支撐輪抬起和放下，實(shí)現(xiàn)本裝置自動(dòng)跨越防震錘的目的。
[0027]如圖4所示，為本發(fā)明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，包括微控制器MCU、分別與微控制器連接的物體感應(yīng)器1，2，3，4，電源模塊和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，步進(jìn)電機(jī)連接驅(qū)動(dòng)電路后與微控制器連接，所述物體感應(yīng)器1，2，3，4分別用于探測行走輪31，32和支撐輪41，42的前方障礙，并將探測結(jié)果輸送給微控制器，MCU根據(jù)該結(jié)果控制步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作，電源模塊分別為微控制器和供電。
【權(quán)利要求】
1.一種跨越高壓輸電線路避雷線防震錘的自動(dòng)裝置，其特征在于:包括主體框架(1)，安裝在主體框架(I)上的兩個(gè)L型搖臂(2)，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)L型搖臂(2)擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制系統(tǒng)；所述的兩個(gè)L型搖臂(2) —端部和搖臂拐彎位置分別通過銷軸安裝支撐輪(4)和行走輪(3)，兩個(gè)L型搖臂(2)分別通過安裝行走輪(3)的銷軸安裝在主體框架(I)兩邊；所述控制系統(tǒng)包括微控制器、多個(gè)分別用于探測各行走輪(3 )和支撐輪(4)前方障礙的物體感應(yīng)器和電源模塊，所述微控制器分別與物理感應(yīng)器、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電源模塊連接；自動(dòng)裝置在遇到障礙物時(shí)，控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，通過驅(qū)動(dòng)L型搖臂(2)將兩個(gè)支撐輪(4)和行走輪(3)抬起和放下跨越防震錘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支架(5)，安裝在支架(5 )上的步進(jìn)電機(jī)(6 )和轉(zhuǎn)軸(7 )，所述步進(jìn)電機(jī)(6 )連接驅(qū)動(dòng)電路后與微控制器連接，步進(jìn)電機(jī)(6)和轉(zhuǎn)軸(7)通過齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸(7)兩端分別通過聯(lián)軸器(8)連接有軟軸(9 )，兩個(gè)軟軸(9 )另一端分別通過聯(lián)軸器(8 )連接有絲杠(10 )，所述絲杠(10 )分別與安裝在兩個(gè)L型搖臂(2)另一端部的絲母(11)配合，所述絲母(11)能夠相對(duì)L型搖臂(2)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于:所述主體框架(I)為倒三角型，兩個(gè)L型搖臂(2)分別安裝在靠近倒三角型主體框架(I)上部兩角的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于:所述主體框架(I)由兩片連接片相連組成，主體框架(I)頂部安裝有用于起吊本裝置的上吊環(huán)(12)，主體框架(I)下部安裝有吊裝工具的下吊環(huán)(13)。
5.一種權(quán)利要求1自動(dòng)裝置跨越防震錘的方法，其特征在于:當(dāng)控制系統(tǒng)探測到行走輪(3)前方有防震錘時(shí)，控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩L型搖臂(2)擺動(dòng)使安裝在兩個(gè)L型搖臂(2)端部的支撐輪(4)放下跨越在防震錘兩邊，自動(dòng)裝置及兩個(gè)行走輪被抬起，此時(shí)自動(dòng)裝置靠兩個(gè)支撐輪(4)繼續(xù)移動(dòng)，移動(dòng)過程中當(dāng)控制系統(tǒng)探測到后方的支撐輪(4)前方有防震錘時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩L型搖臂(2)向反方向擺動(dòng)，此時(shí)自動(dòng)裝置及兩個(gè)行走輪(3)重新放下，兩個(gè)行走輪(3)同時(shí)跨越在防震錘前方，自動(dòng)裝置越過防震錘繼續(xù)向前移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)裝置跨越防震錘的方法，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支架(5 )，安裝在支架(5 )上的步進(jìn)電機(jī)(6 )和由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸(7 )，所述步進(jìn)電機(jī)(6 )由微控制器控制，轉(zhuǎn)軸(7 )兩端分別通過軟軸(9 )連接有絲杠(10 )，絲杠(10 )與安裝在兩個(gè)L型搖臂(2)另一端部的絲母(11)配合，通過絲杠(10)轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)絲母移動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)兩L型搖臂擺動(dòng)。
【文檔編號(hào)】H02G1/02GK103795002SQ201410049214
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】張中軍, 石巖龍, 王輝, 楊東斌, 何宇, 黃敏, 焦宇峰, 胡斌, 楊昌, 劉影強(qiáng), 邢北平, 閆士濤 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)陜西省電力公司檢修公司