无人机搭载的输电线路测温模块带电安装机器人的制作方法

本发明涉及电气设备，尤其是指无人机搭载的输电线路测温模块带电安装机器人。

背景技术：

1、耐张线夹是架空输电线路的一种重要金具，用于将导线固定在非直线杆塔的耐张绝缘子串上，起锚固作用，除承受导线的全部拉力外，又作为导电体，承受电气负荷，其应用量很大，一基单回路耐张杆塔上至少需安装6个或12个(双分裂导线)耐张线夹。耐张线夹分为螺栓型、压缩型等多种型式，压缩型耐张线夹是目前应用最为广泛的，可用于安装大截面的钢芯铝绞线，其由铝管和钢锚组成，钢锚用来接续和锚固钢芯，两支铝管分别套上导线和引流线压接，使线夹与导体结合成为一个整体，铝管出口压扁形成引流板，两个引流板以螺栓固定，紧密贴合在一起，承载线路电流。

2、近年来，由于部分架空输电线路已投运较长时间，加之有些耐张线夹自身存在压接不牢、压接过度等问题，特别是夏季环境温度高、线路负荷大，耐张线夹过热问题频发，严重时可引起压接管变形甚至熔断，导致线路发生断线事故，对电网安全运行构成极大威胁。耐张线夹引流板发热的相对温差35％～80％或相对温升10～20℃，属于线路一般缺陷；耐张线夹引流板发热的相对温差≥80％或相对温升＞20℃，属于线路严重缺陷。严重缺陷的处理一般不超过1周，一般缺陷一般应在1个检修周期内予以消除，因此，及时发现耐张线夹发热缺陷对避免线路事故至关重要。目前，该测温模块主要采用人员登塔、停电方式安装，目前，为输电线路耐张线夹安装红外测温模块主要存在三大痛点，一是人员登高作业安全风险高，二是停电检修电网安全风险和安装经济成本升高，三是人工逐基安装工作质效低，停电安装覆盖面大。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供一种无人机搭载的输电线路测温模块带电安装机器人，有效解决了停电情况下人工登塔安装时人身安全风险高、作业效率低的问题，大幅降低经济成本，有助于实现电气设备的大规模装设，进而提升输电线路安全运行水平及智能化、数字化管控水平，增强电力系统可观可测可控能力。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种无人机搭载的输电线路测温模块带电安装机器人，包括：

3、吊装安装装置，与所述无人机通过吊装连接组件连接，所述吊装安装装置与无人机配合将测温模块运送至作业位置；其中，所述吊装安装装置包括吊装架、夹锁机构、旋转机构、伸缩组件和卡槽，所述吊装架上设有u型开口，所述u型开口处设有夹锁机构，所述旋转机构设置在所述吊装架上且位于所述夹锁机构的外侧，所述卡槽通过伸缩组件与所述旋转机构连接；

4、安装支架，用于固定测温模块；所述安装支架嵌入到与所述卡槽内实现两者的连接；

5、传感系统，用于获取吊装安装装置的位置信息以及作业吊装安装装置与作业位置的距离信息；

6、控制系统，设置在所述吊装架内，用于接收传感系统获取的数据并计算测温模块的最佳安装位置；所述控制系统与所述夹锁机构、旋转机构、伸缩组件、吊装安装装置电连接，用于控制夹锁机构、旋转机构、伸缩组件、电磁解锁机构及吊装安装装置动作状态，实现测温模块的精准定位及精确安装；

7、高清摄像头，设置在所述吊装架上，用于获取图像信息，并通过通讯系统将图像信息传递给地面操作人员，用于辅助地面操作无人机进行初步定位便于将吊装安装装置放置到作业位置；

8、通讯系统，设置在所述吊装架内与所述控制系统、高清摄像头电连接，用于实现操作人员与所述控制系统、高清摄像头之间的通信。

9、在本发明的一个实施例中，所述吊装架上设有电磁锁扣。

10、在本发明的一个实施例中，所述吊装连接组件为柔性连接组件，所述柔性连接组件的一端与所述无人机连接，所述柔性连接组件另一端与电磁锁扣连接。所述柔性连接组件为四吊点软质绝缘绳。

11、在本发明的一个实施例中，所述传感系统包括tof激光测距传感器、矩阵光纤红外传感器和霍尔接近开关传感器，所述tof激光测距传感器设置在所述u型开口下方用于检测测温模块与作业位置的距离信息；所述矩阵光纤红外传感器设置在第二伸缩装置的端部用于对测温模块的安装位置进行定位，即对耐张线夹引流板进行定位；所述霍尔接近开关传感器设置在所述吊装架的内部用于实现旋转机构的定位。

12、在本发明的一个实施例中，所述伸缩组件包括第一伸缩装置和第二伸缩装置，所述第一伸缩装置设在所述吊装架上，所述第二伸缩装置与所述第一伸缩装置连接，且所述第一伸缩装置和第二伸缩装置分别沿着不同的方向做伸缩动作。

13、在本发明的一个实施例中，当所述测温模块为测温模块时，所述安装支架包括u型支撑架、第一夹持臂，第二夹持臂、防脱落保险组件和连接块；所述u型支撑架与所述吊装安装装置卡接，所述连接块设置在所述安装支架上，所述连接块与安装支架之间设有第一导向杆和第二导向杆；所述第一夹持臂，第二夹持臂平行设置在所述u型支撑架的内侧，且所述第一夹持臂，第二夹持臂的端部分别滑动设置在第一导向杆上和第二导向杆上；所述第一夹持臂的中间位置与所述u型支撑架之间设有第三导向杆，所述第三导向杆的一端与所述第一夹持臂固定，另一端能够在u型支撑架内往复移动；所述第二夹持臂的中间位置与所述u型支撑架之间设有第四导向杆，所述第四导向杆的一端与所述第二夹持臂固定，另一端能够在u型支撑架内往复移动。

14、在本发明的一个实施例中，所述第一夹持臂和第二夹持臂上设有滑槽，所述防脱落保险组件的两侧设有第一锁紧块和第二锁紧块，所述防脱落保险组件与连接块之间设有第五导向杆，使得所述防脱落保险组件能够沿着所述第五导向杆活动，当所述防脱落保险组件受到挤压后，所述第一锁紧块和第二锁紧块分别从所述滑槽内穿出并扣合在所述第一夹持臂和第二夹持臂的外侧，实现第一夹持臂，第二夹持臂的锁紧。

15、在本发明的一个实施例中，所述第一导向杆、第二导向杆、第三导向杆、第四导向杆和第五导向杆上设有压缩弹簧。

16、在本发明的一个实施例中，所述防脱落保险组件的顶部设有条形孔，所述u型支撑架上设有齿条，当防脱落保险组件被挤压后，所述齿条上的齿牙卡合在所述条形孔内，实现所述防脱落保险组件的位置锁定，从而有效防止安装支架因振动发生脱落的情况。

17、在本发明的一个实施例中，所述旋转机构包括开口齿圈、齿轮组件和用于驱动齿轮组件旋转的驱动源，所述开口齿圈转动设置在所述u型开口的内侧，所述齿轮组件设置在所述开口齿圈的外侧，并与所述开口齿圈啮合。

18、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下有益效果：

19、本发明所述的无人机搭载的输电线路测温模块带电安装机器人，无人机将带电安装装置送至作业面后，可实现测温模块的全自动安装，无需人工登高作业，从根本上避免了高坠、触电、落物伤人等多项安全风险，实现了检修作业人工替代、机械化转变，操作灵活方便，易用性强，克服了目前人工安装“费、慢、难、险”的技术短板；而且在线路带电情况下，突破传统作业下需要停电的限制，使作业计划不受停电计划限制，有效减少了停电时长，避免了因停电造成的经济损失，以及停电期间保电巡视人员成本，大幅提升工作质效，创造性解决大规模化电气设备装设难题，同时避免了停电带来的电网风险；此外，装置自身造价相对低廉，易于维护，综合成效比显著；另外该装置具有多个自由度，可以实现旋转、伸缩等动作，适用于为不同角度、不同型号的测温模块的安装，而且具有可拓展性，可通过更换端部安装支架，开展其他类型的检修作业。