一种架空线路带电作业机器人的制作方法

本发明涉及电力设备，特别是涉及一种架空线路带电作业机器人。

背景技术：

1、为保证电力系统的供电可靠性，减少电能损失和对用户用电的影响，在对线路和设备进行维修、测试时需开展带电作业。当前配网架空线路的带电作业操作由作业人员借助绝缘斗臂车和绝缘操作杆完成，作业人员需在高空和高压的环境中利用电动工具进行导线搭接、设备更换等操作，劳动强度大且人身安全面临危险，作业效率较低。

2、随着机器人技术的发展，近年来国内广泛开展了带电作业机器人的研究，使用机器人代替作业人员完成带电作业，可提高作业效率、减少作业人员人身危险。现有的许多带电作业机器人进行带电作业时需要作业人员在周围辅助机器人完成作业操作或需要作业人员提前完成准备工作，无法自主完成作业，作业人员的人身安全仍然面对潜在危险。

3、申请公布号为cn110421546a的专利公开了一种具有自动快换作业工具系统的配网带电作业机器人，包括工作台、置于工作台上的立柱、位于立柱顶部的横杆、在横杆的两端对称设置的第一机械手臂和第二机械手臂、伸缩杆、以及双目视觉摄像头，第一机械手臂包括肩关节、大臂、肘关节、腕关节、机械臂端快换接头、以及多个快换作业工具，肩关节由第一关节电机和第二关节电机构成，肘关节由第三关节电机构成，腕关节由第四关节电机、第五关节电机、第六关节电机构成，第一机械手臂和第二机械手臂二者的第一关节电机的转动中心轴线呈八字型布置，快换作业工具包括依次连接的工具端快换接头、快换架、绝缘安装座、以及作业工具，其中，各快换作业工具的工具段快换接头和快换架具有相同的结构尺寸，还包括作业工具库，作业工具库包括至少一个工具库架和设置在工具库架两侧的多个工具托架，其中，快换作业工具通过快换架在工具托架上。

4、上述的作业机器人利用视觉摄像头采集信息，利用机械手臂带动机械臂端快换接头移动，更换不同的快换作业工具，实现机器人自动作业。但是上述的作业机器人更换快换作业工具时，快换作业工具必须是带有快换接头、快换架、绝缘安装座、作业工具的特定结构，需要对机器人定制工具，适用范围小，应用成本高。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种架空线路带电作业机器人，以解决现有技术中的机器人工作时需要定制工具，适用范围小、成本高的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种架空线路带电作业机器人，包括：

3、机器人本体，所述机器人本体上设置有机械臂；

4、作业末端，布置于所述机械臂，所述作业末端包括绝缘杆和第一快换接头，所述绝缘杆连接在所述机械臂与所述第一快换接头之间；

5、工具架，所述工具架包括架体和工具袋，所述架体装配于所述机器人本体，所述工具袋有多组，各组所述工具袋间隔布置于所述架体；

6、作业工具，所述作业工具上还布置有第二快换接头，所述第二快换接头与所述第一快换接头适配连接，所述作业工具装配于所述工具袋。

7、优选地，所述作业末端还包括力传感器，所述力传感器装配于所述绝缘杆与所述机械臂之间，所述力传感器用于检测所述绝缘杆与所述机械臂之间的作用力。

8、优选地，所述作业末端还包括绝缘壳，所述绝缘壳连接在所述绝缘杆与所述机械臂之间，所述绝缘壳罩设所述力传感器。

9、优选地，所述架体包括支撑板和托架，所述支撑板有两组，两组所述支撑板连接在所述机器人本体与所述托架之间，所述工具袋装配于所述托架，所述托架与各组所述支撑板之间均连接有水平转轴，所述托架绕水平转轴与所述支撑板转动装配，所述支撑板与所述托架之间还设有用于限定所述托架的转动状态的限位组件。

10、优选地，所述限位组件包括弹簧销和限位孔，所述托架开设有两组所述限位孔，两组所述限位孔沿所述水平转轴的周向间隔布置有两组，两组所述限位孔与所述水平转轴的连线相互垂直，所述弹簧销插装于所述支撑板，所述弹簧销用于在所述托架转动时插入所述限位孔。

11、优选地，所述架体还包括支撑外壳，所述支撑外壳布置于两组所述支撑板的相互背离的一侧，所述支撑外壳套装于所述支撑板。

12、优选地，所述机器人本体包括躯干和感知模块，所述感知模块、所述工具架均布置于所述躯干；

13、所述感知模块包括第一支架、第二支架、固定支架、控制器、相机、雷达和摄像头，所述第一支架和所述第二支架间隔装配于所述躯干，所述固定支架布置于所述第一支架与所述第二支架之间，所述固定支架绕水平轴线转动装配于所述第一支架和所述第二支架，所述第一支架上还布置有与所述固定支架传动连接以驱动所述固定支架绕水平轴线转动的电机；

14、所述相机、所述雷达、所述摄像头和所述控制器均装配于所述固定支架，所述相机、所述雷达、所述摄像头均与所述控制器信号连接。

15、优选地，所述躯干上还布置有保护罩，所述保护罩罩设所述感知模块。

16、优选地，所述机器人本体还包括底座，所述躯干固定布置于所述底座。

17、优选地，所述底座为由圆管连接形成的框架结构，所述底座的底部还布置有脚杯。

18、本发明实施例一种架空线路带电作业机器人与现有技术相比，其有益效果在于：在更换作业工具时，机械臂带动作业末端移动至对应的工具袋的位置，通过第一快换接头和第二快换接头的连接与拆卸即可完成作业工具的更换，使用简便，将绝缘杆集成布置于作业末端并与机械臂连接，因此工具架内的作业工具仅集成布置第二快换接头，无需在作业工具上布置绝缘安装座、快换架等结构，仅需要将第二快换接头与现有的工具连接后即可使用，适用于现有的作业工具，简化了作业工具的结构，降低了应用成本。

技术特征：

1.一种架空线路带电作业机器人，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的架空线路带电作业机器人，其特征在于，所述作业末端(15)还包括力传感器(151)，所述力传感器(151)装配于所述绝缘杆(153)与所述机械臂(14)之间，所述力传感器(151)用于检测所述绝缘杆(153)与所述机械臂(14)之间的作用力。

3.根据权利要求2所述的架空线路带电作业机器人，其特征在于，所述作业末端(15)还包括绝缘壳(152)，所述绝缘壳(152)连接在所述绝缘杆(153)与所述机械臂(14)之间，所述绝缘壳(152)罩设所述力传感器(151)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的架空线路带电作业机器人，其特征在于，所述架体包括支撑板(161)和托架(164)，所述支撑板(161)有两组，两组所述支撑板(161)连接在所述机器人本体与所述托架(164)之间，所述工具袋(165)装配于所述托架(164)，所述托架(164)与各组所述支撑板(161)之间均连接有水平转轴(167)，所述托架(164)绕水平转轴(167)与所述支撑板(161)转动装配，所述支撑板(161)与所述托架(164)之间还设有用于限定所述托架(164)的转动状态的限位组件。

5.根据权利要求4所述的架空线路带电作业机器人，其特征在于，所述限位组件包括弹簧销(163)和限位孔(166)，所述托架(164)开设有两组所述限位孔(166)，两组所述限位孔(166)沿所述水平转轴(167)的周向间隔布置有两组，两组所述限位孔(166)与所述水平转轴(167)的连线相互垂直，所述弹簧销(163)插装于所述支撑板(161)，所述弹簧销(163)用于在所述托架(164)转动时插入所述限位孔(166)。

6.根据权利要求4所述的架空线路带电作业机器人，其特征在于，所述架体还包括支撑外壳(162)，所述支撑外壳(162)布置于两组所述支撑板(161)的相互背离的一侧，所述支撑外壳(162)套装于所述支撑板(161)。

7.根据权利要求1-3任一项所述的架空线路带电作业机器人，其特征在于，所述机器人本体包括躯干(13)和感知模块(12)，所述感知模块(12)、所述工具架(16)均布置于所述躯干(13)；

8.根据权利要求7所述的架空线路带电作业机器人，其特征在于，所述躯干(13)上还布置有保护罩(11)，所述保护罩(11)罩设所述感知模块(12)。

9.根据权利要求7所述的架空线路带电作业机器人，其特征在于，所述机器人本体还包括底座(17)，所述躯干(13)固定布置于所述底座(17)。

10.根据权利要求9所述的架空线路带电作业机器人，其特征在于，所述底座(17)为由圆管连接形成的框架结构，所述底座(17)的底部还布置有脚杯。

技术总结本发明涉及电力设备技术领域，公开了一种架空线路带电作业机器人，包括：机器人本体，机器人本体上设置有机械臂；作业末端，布置于机械臂，作业末端包括绝缘杆和第一快换接头，绝缘杆连接在机械臂与第一快换接头之间；工具架，工具架包括架体和工具袋，工具袋有多组，各组工具袋间隔布置于架体；作业工具，作业工具上还布置有第二快换接头，第二快换接头与第一快换接头适配连接。在更换作业工具时，通过第一快换接头和第二快换接头的连接与拆卸即可完成作业工具的更换，使用简便，将绝缘杆集成布置于作业末端，因此作业工具仅集成布置第二快换接头，仅需要将第二快换接头与现有的工具连接后即可使用，简化了作业工具的结构，降低了应用成本。技术研发人员：曾琦,王杨,吴昊,麦晓明受保护的技术使用者：南方电网电力科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11