用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统及其作业方法

1.本发明涉及配电网作业领域，特别涉及一种用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统及其作业方法。


背景技术：

2.随着社会经济的快速发展，人民生产生活中对电力持续稳定供应的要求越来越高。配电网处于电力系统末端，是保证电力持续供给的关键环节，其可靠性在整个供电系统中占有非常重要的位置。目前，传统的配电网作业主要由人工进行，大多是工人穿戴绝缘服站立高空绝缘斗中进行剥线、接线作业，部分地区也会使用绝缘操作杆进行配电网带电作业。然而配电网线路通常十分紧凑，相间距离小，作业人员带电作业时易造成短路从而引发人身伤亡等事故。同时，这种作业方式劳动强度过大、工作效率低且作业危险系数高，部分地区配电网线路分布及地理条件恶劣，难以开展相关的带电作业，从而不得不在停电条件下进行线路的检修和维护，这对工业生产以及居民的生活体验造成了严重的影响。因此，在保证配电网带电作业人员的安全的同时，为了提高配电网带电作业效率，使用机器人代替人工进行配网作业显得越来越重要。
3.针对上述人工作业存在的问题，也有许多研究人员选择研制机器人平台来完成对应的配网作业；比如专利号：cn202120238601.1的实用新型专利公开了一种10kv配网机器人断线工具，包括旋转切刀、固定切刀和切刀驱动组件，旋转切刀与固定切刀铰接，切刀驱动组件包括切刀电机和切刀主动轮，切刀电机驱动切刀主动轮，旋转切刀边缘设有轮齿，切刀主动轮与旋转切刀啮合传动，包括刷毛，刷毛与轮齿接触，刷毛轴向与轮齿齿面平行。该专利主要是利用刷毛能够彻底扫除掉落至旋转切刀轮齿上的绝缘外皮屑、铝屑、钢屑等杂屑，避免旋转切刀与切刀主动轮啮合传动失效。专利申请号cn201910978724.6的发明公开了一种配网带电断、接引线机器人的作业机械手及作业方法，作业机械手包括多关节多自由度的机械臂和机械臂末端的作业工具，作业工具包括导线剥皮工具和c型线夹安装工具，两工具固定于指定位置，机械臂的端部和作业工具之间通过电动旋转接头的公、母头自动连接，机械臂根据需要先后连接导线剥皮工具和c型线夹安装工具至绝缘导线处进行导线剥皮和c型线夹安装操作。专利号 cn202011486616.6一种线上不停电作业机器人的发明人专利公开了一种线上不停电作业机器人。该机器人通过绝缘斗臂车或者其他举升装置送到配网线路上，并通过夹紧行走装置固定在导线上，然后机器人本体与斗臂车或者其他举升装置脱离，自主在绝缘导线上行走；其通过安装在机器人两侧的剥皮作业工具臂和线夹安装作业工具臂来分别完成导线剥皮作业和线夹安装作业；通过自动识别绝缘导线，分步完成绝缘导线剥皮动作、线夹安装动作，最终完成配网接引线作业；同时其安装在两侧的工具也可以替换为断引线工具，来完成配网断引线作业。专利申请号cn201910978780.x的发明专利公开了一种配网带电断、接引流线系统及其断、接引流线的方法，系统包括履带式式高空作业车和安装于其举升臂末端的作业机器人平台。作业机器人平台包括控制箱、机械臂
及其末端连接的作业工具，第一和第二两个机械臂均为多关节多自由度手臂，对称安装于控制箱的两侧，作业工具包括夹持工具、导线剥皮工具和线夹安装工具，夹持工具连接于第一机械臂的末端，主要用于夹持绝缘导线和引线，导线剥皮工具和线夹安装工具固定于控制箱的顶面，第二个机械臂通过其末端的电动旋转接头根据需要连接导线剥皮工具和线夹安装工具进行相应的操作。可使作业人员远离高空、高压的作业环境，提高作业安全性和作业人员的劳动强度。
4.然而，现有配网作业机器人系统大多采用机械结构剥线的方式，这种方式成本较高，一套剥线工装价格可能上万，且机械切割方式无法较好地适用于不同线径的引线，时常会出现卡刀的情况，这也就使得其剥线的成功率大大降低，存在剥线效率低下的问题。并且目前存在大多系统选择使用单独的夹线和压线工装，作业途中需要对工装进行更换，不仅增加了机器人路径规划的难度，也增加了作业时间。另一方面，由于配网作业所处的高压环境，目前许多机器人系统选择在机械臂末端和作业工装之间采用绝缘杆连接，避免该环境对机械臂造成损伤，但这种方式也很大程度的降低了作业精度，且绝缘杆容易损坏。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的诸多问题，并依据配网作业基本流程，本发明提供了一种用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统及其作业方法，该系统可以代替人力完成断接引线工作，降低作业人员的劳动强度，可以在不伤害内部铝芯的前提下完成不同线径的剥线任务，并且可以缩短时间，提高作业效率和作业过程的安全性。
6.为了达到上述技术目的，本发明提供了一种用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统，该系统包括绝缘斗臂车和安装在绝缘斗臂车的绝缘臂前端的机器人作业平台，所述机器人作业平台包括主控子系统、机械臂子系统和工装子系统；所述机械臂子系统包括安装在机器人作业平台上a机械臂和b机械臂，所述a机械臂、b机械臂垂直交叉安装在机器人作业平台；所述工装子系统包括安装在位于下方的a机械臂上的夹线、压线一体化工装和安装在位于上方的b机械臂上的剥线工装，所述主控子系统对机械臂子系统和工装子系统进行控制；
7.所述剥线工装包括齿轮箱驱动模块、激光剥皮头和切刀，所述激光剥皮头安装在齿轮箱驱动模块的输出轴的其中一端，在输出轴上开设有c型线槽，并在剥线过程中，将输电线置于c型线槽内，通过齿轮箱驱动模块带动激光剥皮头绕输电线360
°
旋转进行烧蚀剥线；所述切刀用于将激光烧蚀的输电线外皮剥除。
8.所述夹线、压线一体化工装包括底板、摆动气缸，夹线机构和压线机构，所述摆动气缸和压线机构固定安装在底板上，所述压线机构包括压线驱动电机、垂直于底板的双螺杆和螺纹连接在双螺杆上的上压线夹片、下压线夹片，所述驱动电机的输出轴通过传动机构与双螺杆连接，并带动双螺杆同时转动将上压线夹片和下压线夹片压紧；所述夹线机构包括安装在摆动气缸上的带轨气缸、安装在带轨气缸缸体上的固定夹片和安装在带轨气缸活塞端的活动夹片，所述活动夹片在带轨气缸的活塞收缩状态下与固定夹片组成完整的夹线线夹；所述摆动气缸带动带轨气缸左右摆动至与双螺杆垂直或平行；
9.所述夹线、压线一体化工装在a机械臂的控制下移动至引线的位置，通过摆动气缸带动带轨气缸摆动至与双螺杆垂直的方向夹持引线；夹持引线的夹线、压线一体化工装通
过a机械臂的控制移动至输电线剥除外皮的部位，并将输电线剥除外皮的部位置于下压线夹片的线槽内，通过摆动气缸带动带轨气缸摆动至与双螺杆平行的方向，将引线送入压线机构的上压线夹片和下压线夹片之间，并通过压线机构与输电线压接。
10.本发明进一步的技术方案：所述机器人作业平台还包括分别与主控子系统信号连接的视觉子系统、人机交互子系统和电源子系统，所述主控子系统包括系统控制箱、位于系统控制箱内的工控机、运动控制器a和运动控制器b；工控机接收视觉子系统的监测数据，并通过工业以太网将解算后的数据发送给运动控制器 a和运动控制器b，通过运动控制器a和运动控制器b分别实现a机械臂和b 机械臂的运动控制，并通过工控机控制夹线、压线一体化工装和剥线工装的工作；所述视觉子系统包括安装在b机械臂上的双目摄像头和安装在机器人作业平台上激光雷达、监控摄像头，双目摄像头和监控摄像头通过usb串行通讯方式与系统控制箱内的工控机通讯连接，激光雷达通过以太网远程与工控机通讯连接，双目摄像头、监控摄像头和激光雷达用于完成对应的视觉识别定位，作业过程监控以及对现场的大范围三维重建功能；所述电源子系统主要硬件设备为锂电池及电源管理器，其与系统控制箱内的工控机之间采用rs485串行通讯。
11.本发明较优的技术方案：所述剥线工装通过支座安装在b机械臂的前端，剥线工装还包括走线模块，所述走线模块通过轴承座与输出轴转动连接，在轴承座上开设有与c型线槽开口相匹配的缺口；所述走线模块包括第一驱动电机、第一齿轮传动机构和走线辊，第一驱动电机和第一齿轮传动机构通过安装板安装在轴承座上，所述走线辊安装在第一齿轮传动机构的输出轴；所述走线辊的辊面为内凹的弧形面，位于输电线上方，其弧形凹面与输电线的弧度相匹配，并在b机械臂带动剥线工装在输电线上移动时，第一驱动电机驱动走线辊沿着输电线往复运动；所述切刀为u型切刀，位于走线模块的正下方，在走线辊与切刀之间形成与 c型线槽在同一直线上的线槽，输电线从c型线槽的一端穿过c型线槽后从走线辊与走线槽之间穿过。
12.本发明较优的技术方案：所述压线机构还包括垂直安装在底板上的压线支架和压板，所述压板上端通过弹性压杆与压线支架连接，并在弹性压杆的作用下压紧上压线夹片；所述上压线夹片为设有两个c型线槽的双槽夹片，下压线夹片为两个单槽夹片，上压线夹片的两个线槽与两个单槽下压线夹片的线槽对应。
13.本发明较优的技术方案：所述双螺杆为两根并排设置的螺杆，每根螺杆底部固定设有螺套，所述压线驱动电机的输出轴通过传动机构与两根螺杆的螺套连接，所述螺套上端卡主下压线夹片；所述传动机构包括设置在电机输出轴的主动齿轮、与主动齿轮啮合的第一传动齿轮、和第一传动齿轮同轴的第二传动齿轮以及分别安装在两个螺套上的第三传动齿轮、第四传动齿轮，所述第二传动齿轮分别与第三传动齿轮、第四传动齿轮啮合，并在主动齿轮和第一传动齿轮的作用下带动第三传动齿轮和第四传动齿轮同时转动，从而带动两个螺套和双螺杆转动。
14.本发明较优的技术方案：所述激光剥皮头在对输电线进行激光烧蚀时，通过绝缘斗臂车下平台的气泵提供气源，通过吹气管对烧蚀的位置进行吹气；所述激光剥皮头包括环形连接板和沿着环形连接板均匀分布的三个激光烧蚀头，所述激光剥皮头通过环形连接板固定安装在输出轴上，并在环形连接板对应c型线槽开口的位置开设有缺口。
15.本发明较优的技术方案：所述齿轮箱驱动模块包括第二驱动电机、第二齿轮传动
机构和固定安装在输出轴上动力输出齿轮，驱动电机通过第二齿轮传动机构带动动力输出齿轮转动，从而控制输出轴转动。
16.本发明中的机器人接引线系统采用双臂作业，使用等电位作业方式，并设计特定的夹线，剥线，压线工装完成对应作业，剥线工装通过激光进行剥线作业，利用导线外表皮熔点和铝芯熔点不同，采用合适功率的激光烧蚀的方法来实现外表皮的剥离，可以在不伤害内部铝芯的前提下完成不同线径的剥线任务，泛用性较高，成本较低，质量轻且采用模块化设计。夹线和压线工装采用一体化设计，在缩短作业时间的同时也一定程度上提高了作业过程的安全性。
17.为了达到上述技术目的，本发明还提供了一种上述用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统的作业方法，其特征在于具体步骤如下：
18.(1)将绝缘斗臂车停放至待接引线的输电线下方，并控制绝缘臂将机器人作业平台送至夹线工位，并等待平台稳定；
19.(2)通过安装在上方b机械臂上的双目摄像头对待接引线进行高精度识别和定位工作后开始夹线作业；
20.(3)通过下方a机械臂携带的夹线、压线一体化工装完成对用户侧引线的夹取；其夹线过程是夹线、压线一体化工装在a机械臂带动下使用户侧引线滑入固定夹片和活动夹片之间的夹线槽内，然后通过带轨气缸驱动夹线线夹闭合，完成夹线工序；
21.(4)在夹线工序完成后，控制斗臂车将机器人作业平台送至剥线和压线工位，并在机器人作业平台进入剥线工位后，通过安装在上方b机械臂上的双目摄像头对主输电线的高精度识别和定位，并通过b机械臂末端的剥线工装对主输电线待接引线部位进行剥线作业；其剥线过程是将主输电线引入剥线工装输出轴上的c 型线槽内，并通过齿轮箱驱动模块驱动输出轴转动，从而使驱动轴端部的激光剥皮头多次环绕输电线转动进行激光烧蚀完成剥线工作；
22.(5)步骤(4)中剥线完成后，b机械臂退出作业工位，通过a机械臂带动夹线、压线一体化工装进入压线工位，然后通过夹线、压线一体化工装完成主输电线和用户侧引线的压线工作；所述压线工作具体是，将输电线剥线区域置于压线机构的上压线夹片和下压线夹片之间，通过摆动气缸驱动夹持有引线的夹线机构向上旋转90
°
至与压线机构平行，并将引线送入上压线夹片和下压线夹片之间，在压线驱动电机的作用下控制双螺杆旋转使上压线夹片和下压线夹片移动夹紧完成压线工作；
23.(8)在步骤(7)中的压线作业完成后，将压线线夹留在电线上，关闭双目相机，机械臂回到初始位置，控制斗臂车的绝缘臂下降，收回机器人作业平台，完成检修作业。
24.本发明较优的技术方案：所述步骤(1)中停车完毕控制绝缘臂将机器人作业平台送至高空，通过安放在机器人作业平台上的激光雷达对工作空间进行高精度三维重建，得到待接引线和主输电线的空间位置，并在人机交互界面开始整体作业的仿真显示，仿真结果无误则正式开始作业，有误则修正错误后重新建模和仿真直至无误为止再开始作业；根据仿真结果，控制绝缘臂将机器人作业平台送至夹线工位。
25.本发明较优的技术方案：所述步骤(4)中的激光剥皮头设有三个激光头，三个激光头通过环形连接板安装在输出轴的一端，三个激光头均匀分布在环形连接板上，其激光发出端均朝向环形连接板的中心位置，所述激光烧蚀的具体过程是：首先齿轮箱驱动模块的
输出轴旋转120
°
完成输电线内部铝芯外露，然后b 机械臂运动使得剥线工装沿输电线轴线移动，在此过程中输出轴保持固定不转动，在输电线铝芯裸露长度达到接线要求的后，输出轴反向旋转120
°
使得该位置的内部铝芯裸露，完成激光烧蚀工作；在整个激光烧蚀过程中需要使用喷气管进行吹气，其吹气过程是在缘斗臂车下平台设置气泵提供气源，通过吹气管对烧蚀的位置进行吹气。
26.本发明的有益效果：
27.(1)本发明将双机械臂进行交叉垂直布置，使得双臂的作业范围进一步增加，而不会发生空间干涉，且可进入多回路的狭小空间，开展接引线作业。
28.(2)相比抓持绝缘杆作业的方法，本发明将机械臂关节进行金属化处理，可以直接抓持目标，实现配网等电位作业，力矩更大，作业精度也更高。采用等电位作业的方式，避免使用绝缘杆连接机械臂末端和工装，提高了作业精度与安全性
29.(3)不同于传统机械剥线方式，本发明提出采用激光烧蚀的方式对引线进行剥线，可以适应不同线径的导线高效、成功率较高的剥线作业，提高对导线绝缘层的剥线效率，且成本较低，不会出现卡刀的情况，也不会对导线金属部分造成损伤，适应性更强。
30.(4)本发明设计了一种特殊的夹线压线一体化工装，不需频繁更换作业工具，在降低机械臂轨迹规划的难度，提升作业过程的安全性的同时，也一定程度上缩短了作业时间，从而大大缩减了机器人进行整体配网作业时间。
31.本发明采用激光剥线的方式对不同线径的导线进行剥线，并摒弃现有夹线、压线工装分别设计的思路，设计一体化工装，降低了生产成本，提高了作业效率，缩短了作业时间，适应性强，解决了配网单回路、双回路狭小复杂场景下，现有机器人难以实现单回路、双回路场景的配网接引线问题。
附图说明
32.图1是本发明的整体结构示意图；
33.图2是本发明的控制原理图；
34.图3是本发明的机器人作业平台的结构示意图；
35.图4是本发明中夹线、压线一体化工装夹线状态的立体结构示意图；
36.图5是本发明中夹线、压线一体化工装夹线状态的正面示意图；
37.图6是本发明中夹线、压线一体化工装的摆动气缸带动带轨气缸摆动示意图；
38.图7和图8是本发明中夹线、压线一体化工装压线状态不同角度的立体示意图；
39.图9是本发明中夹线、压线一体化工装压线状态侧面示意图。
40.图10是本发明中剥线工装的结构示意图；
41.图11是本发明中剥线工装的走线模块结构示意图；
42.图12是本发明中剥线工装的齿轮箱驱动模块结构示意图；
43.图13和图14是本发明中的系统的使用状态图；
44.图15是本发明中剥线工装剥线状态示意图；
45.图16是完成激光烧蚀作业的输电线示意图；
46.图17是本发明中夹线、压线一体化工装压线状态示意图；
47.图18是本发明中的接引线的流程图。
48.图中：1—绝缘斗臂车，100—绝缘臂，2—机器人作业平台，3—a机械臂，4 —b机械臂，5—夹线、压线一体化工装，500—底板，501—摆动气缸，502—带轨气缸，503—固定夹片，504—活动夹片，505—压线驱动电机，506—双螺杆，507—上压线夹片，508—下压线夹片，509—压线支架，510—压板，511—弹性压杆，512—螺套，513—主动齿轮，514—第一传动齿轮，515—第二传动齿轮， 516—第三传动齿轮，517—第四传动齿轮，6—双目相机，7—剥线工装，700—齿轮箱驱动模块，7001—第二驱动电机，7002—第二齿轮传动机构，7003—动力输出齿轮，701—激光剥皮头，702—切刀，703—输出轴，704—c型线槽，705 —安装板，706—第一驱动电机，707—第一齿轮传动机构，708—走线辊，709—环形连接板，710—轴承座，8—支座，9—监控摄像头，10—输电线，11—引线。
具体实施方式
49.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图1至图17均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本发明实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本发明的实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
50.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.实施例提供的一种用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统，如图1 和图2所示，该系统包括绝缘斗臂车1和安装在绝缘斗臂车1的绝缘臂100前端的机器人作业平台2；如图2所示，所述机器人作业平台2包括主控子系统、机械臂子系统、工装子系统、视觉子系统、人机交互子系统和电源子系统，其中控制子系统包括系统控制箱、位于系统控制箱内的工控机、运动控制器a和运动控制器b；系统控制箱中的工控机是整个系统的核心控制器，其余各个子系统通过不同的形式与其相连，由工控机统一控制。所述机械臂子系统包括安装在机器人作业平台2上a机械臂3和b机械臂4，a机械臂3和b机械臂4均为现有的机械臂结构，包括机械臂本体和相关传感器，所述a机械臂3、b机械臂4垂直交叉安装在机器人作业平台2；所述工装子系统包括安装在位于下方的a机械臂3上的夹线、压线一体化工装5和安装在位于上方的b机械臂4上的剥线工装7。所述主控子系统通过工控机接收视觉子系统的监测数据，并通过工业以太网将解算后的数据发送给运动控制器a和运动控制器b，通过运动控制器a和运动控制器b分别实现a机械臂3和b机械臂4的运动控制，并通过工控机控制夹
线、压线一体化工装5和剥线工装7的工作；所述视觉子系统包括安装在b机械臂4 上的双目摄像头6和安装在机器人作业平台2上激光雷达、监控摄像头9，双目摄像头6和监控摄像头9通过usb串行通讯方式与系统控制箱内的工控机通讯连接，激光雷达通过以太网远程与工控机通讯连接，双目摄像头6、监控摄像头 9和激光雷达用于完成对应的视觉识别定位，作业过程监控以及对现场的大范围三维重建功能；所述电源子系统主要硬件设备为锂电池及电源管理器，其与系统控制箱内的工控机之间采用rs485串行通讯。
53.实施例中的夹线、压线一体化工装，如图4至图9所示，所述一体化工装包括底板500、摆动气缸501、夹线机构和压线机构，所述底板500作为整个装置的支撑，还方便安装到机械手臂上。所述摆动气缸501和压线机构固定安装在底板500上，所述压线机构包括压线支架509、压线驱动电机505、垂直于底板的双螺杆506和螺纹连接在双螺杆506上的上压线夹片507、下压线夹片508，所述上压线夹片507为设有两个c型线槽的双槽夹片，下压线夹片508为两个单槽夹片，上压线夹片507的两个线槽与两个单槽下压线夹片的线槽对应。所述压线支架509垂直安装在底板500上，双螺杆506平行位于压线支架509的旁边，所述双螺杆506为两根并排设置的螺杆，每根螺杆底部固定设有螺套512，所述驱动电机505安装在底板500的底部，驱动电机505的输出轴通过传动机构与两根螺杆的螺套512连接，并同时控制两个螺套512带动双螺杆506同时转动；所述上压线夹片507和下压线夹片508均通过螺纹与螺杆连接，所以在双螺杆506转动过程中，使上压线夹片507和下压线夹片508压紧形成一个完整的压线线夹。为了方便上压线夹片507和下压线夹片508在压线完成后，可以与双螺杆506脱落，双螺杆506的上端不设置任何固定件，所以为了避免两个夹片在移动过程中出现晃动或脱落，在上压线夹片507的上部设有压板510，压板510上端通过弹性压杆511与压线支架509连接，压板510的侧面与压线支架509滑动连接，所述弹性压杆511是由压杆和弹簧组成，压杆可以在压线支架509的顶板上滑动，并在弹性压杆511的作用下压板510沿着压线支架509上下移动，并压紧上压线夹片507。所述下压线夹片508在移动到螺套512的位置，便可通过螺套512卡主，避免继续移动；下压线夹片508也可以直接通过螺套512顶住不动，只通过上压线夹片507的移动来进行压线工作。
54.实施例提供夹线、压线一体化工装，如图4至图9所示，所述夹线机构包括安装在摆动气缸501上的带轨气缸502、安装在带轨气缸502缸体上的固定夹片 503和安装在带轨气缸502活塞端的活动夹片504，所述活动夹片504在带轨气缸502的活塞收缩状态下与固定夹片503组成完整的夹线线夹；所述摆动气缸501 带动带轨气缸502左右摆动至与双螺杆506垂直或平行。所述带轨气缸502与双螺杆506垂直时，通过带轨气缸502缸体上的固定夹片503和带轨气缸502活塞端的活动夹片504共同作用夹持输电线10，并在摆动气缸501带动带轨气缸502 摆动至与双螺杆506平行时，夹线线夹夹持的输电线10连接端位于压线机构的上压线夹片507和下压线夹片508之间，并通过压线机构与另一根输电线进行压接工作。所述传动机构包括设置在电机输出轴的主动齿轮513、与主动齿轮513 啮合的第一传动齿轮514、和第一传动齿轮514同轴的第二传动齿轮515以及分别安装在两个螺套512上的第三传动齿轮516、第四传动齿轮517，所述第一传动齿轮514为换向齿轮，所述第二传动齿轮515分别与第三传动齿轮516、第四传动齿轮517啮合，并在主动齿轮513和第一传动齿轮514的作用下带动第三传动齿轮516和第四传动齿轮517同时转动，从而带动两个螺套512和双螺杆506 转动。压线驱动电机505在工作过程中，带动主动齿轮513转动，主动齿轮513 带动第一
传动齿轮514转动，第一传动齿轮514带动同轴且位于底板500上方的第二传动齿轮515转动，第二传动齿轮515同时带动两个螺套上的第三传动齿轮 516、第四传动齿轮517转动，从而实现双螺杆506的同向转动。
55.实施例中的剥线工装，如图10至图12所示，所述剥线工装包括齿轮箱驱动模块700、激光剥皮头701、走线模块和切刀702，所述激光剥皮头701包括环形连接板709和沿着环形连接板均匀分布的三个激光烧蚀头，所述激光烧蚀头为直接购买的产品，安装在环形连接板709上，其激光头均朝向环形连接板709的中心位置，环形连接板709固定安装在齿轮箱驱动模块输出轴703的一端，在输出轴703上开设有c型线槽704，并在环形连接板709对应c型线槽704开口的位置开设有缺口；如图3所示，所述齿轮箱驱动模块700包括第二驱动电机7001、第二齿轮传动机构7002和固定安装在输出轴703上动力输出齿轮7003，第二驱动电机7001通过第二齿轮传动机构7002带动动力输出齿轮7003转动，从而控制输出轴703转动。所述剥线工装还包括与b机械臂4连接的支座712，所述齿轮箱驱动模块700安装在支座712上，并在支座712上设有双目相机6，在使用过程中，如图4所示，将剥线工装通过支座712安装在b机械臂4的端部，并通过b机械臂4带动剥线工装至待输电线10剥线连接的位置，并将输电线10置于 c型线槽704内，通过齿轮箱驱动模块700带动激光剥皮头701绕输电线360
°
旋转进行烧蚀剥线。所述走线模块通过轴承座710转动连接在输出轴703远离激光剥皮头701的一端，在轴承座710上开设有与c型线槽704开口相匹配的缺口，所述走线模块包括第一驱动电机706、第一齿轮传动机构707和走线辊708，第一驱动电机706和第一齿轮传动机构707通过安装板705安装在轴承座710上，所述安装板705固定安装在轴承座710上，第一驱动电机706安装在安装板705 上方，第一齿轮传动机构707包括安装在第一驱动电机706输出轴的小齿轮和与其啮合的大齿轮，所述走线辊708安装在大齿轮的输出轴，并通过第一驱动电机 706和第一齿轮传动机构707控制走线辊708转动，且在b机械臂4带动剥线工装沿着输电线10移动时，第一驱动电机706驱动走线辊708沿着输电线10往复运动。所述走线辊708的辊面为内凹的弧形面，所述切刀702为u型切刀，切刀 702位于走线辊708的下方，其u型口正对走线辊708的凹面，在走线辊708与切刀702之间形成与c型线槽704在同一直线上的线槽，输电线10从c型线槽 704的一端穿过c型线槽704后从走线辊708与走线槽706之间穿过，切刀内部摩擦力比较大，通过旋转的摩擦力可以把激光烧蚀的输电线外皮剥离，使其脱落。
56.下面结合具体实施例对本发明中的用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统的作用方法进一步说明；实施例中的用于狭小复杂工况的带电作业机器人接引线系统机器人系统，其作业流程如图18所示，主要包括(1)斗臂车停放； (2)激光雷达大范围三维重建；(3)作业仿真验证；(4)上平台位置调整； (5)夹线作业；(6)上平台位置调整；(7)剥线作业；(8)压线作业。上述作业流程的具体步骤如下。
57.(1)如图13所示，将绝缘斗臂车1停放至待接引线的输电线下方，控制绝缘臂100将机器人作业平台2送至高空。
58.(2)通过安放在机器人作业平台2上的激光雷达对工作空间进行高精度三维重建，得到待接引线11和输电线10的空间位置，并在人机交互界面开始整体作业的仿真显示，仿真结果无误则正式开始作业，有误则修正错误后重新建模和仿真直至无误为止再开始作业。
59.(3)根据仿真结果，控制绝缘臂100将机器人作业平台2送至夹线工位，并等待平台
稳定。
60.(4)通过b机械臂4上的双目摄像头6对待接引线进行高精度识别和定位工作后，并将信号反馈至工控机，通过工控机控制下方a机械臂3携带的夹线、压线一体化工装5完成对用户侧引线11的夹取；其夹线过程如图14和图5所示，是夹线、压线一体化工装5在a机械臂3带动下使用户侧引线滑入固定夹片503 和活动夹片504之间的夹线槽内，然后通过带轨气缸502驱动夹线线夹闭合，完成夹线工序。
61.(5)在夹线工序完成后，工作人员控制斗臂车将机器人作业平台2送至剥线和压线工位，并在机器人作业平台2进入剥线工位后，通过安装在上方b机械臂 4上的双目摄像头6对主输电线的高精度识别和定位，并将信号反馈至工控机，工控机通过底面的人机交互界面进行控制，通过工控机控制b机械臂4末端的剥线工装7对主输电线待接引线部位进行剥线作业；其剥线过程如图15所示是将主输电线10引入剥线工装7输出轴上的c型线槽内，控制第二驱动电机7001工作带动输出轴703转动，从而可以实现激光剥皮头360
°
多次环绕输电线进行烧蚀，本发明的激光烧蚀动作流程为输出轴703旋转120
°
完成内部铝芯外露；然后机械臂运动使得工装沿输电线10轴线移动，在此过程中输出轴703保持固定，不旋转，在达到要求的铝芯裸露长度后输出轴703反向旋转120
°
使得该位置的内部铝芯裸露。本发明的齿轮箱驱动模块700可以输出较大的力矩，且输出轴703与输电线的接触摩擦力较小，整个工装的整体质量为3kg，在重力方向上由机械臂支撑。本发明的走线模块在作业工作中，机械臂末端轻微转动使得走线辊与输电线接触面增大以增大摩擦力，确保在走线过程中剥线工装沿输电线轴向方向往复运动。在整个激光烧蚀过程中需要使用喷气管进行吹气，其吹气过程是在缘斗臂车下平台设置气泵提供气源，通过吹气管对烧蚀的位置进行吹气。
62.(6)步骤(4)中剥线完成后，通过工控机控制b机械臂4退出作业工位，控制a机械臂3上带动夹线、压线一体化工装5进入压线工位，然后控制夹线、压线一体化工装完成主输电线10和用户侧引线11的压线工作；如图16、图6 至图9所示，所述压线工作具体过程如下：将输电线剥线区域置于压线机构的上压线夹片507和下压线夹片508之间，通过摆动气缸501带动夹线机构向上转动 90
°
，并转动至与压线机构平行，此时，夹线机构的夹线线夹与压线机构的压线线夹的下压线夹片508在同一直线上，夹线线夹夹持的引线端头刚好置于压线机构的下压线夹片508的线槽内，通过压线驱动电机505控制双螺杆506转动，从而使上压线夹片507向下移动，将引线与原压线线夹内的主输电线压接。
63.(8)在步骤(7)中的压线作业完成后，由于上压线夹片507在移动过程已经脱离了压板510，然后通过反向转动双螺杆511，同时带动工装往下移动，并可使双螺杆脱离压线线夹，使压线线夹留在电线上，关闭双目相机，机械臂回到初始位置，控制斗臂车的绝缘臂下降，收回机器人作业平台，完成检修作业。
64.以上所述，只是本发明的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。