一种高压线除冰机器人制造技术

本发明专利技术公开一种高压线除冰机器人，包括剪切机构、扭搓机构、驱动机构、夹紧机构、视觉系统、平衡机构、警示系统、无人机，剪切机构可将高压线上连续的冰层分段切割，扭搓机构可将切割分段后的冰层扭搓破裂，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。或将除冰机器人从高压线上吊离后放置于地面。或将除冰机器人从高压线上吊离后放置于地面。

【技术实现步骤摘要】
一种高压线除冰机器人


[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：一种高压线除冰机器人，包括机架、剪切机构、扭搓机构、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，剪切机构，包括摆动板、固定板、第二连杆、刀片、压盖、电推杆，其中，压盖固定安装于机架前端，固定板紧固安装于压盖后侧，摆动板转动安装于压盖与机架之间，刀片与固定板转动连接，第二连杆安装于摆动板与刀片之间，电推杆安装于摆动板与压盖之间，电推杆伸长可使四个刀片合拢，实现对高压线外围冰层的剪切，电推杆收缩可使四个刀片张开。
[0007]作为优选，扭搓机构，包括第七电机、第三齿轮、摆转环、搓板、第一连杆，其中，摆转环转动安装于机架前端，搓板上端与摆转环转动连接，第一连杆安装于机架与搓板之间，第七电机可通过第三齿轮驱动摆转环的转动，从而实现搓板的开合。
[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，刀片下侧的三个弧边均设置有锯齿刃口，便于切割冰层。
[0014]作为优选，搓板下端设有带钉齿的圆弧面，便于夹紧冰层。
[0015]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。
[0016]作为优选，前摄像头数量至少为三个，并且周向均布安装于机架前端，后摄像头数量至少为一个。
[0017]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。
[0018]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，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。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]①
剪切机构可将高压线上连续的冰层分段切割，达到分而化之的效果，便于扭搓机构进行破碎处理。
[0021]②
扭搓机构可将切割分段后的冰层扭搓破裂，第七电机可使搓板实现对冰层的夹紧和扭搓，结构简单可靠，原理新颖。
[0022]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。
[0023]④
除冰机器人前端设置三个摄像头，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。
[0024]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。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]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。
[0028]⑨
两个激光器可向地面发射扇形激光面，从而在地面投射出两个平行的红色激光线，为下方人员警示两个红色平行线之间为危险区域，可减少坠物伤害。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0030]图2为本专利技术的整体结构示意图。
[0031]图3为本专利技术纵向剖视图。
[0032]图4为初始状态时本专利技术前端整体结构示意图。
[0033]图5为工作状态时本专利技术前端整体结构示意图。
[0034]图6为扭搓机构的局部结构示意图。
[0035]图7为机架局部剖视图。
[0036]图8为第一转动架的结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压线除冰机器人，包括机架、剪切机构、扭搓机构、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；剪切机构，包括摆动板、固定板、第二连杆、刀片、压盖、电推杆，其中，压盖固定安装于机架前端，固定板紧固安装于压盖后侧，摆动板转动安装于压盖与机架之间，刀片与固定板转动连接，第二连杆安装于摆动板与刀片之间，电推杆安装于摆动板与压盖之间，电推杆伸长可使四个刀片合拢，实现对高压线外围冰层的剪切，电推杆收缩可使四个刀片张开；扭搓机构，包括第七电机、第三齿轮、摆转环、搓板、第一连杆，其中，摆转环转动安装于机架前端，搓板上端与摆转环转动连接，第一连杆安装于机架与搓板之间，第七电机可通过第三齿轮驱动摆转环的转动，从而实现搓板的开合；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...

【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：