[发明专利]电网除冰巡检节能机器人

说明书

一种电网除冰巡检节能机器人，包括：相互连接的运动机构、敲击机构和控制系统；运动机构包括：主动夹臂、同步驱动轮、驱动电机、开合装置和平移装置，其中：同步驱动轮通过对应的转动轴与主动夹臂连接，驱动电机、开合装置和平移装置分别与主动夹臂连接。本发明通过夹臂的交替开合实现在电线上越障，其结构相对简单可靠，采用这种方式可以越过较大的障碍，使机器拥有更好的环境适应性。采用机械敲击方式相较除冰传统方式效率有所提高；相较加热除冰方式可节省能源。机器上安装多种传感设备使机器能具有在输电线上巡检的能力，对电网的检修维护及抢险救灾有很大帮助，可拓展性极高。此外，本发明悬挂在输电线的下方，方便避让高压电塔的外伸臂。

技术领域

本发明涉及的是一种输电线路除冰领域的技术，具体是一种电网除冰巡检节能机器人。

背景技术

在我国，冬季寒冷，降水会对高压输电网络造成较大危害。一般在寒潮降温天气中的降水遇到地面物体后会直接冻结成冰，因此在高压输电线上和电线塔上经常会被冰雪包围形成雨凇。这样高压电线塔就要额外承受雨凇的重量。当电线和电塔上积冰重量到达一定程度后甚至会将输电线压断，将电线塔压垮。这将造成输电中断，严重影响居民日常生活以及工农业生产，造成极大的经济损失。现有技术中，自然被动除冰法无法彻底清除积冰；热力融冰法需要消耗大量能量，成本很高；人工除冰法效率低并具有一定的危险性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种电网除冰巡检节能机器人，采用轮式机构，使其能在高压电线上行进并跨越大多数障碍，同时采用机械敲击的方式去除积冰，提高除冰效率并节省除冰消耗的能源。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：控制系统和分别与之相连的运动机构和敲击机构，其中：控制系统向运动机构和敲击机构分别发出控制指令实现机器人的整体移动及敲击破冰。

所述的运动机构包括：主动夹臂、同步驱动轮、驱动电机、开合装置和平移装置，其中：同步驱动轮通过对应的转动轴与主动夹臂连接，驱动电机、开合装置和平移装置分别与主动夹臂连接。

所述的开合装置包括：工作缸、推杆电机、供油缸和从动组件，其中：工作缸设置于主动夹臂的中部，推杆电机的伸缩带动供油缸做活塞运动，从动组件设置于主动夹臂的两侧。

所述的从动组件包括：从动夹臂、从动轮、蜗轮蜗杆电机、丝杆、齿轮副和导向杠，其中：从动轮设置于从动夹臂上以辅助主动夹臂前进并保证在前进过程中始终有两个从动夹臂或者一个主动夹臂和一个从动夹臂来承担机器的重量，蜗轮蜗杆电机设置于从动夹臂下方，丝杆设置于从动夹臂的两臂之间，齿轮副设置于丝杆旁侧以带动丝杆旋转，导向杠横向贯穿从动夹臂的两臂。

所述的主动夹臂和工作缸设置于与运动机构前进方向平行的滑槽上，该滑槽设计为燕尾形以实现导向作用。

所述的平移装置包括：齿形带、齿形带轮和直流电机，其中：齿形带位于主动夹臂远离输电线的一端，齿形带轮设置于齿轮带的内侧，直流电机设置于齿形带轮的旁侧。

所述的齿轮副为丝杆上设置的螺旋圆柱齿轮与蜗轮蜗杆电机的电机轴上设置的螺旋圆柱齿轮相啮合。

所述的敲击机构包括：剪刀臂、中心对称凸轮和敲击电机，其中：剪刀臂设置于主动夹臂与从动夹臂之间，中心对称凸轮设置于剪刀臂的下方以控制剪刀臂运动，敲击电机与中心对称凸轮的输入轴相连。

所述的中心对称凸轮为带有两个旋臂的中心对称的小轮。