一种高架结构电力线路除冰机器人及其除冰方法技术

本发明专利技术公开了一种高架结构电力线路除冰机器人及其除冰方法，属于高架线路除冰技术领域，包括机箱，机箱的上端安装有避障式驱动组件；避障式驱动组件包括三组方位调节组件、两组驱动组件和中间辅助滚动组件；左侧的方位调节组件上安装有用于对电力系统高架线路进行敲打除冰的敲打组件和用于感应障碍物的位置感应组件；中部的方位调节组件上安装有用于对一次除冰后的电力系统高架线路进行热风去冰的热风去冰组件。通过上述方式，本发明专利技术可以在进行移动时避开障碍物，同时，采用敲打组件和热风去冰组件的配合对电缆上的冰块进行去除，不会对线路外表面进行损伤，且二次敲打除冰和热风除冰，效果更好。效果更好。效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种高架结构电力线路除冰机器人及其除冰方法


[0001]本专利技术涉及高架线路除冰
，具体涉及一种高架结构电力线路除冰机器人及其除冰方法。

技术介绍

[0002]当冰雪环境等极端情况下，电力系统高架线路上会覆盖一层。这层冰不仅会增加高架线路的负重，同时冰覆在电线上还使得线路低温变脆，容易发生断裂等风险。
[0003]因此，中国专利技术专利CN115207861B公开了一种输电线除冰装置，其通过驱动电机驱动旋冰行走机构旋转，旋冰行走机构内设有多个旋转冰刀组件，通过旋转冰刀组件用于对电缆上的冰块进行去除。
[0004]但是，在实际应用中，上述专利存在以下问题：首先，电力系统高架线路一般通过很多竖向的支架进行安装，除冰装置在进行移动时需要考虑经过障碍物的问题，上述输电线除冰装置显然难以通过障碍物；其次，采用旋转冰刀组件对电缆上的冰块进行去除，若线路老化变形，存在将线路外表面进行损伤的风险。
[0005]基于此，本专利技术设计了一种高架结构电力线路除冰机器人及其除冰方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种高架结构电力线路除冰机器人及其除冰方法。
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种高架结构电力线路除冰机器人，包括机箱，所述机箱的上端安装有用于带动机箱、敲打组件、位置感应组件和热风去冰组件移动，并进行及时避障的避障式驱动组件；所述避障式驱动组件包括用于带动驱动组件、中间辅助滚动组件、敲打组件、位置感应组件和热风去冰组件调节方位的三组方位调节组件，用于驱动机箱、敲打组件、位置感应组件和热风去冰组件移动的两组驱动组件，以及用于辅助两组驱动组件进行移动支撑的中间辅助滚动组件；中间辅助滚动组件位于两组驱动组件之间；左侧的方位调节组件上安装有用于对电力系统高架线路进行敲打除冰的敲打组件和用于感应障碍物的位置感应组件；中部的方位调节组件上安装有用于对一次除冰后的电力系统高架线路进行热风去冰的热风去冰组件；右侧的方位调节组件上安装有用于对电力系统高架线路再次进行敲打除冰的敲打组件；所述机箱的内部固定安装有无线收发器、控制器和蓄电池；控制器通过无线收发器与外部的遥控器连接，控制器与蓄电池连接；方位调节组件、驱动组件、位置感应组件和热风去冰组件均与控制器连接。
[0008]更进一步的，所述方位调节组件包括竖向驱动组件和转动组件；竖直驱动组件与机箱固定连接，竖直驱动组件与转动组件连接；中间的方位调节组件的转动组件与中间辅助滚动组件连接，两侧的方位调节组件的转动组件上连接有驱动组件和敲打组件；左侧的方位调节组件的转动组件上还连接有位置感应组件。
[0009]更进一步的，所述竖向驱动组件包括固定筒、第一驱动电机、螺纹杆、第一滑杆、第一直槽和连接圆板；固定筒固定安装在机箱的顶部，固定筒的内壁上开设有第一直槽，第一直槽内贴合滑动连接有第一滑杆，第一滑杆固定连接在连接圆板的侧壁上，连接圆板的中部通过螺纹套与螺纹杆螺纹连接，螺纹杆的底部与第一驱动电机的输出端固定连接，且第一驱动电机固定安装在机箱的内顶部。
[0010]更进一步的，所述转动组件包括内筒、螺旋槽、第二直槽、第二滑杆、连接轴承和直板；连接圆板的顶部外沿固定连接有连接轴承，连接轴承的外壁上固定连接有内筒，内筒的外壁固定连接有第二滑杆，固定筒的内壁下端开设有第二直槽，固定筒在第二直槽的顶部处开设有螺旋槽，且第二滑杆与第二直槽和螺旋槽的内壁贴合滑动连接，内筒的顶部固定连接有直板。
[0011]更进一步的，所述驱动组件包括第一转动轴、驱动轮和第二电机；两侧的直板的外壁上均固定连接有第二电机，第二电机的输出端固定连接有第一转动轴，第一转动轴上固定连接有驱动轮，驱动轮的底部与电力系统高架线路的顶部转动连接。
[0012]更进一步的，所述中间辅助滚动组件包括第二转动轴和从动轮；中间的直板通过轴承与第二转动轴转动连接，第二转动轴上固定连接有从动轮，且从动轮的底部与驱动轮的底部齐平，从动轮的底部与电力系统高架线路的顶部转动连接。
[0013]更进一步的，所述敲打组件包括第一半球座、安装环、直筒、连接座、连接直板、敲打杆、滑板、弹簧、滑动板、第二半球座和直杆；两侧直板的靠近电力系统高架线路的一侧壁上固定连接有连接座，连接座的顶部固定连接有直筒，直筒内安装有弹簧，弹簧的顶部连接有滑动板，滑动板与直筒的内壁贴合滑动连接，滑动板的顶部固定连接有滑板，且滑板的外壁与直筒顶部开设的滑孔贴合滑动连接，滑动板的上端一侧固定连接有连接直板，连接直板上固定连接有敲打杆，敲打杆在电力系统高架线路的上方；滑板的顶部固定连接有第二半球座；第一转动轴上固定安装有安装环，安装环的周向上等间距固定连接有若干直杆，直杆的外端固定连接有与第二半球座配合的第一半球座。
[0014]更进一步的，所述位置感应组件包括感应雷达和感应雷达安装板；感应雷达安装板固定安装在左侧的直板的侧壁上，感应雷达固定安装在感应雷达安装板上，感应雷达安装板位于左侧的敲打杆的左侧。
[0015]更进一步的，所述热风去冰组件包括弧形喷管、连接管、连接管安装板、软管和电热风机；电热风机固定安装在机箱的内底部，电热风机的输出端固定连接有软管，软管的上端固定连接有连接管，连接管的上端固定连接有弧形喷管，且连接管固定连接有连接管安装板，连接管安装板固定安装在中间的直板的侧壁上，除冰时，弧形喷管套在电力系统高架线路的外侧。
[0016]本专利技术还公开了一种高架结构电力线路除冰机器人的除冰方法，包括以下步骤：一、驱动组件的第二电机带动第一转动轴转动，第一转动轴带动驱动轮转动，驱动轮沿着电力系统高架线路的顶部移动，从而带动整个设备沿着电力系统高架线路移动；在
驱动轮的驱动下，中间辅助滚动组件的从动轮沿着电力系统高架线路移动；二、第一转动轴带动敲打组件的安装环转动，安装环带动直杆转动，直杆带动第一半球座转动，第一半球座与第二半球座接触，间歇推动第二半球座向下移动，第二半球座带动滑板向下移动，滑板带动连接直板向下移动，连接直板带动敲打杆向下移动至与电力系统高架线路接触，第一半球座与第二半球座分开后，在弹簧的弹性恢复力作用下，弹簧带动滑动板向上复位移动，滑动板通过连接直板带动敲打杆向上复位移动，敲打杆上下往复摆动，敲打杆对电力系统高架线路的表面进行敲打；从动轮与电力系统高架线路接触时，热风去冰组件的电热风机产生热空气，热空气通过软管和连接管传递至弧形喷管，从弧形喷管喷出至电力系统高架线路，对电力系统高架线路的一次敲击未掉落的冰进行热融化处理，然后右侧进行二次敲打；三、当位置感应组件的感应雷达感应到障碍物时，将信号传输给控制器，控制器控制左侧的方位调节组件的竖向驱动组件的第一驱动电机带动螺纹杆转动，在第一直槽和第一滑杆的配合下，螺纹杆带动连接圆板沿着固定筒的内壁做向上竖直运动，同时，连接圆板通过连接轴承带动内筒移动，内筒带动第二滑杆在第二直槽内做向上竖直运动，然后第二滑杆在螺旋槽内做边旋转边上升运动，内筒先向上竖直运动再做边旋转边上升运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高架结构电力线路除冰机器人，包括机箱（1），其特征在于：所述机箱（1）的上端安装有用于带动机箱（1）、敲打组件（3）、位置感应组件（4）和热风去冰组件（5）移动，并进行及时避障的避障式驱动组件（2）；所述避障式驱动组件（2）包括用于带动驱动组件（22）、中间辅助滚动组件（23）、敲打组件（3）、位置感应组件（4）和热风去冰组件（5）调节方位的三组方位调节组件（21），用于驱动机箱（1）、敲打组件（3）、位置感应组件（4）和热风去冰组件（5）移动的两组驱动组件（22），以及用于辅助两组驱动组件（22）进行移动支撑的中间辅助滚动组件（23）；中间辅助滚动组件（23）位于两组驱动组件（22）之间；左侧的方位调节组件（21）上安装有用于对电力系统高架线路进行敲打除冰的敲打组件（3）和用于感应障碍物的位置感应组件（4）；中部的方位调节组件（21）上安装有用于对一次除冰后的电力系统高架线路进行热风去冰的热风去冰组件（5）；右侧的方位调节组件（21）上安装有用于对电力系统高架线路再次进行敲打除冰的敲打组件（3）；所述机箱（1）的内部固定安装有无线收发器（6）、控制器（7）和蓄电池（8）；控制器（7）通过无线收发器（6）与外部的遥控器连接，控制器（7）与蓄电池（8）连接；方位调节组件（21）、驱动组件（22）、位置感应组件（4）和热风去冰组件（5）均与控制器（7）连接。2.根据权利要求1所述的一种高架结构电力线路除冰机器人，其特征在于，所述方位调节组件（21）包括竖向驱动组件和转动组件；竖直驱动组件与机箱（1）固定连接，竖直驱动组件与转动组件连接；中间的方位调节组件（21）的转动组件与中间辅助滚动组件（23）连接，两侧的方位调节组件（21）的转动组件上连接有驱动组件（22）和敲打组件（3）；左侧的方位调节组件（21）的转动组件上还连接有位置感应组件（4）。3.根据权利要求2所述的一种高架结构电力线路除冰机器人，其特征在于，所述竖向驱动组件包括固定筒（211）、第一驱动电机（212）、螺纹杆（213）、第一滑杆（215）、第一直槽（216）和连接圆板（2111）；固定筒（211）固定安装在机箱（1）的顶部，固定筒（211）的内壁上开设有第一直槽（216），第一直槽（216）内贴合滑动连接有第一滑杆（215），第一滑杆（215）固定连接在连接圆板（2111）的侧壁上，连接圆板（2111）的中部通过螺纹套与螺纹杆（213）螺纹连接，螺纹杆（213）的底部与第一驱动电机（212）的输出端固定连接，且第一驱动电机（212）固定安装在机箱（1）的内顶部。4.根据权利要求3所述的一种高架结构电力线路除冰机器人，其特征在于，所述转动组件包括内筒（214）、螺旋槽（217）、第二直槽（218）、第二滑杆（219）、连接轴承（2110）和直板（2112）；连接圆板（2111）的顶部外沿固定连接有连接轴承（2110），连接轴承（2110）的外壁上固定连接有内筒（214），内筒（214）的外壁固定连接有第二滑杆（219），固定筒（211）的内壁下端开设有第二直槽（218），固定筒（211）在第二直槽（218）的顶部处开设有螺旋槽（217），且第二滑杆（219）与第二直槽（218）和螺旋槽（217）的内壁贴合滑动连接，内筒（214）的顶部固定连接有直板（2112）。5.根据权利要求4所述的一种高架结构电力线路除冰机器人，其特征在于，所述驱动组件（22）包括第一转动轴（221）、驱动轮（222）和第二电机（223）；两侧的直板（2112）的外壁上均固定连接有第二电机（223），第二电机（223）的输出端固定连接有第一转动轴（221），第一
转动轴（221）上固定连接有驱动轮（222），驱动轮（222）的底部与电力系统高架线路的顶部转动连接。6.根据权利要求5所述的一种高架结构电力线路除冰机器人，其特征在于，所述中间辅助滚动组件（23）包括第二转动轴（231）和从动轮（232）；中间的直板（2112）通过轴承与第二转动轴（231）转动连接，第二转动轴（231）上固定连接有从动轮（232），且从动轮（232）的底部与驱动轮（222）的底部齐平，从动轮（232）的底部与电力系统高架线路的顶部转动连接。7.根据权利要求6所述的一种高架结构电力线路除冰机器人，其特征在于，所述敲打组件（3）包括第一半球座（31）、安装环（32）、直筒（33）、连接座（34）、连接直板（35）、敲打杆（36）、滑板（37）、弹簧（38）、滑动板（39）、第二半球座（310）和直杆（311）；两侧直板（2112）的靠近电力系统高架线路的一侧壁上固定连接有连接座（34），连接座（34）的顶部固定连接有直筒（33），直筒（33）内安装有弹簧（38），弹簧（38）的顶部连接有滑动板（39），滑动板（39）与直筒（33）的内壁贴合滑动连接，滑动板（39）的顶部固定连接有滑板（37），且滑板（37）的外壁与直筒（33）顶部开设的滑孔贴合滑动连接，滑动板（39）的上端一侧固定连接有连接直板（35），连接直板（35）上固定连接有敲打杆（36），敲打杆（36）在电力系统高架线路的上方；滑板（37）的顶部固定连接有第二半球座（310）；第一转动轴（221）上固定安装有安装环（32），安装环（32）的周向上等间距固定连接有若干直杆（311），直杆（311）的外端固定连接有与第二半球座（310）配合的第一半球座（31）。8.根据权利要求7所述的一种高架结构电力线路除冰机器人，其特征在于，所述位置感应组件（...

【专利技术属性】
技术研发人员：任东风，张鹏超，彭明江，卢俊，姚伟，李朝瑞，李小龙，李萍，聂继锋，黄潇，潘勇，车平平，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司襄阳供电公司，
类型：发明
国别省市：