攀爬除冰机器人制造技术

攀爬除冰机器人，涉及除冰机器人领域，解决了现有除冰机器人存在的靠人工送到铁塔高处、只能实现单一除冰功能的问题。包括传动机构、两个结构相同的第一除冰机构和第二除冰机构、两个结构相同的第一攀爬机构和第二攀爬机构、两个结构相同的第一机械手机构和第二机械手机构，第一除冰机构和第二除冰机构分别安装在传动机构左右两侧，第一攀爬机构和第二攀爬机构分别安装在传动机构前后两端，第一机械手机构安装在第一攀爬机构上端，第二机械手机构安装在第二攀爬机构上端。本实用新型专利技术采用滑轮与机械臂相配的方式实现越障，结构简单，可靠性高，实现了机械臂攀爬、除冰、越障、检测等灵活多用的目的，减少了对辅助装置的要求，更具实际意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及除冰机器人
，具体涉及一种攀爬除冰机器人。
技术介绍
随着我国经济的高速发展，高压大容量输电线路越建越多，线路穿越的地理环境更加复杂，如经过大面积的水库、湖泊和崇山峻岭，给线路维护带来很多困难。而且在严冬及初春季节，我国云贵高原、川陕一带及两湖地区常出现雾凇和雨凇现象，造成架空输电线路覆冰，使线路舞动、闪络、烧伤，甚至断线倒杆，使电网结构遭到破坏，安全运行受到严重威胁。在紧急情况下，寻道员用带电操作杆或其它类似的绝缘棒只能为很少的一部分覆冰线路除冰，人工除冰有很高的危险性。严重的输电线路覆冰会导致杆塔倾斜、倒塌、断线及绝缘子闪络、以及因不均匀覆冰和不同期脱冰所引起的导线摆动等现象，并由此引起线路跳闸，供电中断等事故。抢修十分困难，因而造成系统长时间的停电，给工农业生产和人们生活造成严重影响。在国外，一些国家的地理与气候情况与我国相似，甚至一些国家的情况更加恶劣，为了保证电力系统的可靠性，提高高压输电线除冰的效率，减少损失，维护工人的安全，开发一种可以替代或部分替代工人进行除冰作业的新型设备一直是国内外相关研宄的热点。目前国内外采用的导线除冰方法主要有热力除冰和机械除冰两类，而对于较为严重的导线覆冰，一般以人工上线除冰最为有效；然而人工除冰效率较低，且具有一定的危险性。现有除冰机器人常常因为线路上的防震锤、线夹、悬垂线夹、跳线等障碍物而无法自由运行，这也极大地限制了机器人的工作区间和使用效率。因此研制安全有效的除冰机械以代替人工进行导线除冰具有较好的应用前景。
技术实现思路
为了解决现有除冰机器人存在的靠人工送到铁塔高处、只能实现单一除冰功能的问题，本技术提供一种攀爬除冰机器人。本技术为解决技术问题所采用的技术方案如下:本技术的攀爬除冰机器人，包括两个结构相同的第一机械手机构和第二机械手机构，还包括传动机构、两个结构相同的第一除冰机构和第二除冰机构、两个结构相同的第一攀爬机构和第二攀爬机构；所述传动机构包括:第一固定板，与第一固定板固连的第二固定板，与第一固定板和第二固定板固连的第一电机固定板，与第一电机固定板固连的第一电机支板，与第一电机支板固连的第一大电机，通过轴承固定在第一固定板和第二固定板上的第一除冰臂旋转轴，与第一除冰臂旋转轴孔轴配合的第一除冰臂传动蜗轮，与第一大电机固连且与第一除冰臂传动蜗轮配合的第一除冰臂传动蜗杆，与第一固定板和第二固定板固连的第二电机固定板，与第二电机固定板固连的第二电机支板，与第二电机支板固连的第二大电机，通过轴承固定在第一固定板和第二固定板上的第二除冰臂旋转轴，与第二除冰臂旋转轴孔轴配合的第二除冰臂传动蜗轮，与第二大电机固连且与第二除冰臂传动蜗轮配合的第二除冰臂传动蜗杆，固定在第二电机固定板上的摄像装置，与第一固定板和第二固定板固连且分别与第一大电机、摄像装置、第二大电机相连的电池，固定在电池上且分别与第一大电机、电池、摄像装置、第二大电机相连的控制器；通过控制器控制第一大电机和第二大电机转动，同时带动第一除冰臂传动蜗杆和第二除冰臂传动蜗杆转动，通过第一除冰臂传动蜗杆和第二除冰臂传动蜗杆分别带动第一除冰臂传动蜗轮和第二除冰臂传动蜗轮转动，从而带动第一除冰臂旋转轴和第二除冰臂旋转轴转动；所述第一除冰机构包括:与第二除冰臂旋转轴或第一除冰臂旋转轴固连的除冰臂旋转关节，固定在除冰臂旋转关节内部的第四电机，与第四电机固连的电机轴，通过轴承固定在除冰臂旋转关节上的除冰臂轴，与除冰臂轴孔轴配合的除冰臂轴锥齿轮，与电机轴孔轴配合且与除冰臂轴锥齿轮啮合的电机轴锥齿轮，与除冰臂轴伸出除冰臂旋转关节的部分通过第一轴承端盖固连的除冰臂支座，固定在除冰臂支座上的除冰臂支杆，除冰臂顶盖，上下端分别固定在除冰臂顶盖安装孔中的除冰臂顶盖轴，所述除冰臂顶盖轴下端伸出除冰臂顶盖的部分安装在除冰臂支杆上，通过螺栓固定在除冰臂顶盖上下端的第二电机和第一电机，所述第二电机的轴与除冰臂顶盖轴上端固连，固定在除冰臂顶盖上的第一圆导轨和第二圆导轨，与第一圆导轨和第二圆导轨均为孔轴配合的滑轮支撑架，上端与滑轮支撑架相连且下端与第一电机的轴通过第一连轴器固连的丝杠，固定在滑轮支撑架同一侧面上的第一滑轮轴和第三滑轮轴，与第一滑轮轴孔轴配合的第一滑轮，与第三滑轮轴孔轴配合的第三滑轮，所述第一滑轮和第三滑轮用于夹持电线同时增大摩擦力，所述第一滑轮和第三滑轮随滑轮支撑架上下移动，通过螺栓固定在除冰臂顶盖中的滑轮电机，通过联轴器与滑轮电机相连的第二滑轮轴，与第二滑轮轴孔轴配合的第二滑轮，固定在除冰臂顶盖上端侧面的第三电机固定板，通过螺栓固定在第三电机固定板上表面的第三电机，固定在第三电机固定板下表面且通过联轴器与第三电机相连的除冰铣刀，固定在第三电机固定板下表面且靠近除冰铣刀内侧的除冰楔形块，固定在除冰臂顶盖上端的超声波传感器；所述第一除冰机构中的除冰臂旋转关节与第二除冰臂旋转轴固连，所述第二除冰机构中的除冰臂旋转关节与第一除冰臂旋转轴固连，通过第一除冰臂旋转轴和第二除冰臂旋转轴带动除冰臂旋转关节旋转；所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均与电池相连；所述第一电机、第二电机、超声波传感器、滑轮电机、第三电机和第四电机均与控制器相连；通过控制器控制第二电机旋转，同时通过第二电机带动除冰臂顶盖相对于除冰臂支杆转动；通过控制器控制第一电机旋转同时带动丝杠转动，丝杠带动滑轮支撑架沿着第一圆导轨和第二圆导轨上下移动；通过控制器控制滑轮电机旋转同时带动第二滑轮轴转动，从而带动第二滑轮转动；通过控制器控制第三电机旋转同时带动除冰铣刀转动，铣削冰块，通过除冰楔形块的楔形挤压作用挤压除冰铣刀铣出的冰槽，清扫电线上的覆冰；通过控制器对超声波传感器采集到的信息进行信息处理，实现攀爬除冰机器人避障电线上的障碍物和清扫电线上的覆冰；所述第一攀爬机构包括:第一旋转臂，通过轴承固定在第一旋转臂上的第一攀爬臂转向轴，所述第一攀爬臂转向轴两端伸出第一旋转臂外侧且分别通过第二轴承端盖固定在第一固定板和第二固定板上，与第一攀爬臂转向轴孔轴配合的第一锥齿轮，与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，通过螺栓固定在第一旋转臂内部的第五电机，与第二锥齿轮孔轴配合且通过第二连轴器固定在第五电机上的第一旋转臂轴，通过螺栓与第一旋转臂固定的第一回转关节，通过螺栓固定在第一回转关节内部的第六电机，与第六电机固连的第一回转关节轴，通过螺栓固定在第一回转关节上的第一支撑筒，依次与第一支撑筒孔轴配合的第一轴承、第一圈、第二轴承和第一挡环，第一套筒，固定在第一套筒上的第一挡圈，内外圈分别与第一回转关节轴和第一套筒固连的第一固定盖，与第一固定盖固连的第一锁紧圈，所述第一回转关节轴通过第一固定盖和第一锁紧圈与第一套筒固定相连，所述第一套筒相对于第一支撑筒旋转，与第一套筒固连的第一回转臂，通过螺栓固定在第一回转臂上的旋转关节，第二旋转臂，通过轴承固定在第二旋转臂上的第二攀爬臂转向轴，所述第二旋转臂随第二攀爬臂转向轴轴线转动，所述第二攀爬臂转向轴两端伸出第二旋转臂外侧且分别通过第三轴承端盖固定在旋转关节上，与第二攀爬臂转向轴孔轴配合的第三锥齿轮，与第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮，通过螺栓固定在第二旋转臂内部的第七电机，与第四锥齿轮孔轴配合且通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
攀爬除冰机器人，包括两个结构相同的第一机械手机构(D1)和第二机械手机构(D2)，其特征在于，还包括传动机构(A)、两个结构相同的第一除冰机构(B1)和第二除冰机构(B2)、两个结构相同的第一攀爬机构(C1)和第二攀爬机构(C2)；所述传动机构(A)包括：第一固定板(1)，与第一固定板(1)固连的第二固定板(2)，与第一固定板(1)和第二固定板(2)固连的第一电机固定板(5)，与第一电机固定板(5)固连的第一电机支板(7)，与第一电机支板(7)固连的第一大电机(6)，通过轴承固定在第一固定板(1)和第二固定板(2)上的第一除冰臂旋转轴(19)，与第一除冰臂旋转轴(19)孔轴配合的第一除冰臂传动蜗轮(4)，与第一大电机(6)固连且与第一除冰臂传动蜗轮(4)配合的第一除冰臂传动蜗杆(3)，与第一固定板(1)和第二固定板(2)固连的第二电机固定板(11)，与第二电机固定板(11)固连的第二电机支板(12)，与第二电机支板(12)固连的第二大电机(13)，通过轴承固定在第一固定板(1)和第二固定板(2)上的第二除冰臂旋转轴(16)，与第二除冰臂旋转轴(16)孔轴配合的第二除冰臂传动蜗轮(15)，与第二大电机(13)固连且与第二除冰臂传动蜗轮(15)配合的第二除冰臂传动蜗杆(14)，固定在第二电机固定板(11)上的摄像装置(10)，与第一固定板(1)和第二固定板(2)固连且分别与第一大电机(6)、摄像装置(10)、第二大电机(13)相连的电池(9)，固定在电池(9)上且分别与第一大电机(6)、电池(9)、摄像装置(10)、第二大电机(13)相连的控制器(8)；通过控制器(8)控制第一大电机(6)和第二大电机(13)转动，同时带动第一除冰臂传动蜗杆(3)和第二除冰臂传动蜗杆(14)转动，通过第一除冰臂传动蜗杆(3)和第二除冰臂传动蜗杆(14)分别带动第一除冰臂传动蜗轮(4)和第二除冰臂传动蜗轮(15)转动，从而带动第一除冰臂旋转轴(19)和第二除冰臂旋转轴(16)转动；所述第一除冰机构(B1)包括：与第二除冰臂旋转轴(16)或第一除冰臂旋转轴(19)固连的除冰臂旋转关节(20)，固定在除冰臂旋转关节(20)内部的第四电机(47)，与第四电机(47)固连的电机轴(46‑1)，通过轴承固定在除冰臂旋转关节(20)上的除冰臂轴(45)，与除冰臂轴(45)孔轴配合的除冰臂轴锥齿轮(44)，与电机轴(46‑1)孔轴配合且与除冰臂轴锥齿轮(44)啮合的电机轴锥齿轮(46)，与除冰臂轴(45)伸出除冰臂旋转关节(20)的部分通过第一轴承端盖(21)固连的除冰臂支座(22)，固定在除冰臂支座(22)上的除冰臂支杆(23)，除冰臂顶盖(30)，上下端分别固定在除冰臂顶盖(30)安装孔中的除冰臂顶盖轴(48)，所述除冰臂顶盖轴(48)下端伸出除冰臂顶盖(30)的部分安装在除冰臂支杆(23)上，通过螺栓固定在除冰臂顶盖(30)上下端的第二电机(31)和第一电机(24)，所述第二电机(31)的轴与除冰臂顶盖轴(48)上端固连，固定在除冰臂顶盖(30)上的第一圆导轨(26)和第二圆导轨(42)，与第一圆导轨(26)和第二圆导轨(42)均为孔轴配合的滑轮支撑架(29)，上端与滑轮支撑架(29)相连且下端与第一电机(24)的轴通过第一连轴器(25)固连的丝杠(43)，固定在滑轮支撑架(29)同一侧面上的第一滑轮轴(27)和第三滑轮轴(40)，与第一滑轮轴(27)孔轴配合的第一滑轮(28)，与第三滑轮轴(40)孔轴配合的第三滑轮(39)，所述第一滑轮(28)和第三滑轮(39)用于夹持电线同时增大摩擦力，所述第一滑轮(28)和第三滑轮(39)随滑轮支撑架(29)上下移动，通过螺栓固定在除冰臂顶盖(30)中的滑轮电机(33)，通过联轴器与滑轮电机(33)相连的第二滑轮轴(41)，与第二滑轮轴(41)孔轴配合的第二滑轮(34)，固定在除冰臂顶盖(30)上端侧面的第三电机固定板(36)，通过螺栓固定在第三电机固定板(36)上表面的第三电机(35)，固定在第三电机固定板(36)下表面且通过联轴器与第三电机(35)相连的除冰铣刀(37)，固定在第三电机固定板(36)下表面且靠近除冰铣刀(37)内侧的除冰楔形块(38)，固定在除冰臂顶盖(30)上端的超声波传感器(32)；所述第一除冰机构(B1)中的除冰臂旋转关节(20)与第二除冰臂旋转轴(16)固连，所述第二除冰机构(B2)中的除冰臂旋转关节(20)与第一除冰臂旋转轴(19)固连，通过第一除冰臂旋转轴(19)和第二除冰臂旋转轴(16)带动除冰臂旋转关节(20)旋转；所述第一电机(24)、第二电机(31)、第三电机(35)和第四电机(47)均与电池(9)相连；所述第一电机(24)、第二电机(31)、超声波传感器(32)、滑轮电机(33...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田春林，王晶东，刘洋，谢醇，刘梦，穆浩男，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22