[发明专利]高压线路消冰平台

权利要求书

1.一种基于GPS行波检测的冲击式消冰平台，所述平台包括GPS行 波检测设备、冰层厚度计算设备、冲击式消冰设备和机器人主体，机器人 主体行走在高压线路上，GPS行波检测设备用于确定行波信号的传输时差， 冰层厚度计算设备与GPS行波检测设备连接，用于基于行波信号的传输时 差确定高压线路的实时冰层厚度，冲击式消冰设备用于基于实时冰层厚度 确定冲击式消冰次数。

2.如权利要求1所述的基于GPS行波检测的冲击式消冰平台，其特 征在于，所述平台包括：

线路参数检测设备，设置在防倾斜结构上，用于实时检测高压线路因 为荷载所引起的线路长度变化；

温度参数检测设备，设置在防倾斜结构上，用于实时检测高压线路所 在环境的温度变化；

GPS行波检测设备，设置在防倾斜结构上，包括行波传感器、行波定 位器和GPS时钟，用于实时检测在高压线路上产生的行波信号的传输时 差，行波传感器用于输出行波信号，行波定位器与行波传感器和GPS时钟 分别连接，基于行波信号和GPS时钟输出的时间信息确定行波信号的传输 时差；

冰层厚度计算设备，设置在控制箱内，采用FPGA芯片实现，与线路 参数检测设备、温度参数检测设备和GPS行波检测设备分别连接，基于线 路长度变化、温度变化和行波信号的传输时差确定高压线路的实时冰层厚 度；

汽缸活塞机构，搭载在机器人主体上，包括螺线管、旋转式弹药存储 筒、无线通信接口、燃烧室和活塞连杆；

活塞连杆顶部配有开端夹钳，用于夹住高压线路的地线，活塞连杆底 部与燃烧室连接；

燃烧室底部连接旋转式弹药存储筒；

旋转式弹药存储筒底部连接螺线管和扳机；

扳机，用于将旋转式弹药存储筒内弹药推送到燃烧室内并触发弹药在 燃烧室内爆炸，以对高压线路的地线产生瞬间的冲击载荷，实现除冰效果；

螺线管用于推动扳机，能够多次执行对扳机的推动以实现多次触发弹 药在燃烧室内爆炸；

机器人主体，包括防倾斜结构、控制箱、无刷直流电机、吊装环、行 走机构、锁紧机构和压紧机构，防倾斜结构位于前方高压线路上，控制箱 和无刷直流电机都位于高压线路的下方，吊装环用于将机器人主体吊装到 高压线路上，行走机构和锁紧机构都位于高压线路上，压紧机构位于高压 线路的下方；

防倾斜结构包括防倾斜轮、固定螺栓和连接板，连接板分别与防倾斜 轮和固定螺栓连接，防止机器人主体向后倾斜；

控制箱内设有主控板和电池，主控板上集成了飞思卡尔MC9S12芯片 和无线通信设备，无线通信设备用于与远端的供电运营服务器建立双向无 线通信链路；

无刷直流电机通过减速器与行走机构的驱动轮和压紧机构的压紧轮 分别连接；

行走机构包括同步带、同步带张紧机构、驱动轮和水平放置的三个V 型轮，驱动轮为三个V型轮在高压线路上的行走提供动力，同步带依次经 过驱动轮、同步带张紧机构和三个V型轮以保持三个V型轮的同步行走；

锁紧机构包括顺序连接的活动扳手、中间支撑件、底部销件和U型螺 栓，用于防止机器人主体从高压线路处坠落；

压紧机构与无刷直流电机连接，包括压紧轮、棘轮、棘爪、复位弹簧 和压紧弹簧，压紧轮为V型结构，用于在压紧弹簧的作用下压紧高压线路 的架空地线，棘轮与棘爪用于锁住或放开压紧轮，复位弹簧用于在压紧轮 被放开时将压紧轮复位；

其中，飞思卡尔MC9S12芯片还与冰层厚度计算设备和螺线管分别连 接，以接收实时冰层厚度，根据实时冰层厚度确定扳机推动次数，将扳机 推动次数打包在除冰指令中并发送给螺线管；

其中，螺线管接收飞思卡尔MC9S12芯片发送的除冰指令，对除冰指 令进行解析以获得扳机推动次数，根据扳机推动次数多次执行对扳机的推 动。

3.如权利要求2所述的基于GPS行波检测的冲击式消冰平台，其特 征在于，还包括：

接触式开关传感器，用于在接触到高压线路障碍时，发送接触障碍信 号。