[发明专利]500kV四分裂导线输电线路防覆冰涂料带电涂装机器人

说明书

技术领域

本发明属于输电线路机器人技术领域，特别涉及一种500kV四分裂导线输电线路防覆冰涂料带电涂装机器人。 

背景技术

随着电力系统规模的不断扩大以及电压等级的不断提升，输电线路的安全、可靠、经济运行变的越发重要；然而，由于雨雪等恶劣天气所引起的输电线路上的覆冰和积雪，可能会引起输电线路倒塔、断线、舞动、覆冰闪络等多种灾害，已成为目前电网所面临的一个重要问题。 

目前在输电线路上喷涂憎水性的防覆冰涂料是一种防止输电线路覆冰的非常有效措施，目前主要采用人工刷涂的方法在输电线路上覆盖防覆冰涂料，这种方式不安全，效率也不高，因此急需一种可以用于高压架空输电线路的防覆冰涂料喷涂机器人来进行此项工作；而对于500kV输电线路，分裂导线结构复杂，因此机器人的设计和控制非常重要。 

发明内容

本发明提供了一种能够在500kV四分裂导线输电线路上行走越障，并能够对导线表面进行防覆冰涂料带电涂装的机器人。 

本发明的技术方案为： 

机器人主要包括机器人本体、控制系统、电源系统和涂装系统；机器人本体包括行走机构、机器人手臂；控制系统包括控制器、图像采集、无线传输等模块；涂装系统包括涂装刷总成、蓄料池、汽油机和液泵等。

各部分的连接关系为： 

机器人本体是机器人的骨架，构成各个模块的安装载体，本体的两侧为机器人手臂，机器人的行走机构和涂装系统中涂装刷总成装设在手臂上；机器人本体的下部分为三个区域，分别安装控制系统及电源、蓄料池、汽油机及液泵；所述机器人本体包括行走机构、机器人手臂；所述控制系统主要包括行走控制、机器人手臂控制、喷涂控制；所述电源系统主要由磷酸铁锂蓄电池及其监测装置组成；所述涂装系统主要由四个涂装刷总成、蓄料池、汽油机和液泵组成。

该机器人跨越间隔棒等障碍时包括以下步骤： 

（1）接近间隔棒等障碍时，机器人两侧手臂上的靠轮脱离导线；

（2）涂装刷总成的上下夹合机构张开到一定角度，避免碰到障碍物；

（3）靠轮绕机器人手臂张开一定角度，避开障碍物；

（4）主动滚轮继续行走，直至跨越障碍物；

（5）涂装刷总成的上下夹合机构闭合，夹紧导线；

（6）靠轮绕机器人手臂闭合，靠紧导线；至此，机器人成功越障。

本发明的有益效果为： 

本机器人可以跨越间隔棒等障碍物，具有较强的爬坡能力和较快的行走喷涂速度，喷涂效果均匀稳定，提高了喷涂效率，工作安全可靠。

附图说明

图1为所述机器人的结构示意图； 

图中：1、导线，2、涂装刷总成，3、机器人固定手臂，4、主动滚轮，5、驱动电机，6、间隔棒，7、靠轮机构，8、机器人活动手臂，9、机器人活动手臂控制机构，10、蓄料池，11、汽油机及液泵，12、控制系统及蓄电池。

图2为机器人悬挂侧视示意图。 

图3为涂装系统的结构示意图。 

图4为机器人的越障过程流程图。 

具体实施方式

本发明提供了一种500kV四分裂导线输电线路防覆冰涂料带电涂装机器人，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。 

如图1所示为机器人各模块的结构示意图，图2为机器人悬挂侧视示意图；机器人主要包括机器人本体、控制系统、电源系统和涂装系统；机器人本体包括行走机构、机器人手臂；控制系统包括控制器、图像采集、无线传输等模块；涂装系统包括涂装刷总成、蓄料池、汽油机和液泵等。 

各部分的连接关系为： 

机器人本体是机器人的骨架，构成各个模块的安装载体，本体的两侧为机器人手臂，机器人的行走机构和涂装系统中涂装刷总成装设在手臂上；机器人本体的下部分为三个区域，分别安装控制系统及电源、蓄料池、汽油机及液泵。

所述机器人本体包括行走机构、机器人手臂；行走机构主要包括装设在机器人两个手臂顶端的主动滚轮及其驱动电机，装设在两个手臂中间的靠轮及控制其张合的驱动电机；在机器人右侧手臂的底部，装设有控制该侧手臂张合的驱动器。 

所述控制系统主要包括行走控制、机器人手臂控制、喷涂控制。行走控制由几个驱动电机的伺服控制器组成，机器人手臂控制由控制机器人手臂和靠轮张合的驱动器的伺服控制器组成，喷涂控制包括涂装刷总成的张合控制以及汽油机和空气压缩机的控制。 

所述电源系统主要由磷酸铁锂蓄电池及其监测装置组成。