带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统

摘要

本发明公开了一种带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，其由线夹自动安装装置、发射启动遥控器和接收驱动总成组成；线夹自动安装装置包括机架、气缸、减速机构、快换装置、线夹夹爪、紧固套筒，用于线夹的夹取及自动安装；发射启动遥控器包括电连接的工控机、触摸屏、无线模块、天线；工控机与触摸屏、无线模块通信连接；接收驱动总成包括电连接的天线、无线模块、微处理器、D/A转换器、比例阀和传感器，其中D/A转换模块通过4个模拟口分别与4个比例阀连接，4个比例阀通过气管分别与3个气缸和气动马达连接，3个气缸、气动马达通过传感器与微处理器连接。本发明安全、可靠，操作方便，可满足高压带电机器人作业任务的要求。

权利要求

1.一种带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，其特征在于，该控制系统中所应用的带电作业机器人线夹自动安装装置包括机架、线夹夹紧机构、引线夹紧机构、双螺栓同步紧固机构和双作用气缸；线夹夹紧机构包括大口径气动开口夹和两个线夹夹爪，大口径气动开口夹横向固接在机架的前端，两个线夹夹爪在大口径气动开口夹的驱动下能够夹紧在线夹的两侧；引线夹紧机构包括小口径气动开口夹和两个引线夹爪，小口径气动开口夹纵向固接在机架的前端且位于线夹夹紧机构一侧，两个引线夹爪在小口径气动开口夹的驱动下能够将穿插在线夹引线腔内的引线夹紧固定；双螺栓同步紧固机构通过导向杆滑动安装在机架上并在双作用气缸的驱动下能够前后移动，双螺栓同步紧固机构包括两个紧固套筒和气动马达，两个紧固套筒并排安装在双螺栓同步紧固机构的前端并与线夹上的两个力矩螺栓一一对应设置，气动马达为两个紧固套筒提供旋转动力以将两个力矩螺栓锁紧在线夹上；其中，大口径气动开口夹中所应用的气缸定义为气缸Ⅰ，小口径气动开口夹中所应用的气缸定义为气缸Ⅱ，双作用气缸定义为气缸Ⅲ；

该控制系统包括发射启动遥控器和接收驱动总成；

发射启动遥控器包括工控机、触摸屏、无线模块Ⅰ、天线Ⅰ和遥控器电源，工控机通过串口分别与触摸屏、无线模块Ⅰ连接，无线模块Ⅰ与天线Ⅰ连接，遥控器电源分别为触摸屏、工控机、无线模块Ⅰ供电；

接收驱动总成安装在机架上，接收驱动总成包括天线Ⅱ、无线模块Ⅱ、微处理器、D/A转换模块、比例阀、传感器和总成电源，天线Ⅱ与无线模块Ⅱ连接，无线模块Ⅱ通过串口与微处理器连接，微处理器通过I2C口与D/A转换模块连接，D/A转换模块通过4个模拟口分别与4个比例阀一一对应地连接，4个比例阀通过气管分别与气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达连接，气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达各自通过一传感器与微处理器连接，总成电源分别为无线模块Ⅱ、微处理器、D/A转换模块和4个比例阀供电；

其中，无线模块Ⅰ、天线Ⅰ、天线Ⅱ、无线模块Ⅱ构成了无线网络通信模块并用于实现发射启动遥控器和接收驱动总成之间的通信连接；

无线模块，包括无线模块Ⅰ和无线模块Ⅱ，无线模块用于接收来自触摸屏或微处理器的信号，负责射频信号的发射，调制编码信号电路输出端经过载波振荡电路和无线放大发射电路输出调制载波编码信号；

触摸屏，用来完成人机交互的工作，包括控制气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达的速度和方向以及实时显示气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达的运动状态；

微处理器，用来接收来自无线模块Ⅱ或D/A转换模块或传感器的信息并进行判断和处理；

D/A转换模块，用来接收微处理器的数字信号，并转换为电压模拟信号；

比例阀，用于在接收到D/A转换模块转换后的指令下输出驱动信号，使得气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达在驱动信号的控制下按所需要的方向、速度运动。

2.根据权利要求1所述的带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，其特征在于，所述工控机采用EIS-D150-E1DS641，CPU为Intel Core i5 6300U，4GB DDR3L 1600MHz内存，Win10操作系统，带有4个RS-232/422/485接口。

3.根据权利要求1所述的带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，其特征在于，所述触摸屏采用NB7W-TW00B，显示屏类型7" TFT LCD，色彩数量65536，分辨率1024×1024，模拟电阻薄膜，使用寿命100万次触摸操作。

4.根据权利要求1所述的带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，其特征在于，所述无线模块采用AC4490-200，工作频率902-928MHz，FHSS FSK调制方式，串口速率为

115.2Kbps，传输距离为6.5km。

5.根据权利要求1所述的带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，其特征在于，所述微处理器采用TMS320F2812芯片，主频150MHz，带有16通道ADC、2个RS232接口、1个I2C接口。

6.根据权利要求1所述的带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，其特征在于，所述D/A转换模块采用DAC7678芯片，12位，8通道，0-5V电压输出。

7.根据权利要求1所述的带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，其特征在于，所述比例阀选用3V1-06F，电源电压12V。

8.根据权利要求1所述的带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，其特征在于，所述遥控器电源和总成电源均带有过压、过流、低压、防反接保护，遥控器电源提供12V、5V电压并分别给触摸屏、工控机、无线模块Ⅰ供电，总成电源提供5V、3.3V、5V、12V电压并分别给无线模块Ⅱ、微处理器、D/A转换模块和4个比例阀供电。

说明书

带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及高压带电作业电动工具领域，尤其是一种带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统。

背景技术

[0002] 为了提高带电作业的自动化水平和安全性，减轻操作人员的劳动强度和强电磁场对人身的威胁，从上世纪起，许多国家都先后开展了带电作业机器人的研究，我国也在2002年开始进行高压带电作业机器人产品化样机的研制。高压带电作业所用的线夹自动安装装
置是高压带电作业机器人的专用作业工具之一，其主要功能是安装、拆卸引流线夹，将引流线连接于架空主导线。现有的带电作业机器人技术还处于研制阶段，还没有实际应用及推
广，带电作业工具的研制还不成熟，带电接引线作业仍然采用人工作方式进行，需要作业人员高空安装线夹，使用手工工具拧紧螺栓螺母，自动化水平低，劳动强度大，效率低，并且操作人员直接接触高压导线，容易引发触电事故，存在很大的安全隐患。因此为高压带电作业机器人提供的线夹自动安装装置必须具有以下特点：适用机器人操作、可适应现场高压作
业环境、可解放工作人员双手并且可远程控制。

[0003] 经对现有技术的文献检索发现，中华人民共和国国家知识产权局公开的，申请号为CN201910705530.9名称为“一种线夹搭接工具及其线夹及操作方法”的专利、申请号为
CN201910978152.1名称为“一种基于远端作业的配网带电断、接引流线方法”的专利、申请号为CN201910696751.4名称为“一种C型线夹安装设备”的专利，都提出可利用所夹持专用工具完成高压带电作业，但未能再对专用工具进行具体、深入地研究及探索，更未能提供一种实施方案用于自动抓取线夹、引线夹紧及双螺栓同步紧固，使高压带电作业机器人无法
充分发挥其优势，更无法拓展新领域、新应用。

[0004] 由此可见，高压带电作业机器人专用工具存在较大的技术缺失，此种现状已经严重制约着带电作业机器人在电网中的实际应用和推广。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，其适用机器人操作、可适应现场高压作业环境、可解放工作人员双手并且可远程控制。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统，该控制系统中所应用的带电作业机器人线夹自动安装装置包括机架、线夹夹紧机构、引线夹紧机构、双螺栓同步紧固机构和双作用气缸；线夹夹紧机构包括大口径气动开口夹和两个线夹夹爪，大口径气动开口夹
横向固接在机架的前端，两个线夹夹爪在大口径气动开口夹的驱动下能够夹紧在线夹的两
侧；引线夹紧机构包括小口径气动开口夹和两个引线夹爪，小口径气动开口夹纵向固接在
机架的前端且位于线夹夹紧机构一侧，两个引线夹爪在小口径气动开口夹的驱动下能够将
穿插在线夹引线腔内的引线夹紧固定；双螺栓同步紧固机构通过导向杆滑动安装在机架上
并在双作用气缸的驱动下能够前后移动，双螺栓同步紧固机构包括两个紧固套筒和气动马
达，两个紧固套筒并排安装在双螺栓同步紧固机构的前端并与线夹上的两个力矩螺栓一一
对应设置，气动马达为两个紧固套筒提供旋转动力以将两个力矩螺栓锁紧在线夹上；其中，大口径气动开口夹中所应用的气缸定义为气缸Ⅰ，小口径气动开口夹中所应用的气缸定义
为气缸Ⅱ，双作用气缸定义为气缸Ⅲ。

[0008] 该控制系统包括发射启动遥控器和接收驱动总成。

[0009] 发射启动遥控器包括工控机、触摸屏、无线模块Ⅰ、天线Ⅰ和遥控器电源，工控机通过串口分别与触摸屏、无线模块Ⅰ连接，无线模块Ⅰ与天线Ⅰ连接，遥控器电源分别为触摸屏、工控机、无线模块Ⅰ供电。

[0010] 接收驱动总成安装在机架上，接收驱动总成包括天线Ⅱ、无线模块Ⅱ、微处理器、D/A转换模块、比例阀、传感器和总成电源，天线Ⅱ与无线模块Ⅱ连接，无线模块Ⅱ通过串口与微处理器连接，微处理器通过I2C口与D/A转换模块连接，D/A转换模块通过4个模拟口分别与4个比例阀一一对应地连接，4个比例阀通过气管分别与气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达连接，气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达各自通过一传感器与微处理器连接，总成电源分别为无线模块Ⅱ、微处理器、D/A转换模块和4个比例阀供电。

[0011] 其中，无线模块Ⅰ、天线Ⅰ、天线Ⅱ、无线模块Ⅱ构成了无线网络通信模块并用于实现发射启动遥控器和接收驱动总成之间的通信连接。

[0012] 无线模块，包括无线模块Ⅰ和无线模块Ⅱ，无线模块用于接收来自触摸屏或微处理器的信号，负责射频信号的发射，调制编码信号电路输出端经过载波振荡电路和无线放大发射电路输出调制载波编码信号。

[0013] 触摸屏，用来完成人机交互的工作，包括控制气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达的速度和方向以及实时显示气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达的运动状态。

[0014] 微处理器，用来接收来自无线模块Ⅱ或D/A转换模块或传感器的信息并进行判断和处理。

[0015] D/A转换模块，用来接收微处理器的数字信号，并转换为电压模拟信号。

[0016] 比例阀，用于在接收到D/A转换模块转换后的指令下输出驱动信号，使得气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达在驱动信号的控制下按所需要的方向、速度运动。

[0017] 进一步地，所述工控机采用EIS-D150-E1DS641，CPU为Intel Core i5 6300U，4GB DDR3L 1600MHz内存，Win10操作系统，带有4个RS-232/422/485接口。

[0018] 进一步地，所述触摸屏采用NB7W-TW00B，显示屏类型7" TFT LCD，色彩数量65536，分辨率1024×1024，模拟电阻薄膜，使用寿命100万次触摸操作。

[0019] 进一步地，所述无线模块采用AC4490-200，工作频率902-928MHz，FHSS FSK调制方式，串口速率为115.2Kbps，传输距离为6.5km。

[0020] 进一步地，所述微处理器采用TMS320F2812芯片，主频150MHz，带有16通道ADC、2个RS232接口、1个I2C接口。

[0021] 进一步地，所述D/A转换模块采用DAC7678芯片，12位，8通道，0-5V电压输出。

[0022] 进一步地，所述比例阀选用3V1-06F，电源电压12V。

[0023] 进一步地，所述遥控器电源和总成电源均带有过压、过流、低压、防反接保护，遥控器电源提供12V、5V电压并分别给触摸屏、工控机、无线模块Ⅰ供电，总成电源提供5V、3.3V、5V、12V电压并分别给无线模块Ⅱ、微处理器、D/A转换模块和4个比例阀供电。

[0024] 电磁兼容试验，当电压在0-42KV范围内升压、降压和维持，高压带电作业机器人线夹自动安装装置发射启动遥控器、无线模块、微处理器、D/A转换模块、比例阀等部件运行正常，各项检测功能工作正常。

[0025] 本发明控制系统工作过程：

[0026] 控制系统软件分为主端和从端两部分。操作者操作触摸屏，工控机采集触摸屏控制信息并通过无线通信实时地将控制信息发送给从端，从端微处理器通过对主端的控制信
息来完成接续的运动；另一方面气缸、气动马达在运动过程中由传感器检测到的位置信息
也通过无线通信反馈给主端工控机，主端工控机再将该位置信息发送给触摸屏，供显示。

[0027] 本发明的有益效果是：

[0028] 本发明完全替代人工进行线夹的自动抓取、引线夹紧及线夹双螺栓同步紧固工作，完成主导线引线的锁紧，实现了自动接引线作业过程，既保证了作业人员的人身安全，又大大降低了制作人员的劳动量，提高作业效率，为带电作业机器人的发展提供可靠的技
术保障。

[0029] 本发明通过发射启动遥控器进行远程控制，比手动工具安全可靠，增加操作安全性和方便性；电源电路带过压、过流、低压、防反接保护，可靠性高；与其他工具控制通用，便于今后工具系列化。

附图说明

[0030] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

[0031] 图1是本发明中带电作业机器人线夹自动安装装置的俯视结构示意图。

[0032] 图2是本发明中带电作业机器人线夹自动安装装置的右视结构示意图。

[0033] 图3是本发明中带电作业机器人线夹自动安装装置的主视结构示意图。

[0034] 图4是本发明中带电作业机器人线夹自动安装装置的立体结构示意图。

[0035] 图5是本发明中双螺栓同步紧固机构的俯视结构示意图。

[0036] 图6是本发明中紧固套筒的主视结构示意图。

[0037] 图7是本发明中线夹安装在线夹支架上的立体结构示意图。

[0038] 图8是本发明中线夹安装在线夹支架上的侧视结构示意图。

[0039] 图9是本发明中发射启动遥控器的结构框图。

[0040] 图10是本发明中接收驱动总成的结构框图。

[0041] 图11是本发明中电磁兼容加压过程图。

[0042] 其中：1.右侧线夹夹爪，2.左侧线夹夹爪，3.力矩螺栓，4.紧固套筒，5.主导线，6.大齿轮，7.小齿轮，8.引线，9.引线夹爪，10.引线导套，11.双作用气缸，12.快换装置，13.前侧导线导向支架，14.后侧导线导向支架，15.前侧线夹，16.后侧线夹，17.双输出减速机构，18.导向杆，19.气动马达，20.机架，21. 小口径气动开口夹，22.大口径气动开口夹，23.线夹垫铁，24.套筒接头，25.同步锥齿轮，26.同轴锥齿轮，27.齿轮轴，28.减速器，29.线夹支架，30. 线夹定位板。

具体实施方式

[0043] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

[0044] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

[0045] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

[0046] 在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

[0047] 在本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含
义，不能理解为对本公开的限制。

[0048] 一、关于带电作业机器人线夹自动安装装置。

[0049] 如图1至图4所示，一种带电作业机器人线夹自动安装装置，包括：机架20、快换装置12、线夹定位板30、线夹夹紧机构、引线夹紧机构、双螺栓同步紧固机构和线夹支架29。

[0050] 如图1 至图4所示，机架20上固接有快换装置12、前侧导线导向支架13、后侧导线导向支架14和引线导套10。快换装置12设置在机架20的下端，可方便机械臂抓取线夹自动
安装装置作业。机架20前端对称设有两个U型侧立柱，U型侧立柱的前后立柱上分别设置有
前侧导线导向支架13和后侧导线导向支架14，前侧导线导向支架13和后侧导线导向支架14
呈90°布局，可导引主导线5进入到线夹的主导线腔内。引线8进线侧的U型侧立柱上设置有
引线导套10，引线导套10呈喇叭口状的锥形结构，引线导套10正对线夹的引线腔且引线导
套10和引线腔同轴设置，可导引引线8进入到线夹的引线腔内，引线导套10的上侧还形成有敞开口，线夹锁紧后引线8可从敞开口处横向穿过，锥形结构用于导引引线8穿入线夹的引
线腔内。机架20后端设有两块正立板，中间设置有可沿着导向杆18前后移动的双螺栓同步
紧固机构，正立板的中部设置有方形孔，紧固套筒4从方形孔穿过并套接线夹上的力矩螺栓
3。

[0051] 如图1 、图2和图4所示，线夹夹紧机构包括大口径气动开口夹22、左侧线夹夹爪2、右侧线夹夹爪1，大口径气动开口夹22固接在机架20上且位于线夹定位板30的前端，大口径气动开口夹22打开时可以轻松放入线夹，大口径气动开口夹22闭合时可将线夹牢固夹紧，线夹定位板30可对所夹持的线夹起到定位作用，左侧线夹夹爪2和右侧线夹夹爪1分别对称
设置在大口径气动开口夹22两侧的夹爪上，左侧线夹夹爪2和右侧线夹夹爪1呈U型结构，分别夹紧线夹的前侧线夹15和后侧线夹16，并且夹紧线夹的同时便于主导线5和引线8穿过，
左侧线夹夹爪2和右侧线夹夹爪1的U型夹爪上设有条状凸起块，大口径气动开口夹22闭合
时两侧线夹夹爪上的凸起块与线夹的前后侧相接触，可将敞开的线夹牢固夹紧。

[0052] 如图1 、图2和图4所示，引线夹紧机构包括小口径气动开口夹21和引线夹爪9，小口径气动开口夹21设置在机架20上，并位于线夹夹紧机构的两侧，引线夹爪9设有弧形凹槽结构，对称设置在小口径气动开口夹21两侧的夹爪上，采用绝缘材料制成，小口径气动开口夹21打开时引线8可方便穿过，小口径气动开口夹21闭合时可将引线8牢固夹紧。

[0053] 如图1 、图2、图4和图5所示，双螺栓同步紧固机构包括双输出减速机构17、气动马达19、减速器28、齿轮传动机构，双输出减速机构17滑动安装在导向杆18上，具体地，导向杆18的两端固定在机架20的两块正立板上部之间，双输出减速机构17上设有滚珠套筒，滚珠
套筒套在导向杆18上，并能光滑移动。双螺栓同步紧固机构由双作用气缸11驱动，双作用气缸11一侧固定在机架20上，另一侧的输出端与双输出减速机构17连接，在双作用气缸11的
作用下可推动双输出减速机构17前进和后退。减速器28和气动马达19固接于双输出减速机
构17上，具体地，减速器28设置在双输出减速机构17的一侧，气动马达19设置在减速器28的输入侧，并提供螺栓紧固时的动力。

[0054] 如图1和图5所示，齿轮传动机构包括大齿轮6和小齿轮7，大齿轮6设置在双输出减速机构17的齿轮轴27上，小齿轮7设置在减速器28的输出侧，大齿轮6与小齿轮7相啮合，传递动力。

[0055] 如图1、图4和图5所示，双输出减速机构17包括齿轮轴27、同轴锥齿轮26、同步锥齿轮25、套筒接头24和紧固套筒4，齿轮轴27通过轴承可转动地设置在减速结构外壳上，两个同轴锥齿轮26同轴设置在齿轮轴27上，两个同步锥齿轮25与两个同轴锥齿轮26分别啮合且并排设置在减速结构外壳上，两个套筒接头24分别与两个同步锥齿轮25各自同轴连接，两
个套筒接头24各自通过轴承可转动地安装在减速结构外壳上，两个紧固套筒4分别设置在
两个套筒接头24上且两个紧固套筒4并排置于双输出减速机构17的前端，这样的设计保证
了两个紧固套筒4的同步输出。

[0056] 如图1、图2、图4、图5和图6所示，紧固套筒4的内孔呈12角梅花形结构，内孔前侧设有锥形结构的倒角，力矩螺栓3的螺帽可沿锥形结构顺利进入紧固套筒4，可方便力矩螺栓3的套接。

[0057] 如图7和图8所示，线夹支架29呈倒T型结构的立板，线夹支架29头部尖两肩低，可刚好插入线夹内腔，线夹支架29的一侧还设有可调整定位挡块，对线夹起到定位作用，作业时，线夹中的前侧线夹15和后侧线夹16分别布置在线夹支架29的两侧，并通过力矩螺栓3和线夹垫铁23连接，可适合不同线夹的放置及抓取。

[0058] 基于上述一种带电作业机器人线夹自动安装装置的使用方法，具体如下：

[0059] 首先，前侧线夹15、后侧线夹16、线夹垫铁23通过两个力矩螺栓3连接，放置在线夹支架29上，带电作业机械臂通过快换装置12抓取线夹自动安装装置，并翻转180°运动到线夹上方，线夹夹紧机构的左侧线夹夹爪2和右侧线夹夹爪1打开，引线夹爪9也打开，线夹自动安装装置竖直向下运动直到与线夹定位板30接触，线夹夹紧机构的左侧线夹夹爪2和右
侧线夹夹爪1闭合并竖直向上运动，完成从线夹支架29上抓取线夹动作。

[0060] 线夹自动安装装置翻转180°并运动到引线8位置，引线8从一侧通过引线导套10的导引穿入线夹的引线腔，引线夹紧机构的小口径气动开口夹21闭合，带动引线夹爪9夹紧引线。

[0061] 线夹自动安装装置运动到主导线5的下方合适位置，然后竖直向上运动，在前、后侧导线导向支架的导引下，主导线5进入到线夹的主导线腔。

[0062] 在双作用气缸11的推动作用下，双螺栓同步紧固机构在导向杆18上前进，紧固套筒4对准力矩螺栓3头部并套入，气动马达19启动，动力经过减速器28、齿轮传动机构、双输出减速机构17传递到紧固套筒4并拧紧力矩螺栓3，锁紧主导线5和引线8，双作用气缸11带
动双螺栓同步紧固机构后退。其中，在力矩螺栓3拧紧的过程中，前侧线夹15和后侧线夹16会克服来自左侧线夹夹爪2和右侧线夹夹爪1的夹紧力而进行相对移动，并最终锁紧在一
起，该过程中左侧线夹夹爪2和右侧线夹夹爪1始终夹持着前侧线夹15和后侧线夹16，以保
证前侧线夹15和后侧线夹16不会从线夹自动安装装置上脱落，而且通过程序控制左侧线夹
夹爪2和右侧线夹夹爪1之间的夹紧力度要允许前侧线夹15和后侧线夹16在锁紧时能够相
对移动。

[0063] 线夹夹紧机构的左侧线夹夹爪2和右侧线夹夹爪1打开，同时引线夹爪9也打开，线夹自动安装装置竖直向下运动，完成线夹的自动安装。

[0064] 二、关于控制系统。

[0065] 将大口径气动开口夹22中所应用的气缸定义为气缸Ⅰ，小口径气动开口夹21中所应用的气缸定义为气缸Ⅱ，双作用气缸11定义为气缸Ⅲ。

[0066] 一种带电作业机器人线夹自动安装装置控制系统包括发射启动遥控器和接收驱动总成。

[0067] 如图9所示，发射启动遥控器包括工控机、触摸屏、无线模块Ⅰ、天线Ⅰ、遥控器电源组成。工控机与触摸屏、无线模块Ⅰ之间分别通过串口通信连接。遥控器电源提供12V、5V，分别给触摸屏、工控机、无线模块Ⅰ供电。

[0068] 当发射启动遥控器要向线夹自动安装装置发送控制命令时，工控机根据触摸屏接收的数据，得到相应的控制指令，并交给无线模块Ⅰ、天线Ⅰ；无线模块Ⅰ单元电路完成调制、载波振荡、功率放大后，将控制信号以射频的形式发送出去。

[0069] 优选地，工控机采用EIS-D150-E1DS641，CPU为Intel Core i5 6300U，4GB DDR3L 1600MHz内存，Win10操作系统，带有4个RS-232/422/485接口。

[0070] 优选地，触摸屏采用NB7W-TW00B，显示屏类型7" TFT LCD，色彩数量65536，分辨率1024×1024，模拟电阻薄膜，使用寿命100万次触摸操作。

[0071] 优选地，遥控器电源带过压、过流、低压、防反接保护。

[0072] 如图10所示，接收驱动总成安装在机架20上，接收驱动总成包括天线Ⅱ、无线模块Ⅱ、微处理器、D/A转换模块、比例阀、传感器和总成电源等。天线Ⅱ与无线模块Ⅱ连接，无线模块Ⅱ通过串口与微处理器连接，微处理器通过I2C口与D/A转换模块连接，D/A转换模块通过4个模拟口（分别为模拟口Ⅰ、模拟口Ⅱ、模拟口Ⅲ、模拟口Ⅳ）分别与4个比例阀（分别为比例阀Ⅰ、比例阀Ⅱ、比例阀Ⅲ、比例阀Ⅳ）一一对应地连接，4个比例阀各自通过一气管分别与气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达19连接，气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达19各自通过一传感器与微处理器连接。总成电源提供5V、3.3V、5V、12V，分别给无线模块Ⅱ、微处理器、D/A转换模块和4个比例阀供电。

[0073] 无线模块Ⅱ用于接收来自发射启动遥控器的无线信号或发射反馈信号，并进行解码处理，输出到微处理器或接收微处理器信号；微处理器用来接收来自无线模块Ⅱ或其他
部分的信息并进行判断和处理；D/A转换模块连接至微处理器和4个比例阀，用于接收微处
理器的控制下输出控制信号；气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达19连接至4个比例阀，用来在比例阀的控制下按所需要的方向和速度运动；气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、气动马达19通过传感器与微处理器连接，用来反馈运动到位或到原点。

[0074] 优选地，无线模块Ⅱ采用AC4490-200，工作频率902-928MHz，FHSS FSK调制方式，串口速率为115.2Kbps，传输距离为6.5km。

[0075] 优选地，微处理器采用TMS320F2812芯片，主频150MHz，带有16通道ADC、2个RS232接口、1个I2C接口。

[0076] 优选地， D/A转换模块采用DAC7678芯片，12位，8通道，0-5V电压输出。

[0077] 优选地，比例阀选用3V1-06F，电源电压12V。

[0078] 优选地，总成电源带过压、过流、低压、防反接保护。

[0079] 如图11所示，进行了电磁兼容试验，当电压在0-42KV范围内升压、降压和维持，高压带电作业机器人线夹自动安装装置发射启动遥控器、无线模块、微处理器、D/A转换模块、比例阀等部件运行正常，各项检测功能工作正常。

[0080] 本发明的控制系统中控制器采用无线发射的方式，接收驱动总成以DSP作为主控制器，电源模块具有过压、过流、低压、防反接保护功能，选用气缸或气动马达作为驱动，采用碰撞传感器反馈到位方法，可以对高压带电作业机器人线夹自动安装装置自动抓取线
夹、引线夹紧及双螺栓同步紧固进行远程控制，适合机器人操作，满足高压带电机器人作业任务的要求。

[0081] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。