高压输电线路螺栓紧固机器人结构设计与动力学分析

以高压输电线路耐张线夹引流板螺栓为作业对象,研究提出了一种可以沿高压输电线路行驶并由双作业臂携带螺栓紧固末端工具进行耐张线夹引流板螺栓紧固的带电作业机器人。研究提出了一种四臂移动作业的螺栓紧固作业机器人构型,即移动机器人的双臂、一个携带螺栓固定末端的机械手、一个携带螺栓拧紧末端的机械手,研究了带电作业机器人的机械结构,分析了作业末端的性能与携带螺栓拧紧末端的机械手动力学模型,研制了机器人样机。通过在实际线路上的带电作业试验,验证了提出的构型方案的正确性和有效性。     

一种特高压输电线路带电绝缘子检测机器人

随着电力行业的发展,特高压输电线路的建设和运行变得越来越重要。绝缘子作为输电线路的重要组成部分之一,其绝缘性能容易受到各种因素的影响,从而导致事故的发生。目前,传统的人工停电检测绝缘子的方法存在工作量大、危险性高等问题。因此,研究一种特高压绝缘子检测机器人具有重要的意义。文章提出一种特高压输电线路绝缘子检测机器人的设计方案,并对其关键技术进行详细的讨论和分析。实验结果表明,该机器人具有良好的检测效果和高度的可靠性,能够有效解决特高压绝缘子的检测难题。     

高压输电线路除冰机器人机械本体结构的研究

北方输电线路冬季因受冰雪危害引起的供电中断事故严重,修复工作难度大、周期长、停电面积广,是全世界范围内需解决的难点问题。针对高压输电线路覆冰情况,提出了一种线路除冰机器人,由移动机构、除冰刀具、电源系统和控制系统组成,机器人利用固定在前端的三角形刀具的撞击力清除覆冰;驱动轮采用V型结构,适应一定范围的线径,采用的锁紧机构和防倾倒机构,为机器人提供了足够的稳定支撑,有效防止了机器人激烈碰撞时向后倾斜。该机器人体较小、除冰效率高,可清除厚度20mm的覆冰。     

高压输电线路作业机器人系统设计与应用研究

摘键要：针对高压输电线路这个高度非结构化的作业环境,为胜任防震锤调整、开口销装配与引流板发热处理三项典型维护作业任务提出了一个模块化机器人系统方案及具体实施案例。同时借助于设计的模块化主机器人构建出了一个同构型的主从机器人系统,该系统具有良好的扩展性以适配其他作业任务。基于对相关作业的控制模式与作业流程的研究,提出了可行的控制策略。在模拟环境中使用系统样机开展了系列实验,验证了样机的稳定性与可靠性、作业方案与作业方法的可行性,为将此机器人系统应用于实际的作业中打下了坚实基础。     

高压输电线路巡检机器人机械本体设计

对国内外已提出的高压架空输电线路巡检机器人机械本体机构的特点进行综述.在此基础上提出了新型的高压输电线路巡检机器人行走及越障机构,并对高压线路巡检机器人的发展趋势做了论述.     

高压输电线路救援机器人结构设计与优化

针对高压输电线路检修人员线上意外事故救援困难,研究提出了一种载人越障救援机器人方案。首先根据高压输电线路救援机器人的作业环境,对救援机器人的越障动作及救援方式进行了规划设计;其次对救援机器人的各个机械结构进行了详细设计;最后对救援机器人的关键承力件进行了静力学分析,并在此基础上对其进行了拓扑优化,实现了该零件的轻量化。本研究为高压输电线路意外事故的机械化救援提供了参考。     

高压输电线路检修及维护要点分析

高压输电线路的运行状态关系电力系统的安全、稳定运行,为了保障高压输电线路的输电速度和质量,必须做好高压输电线路的检修工作,本文分析了高压输电线路的状态检修,阐述了高压输电线路的运行故障分析和检修维护要点。     

基于输电线路带电万能多向螺栓紧固工具设计应用

针对现阶段传统输电线路检修方式存在的作业过程复杂、安全风险高、人员需等电位操作等问题,提出了一种基于输电线路带电万能多向螺栓紧固工具设计方案。首先详细介绍了输电线路带电万能多向螺栓紧固工具的功能和特性,并与传统等电位作业方式进行了对比分析,其次阐述了新型螺栓紧固器在统一线夹螺母型号、绝缘操作杆材料和尺寸以及接头方面的改进点。最后对该项技术进行了实际效果检测,结果表明所研制的紧固螺丝装置具有提高工作效率、减少停电时间和提高经济效益的优势。     

一种输电线路机器人的设计

超高压输电线路巡检与作业机器人沿输电线路行走时,需要跨越双挂点悬垂线夹障碍。针对这一功能需求,设计了一种能够快速跨越双挂点悬垂线夹障碍的输电线路机器人。在设计中,对机器人构型进行了分析,提出了设计方案,并进行了越障规划。这一输电线路机器人的双臂采用平行四边形机构,通过铰接在平行四边形机架和连架杆间的电缸伸缩改变双臂的形状,实现越障。通过仿真验证了输电线路机器人设计的正确性和可行性。     

高压输电线路巡检数据库及其管理系统

建立了高压输电线路及部件的线路基础数据库，实现了对线路部件及对应图像的分类管理，为红外诊断提供了后台数据支持，能将诊断结果快速定位到线路部件，以指导线路的检修与维护，并能够为巡线机器人自动过障提供辅助导航信息。     

高压输电线路救援机器人结构设计与分析

针对现有高压输电线路巡检机器人技术尚不成熟,及当巡检机器人在地线上出现故障时需人工上线拖回所存在的弊端,提出一种单档段救援作业机器人。分析了高压输电线路单档段救援机器人的作业环境与救援任务,设计了救援机器人的总体结构形式和各总成的具体结构,并对所设计的结构进行了三维建模仿真。对救援末端夹爪做了力学特性分析,得到夹爪应力云图,验证了设计的合理性。对救援夹爪做了模态分析计算,得到救援夹爪的单元密度分布云图,并在此基础上对夹爪做了拓扑优化,得到优化后的模型。开发出样机且在松长甲线上试验运行成功,验证了设计的实用型与合理性。     

220kV带电线路树枝修剪机器人结构设计及实现

针对高压输电线路走廊树枝与下相导线间距离过近可能导致短路跳闸等问题,研究设计了一款带电线路树枝修剪机器人,包括沿地线行走的移动机器人平台、绝缘绳卷扬升降及回转平台和末端作业平台.首先,根据作业空间分析提出了树枝修剪机器人的构型原理,并建立了三维模型.其次,针对绝缘组合臂在保证强度和刚度条件以及实际应用条件下利用遗传算法求得了质量最小的最优解,并利用ABAQUS对其进行了有限元应力应变分析及模态分析.最后,试验样机在220kV带电线路上进行了多次树枝修剪试验,试验结果表明,该样机满足220kV带电线路树枝修剪要求,验证了设计的合理性与实用性.     

输电线防振锤复位机器人机构设计

针对输电线路巡检及维护的自动化需求,提出并设计了一种新型适用于带电线路的防振锤复位机器人,以期代替人工完成危险的高空作业任务.该机器人机构紧凑,左右对称,包括行走越障机构和复位作业机构.通过分析防振锤结构特征,创新采用仿人作业机理设计了复位作业机构,此机构对线路防振锤具有良好的适应性,相比传统复位工具采用的冲击和拖动作...     

基于导线纹理的架空导线巡检机器人视觉定位

为了提高架空导线巡检机器人的定位精度,精确反馈输电线路缺陷位置,文中提出了一种基于导线纹理的架空导线巡检机器人视觉定位方法.针对架空导线巡检机器人的作业中环境特征单一的特点,首先通过直线检测检测导线位置,其次提取导线纹理特征用于光流跟踪.为防止因跟踪失败而导致位置信息的丢失,提出基于跟踪背景特征实现机器人相对导线的运动...     

伺服系统的机械传动装置设计

以拖板传动链设计为例,介绍了伺服系统机械传动装置的设计步骤,以及设计时需考虑的具体情况。分析了不同传动方式的利弊,提出了设计人员应根据机床的精度、机床形式等多种因素合理选择伺服传动装置,从而以最经济实用的方式满足机床的要求。     

缆索维护机器人气动系统设计研究

以斜拉桥缆索的防腐喷涂为目标,研制一种全气动驱动的缆索维护机器人。提出了气动系统的设计方案,并对气动系统的参数进行了计算,经室内实验验证了该气动系统工作可靠、性能稳定,对环境的适应能力强,并在高空作业出现故障时可安全回收。     

高压输电线路除冰机器人的除冰机构设计

回顾了国内外高压输电线路除冰机器人的研究现状。针对不同除冰机器人的结构特点,设计了冲击式、铣削式和碾切式三种除冰机构;给出除冰机构切削力、功率等关键参数的理论计算结果,并设计了相应的除冰实验,验证了除冰机构设计的有效性。     

机械传动系统保障性设计研究

通过对保障性发展过程的研究,提出了影响机械传动系统保障性的主要因素,建立了机械传动系统保障性设计模型并给出了相应的分析方法.通过对齿轮传动系统的分析,提出了齿轮传动系统保障性定量、定性要求.结合齿轮传动系统设计过程,制订了相应的保障性设计流程及各设计阶段的保障性工作.     

高压带电引流作业机器人系统的设计与开发

面向10 kV带电引流作业,研制了具备远程控制功能的高压带电作业机器人系统.首先介绍系统总体设计,该系统由移动载体、带电作业平台、专用工具、控制台、绝缘防护设备等组成,然后分析远程控制功能实现,介绍了控制系统四个组成模块,最后进行引流作业试验与剪线试验.试验结果表明,该系统可以通过多机械臂协作实现带电引流作业任务.