一种输电线路巡检或除冰机器人制造技术

本发明专利技术涉及用于输电线路巡检或除冰的越障机器人平台领域，具体涉及一种输电线路巡检或除冰机器人，机器人包括前臂、后臂和腰关节，前臂和后臂对称设置在腰关节上，前臂和后臂上分别设置有输电线路连接装置，机器人可以携带各种检测传感器近距离、多视角的监测线路的运行状况，可以减轻工人巡线的劳动强度，提高巡检作业的质量和工作效率，可以跨越线路上的金具，如悬垂线夹、防震锤、间隔棒、屏蔽环等，沿线路自动行走，受自然环境的影响小、巡检范围大，可以携带除冰模块，做到有冰即除，最大限度的减小覆冰对输电线路的影响，保证供电安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于输电线路巡检或除冰的越障机器人平台领域，具体涉及一种输电 线路巡检或除冰机器人。
技术介绍
由于输电线路分布点多、面广，绝大部分远离城镇，所处地形复杂，自然环境恶劣， 且电力线及杆塔附件长期暴露在野外，会受到持续的机械张力、电气闪络、材料老化的影响 而产生断股、磨损、腐蚀等损伤，如不及时修复更换，原来微小的破损和缺陷就可能扩大，最 终导致严重事故，造成大面积停电，从而造成极大的经济损失和严重的社会影响，另外，由 于我国幅员辽阔，气候条件多变，使得覆冰雪出现的可能性增大，在某些地区甚至成为常发 性现象，覆冰雪会引起倒塔、断线、舞动、覆冰闪络等多种灾害，对架空线路的安全运行造成 严重危害。所以，必须对输电线路进行定期巡视检查，随时掌握和了解输电线路的运行情况 以及线路周围环境和线路保护区的变化情况，以便及时发现和消除隐患，预防事故的发生， 确保供电安全。当前对输电线路的巡检主要采用两种方法，即地面人工目测法和直升飞机航测 法。人工巡线采用的是人工巡视、手工记录的工作方式，巡检精度低，劳动强度大，难以保证 巡检到位率。受自然环境的影响，有些地区人员和车辆难以到达，恶劣的作业环境甚至威胁 到工作人员的人身安全。当前，输电线路增长速度飞速增加，高山大岭线路比例增多，人工 巡线难度增大，遇有恶劣气候故障发生时巡线难度和危险性更大，并且效率低，除冰效果不 好，而且因为覆冰的影响，作业难度大，容易造成伤亡事故。直升飞机航测则存在飞行安全 隐患，特别是地形复杂的地区，低空气流不稳定，危险更大，而且巡线费用昂贵，限制了直升 机巡视的广泛推广。所以，目前急需研制一种新的输电线路巡检或除冰装备，解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种输电线路巡检或除冰机器人，机器人可以携带各种检测 传感器近距离、多视角的监测线路的运行状况，可以减轻工人巡线的劳动强度，提高巡检作 业的质量和工作效率，可以跨越线路上的金具，如悬垂线夹、防震锤、间隔棒、屏蔽环等，沿 线路自动行走，受自然环境的影响小、巡检范围大。机器人携带除冰模块，可以做到有冰即 除，最大限度的减小覆冰对输电线路的影响，保证供电安全。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案本专利技术提供的一种输电线路巡检或除冰机器人，所述机器人包括前臂、后臂和腰 关节，所述前臂和后臂对称设置在腰关节上，所述前臂和后臂上分别设置有输电线路连接直ο本专利技术提供的一种输电线路巡检或除冰机器人技术方案中，所述输电线路连接装 置包括手爪和手爪电机，所述手爪与手爪电机通过齿轮连接，所述手爪的手指方向朝下。本专利技术提供的另一优选的一种输电线路巡检或除冰机器人技术方案中，所述前臂 和后臂均包括上臂和下臂。本专利技术提供的再一优选的一种输电线路巡检或除冰机器人技术方案中，所述前臂 和后臂的下臂分别通过肩关节与腰关节相连接。本专利技术提供的又一优选的一种输电线路巡检或除冰机器人技术方案中，所述肩关 节包括直线导轨和安装在其上的移动关节，所述前臂和后臂的下臂一端与移动关节相连， 所述移动关节带动前臂和后臂在直线导轨上运动，所述直线导轨与所述腰关节连接。本专利技术提供的又一优选的一种输电线路巡检或除冰机器人技术方案中，在所述直 线导轨远离腰关节的一端上设有移动关节电机，所述移动关节电机与所述移动关节相连 接。本专利技术提供的又一优选的一种输电线路巡检或除冰机器人技术方案中，所述腰 关节上设有与其相连接的腰关节电机，所述腰关节电机驱动腰关节进行运动。本专利技术提供的又一优选的一种输电线路巡检或除冰机器人技术方案中，所述前臂 和后臂的上臂上部分别固接有一固定件，所述固定件中设有驱动轮，所述驱动轮通过同轴 设置的驱动轮电机进行驱动。本专利技术提供的又一优选的一种输电线路巡检或除冰机器人技术方案中，所述前臂 和后臂的上臂与下臂之间均设有肘关节和肘关节电机，所述肘关节与肘关节电机相连接。由于采用了上述技术方案，本专利技术得到的有益效果是1、手爪手指向上抱紧导线，可以有效防止机器人坠落。2、手爪抱紧导线可以增加驱动轮与导线之间的摩擦力，既可以防止驱动轮打滑， 又可以增大机器人的爬坡能力。3、通过上臂侧摆躲避障碍物的方式避障，仅需肘关节转动就能实现，动作简单。4、两臂间距可以调节，能够适应不同长度的障碍物和障碍物间距。5、腰关节在两臂中间，使手臂转动的力臂减小，可以大大减小手臂上抬、下降所需 的扭矩。附图说明图1为一种输电线路巡检或除冰机器人的结构示意图；其中，1-前臂，2-后臂，3-手爪电机，4-驱动轮电机，5-手爪，6-驱动轮，7-肘关节 电机，8-肘关节，9-移动关节，10-移动关节电机，11-腰关节电机，12-腰关节，13-肩关节， 14-直线导轨，15-上臂，16-下臂，17-固定件。具体实施例方式下面结合实施例对专利技术作进一步的详细说明。实施例1 如图1所示，本例的专利技术一种输电线路巡检或除冰机器人，所述机器人包括前臂 1、后臂2、和腰关节12，前臂1的一端与后臂2的一端连接在所述腰关节12上，前臂1与后 臂2位置对称，前臂2的另一端和后臂2的另一端设置有输电线路连接装置，前臂和后臂上设有红外传感器，前臂1和后臂2都包括上臂和下臂，输电线路连接装置设置在上臂2上， 前臂1和后臂2的下臂16与腰关节12连接，输电线路连接装置包括手爪5和手爪电机3， 手爪5与手爪电机3相连，手爪5手指方向向下，前臂1和后臂2的上臂15上部分别固接 有一固定件17，固定件17中设有驱动轮6，驱动轮6通过同轴设置的驱动轮电机4进行驱 动，前臂1和后臂2的上臂15与下臂16之间设有肘关节8和肘关节电机7，肘关节8与肘 关节电机7相连，前臂1和后臂2的下臂16与腰关节12之间设有肩关节13，肩关节13包 括移动关节9和直线导轨14，所述下臂16的一端与移动关节9的一端连接，移动关节9安 装在直线导轨14上，直线导轨14另一端与腰关节12连接，直线导轨14铰接在腰关节12 上，直线导轨14远离腰关节12的一端上设有移动关节电机10，移动关节电机10与移动关 节9连接，腰关节12处设有腰关节电机11，腰关节12与腰关节电机11连接。在不越障时，通过前臂1和后臂2的上臂15手爪电机3旋转一定角度，分别使前 臂1和后臂2的上臂15手爪5两个手指闭合，抱住导线。越障时，前臂1和后臂2的上臂 15手爪电机3反向旋转一定角度，使手爪5两个手指打开，前臂1和后臂2的驱动轮6可以 随手臂15上抬，使驱动轮6脱离导线。手爪5有两个作用一是手爪5闭合抱住导线，防止 驱动轮6脱离导线，导致机器人坠落。二是通过抱紧导线，增大轮子和导线之间的正压力， 从而增大轮子和导线之间的摩擦力，防止轮子打滑。当要越障时，由于各种障碍物的长度不同，各个障碍物之间的距离也不完全相 同，这就需要调节机器人两臂之间的距离，以适应不同情况。前臂1和后臂2的肩关节13 是一个可移动的关节，由直线导轨14和移动关节9组成，移动关节9可以沿直线导轨14移 动。通过肩关节13电机10转动，肩关节13可以带动两只手臂移动，调节两臂之间的距离。 腰关节12是一个转动关节，通过腰关节电机11转动，可以使机器人手臂绕腰关节12转动， 从而使手臂上抬或下降。机器人的越障过程如下前臂1的手爪5打开，前臂1的腰关节12转本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种输电线路巡检或除冰机器人，其特征在于：所述机器人包括前臂（１）、后臂（２）和腰关节（１２），所述前臂（１）和后臂（２）对称设置在腰关节（１２）上，所述前臂（１）和后臂（２）上分别设置有输电线路连接装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：解玉文，黄志江，李红旗，李翔，曹向勇，陈志高，于钦刚，郭志广，王睿，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：11