一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人制造技術

一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人，包括主機控制箱和行走箱，主機控制箱上設有對稱的兩根機器臂和兩個攝像頭，機器臂為兩節式結構，兩節機器臂之間、機器臂主機控制箱之間均為鉸接連接，機器臂端頭上設有與機器臂垂直的主伸縮臂，機器臂與主伸縮臂的連接點位于主伸縮臂的中點，主伸縮臂兩端設有旋轉機構。主機控制箱上設有紅外檢測儀。主伸縮臂兩端的旋轉機構端頭上分別設有行走箱和除冰箱。采用上述結構，能夠自動、高效的除掉高壓輸電線路導線上的覆冰，不僅能和傳統除冰機器人一樣除掉單根導線上的覆冰和實現跨越障礙物，而且還能同時同步對分裂導線上的兩股導線除冰，大大提高除冰機器人作業效率。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及輸電線除冰裝置領域，特別是一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人。
技術介紹
目前，我國很多地區由于常出現霧凇和雨凇現象，造成架空輸電線路嚴重覆冰，使線路發生舞動、閃絡甚至斷線倒桿等嚴重的電氣事故，給輸電線路電網結構和安全運行帶來嚴重損失，但由于情況緊急和工作環境惡劣危險，甚至工作人員用帶電操作桿或其它絕緣棒很難除掉大部分覆冰，因此人工除冰越來越難，逐漸被機器人除冰取代。當今國內外大多采用的導線除冰方法主要有熱力除冰和機械除冰兩類，而對于比較為嚴重的導線覆冰一般以人工上線除冰為主，而人工除冰效率較低且具有很大的危險性。因此，研制安全有效的除冰機械以代替人工進行導線除冰具有較好的應用前景。本文提出并設計了一種高效且安全可靠的除冰機器人來解決此問題。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人，能夠自動、高效的除掉高壓輸電線路導線上的覆冰，不僅能和傳統除冰機器人一樣除掉單根導線上的覆冰和實現跨越障礙物，而且還能同時同步對分裂導線上的兩股導線除冰，大大提高除冰機器人作業效率。為解決上述技術問題，本技術所采用的技術方案是：一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人，包括主機控制箱和行走箱，主機控制箱上設有對稱的兩根機器臂和兩個攝像頭，機器臂為兩節式結構，兩節機器臂之間、機器臂主機控制箱之間均為鉸接連接，機器臂端頭上設有與機器臂垂直的主伸縮臂，機器臂與主伸縮臂的連接點位于主伸縮臂的中點，主伸縮臂兩端設有旋轉機構。優選的方案中，所述的主機控制箱上設有紅外檢測儀。優選的方案中，所述的主伸縮臂兩端的旋轉機構端頭上分別設有行走箱和除冰箱。優選的方案中，所述的行走箱固定設置在主伸縮臂上，行走箱通過兩個帶有半圓弧的第一夾緊夾夾緊固定在輸電線上，第一夾緊夾上設有第一夾緊電機，第一夾緊夾上還設有行走輪電機，行走輪電機轉軸與第一夾緊電機轉軸垂直，行走輪電機的轉軸上設有行走輪。優選的方案中，所述的除冰箱固定設置在主伸縮臂上，除冰箱上設有除冰輪和銑刀，除冰箱通過兩個帶有半圓弧的第二夾緊夾夾緊固定在輸電線上，第二夾緊夾上設有第二夾緊電機，除冰輪和銑刀分別設置在第二夾緊夾兩側，銑刀和除冰輪均通過銑刀電機驅動。優選的方案中，所述的除冰箱上還設有光電傳感器。優選的方案中，所述的主機控制箱內設有傾角傳感器和控制器。優選的方案中，所述的旋轉機構采用伸縮桿，旋轉機構與主伸縮臂連接端上設有推桿電機和旋轉電機。本技術所提供的一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人，通過采用上述結構，具有以下有益效果：（1）實現了自動跨越障礙物目的，在遇到輸電線上有障礙物的情況下，除冰機器人能夠自動跨越障礙物，避免因障礙物導致出兵機器人的掉落影響正常除冰作業的進行；（2）采用雙線同時除冰的方式，提升了除冰作業的效率，在此基礎上，可進一步增加除冰結構的數量，根據需求選擇更合適的除冰方式；（3）機器人上安裝有紅外線檢測儀，能夠通過紅外線檢測儀對線路進行檢測，若線路出現故障，能及時檢測出來，并發現故障，將信息傳遞給工作人員以采取有效措施，實現了一機多用。附圖說明下面結合附圖和實施例對本技術作進一步說明：圖1為本技術的立體結構示意圖。圖2為本技術的俯視結構示意圖。圖3為本技術的側視結構示意圖。圖4為本技術的行走箱結構示意圖。圖5為本技術的除冰箱結構示意圖。圖6-8為本技術跨越障礙物的過程示意圖。具體實施方式如圖中，一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人，包括主機控制箱1和行走箱4，主機控制箱1上設有對稱的兩根機器臂6和兩個攝像頭3，機器臂6為兩節式結構，兩節機器臂6之間、機器臂6主機控制箱1之間均為鉸接連接，機器臂6端頭上設有與機器臂6垂直的主伸縮臂7，機器臂6與主伸縮臂7的連接點位于主伸縮臂7的中點，主伸縮臂7兩端設有旋轉機構8。優選的方案中，所述的主機控制箱1上設有紅外檢測儀2。優選的方案中，所述的主伸縮臂7兩端的旋轉機構端頭上分別設有行走箱4和除冰箱5。優選的方案中，所述的行走箱4固定設置在主伸縮臂7上，行走箱4通過兩個帶有半圓弧的第一夾緊夾403夾緊固定在輸電線上，第一夾緊夾403上設有第一夾緊電機404，第一夾緊夾403上還設有行走輪電機402，行走輪電機402轉軸與第一夾緊電機404轉軸垂直，行走輪電機402的轉軸上設有行走輪401。優選的方案中，所述的除冰箱5固定設置在主伸縮臂7上，除冰箱5上設有除冰輪501和銑刀502，除冰箱5通過兩個帶有半圓弧的第二夾緊夾503夾緊固定在輸電線上，第二夾緊夾503上設有第二夾緊電機505，除冰輪501和銑刀502分別設置在第二夾緊夾503兩側，銑刀502和除冰輪501均通過銑刀電機504驅動。優選的方案中，所述的除冰箱5上還設有光電傳感器。優選的方案中，所述的主機控制箱1內設有傾角傳感器和控制器。優選的方案中，所述的旋轉機構8采用伸縮桿，旋轉機構8與主伸縮臂7連接端上設有推桿電機和旋轉電機。本新型中，機器人越障系統主要工作過程及原理如下：1.除冰前行過程中除冰箱工作，夾緊電機啟動，使夾緊夾動作，控制除冰箱的行走軌跡，使冰箱不會脫離導線，隨后夾緊電機關閉，除冰箱上的除冰輪電機啟動，同時，銑刀電機也啟動，此時除冰輪與銑刀開始急速轉動，它們共同作用，從四個不同方向切掉導線上的覆冰。2.在除冰箱工作的同時，行走箱上的夾緊電機同樣啟動，鎖定行走箱的行動軌跡沿著導線前行，隨后夾緊電機關閉，行走輪電機啟動，帶動行走輪以理想的轉速轉動，促使除冰機器人前行。3.當除冰機器人遇到障礙物時（如圖6-8，此以防震錘為例），首先除冰輪電機和行走輪電機都關閉，同時除冰箱上夾緊電機動作松開導線，旋轉伸縮連桿上的推桿電機啟動，垂直方向推動除冰箱上升一定距離，使除冰輪離開導線，再依靠旋轉伸縮桿上的旋轉電機啟動，使除冰箱向外側旋轉一定角度，使除冰箱充分離開導線，此時主連桿的推桿電機啟動，水平方向推動使除冰箱前移，越過障礙物，隨后旋轉伸縮桿回轉，使除冰箱回到導線上方，再依靠旋轉伸縮桿收縮，使除冰箱從新回到導線上繼續工作。所述機器人的越障系統主要由越障機構和多傳感器控制系統構成。其中多傳感器系統由除冰箱和行走箱上安裝的光電傳感器和主機上安裝的傾角傳感器共同作用，融合各自的信息做出判定，傳給主控制器來控制越障機構越障動作。其越障機構主要是由推桿電機控制伸縮主連桿構成，主伸縮連桿兩端分別連接著伸縮旋轉連桿，旋轉伸縮連桿上分別裝設有推桿電機和旋轉機，以控制旋轉伸縮連桿的旋轉和伸縮，依靠他們之間的配合使除冰機器人跨越障礙物。光電傳感器采用漫反射型光電開關，其檢測的范圍為10mm—200mm，所以當障礙物進入此范圍，都可以被檢測出來。主機上安裝的傾角傳感器是雙輸出傾角傳感器，測量范圍是±20°，用于檢測除冰機器人是否受到強風干擾。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人，包括主機控制箱（1）和行走箱（4），其特征是：主機控制箱（1）上設有對稱的兩根機器臂（6）和兩個攝像頭（3），機器臂（6）為兩節式結構，兩節機器臂（6）之間、機器臂（6）主機控制箱（1）之間均為鉸接連接，機器臂（6）端頭上設有與機器臂（6）垂直的主伸縮臂（7），機器臂（6）與主伸縮臂（7）的連接點位于主伸縮臂（7）的中點，主伸縮臂（7）兩端設有旋轉機構（8）。

【技術特征摘要】
1.一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人，包括主機控制箱（1）和行走箱（4），其特征是：主機控制箱（1）上設有對稱的兩根機器臂（6）和兩個攝像頭（3），機器臂（6）為兩節式結構，兩節機器臂（6）之間、機器臂（6）主機控制箱（1）之間均為鉸接連接，機器臂（6）端頭上設有與機器臂（6）垂直的主伸縮臂（7），機器臂（6）與主伸縮臂（7）的連接點位于主伸縮臂（7）的中點，主伸縮臂（7）兩端設有旋轉機構（8）。2.根據權利要求1所述的一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人，其特征在于：所述的主機控制箱（1）上設有紅外檢測儀（2）。3.根據權利要求1所述的一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人，其特征在于：所述的主伸縮臂（7）兩端的旋轉機構端頭上分別設有行走箱（4）和除冰箱（5）。4.根據權利要求3所述的一種輸電線路雙導線多功能除冰機器人，其特征在于：所述的行走箱（4）固定設置在主伸縮臂（7）上，行走箱（4）通過兩個帶有半圓弧的第一夾緊夾（403）夾緊固定在輸電線上，第一夾緊夾（403）上設有第一夾緊電機（404），第一夾緊夾（403）上還設有行走輪...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊先威，張發軍，張烽，陳墾，楊晶晶，
申請(專利權)人：三峽大學，
類型：新型
國別省市：湖北;42