一种输电线路断股修补飞行机器人及其作业方法与流程

本发明涉及输电线路修复，尤其涉及一种输电线路断股修补飞行机器人及其作业方法。

背景技术：

1、输电线路常年受到外部因素的侵扰，长期暴露在野外，受到持续机械张力、电气闪络、材料老化等影响，输电线路断股时常发生。目前，输电线路的断股主要通过人工登塔修复，但由于输电线路分布点多、覆盖面广，绝大部分远离城镇，所处地形复杂、自然环境恶劣，维修人员无法登塔，需要借助升降车或直升机才能进行维修作业，成本与难度大大增加，且作业效率低、安全性差，存在有一定的局限性。

2、目前，国内外也有部分专门用于输电线路断股修复的修复机器人，主要通过将修复机器人挂载到输电线路上，由行走轮驱动至输电线路的断股处进行修复作业，具有较高的自动化程度，可有效提高修复效率与作用安全性。但上述修复机器人的作业过程中，设备的上下线仍需要人工登塔进行安装和拆卸，在跨越河流、湖泊、沼泽的输电线路处较难开展作业；且机器人挂载输电线移动，遇到障碍物时也较难逾越，作业效率仍有一定限制。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种输电线路断股修补飞行机器人及其作业方法，能有效解决现有技术中对输电线线的断股修复存在成本高、难度大、作业效率低以及受环境影响修复局限性大的的技术问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种输电线路断股修补飞行机器人，包括多模态移动机构、捋线机构和修补机构，所述捋线机构和所述修补机构安装于所述多模态移动机构中沿行走方向的同一侧，且所述捋线机构用于捋顺输电线路的断股处，所述修补机构用于利用修补片对输电线路的断股处进行修补；

4、所述多模态移动机构包括移动平台、行走轮、飞行翼和安装架；所述行走轮可转动地安装于所述移动平台的中部，所述飞行翼安装于所述移动平台中沿行走方向的两侧；所述安装架安装于所述移动平台的底部，且所述安装架的中部开设有用于避让所述行走轮的避让间隙；

5、所述捋线机构安装于所述移动平台，且所述捋线机构位于所述移动平台中沿行走方向的外侧；所述修补机构安装于所述安装架，且所述修补机构位于所述捋线机构的外侧。

6、优选的，所述捋线机构包括捋线支架、第一捋线棒和第二捋线棒；

7、所述捋线支架突出地架设于所述移动平台的边缘，且所述捋线支架位于所述行走轮的行走方向的外侧；所述捋线支架的底部开设有容纳位，且所述第一捋线棒和所述第二捋线棒相对设置地安装于所述容纳位的内部；所述容纳位的内侧壁相对地突出设置有第一铰接位和第二铰接位，所述第一铰接位的外端部与所述第一捋线棒的中部相互铰接，所述第二铰接位的外端部与所述第二捋线棒的中部相互铰接；

8、所述捋线机构设有自由状态和捋线状态：

9、当所述捋线机构位于自由状态时，所述第一捋线棒和所述第二捋线棒共同围成捋线槽；

10、当所述捋线机构位于捋线状态时，所述第一捋线棒和所述第二捋线棒共同围成捋线腔。

11、优选的，所述捋线机构还包括第一弹性件和第二弹性件；

12、所述第一弹性件连接于所述容纳位的内侧壁和所述第一捋线棒之间；

13、所述第二弹性件连接于所述容纳位的内侧壁和所述第二捋线棒之间。

14、优选的，所述修补机构包括安装座、夹紧装置和送料装置，所述安装座安装于所述安装架的外侧，所述夹紧装置和所述送料装置由内至外依次安装于所述安装座，且所述夹紧装置相对于所述安装座上下移动；

15、所述修补机构还包括安装支架；所述安装支架包括连接端和安装端，所述连接端与所述安装座的安装面相连，所述安装端用于安装所述送料装置；且所述连接端位于所述夹紧装置的下方，所述安装端的设置位置位于所述夹紧装置的作用端的移动范围内；

16、所述送料装置用于将修补片输送至所述夹紧装置的作用端，所述夹紧装置用于利用修补片对输电线路的断股处进行夹紧。

17、优选的，所述修补机构还包括升降装置，所述升降装置设置于所述安装座和所述夹紧装置之间，所述夹紧装置利用所述升降装置相对于所述安装座上下移动；

18、所述升降装置包括升降驱动器、升降杆和升降传动块；所述升降驱动器安装于所述安装面的下部，且所述升降驱动器位于所述安装支架的下方；所述升降传动块突出安装于所述夹紧装置的内侧壁的上部；所述升降杆竖直延伸地穿过所述安装支架，且所述升降杆的末端与所述升降驱动器的输出端相连，所述降杆的顶端与所述升降传动块相连，所述升降驱动器用于通过所述升降杆驱动所述夹紧装置的上下移动。

19、优选的，所述送料装置包括储料座和推料块；

20、所述储料座的顶部开设有沿水平方向延伸的储料腔，多块修补片沿水平方向并列地容纳于所述储料腔的内部；所述推料块可水平移动地安装于所述储料腔的内部，且所述推料块位于所述储料腔的外端，所述推料块用于将修补片推出所述储料腔的内端。

21、优选的，所述夹紧装置包括夹紧座、承托块、第一夹爪和第二夹爪；所述夹紧座安装于所述安装座的外侧，且所述夹紧座相对于所述安装座上下移动；

22、所述承托块安装于所述夹紧座的顶部中央，且所述承托块的上表面向内凹陷设置有承托位，所述承托位用于接住并放置所述送料装置推出的修补片；所述第一夹爪和所述第二夹爪分别可活动地铰接于所述承托块的两侧；

23、所述夹紧装置包括打开状态和夹紧状态：

24、当所述夹紧装置位于打开状态时，所述第一夹爪和所述第二夹爪之间留有开口，且所述开口位于所述夹紧装置的顶部；

25、当所述夹紧装置位于夹紧状态时，所述第一夹爪和所述第二夹爪共同围成夹紧腔，且所述第一夹爪和所述第二夹爪共同用于将修补片夹紧于输电线路的外部。

26、优选的，所述第一夹爪和所述第二夹爪均设置有铰接端和夹紧端；

27、所述第一夹爪的铰接端和所述第一夹爪的夹紧端分别位于所述第一夹爪的两端，所述第一夹爪通过所述铰接端与所述承托块铰接，所述第一夹爪以所述铰接端为轴转动；所述夹紧端的边缘向内凹陷开设有夹紧位；

28、所述第二夹爪的铰接端和所述第二夹爪的夹紧端分别位于所述第二夹爪的两端，所述第二夹爪通过所述铰接端与所述承托块铰接，所述第二夹爪以所述铰接端为轴转动；所述夹紧端的边缘向外突出设置有夹紧片；

29、所述夹紧位和所述夹紧片相对设置，且所述夹紧片可容纳于所述夹紧位的内部，所述第一夹爪和所述第二夹爪通过所述夹紧位和所述夹紧片共同围成密封的夹紧腔。

30、优选的，所述多模态移动机构还包括摄像装置，所述摄像装置安装于所述移动平台的顶部，且所述摄像装置的摄像端对准输电线路。

31、一种输电线路断股修补飞行机器人的作用方法，使用上述输电线路断股修补飞行机器人，包括以下步骤：

32、a、利用所述飞行翼将所述输电线路断股修补飞行机器人飞行至输电丝路的断股处沿行走方向的后方；其中，所述捋线机构和所述修补机构均位于所述多模态移动机构中沿行走方向的后侧；

33、b、利用所述行走轮使所述输电线路断股修补飞行机器人沿输电丝路行走，直至所述捋线机构捋顺输电线路的断股处后停止行走；

34、c、所述修补机构利用修补片对输电线路的断股处进行修补。

35、本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：

36、1、多模态移动机构新增设了安装于移动平台的飞行翼。在机器人的作业过程中，可利用飞行翼实现设备的上下线，无需额外配备无人机吊装上线，无需登塔技术人员和配套的吊装工具，有利于降低机器人的挂线难度和减少作业的安全隐患，同时有效提升机器人的挂线效率。而且，飞行状态的具备可以令机器人的作业方式更加灵活，遇到障碍不需滚动越障，可以直接飞行越障，相比起现有修复机器人直接通过行走轮行走至输电线路的断股处的作业方式，本方案中飞行方式和行走方式的结合，更有利于提升机器人的作业安全性。

37、2、通过容纳位和捋线棒之间增设弹性件，即可在无需另外增设驱动器的前提下，确保捋线机构功能的正常实现。相比起现有技术中采用电动驱动捋线机构实现捋线腔打开和关闭的方式，本方案的结构更能节约能源。

38、3、为了确保修补片的有效供给，本技术方案将修补片并排平铺在储料腔中，通过推料块往前送料，把修补片推送到储料腔的输出端，完成送料功能。而修补片的并排平铺，无论修补片多薄，都可以保证一次只推送出一个修补片，对修补片的形状尺寸加工精度要求不高。