目前,在我国农村及城乡结合地带的架空配电线路中,有50%以上仍使用裸导线。每当恶略天气,掉落的异物往往会使配电线路出现短路和跳闸现象,尤其是临近房屋、树木、鱼塘等区域,更是配电网跳闸和人员触电死亡的重灾区,不仅影响了供电效益,而且会产生不良的社会影响。面对此类问题,传统解决办法是更换绝缘导线,施工周期长、投资大、电量损失大,相当一部分区域绝缘化改造根本难以实施。高压架空裸线绝缘包裹机器人的研究主要应用于10kV架空裸导线局部区域的绝缘化技术改造,利用机器人代替人工对架空裸线进行绝缘包裹,不仅可以避免人工包裹可能发生的意外、提高绝缘包裹效率;而且不受供电情况和环境约束,有效解决绝缘化改造费用及需要断电施工的难题。与现有的配电线路绝缘化改造相比,大幅度的节省改造时间和经费。论文首先通过对国内外相关文献及专著细致的整理和分析,介绍了高压架空裸线绝缘包裹机器人的概念及应用。其次根据作业对象、包裹材料卡扣原理以及包裹工具的结构特点,确定高压架空裸线绝缘包裹机器人的整体方案设计,根据要求对方案进行多次改进,最终确定整个机器人系统的组成及具体作业任务。本方案设计的机器人主要由输送、夹紧、升降和行走、料盘以及钉扣等结构单元组成并有效联动,实现了架空裸线绝缘包裹的机器化作业要求。机械结构是机器人的工作主体,首先根据包裹机器人的工作原理对其输送单元结构进行设计,计算出输送电机提供的输送力大小足以保证绝缘保护套的顺利输送;其次对升降和行走单元结构进行设计,计算出机器人工作状态行走的摩擦力大小,确定电机选型是否合理,对剪刀叉升降机构进行受力分析,计算出工作状态的力矩大小;通过ansys分析软件对升降机构的丝杠导轨进行静力学和动力学分析,进一步验证升降机构工作的稳定性及电机选择的合理性,然后对机器人的控制系统进行设计,确定了控制系统的控制电路和硬件选型计,完成机器人的控制软件设计。利用科研经费和大创项目经费,制作出机器人的样机,进行了实验室模拟状态试验。通过试验验证了设计方案的可行性,查找了存在的问题,并完成了试验样机绝缘包裹性能的初步试验测试。