除冰巡线机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种除冰巡线机器人，旨在提供一种结构简单，运行平稳，可自动避障、自动除冰的巡线机器人，属于特种机器人领域。它包括机器人本体和除冰装置，所述的机器人本体包括机械轮式行走机构和越障机构，所述的机械轮式行走机构和越障机构通过上连接板进行连接，构成一个机器人本体，所述的控制装置固定在机架下板上，所述的避障机构固联在机架上，所述的除冰装置固定在滚轮固定架上。本发明专利技术增加除冰装置，可以完成自动除冰功能，同时本机器人结构轻巧，还具有自动避障功能，最大限度减小覆冰对输电线路的影响，保障供电安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及巡线机器人
，更具体的说，涉及一种具有自动避障功能和除冰功能的巡线机器人。
技术介绍
巡线机器人是沿架空高压输电线路进行巡检作业的全自动化的巡线装置，能够带电作业（带电作业是指在高压电气设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法，内容可分为带电测试、带电检查和带电维修等几方面），沿输电导线全程运行（包括沿输电导线的直线段和耐张线段实现滚动爬行，跨越及避让悬垂线夹、悬垂绝缘子、防震锤、耐张线夹、杆塔等结构型障碍，利用携带的传感仪器对杆塔、导线及避雷线、绝缘子、线路金具、线路通道等实施接近检测。由于巡线机器人巡线近距离巡检因而精度高，不存在巡检盲区，又可以提高工作效率，节省大量的人力资源，巡线费用也相对于直升飞机巡线而言要低的多，而且避免检修停电，保证了正常供电。因此，采用巡线机器人自动巡线检测已成为保障高压输电线安全运行的一种必要的手段，研制一种成本低、重量轻、控制简单、运行可靠的巡线机器人必然会带来可观的经济效益和社会效益。由于自然环境的影响，遇到恶劣的气候环境，高压线容易挂冰，现有的除冰巡线机器人的结构过于复杂，虽能达到除冰的效果，但是结果不太理想，所以，目前急需研制出一种结构简单，体积小巧的除冰巡线机器人，解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种稳定性高，结构简单，具有除冰功能的巡线机器人。本专利技术的除冰巡线机器人，包括机器人本体和除冰装置，所述的机器人本体包括三个机器人单体，所述的机器人单体包括轮式驱动机构和机器人避障机构，所述的机械轮式驱动机构包括包括行走电机、滚轮、滚轮固定架、滚动轴承和短轴，所述的滚动轴承有两个，分别固定在滚轮固定架的两侧，所述的滚轮固定架与上连接板连接，所述的行走电机与上连接板固联，所述的短轴与行走电机的主轴通过联轴器连接，短轴装配于两侧滚动轴承中，所述的滚轮通过键装配于短轴上，端盖通过螺丝固定在滚轮固定架上。所述的机器人避障机构所述的越障机构包括越障电机、丝杆、丝杆螺母副、左挡板、右挡板和螺母连接杆，所述的越障电机支座固定在机架上板上，越障电机固定在越障电机支座上，所述的丝杆装配于越障电机的主轴上，丝杆穿过机架上板，丝杆螺母副固定在螺母连接杆上，丝杆与丝杆螺母副螺纹连接，上连接板与螺母连接杆通过铰接连接，左挡板与螺母连接杆固联，右挡板固联在机架的上板。所述的控制装置所述的控制装置固联在机架下板上，所述的控制装置包括PLC和24V直流电源，通过PLC对行走电机和越障电机进行控制，实现电机的正反转，所述的巡线机器人控制系统包括机械轮式行走机构控制系统和越障机构控制系统，所述的机械轮式行走机构控制系统包括行程开关、行程开关安装板、上限位开关和上限位开关安装板，所述的行程开关安装在行程开关安装板上，行程开关安装板安装在左挡板上，所述的上限位开关安装在上限位开关安装板上，所述的上限位开关安装板固联在左挡板上，所述的越障机构控制系统包括下限位开关和下限位开关安装板，下限位开关安装在下限位开关安装板上，所述的下限位开关安装板固定在机架的上板上。所述的除冰装置包括导线、升压变压器、电热丝和电热丝支架，所述的电热丝通过导线与升压变压器相连，所述的升压变压器与控制装置连接，所述的电热丝镶嵌在电热丝支架内部，所述的电热丝支架固定在滚轮固定架上。所述的机器人单体之间距离为350mm。所述的电热丝紧密排列在电热丝支架内部，所述的电热丝支架的形状是圆形，电热丝支架距离高压线1-3厘米。所述的升压变压器是直流升压变压器。所述的滚动轴承采用30000型圆锥滚子轴承，轴承支承结构采用采用两端固定支承型式，滚动轴承通过焊接的方式固定在滚轮固定架的两侧。所述的行程开关选用微动碰撞开关作为检测装置，所述的上限位开关是位置传感器，所述的下限位开关是位置传感器和压力传感器。本专利技术的有益效果：（1）体积小、重量轻，耗电省，但必须提供足够的空间安装携带的电源、控制器、探测仪器等；（2）抗电磁干扰的能力强，能够在强电磁干扰环境中正常使用；（3）能在高压线上以要求的速度平稳运行，具有一定的爬坡能力；（4）能够较灵活地跨越高压线路上的障碍。（5）增加除冰装置，可以实现高压线除冰功能。附图说明图1是本专利技术的结构示意图图2是本专利技术机器人单体的结构示意图图3是铰接连接处的示意图图4是机架上板的示意图图5是机械轮式行走机构的结构示意图图6是除冰装置结构示意图图中：机架下板1、螺栓2、越障电机3、越障电机支座4、机架上板5、丝杆6、丝杆螺母副7、螺母连接杆8、右挡板9、上限位开关安装板10、上限位开关11、左挡板12、上连接板13、螺丝14、端盖15、滚动轴承16、滚轮固定架17、短轴18、滚轮19、行走电机20、行程开关21、行程开关安装板22、下限位开关23、下限位开关安装板24、电热丝支架25、电热丝26、导线27、升压变压器28和除冰装置A。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。在图中，巡线机器人包括机架下板1、螺栓2、越障电机3、越障电机支座4、机架上板5、丝杆6、丝杆螺母副7、螺母连接杆8、右挡板9、上限位开关安装板10、上限位开关11、左挡板12、上连接板13、螺丝14、端盖15、滚动轴承16、滚轮固定架17、短轴18、滚轮19、行走电机20、行程开关21、行程开关安装板22、下限位开关23、下限位开关安装板24 、 电热丝支架25、电热丝26、导线27、升压变压器28和除冰装置A。所述的机器人本体包括机械轮式行走机构和越障机构，所述的机械轮式行走机构和越障机构通过上连接板13进行连接，构成一个机器人单体，机器人本体有3个，且巡线机器人单体距离为350毫米。所述的控制装置固定在机架下板1上，所述的避障机构固联在机架上。机架包括机架上板5和机架下板1，机架上板5和机架下板1通过螺栓2连接在一起。 所述的机械轮式行走机构包括行走电机20、滚轮19、滚轮固定架17、滚动轴承16和短轴18，所述的滚动轴承16有两个，分别固定在滚轮固定架17的两侧，所述的滚轮固定架17与上连接板13连接，所述的行走电机20与上连接板13固联，所述的短轴18与行走电机20的主轴通过联轴器连接，短轴18装配于两侧滚动轴承16中，所述的滚轮19通过键装配于短轴18上，端盖15通过螺丝14固定在滚轮固定架17上。所述的滚动轴承16采用30000型圆锥滚子轴承，轴承支承结构采用采用两端固定支承型式，滚动轴承16通过焊接的方式固定在滚轮固定架17的两侧。所述的越障机构包括越障电机3、丝杆6、丝杆螺母副7、左挡板12、右挡板9和螺母连接杆8，所述的越障电机支座4固定在机架上板5上，越障电机3固定在越障电机支座4上，所述的丝杆6装配于越障电机3的主轴上，丝杆6穿过机架上板5，丝杆螺母副7固定在螺母连接杆8上，丝杆6与丝杆螺母副7螺纹连接，上连接板13与螺母连接杆8通过铰接连接，左挡板12与螺母连接杆8固联，右挡板9固联在机架的上板。所述的控制装置固联在机架下板1上，所述的控制装置包括PLC和24V直流电源，通过PLC对行走电机20和越障电机3进行控制，实现电机的正反转，所述的巡线机器人控制系统包括机械轮式行走机构控制系统和越障机构控制系统，所述的机械轮式行走机构控制系统包括行程开关21、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种除冰巡线机器人，包括机器人本体和除冰装置，其特征是，所述的机器人本体包括三个机器人单体，所述的机器人单体包括轮式驱动机构和机器人避障机构，所述的机械轮式驱动机构包括包括行走电机（20）、滚轮（19）、滚轮固定架（17）、滚动轴承（16）和短轴（18），所述的滚动轴承（16）有两个，分别固定在滚轮固定架（17）的两侧，所述的滚轮固定架（17）与上连接板（13）连接，所述的行走电机（20）与上连接板（13）固联，所述的短轴（18）与行走电机（20）的主轴通过联轴器连接，短轴（18）装配于两侧滚动轴承（16）中，所述的滚轮（19）通过键装配于短轴（18）上，端盖（15）通过螺丝（14）固定在滚轮固定架（17）上，所述的机器人避障机构所述的越障机构包括越障电机（3）、丝杆（6）、丝杆螺母副（7）、左挡板（12）、右挡板（9）和螺母连接杆（8），所述的越障电机支座（4）固定在机架上板（5）上，越障电机（3）固定在越障电机支座（4）上，所述的丝杆（6）装配于越障电机（3）的主轴上，丝杆（6）穿过机架上板（5），丝杆螺母副（7）固定在螺母连接杆（8）上，丝杆（6）与丝杆螺母副（7）螺纹连接，上连接板（13）与螺母连接杆（8）通过铰接连接，左挡板（12）与螺母连接杆（8）固联，右挡板（9）固联在机架的上板，所述的控制装置所述的控制装置固联在机架下板（1）上，所述的控制装置包括PLC和24V直流电源，通过PLC对行走电机（20）和越障电机（3）进行控制，实现电机的正反转，所述的巡线机器人控制系统包括机械轮式行走机构控制系统和越障机构控制系统，所述的机械轮式行走机构控制系统包括行程开关（21）、行程开关安装板（22）、上限位开关（11）和上限位开关安装板（10），所述的行程开关（21）安装在行程开关安装板（22）上，行程开关安装板（22）安装在左挡板（12）上，所述的上限位开关（11）安装在上限位开关安装板（10）上，所述的上限位开关安装板（10）固联在左挡板（12）上，所述的越障机构控制系统包括下限位开关（23）和下限位开关安装板（24），下限位开关（23）安装在下限位开关安装板（24）上，所述的下限位开关安装板（24）固定在机架的上板上，所述的除冰装置（A）包括导线（27）、升压变压器（28）、电热丝（26）和电热丝支架（25），所述的电热丝（26）通过导线（27）与升压变压器（28）相连，所述的升压变压器（28）与控制装置连接，所述的电热丝（26）镶嵌在电热丝支架（25）内部，所述的电热丝支架（25）固定在滚轮固定架（17）上。...

【技术特征摘要】
1.一种除冰巡线机器人，包括机器人本体和除冰装置，其特征是，所述的机器人本体包括三个机器人单体，所述的机器人单体包括轮式驱动机构和机器人避障机构，所述的机械轮式驱动机构包括包括行走电机（20）、滚轮（19）、滚轮固定架（17）、滚动轴承（16）和短轴（18），所述的滚动轴承（16）有两个，分别固定在滚轮固定架（17）的两侧，所述的滚轮固定架（17）与上连接板（13）连接，所述的行走电机（20）与上连接板（13）固联，所述的短轴（18）与行走电机（20）的主轴通过联轴器连接，短轴（18）装配于两侧滚动轴承（16）中，所述的滚轮（19）通过键装配于短轴（18）上，端盖（15）通过螺丝（14）固定在滚轮固定架（17）上，所述的机器人避障机构所述的越障机构包括越障电机（3）、丝杆（6）、丝杆螺母副（7）、左挡板（12）、右挡板（9）和螺母连接杆（8），所述的越障电机支座（4）固定在机架上板（5）上，越障电机（3）固定在越障电机支座（4）上，所述的丝杆（6）装配于越障电机（3）的主轴上，丝杆（6）穿过机架上板（5），丝杆螺母副（7）固定在螺母连接杆（8）上，丝杆（6）与丝杆螺母副（7）螺纹连接，上连接板（13）与螺母连接杆（8）通过铰接连接，左挡板（12）与螺母连接杆（8）固联，右挡板（9）固联在机架的上板，所述的控制装置所述的控制装置固联在机架下板（1）上，所述的控制装置包括PLC和24V直流电源，通过PLC对行走电机（20）和越障电机（3）进行控制，实现电机的正反转，所述的巡线机器人控制系统包括机械轮式行走机构控制系统和越障机构控制系统，所述的机械轮式行走机构控制系统包括行程开关（21）、行程开关安装板（22）、上限位开关（11）和上限...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永辉，冷护基，陈霞，郭凌锋，焉晋卿，金炟岐，
申请(专利权)人：马鞍山市翔宇机械自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34