一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置及除冰方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置及除冰方法，其中除冰装置包括机架以及设于机架的行进机构、敲击清扫除冰机构，行进机构包括对应设置的行进轮和夹紧轮、对应驱动行进轮和夹紧轮的行进轮驱动电机和夹紧轮驱动电机；敲击清扫除冰机构包括除冰锤以及带动除冰锤进行敲击和清扫除冰的动力机构，除冰锤设有锤头，除冰锤锤头含侧面尖端部分和顶部刷毛部分，侧面尖端部分用于对输电线路地线覆冰层进行侧面敲击，刷毛部分用于对输电线路地线残余碎冰进行清扫。本发明专利技术除冰装置的除冰方式以敲击为主、碾压清扫为辅，同时清扫输电线路地线上残留的冰渣，能通过较为简单的结构设计有效实现除冰，同时降低了除冰机器人的能耗。人的能耗。人的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置及除冰方法


[0001]本专利技术属于电力线路故障检修
，尤其是涉及一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置。

技术介绍

[0002]我国幅员辽阔，地貌特征千差万别，因此大部分输电线路需要穿过高原、山地、盆地等气候复杂恶劣的区域。在冰雪、冻雨等极端的气象条件下，输电线路覆冰成为不可避免的问题。对于覆冰较为严重的输电线路，通常采用最有效的人工上线除冰的方式，但这种方式危险性较高且除冰的速度很慢。随着科技的发展，目前在人力之外，主要采用两种方式进行除冰：靠加大输电线路电流，使输电线路发热升温来融化覆冰的热力融冰技术；借助机械外力的机械除冰技术。其中，输电线路地线由于无法输入电流而缺乏热力融冰的条件。因此，从适用性更广的角度，许多学者开始研究输电线路地线除冰机器人。不同的除冰机器人采用不同的除冰机构，通过施加机械力的方式去除输电线路地线覆冰。
[0003]目前国内外已有一些不同的除冰机构设计方案，包括双圆弧刀旋转除冰、切削敲击除冰、开合式圆筒除冰等，它们能对输电线路地线覆冰层造成一定的冲击，但除冰机构的结构较复杂，在实际低温高湿度的环境中，零部件间的耦合处容易结冰，并且没有充分考虑到所覆冰层低密度、弱附着、易连带的特质，施加了不必要的力，降低了除冰机构所在除冰机器人的续航能力。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置，有效实现除冰，同时降低了除冰机器人的能耗，提高除冰机器人的续航能力。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置，包括机架以及设于机架的行进机构、敲击清扫除冰机构，
[0007]所述行进机构包括对应设置的行进轮和夹紧轮、对应驱动行进轮和夹紧轮的行进轮驱动电机和夹紧轮驱动电机，在敲击清扫除冰机构进行敲击和清扫除冰后，所述行进轮和夹紧轮夹紧输电线路地线实现碾压除冰；
[0008]所述敲击清扫除冰机构包括除冰锤以及带动除冰锤进行敲击和清扫除冰的动力机构，所述除冰锤设有锤头，所述除冰锤锤头含侧面尖端部分和顶部刷毛部分，所述侧面尖端部分用于对输电线路地线覆冰层进行侧面敲击，所述刷毛部分用于对输电线路地线残余碎冰进行清扫；
[0009]所述机架的上方设有摄像头组件，所述摄像头组件包括摄像头，所述摄像头用于监测输电线路地线的覆冰情况和除冰机构的除冰情况，以控制电机来改变除冰锤的高度及其敲击的速度。
[0010]作为优选，所述敲击清扫除冰机构包括对应设于行进机构运行方向两侧的第一除冰锤和第二除冰锤，在除冰机器人的行进方向上，输电线路地线覆冰层遇到的第一个除冰锤设置为敲击除冰模式，另一个除冰锤设置为清扫除冰模式。
[0011]作为优选，所述动力机构包括对应第一除冰锤设置的第一旋转轴、对应第二除冰锤设置的第二旋转轴，以及用于驱动第一旋转轴转动的第三电机、用于驱动第二旋转轴转动的第四电机，所述第一旋转轴用于带动第一除冰锤反复正反向旋转以执行反复敲击动作，所述第二旋转轴用于带动第二除冰锤反复正反向旋转以执行反复敲击动作。
[0012]作为优选，所述动力机构还包括对应第一除冰锤设置的第一传动轴、对应第二除冰锤设置的第二传动轴，以及用于驱动第一传动轴转动的第一电机、用于驱动第二传动轴转动的第二电机，所述第一传动轴与第一升降杆连接、用于驱动第一升降杆的伸缩，从而控制第一除冰锤的升降；所述第二传动轴与第二升降杆连接、用于驱动第二升降杆的伸缩，从而控制第二除冰锤的升降。
[0013]作为优选，所述行进轮包括第一行进轮和第二行进轮，所述夹紧轮包括第一夹紧轮和第二夹紧轮，所述行进轮驱动电机包括用于驱动第一行进轮的第一行进轮驱动电机和用于驱动第二行进轮的第二行进轮驱动电机，所述夹紧轮驱动电机包括用于驱动第一夹紧轮的第一夹紧轮驱动电机和用于驱动第二行进轮的第二夹紧轮驱动电机。
[0014]作为优选，所述摄像头组件还包括包裹摄像头的半球型透明防护组件，所述半球型透明防护组件内外两侧均覆有防水防雾涂层。
[0015]本专利技术还提供了一种输电线路地线除冰机器人的除冰方法，通过所述的一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置进行除冰工作，包括以下步骤：
[0016]步骤一：在除冰机器人上线时，第一除冰锤和第二除冰锤在动力机构的驱动下，通过上下升降或绕轴旋转的形式，避开输电线路地线；
[0017]步骤二：除冰机器人进入覆冰输电线路地线，敲击清扫除冰机构根据摄像头拍摄到的输电线路地线覆冰情况，将第二除冰锤旋转升降至输电线路地线正下方；
[0018]步骤三：第一除冰锤侧面敲击冰层；
[0019]步骤四：第一行进轮和第二行进轮接连对输电线路地线冰层施加从上到下的碾压力；
[0020]步骤五：第二除冰锤的刷毛部分对输电线路地线上残留的冰渣进行清扫，最终完成覆冰输电线路地线的除冰工作。
[0021]进一步的，根据输电线路地线覆冰情况，设置第一除冰锤和第二除冰锤的敲击速度，使覆冰层产生共振，以强化除冰效果。
[0022]本专利技术采用上述技术方案，具有如下有益效果：
[0023]1、本专利技术的除冰装置可以实现输电线路地线上的双向作业，除冰锤在上线前可以由动力机构升降或旋转到不妨碍除冰机器人上线的高度或角度。
[0024]2、针对输电线路地线覆冰层低密度、弱附着、易连带的特点，本专利技术的除冰装置的除冰方式以敲击为主、碾压清扫为辅，同时清扫输电线路地线上残留的冰渣，能通过较为简单的结构设计有效实现除冰，同时降低了除冰机器人的能耗，降低了零部件间耦合处被冰冻住的可能。
[0025]3、以附图中的作业方向为例，在第一行进轮压过覆冰导线前，由第一除冰锤先将
冰层敲松、脱落，降低了行进轮滑落覆冰输电线路地线或被冰层卡死的可能，增加了除冰机器人在覆冰输电线路地线行走的稳定性。
[0026]4、摄像头用于监测输电线路地线的覆冰情况和除冰装置的除冰情况，以控制电机来改变除冰锤的高度及其敲击的速度。半球型透明防护罩内外两侧涂有防水防雾层，使得摄像头在低温、高湿度的作业环境下能清晰得拍摄输电线路地线的覆冰情况和除冰情况，进而使得第一除冰锤的敲击速度和第二除冰锤的清扫位置得以合理控制。
[0027]本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
[0028]下面结合附图对专利技术做进一步的说明：
[0029]图1为本专利技术一种输电线路地线除冰机器人的除冰机构的结构示意图；
[0030]附图标记：1
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机架，2
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敲击清扫除冰机构，201
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第一除冰锤，202
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第二除冰锤，203
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第一升降杆，204
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第二升降杆，2011
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第一刷毛，2021
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置，其特征在于，包括机架以及设于机架的行进机构、敲击清扫除冰机构，所述行进机构包括对应设置的行进轮和夹紧轮、对应驱动行进轮和夹紧轮的行进轮驱动电机和夹紧轮驱动电机，在敲击清扫除冰机构进行敲击和清扫除冰后，所述行进轮和夹紧轮夹紧输电线路地线实现碾压除冰；所述敲击清扫除冰机构包括除冰锤以及带动除冰锤进行敲击和清扫除冰的动力机构，所述除冰锤设有锤头，所述除冰锤锤头含侧面尖端部分和顶部刷毛部分，所述侧面尖端部分用于对输电线路地线覆冰层进行侧面敲击，所述刷毛部分用于对输电线路地线残余碎冰进行清扫；所述机架的上方设有摄像头组件，所述摄像头组件包括摄像头，所述摄像头用于监测输电线路地线的覆冰情况和除冰机构的除冰情况，以控制电机来改变除冰锤的高度及其敲击的速度。2.根据权利要求1所述的一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置，其特征在于，所述敲击清扫除冰机构包括对应设于行进机构运行方向两侧的第一除冰锤和第二除冰锤，在除冰机器人的行进方向上，输电线路地线覆冰层遇到的第一个除冰锤设置为敲击除冰模式，另一个除冰锤设置为清扫除冰模式。3.根据权利要求2所述的一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置，其特征在于，所述动力机构包括对应第一除冰锤设置的第一旋转轴、对应第二除冰锤设置的第二旋转轴，以及用于驱动第一旋转轴转动的第三电机、用于驱动第二旋转轴转动的第四电机，所述第一旋转轴用于带动第一除冰锤反复正反向旋转以执行反复敲击动作，所述第二旋转轴用于带动第二除冰锤反复正反向旋转以执行反复敲击动作。4.根据权利要求3所述的一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置，其特征在于，所述动力机构还包括对应第一除冰锤设置的第一传动轴、对应第二除冰锤设置的第二传动轴，以及用于驱动第一传动轴转动的第一电机、用于驱动第二传动轴转动的第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪宏宇，黄武浩，姚建立，赵峰，颜文旭，金立东，汪磊，储杰，石浩，王鹏，金宇辰，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：