一种高压线巡检除冰机器人制造技术

本发明专利技术公开一种高压线巡检除冰机器人，包括除冰机构、驱动机构、夹紧机构、视觉系统、平衡机构、警示系统、动力及控制模块、无人机，除冰机构可将冰层开槽后铲落，驱动机构可驱动除冰机器人的移动，夹紧机构可将两个驱动轮紧紧压附于高压线上，视觉系统可为操作者提供高压线上的实时视觉工况，平衡机构可使除冰机器人在高压线上工作时不会翻转倾覆，警示系统用于为下方人员警示两个红色平行线之间为危险区域，动力及控制模块用于控制和驱动所述除冰机器人的运动，并实现与操作者的人机交互，无人机可将除冰机器人从地面吊离后安装到高压线上或将除冰机器人从高压线上吊离后放置于地面。面。面。

【技术实现步骤摘要】
一种高压线巡检除冰机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种高压线巡检除冰机器人。

技术介绍

[0002]电力系统最重要的任务是提供高质量和高可靠性的电力。而电力传输必须依靠高压输电线路，它的安全稳定运行直接影响电力系统的可靠性。因此，高压输电线路可以说是现代社会的生命线。
[0003]我国北方地区在冬季会出现大范围雨雪冰冻天气，部分地区的气温甚至达到零下几十度，尤其在冻雨过后持续的严寒天气会让电线处于冰雪覆盖状态，输电线表面长时间覆冰严重时会导致输电线塔倾斜、倒塌等，这些问题所带来的交通阻塞、通讯中断等问题给我国的国民经济带来了极大的损失，传统的除冰方式主要是人工除冰，人工除冰危险性高、工作效率低、劳动强度大，所以，目前急需研制出一种结构可靠，使用方便的除冰机器人，解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种稳定性高、结构可靠、操作方便的高压线除冰机器人。
[0005]本专利技术采取的技术方案为：一种高压线巡检除冰机器人，包括机架、除冰机构、驱动机构、夹紧机构、视觉系统、平衡机构、警示系统、动力及控制模块、无人机；
[0006]作为优选，机架上侧设置有两个吊环，无人机下侧设置有两个挂钩，两个挂钩之间的间距与两个吊环之间的间距相等，且两个挂钩方向相同。
[0007]作为优选，除冰机构，包括锯片、第七电机、第一弹簧、执行臂、第一连杆、第二连杆、电推杆、戗板，其中，执行臂后端通过第一连杆、第二连杆与机架前端构成平行四边形结构，电推杆安装于执行臂与机架之间，电推杆可驱动执行臂的升降动作，执行臂前端安装有锯片和第七电机，第七电机可驱动锯片的转动，执行臂前端还设置有第二碳刷，第二碳刷在弹簧弹力作用下始终与锯片内侧接触，实现与锯片的导电连通，戗板位于锯片后方，戗板与执行臂构成移动副，并且两者之间设置有第一弹簧；
[0008]作为优选，驱动机构，包括第一驱动轮、第二驱动轮、第五电机、第六电机，其中，第一驱动轮转动安装于机架内部前端，第五电机可驱动第一驱动轮的转动，第二驱动轮安装于机架内部后端，第六电机可驱动第二驱动轮的转动；
[0009]作为优选，夹紧机构，包括第一转动架、第二转动架、第一压紧轮、第二压紧轮、第三压紧轮、第四压紧轮、第三电机、第四电机、第一齿轮、第二齿轮，其中，第一转动架转动安装于机架内部前侧，第四电机通过第二齿轮驱动第一转动架的转动，第一压紧轮和第三压紧轮转动安装于第一转动架上，第二转动架转动安装于机架内部后侧，第三电机通过第一齿轮驱动第二转动架的转动，第二压紧轮和第四压紧轮转动安装于第二转动架上；
[0010]作为优选，视觉系统，包括前摄像头、后摄像头，其中，前摄像头安装于机架前端，
用于观测除冰机器人前端的线路情况，后摄像头安装于机架后端，用于监测被处理后的线路情况；
[0011]作为优选，平衡机构，包括第一配重块、第二配重块、第一电机、第二电机，其中，第一电机可驱动第一配重块的翻转，第二电机可驱动第二配重块的翻转，第一配重块和第二配重块向上翻转后，可使所述除冰机器人结构紧凑，便于存储和转运，第一配重块和第二配重块向下翻转后，可使所述除冰机器人在高压线上工作时始终保持初始姿态，不会翻转倾覆；
[0012]作为优选，警示系统，包括第一激光支架、第一激光器、第二激光支架、第二激光器，其中，第一激光器安装于机架右侧，第二激光器安装于机架左侧，第一激光器和第二激光器在地面投射出红色激光线，用于为下方人员警示两个红色平行线之间为危险区域。
[0013]作为优选，除冰机构的数量至少为三个，并周向均布安装于机架前端。
[0014]作为优选，戗板下端设有胀板，胀板为前窄后宽的楔形结构，胀板下端前侧设有斜面顶块，斜面顶块为前低后高的斜面结构，胀板下端为圆弧凹面，可使胀板下端与高压线表面无隙贴合。
[0015]作为优选，除冰机器人向前移动，锯片在冰层上开出沟槽，戗板下端的斜面顶块可沿着沟槽将两侧的冰块从高压线上剥离，胀板沿着沟槽将两侧冰块撑开，使冰块掉落。
[0016]作为优选，第五电机和第六电机前端均集成有蜗轮蜗杆减速器，具有降低转速、增大扭矩和反向自锁的作用。
[0017]作为优选，前摄像头数量至少为两个，并且周向均布安装于机架前端，后摄像头数量至少为一个。
[0018]作为优选，动力及控制模块固定安装于机架上侧，其内部集成有智能处理器、电池模块、通信模块，用于控制和驱动所述除冰机器人的运动，并实现与操作者的人机交互。
[0019]作为优选，无人机可通过挂吊两个吊环将所述除冰机器人从地面吊离后安装到高压线上或将除冰机器人从高压线上吊离后放置于地面。
[0020]作为优选，初始姿态时，第一驱动轮、第一压紧轮、第二压紧轮、第三压紧轮、第四压紧轮、第二驱动轮处于同一竖直平面内，第一驱动轮与第二驱动轮处于同一高度，四个压紧轮处于同一高度，且四个压紧轮下侧槽面比两个驱动轮下侧槽面低0.5
‑
1mm。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]①
第一碳刷与高压线接触导通，第二碳刷与锯片接触导通，当锯片即将与高压线接触时，锯片上的电压会击穿极薄水膜，控制系统检测到使第一碳刷与第二碳刷形成通路后，电推杆会停止伸长，从而避免锯片损伤高压线，电传感系统不仅具有极高的灵敏性，也使除冰机构具有很高的安全性。
[0023]②
戗板可沿着锯片切开的开槽将两侧的冰块铲开，结构简单可靠，效率高。
[0024]③
采用无人机实现除冰机器人在高压线上的吊装和卸载，无人机和除冰机器人可通过挂钩吊环实现连接和分离，结构简单，操作方便。
[0025]④
除冰机器人前端设置两个摄像头，对前方工况可实现无死角观测，后端设置有至少一个摄像头，可实时监测除冰效果，良好的视野效果可使操作人员更高效地完成工作。
[0026]⑤
将除冰机器人吊装至高压线时，四个压紧轮和两个驱动轮处于同一个竖直面内，高压线可通过机架下侧的开空直接进入压紧轮和驱动轮的轮槽中，安装非常方便。
[0027]⑥
第一夹紧轮和第三夹紧轮顺时针转动120
°
，第二夹紧轮和第四夹紧轮逆时针转动120
°
，不仅可使两个驱动轮紧紧压附于高压线上，还能防止高压线从轮槽中脱离导致设备坠落，即实现了第一重防坠落的技术效果。
[0028]⑦
第一转动架顺时针转动120
°
后，第一转动架可封住机架下侧开空的前端，第二转动架逆时针转动120
°
后，第二转动架可封住机架下侧开空的后端，从而可进一步防止高压线从机架内部脱离，实现第二重防坠落效果，具有极高的安全性。
[0029]⑧
两个配重块向上摆动后处于收纳状态，向下摆动后可使除冰机器人在高压线上始终保持初始姿态，从而使除冰机器人具有很强的平衡性。
[0030]⑨<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压线巡检除冰机器人，包括机架、除冰机构、驱动机构、夹紧机构、视觉系统、平衡机构、警示系统、动力及控制模块、无人机；机架上侧设置有两个吊环，无人机下侧设置有两个挂钩；除冰机构，包括锯片、第七电机、第一弹簧、执行臂、第一连杆、第二连杆、电推杆、戗板，其中，执行臂后端通过第一连杆、第二连杆与机架前端构成平行四边形结构，电推杆安装于执行臂与机架之间，电推杆可驱动执行臂的升降动作，执行臂前端安装有锯片和第七电机，第七电机可驱动锯片的转动，执行臂前端还设置有第二碳刷，第二碳刷在弹簧弹力作用下始终与锯片内侧接触，实现与锯片的导电连通，戗板位于锯片后方，戗板与执行臂构成移动副，并且两者之间设置有第一弹簧；驱动机构，包括第一驱动轮、第二驱动轮、第五电机、第六电机，其中，第一驱动轮转动安装于机架内部前端，第五电机可驱动第一驱动轮的转动，第二驱动轮安装于机架内部后端，第六电机可驱动第二驱动轮的转动；夹紧机构，包括第一转动架、第二转动架、第一压紧轮、第二压紧轮、第三压紧轮、第四压紧轮、第三电机、第四电机、第一齿轮、第二齿轮，其中，第一转动架转动安装于机架内部前侧，第四电机通过第二齿轮驱动第一转动架的转动，第一压紧轮和第三压紧轮转动安装于第一转动架上，第二转动架转动安装于机架内部后侧，第三电机通过第一齿轮驱动第二转动架的转动，第二压紧轮和第四压紧轮转动安装于第二转动架上；视觉系统，包括前摄像头、后摄像头，其中，前摄像头安装于机架前端，用于观测除冰机器人前端的线路情况，后摄像头安装于机架后端，用于监测被处理后的线路情况；平衡机构，包括第一配重块、第二配重块、第一电机、第二电机，其中，第一电机可驱动第一配重块的翻转，第二电机可驱动第二配重块的翻转，第一配重块和第二配重块向上翻转后，可使所述除冰机器人结构紧凑，便于存储和转运，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明亮，
申请(专利权)人：王明亮，
类型：发明
国别省市：