一种高压线路除冰机器人制造技术

本发明专利技术提供一种高压线路除冰机器人，包括设置在高压输电线路上的行走机构，行走机构前端设置破冰机构，行走机构上方设置化冰机构，行走机构包括底板，底板两端的上方设置第一L型支架，第一L型支架的顶端向下设置安装杆，安装杆与所述第一L型支架上设置滑轮，安装杆的下方在底板上设置伸缩机构，伸缩机构的上端设置安装块，安装块上设置竖向的挡杆，安装块中间设置安装孔，安装孔内通过轴承设置与滑轮中心轴平行的第一转轴，第一转轴上设置与滑轮相配合的驱动轮。本发明专利技术可以对输电线路的覆冰进行自动化清理，工作人员将除冰机器人设置在高压输电线路上，便可以远程操控机器人对线路覆冰进行清除，作业效率快，覆冰清除率高，适合推广使用。

A high voltage line deicing robot

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【技术实现步骤摘要】
一种高压线路除冰机器人
本专利技术涉及输电线路除冰
，具体涉及一种高压线路除冰机器人。
技术介绍
近输电电网远程运输电力的介质一般采用高压线路以提高电力传输的效率，然而，在气温达到零度以下时，水结成冰将会对线路、铁塔和铁塔基础产生破坏力，给人们的生活和工作带来极大的不便，也为区域经济发展造成巨大的损失。由于高压线路的特殊性，这时再采用传统的人力除冰方式，除了除冰效率低下以外，也容易造成人员伤亡。现有技术中，高压线路除冰的一种方案是，在搭建输电电网时，为高压线路“披”上一层超疏水涂层“外衣”，在遭遇低温冰冻雨雪灾害时，高压线路的防结冰覆冰能力将大幅提升50％-60％，从而减少电力系统安全事故发生。这种方式虽然达到了一定的防止结冰的效果，但由于防结冰覆冰能力终归有限，而且为整条高压线路都涂上超疏水涂层，经济成本非常高。现有技术中，还存在一些针对高压线路的巡线机器人的除冰控制方案，但由于输电电网设备过多、结构复杂，高压线路所在环境一般比较恶劣，而且机器人本身结构设计不合理，导致现有技术中的机器人除冰方案难以大批量应用，只能停留在实验室阶段；同时，现场电子冰层测量设备的缺失导致除冰效果达不到供电管理部门的要求。公开号为102280847B的专利技术属于导线覆冰去除工具以及用该工具清除覆冰方法
，公开了一种电力线路除冰器及用该除冰器除冰的方法。但是其方法结构需要人工参与当中，效率非常缓慢。公开号为106025984A的专利技术涉及一种输电线路除冰装置，包括车体，所述车体上方连接一升降机，升降机上方设有支撑部分，支撑部分上设有融冰装置和破冰装置。该专利技术虽然除冰效果非常好，但是使用并不方便，需要将车体随着线路开动。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种高压线路除冰机器人，用以解决现有技术中存在的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高压线路除冰机器人，包括设置在高压输电线路上的行走机构，所述行走机构前端设置破冰机构，所述行走机构上方设置化冰机构，所述行走机构包括底板，所述底板两端的上方设置第一L型支架，所述第一L型支架的顶端向下设置安装杆，所述安装杆与所述第一L型支架上设置滑轮，所述安装杆的下方在所述底板上设置伸缩机构，所述伸缩机构的上端设置安装块，所述安装块上设置竖向的挡杆，所述安装块中间设置安装孔，所述安装孔内通过轴承设置与所述滑轮中心轴平行的第一转轴，所述第一转轴上设置与所述滑轮相配合的驱动轮，所述第一转轴与设置在所述底板上的第一驱动机构传动连接，所述第一驱动机构与设置在所述底板上的控制机构连接，所述控制机构与所述破冰机构、化冰机构、控制台信号连接。进一步的，所述第一驱动机构采用伺服电机，所述第一驱动机构上设置主动齿轮，所述第一转轴端部设置与所述主动齿轮相配合的从动齿轮。进一步的，所述滑轮和驱动轮为橡胶制件，所述滑轮和驱动轮表面设置不规则凸起。进一步的，所述破冰机构包括所述底板前端设置的第二L型支架，所述第二L型支架上设置摆动机构，所述摆动机构前端设置锤击机构。进一步的，所述摆动机构包括所述第二L型支架上设置的第一支架，所述第一支架上旋转设置第二转轴，所述第二转轴上设置摆臂，所述第二转轴与设置在第二L型支架上的第二驱动机构传动连接，所述摆臂前端设置所述锤击机构，所述高压输电线路的中心轴线位于所述摆臂旋转的平面内。进一步的，所述锤击机构包括设置在所述摆臂前端的弧形锤头，所述锤头的下表面与所述高压输电线路契合，所述锤头的下表面设置锥形凸起，所述锥形凸起的端部为半圆形，所述锤头的上方设置配重机构。进一步的，所述配重机构包括所述锤头上方设置的弹簧以及导向机构，所述导向机构包括位于所述弹簧内的伸缩杆，所述弹簧以及伸缩杆的上端连接设置配重块，所述弹簧以及伸缩杆的下端连接所述锤头。进一步的，所述底板前端设置冰柱监测机构，所述冰柱监测机构包括所述底板前端向前设置的超声波收发器，所述超声波收发器与所述控制机构信号连接。进一步的，所述化冰机构包括所述底板中间设置的避空槽，所述底板两侧向上设置的伸缩立杆，所述伸缩立杆上向内设置液压推杆，所述液压推杆前端设置弧形罩体，两个所述弧形罩体相配合将所述高压输电线路包裹在内，所述弧形罩体外层设置加热电阻丝，所述加热电阻丝的外侧设置保温层，所述伸缩立杆、液压推杆和加热电阻丝与所述控制机构信号连接。进一步的，所述保温层采用岩棉制件，所述弧形罩体的前端设置与所述弧形罩体相连接的保护挡板。进一步的，所述控制台采用工控机，所述控制机构采用单片机，所述控制台与所述控制机构通过GPRS模块进行通信。一种基于高压线路除冰机器人的除冰方法，包括如下步骤：S1、将除冰机构人放置在输电线路上，此时先控制伸缩机构位于收缩状态，然后移动机器人使得输电线路位于滑轮的下方，控制台控制伸缩机构伸长使得挡杆与安装杆对接，且驱动轮顶在输电线路的下方；S2、控制台对控制机构发送工作指令，第一驱动机构驱动机器人行走，冰柱检测机构监测前方是否存在冰柱；S3、当存在冰柱时，第一驱动机构停止工作，第二驱动机构驱动摆臂带动锤头向前方锤击，敲打冰柱上端与高压输电线路的薄冰，使得冰柱掉落。本专利技术提供了一种高压线路除冰机器人，包括设置在高压输电线路上的行走机构，行走机构前端设置破冰机构，行走机构上方设置化冰机构，行走机构包括底板，底板两端的上方设置第一L型支架，第一L型支架的顶端向下设置安装杆，安装杆与所述第一L型支架上设置滑轮，安装杆的下方在底板上设置伸缩机构，伸缩机构的上端设置安装块，安装块上设置竖向的挡杆，安装块中间设置安装孔，安装孔内通过轴承设置与滑轮中心轴平行的第一转轴，第一转轴上设置与滑轮相配合的驱动轮，第一转轴与设置在底板上的第一驱动机构传动连接，第一驱动机构与设置在底板上的控制机构连接，控制机构与控制台信号连接。行走机构使得该机器人可以在输电线路上行走，安装机器人时，先将伸缩机构收缩，将线路卡入滑轮的下方，然后伸缩机构上升，同时带动挡杆和驱动轮上升，挡杆与安装杆下端对接，防止装置从线路掉落，驱动轮挤压线路下表面，这样驱动轮转动，便可以带动整个装置。驱动轮通过第一驱动机构进行驱动，在升降机构未伸长时，转轴与第一驱动机构未对接，当升降机构伸长后，转轴的端部的从动齿轮与第一驱动机构上的主动齿轮对接，这样第一驱动机构便可以驱动转轴进行转动，从而实现装置的行走。控制机构与行走机构、破冰机构和化冰机构连接，用来控制机器人的工作。控制机构与控制台实现远程通信，这样现场人员只需要布设机器人，而操控则通过控制室内的控制台操控即可，更加方便。第一驱动机构采用伺服电机，第一驱动机构上设置主动齿轮，转轴端部设置与主动齿轮相配合的从动齿轮。滑轮和驱动轮为橡胶制件，滑轮和驱动轮表面设置不规则凸起。滑轮和驱动轮为橡胶制件，可以保证轮子与线路的摩擦力，便于装置在带冰的线路上行走。破冰机构包括底板前端设置的第二L型支架，第二L型支架上设置摆动机构，摆动机构前端设置锤击机构。机器人安装在线路上之后，第二L型支架的上端位于线路的上方，通过摆动机构带动锤击机构对线路上表面的冰层进行锤击，使得冰层破碎，这样冰柱因为自身重力的原因会掉落。摆动机构包括第二L型支架上设置的第一支架，第一支架上旋转设置第二转轴，第二转轴上设置摆臂，第二转轴与设置在第二L型支架上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压线路除冰机器人，其特征在于：包括设置在高压输电线路上的行走机构，所述行走机构前端设置破冰机构，所述行走机构上方设置化冰机构，所述行走机构包括底板，所述底板两端的上方设置第一L型支架，所述第一L型支架的顶端向下设置安装杆，所述安装杆与所述第一L型支架上设置滑轮，所述安装杆的下方在所述底板上设置伸缩机构，所述伸缩机构的上端设置安装块，所述安装块上设置竖向的挡杆，所述安装块中间设置安装孔，所述安装孔内通过轴承设置与所述滑轮中心轴平行的第一转轴，所述第一转轴上设置与所述滑轮相配合的驱动轮，所述第一转轴与设置在所述底板上的第一驱动机构传动连接，所述第一驱动机构与设置在所述底板上的控制机构连接，所述控制机构与所述破冰机构、化冰机构、控制台信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压线路除冰机器人，其特征在于：包括设置在高压输电线路上的行走机构，所述行走机构前端设置破冰机构，所述行走机构上方设置化冰机构，所述行走机构包括底板，所述底板两端的上方设置第一L型支架，所述第一L型支架的顶端向下设置安装杆，所述安装杆与所述第一L型支架上设置滑轮，所述安装杆的下方在所述底板上设置伸缩机构，所述伸缩机构的上端设置安装块，所述安装块上设置竖向的挡杆，所述安装块中间设置安装孔，所述安装孔内通过轴承设置与所述滑轮中心轴平行的第一转轴，所述第一转轴上设置与所述滑轮相配合的驱动轮，所述第一转轴与设置在所述底板上的第一驱动机构传动连接，所述第一驱动机构与设置在所述底板上的控制机构连接，所述控制机构与所述破冰机构、化冰机构、控制台信号连接。2.如权利要求1所述的高压线路除冰机器人，其特征在于：所述第一驱动机构采用伺服电机，所述第一驱动机构上设置主动齿轮，所述第一转轴端部设置与所述主动齿轮相配合的从动齿轮。3.如权利要求1所述的高压线路除冰机器人，其特征在于：所述滑轮和驱动轮为橡胶制件，所述滑轮和驱动轮表面设置不规则凸起。4.如权利要求1所述的高压线路除冰机器人，其特征在于：所述破冰机构包括所述底板前端设置的第二L型支架，所述第二L型支架上设置摆动机构，所述摆动机构前端设置锤击机构。5.如权利要求4所述的高压线路除冰机器人，其特征在于：所述摆动机构包括所述第二L型支架上设置的第一支架，所述第一支架上旋转设置第二转轴，所述第二转轴上设置摆臂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张露江，彭勇，方强华，巩持恒，张利，申晓春，李强，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司检修公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41