除冰机器人制造技术

本发明专利技术公开一种除冰机器人，包括：控制模块，移动模块，设置于移动模块上的热力除冰模块以及控制模块，移动模块、热力除冰模块分别和控制模块连接；热力除冰模块包括加热单元以及第一支撑件，第一支撑件一端和一个加热单元连接，另一端和移动模块连接，至少两个加热单元围成加热空间，覆冰输电线位于加热空间内，加热单元不和覆冰输电线接触；控制模块包括电源单元、电机单元、传感器单元及控制单元；控制模块用于根据传感器单元采集的数据确定覆冰厚度信息，并根据覆冰厚度信息驱动第一支撑件对加热单元进行移动以调整加热空间的大小，以及控制移动模块的移动速度与移动方向。本发明专利技术提供的除冰机器人，可实现对输电线紧密结合的冰层的除冰。

【技术实现步骤摘要】
除冰机器人
本专利技术属于输电线巡检领域，特别涉及一种除冰机器人。
技术介绍
大部分北方地区，每年有大量的降雪，致使大量的高压覆冰输电线的输电线上形成覆冰，这些覆冰给高压覆冰输电线的线缆和杆塔造成了严重的危害，特别是近几年，高压输电线的覆冰造成了电缆断裂和杆塔倒塌等，致使大面积的停电，严重威胁电网的安全稳定运行，给经济建设和人民的生活造成了损失重大。目前覆冰输电线覆冰清除工作大多还采用人工除冰方法，人工用棒棍敲击的方式除冰，这样需要较多人员投入和资源投入而且达不到所需要的效率，也很难保障除冰人员的生命安全。现有技术中还出现了机械式除冰法；机械式除冰法是通过机械装置直接作用于输电线冰层，通常采用振动式、碾压式、铲、打击等作用方式，机械式除冰法成本低、无污染，但为了避免损伤输电线，往往只能除去距输电线一定高度以上的积冰，剩下与输电线结合紧密的冰层，难以彻底清理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种除冰机器人，以解决现有技术中对输电线紧密结合冰层无法去除的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种除冰机器人，包括：控制模块，移动模块，设置于所述移动模块上的热力除冰模块以及控制模块，所述移动模块、热力除冰模块分别和所述控制模块连接；所述热力除冰模块包括加热单元以及第一支撑件，所述第一支撑件一端和一个所述加热单元连接，另一端和所述移动模块连接，至少两个所述加热单元围成加热空间，覆冰输电线位于所述加热空间内，所述加热单元不和所述覆冰输电线接触；所述控制模块包括电源单元、电机单元、传感器单元及控制单元；所述控制模块用于根据所述传感器单元采集的数据确定覆冰厚度信息，并根据所述覆冰厚度信息控制所述第一支撑件对加热单元进行移动以调整所述加热空间的大小，以及控制所述移动模块的移动速度与移动方向；所述电源单元用于将光能和/或风能转化成电能进行存储，以及为所述热力除冰模块提供电能；所述电机单元用于驱动所述移动模块的移动以及所述第一支撑件的移动。可选地，所述加热单元包括加热板以及设置在所述加热板远离覆冰输电线的隔热板，所述隔热板具有弹性；所述第一支撑件和所述隔热板固定连接。可选地，还包括：设置在所述移动模块上的机械除冰模块，所述机械除冰模块用于对前方覆冰输电线进行机械除冰；所述机械除冰模块和所述控制模块连接，所述控制模块还用于根据所述覆冰厚度信息调整所述机械除冰模块的除冰强度或控制所述机械除冰模块的工作时间。可选地，所述机械除冰模块包括和所述移动模块连接的连接杆、沿所述连接杆的轴向方向设置的至少一个击打单元，所述电机单元用于使所述连接杆转动，从而带动所述连接杆上的击打单元转动，以使所述击打单元对覆冰输电线的覆冰层进行击打。可选地，所述击打单元包括沿所述连接杆径向均匀设置的至少两个击打结构。可选地，所述击打结构包括击打锤以及弹性线，所述弹性线一端和击打锤连接、另一端和所述连接杆连接。可选地，所述连接杆上套设有与其轴线重合的第二支撑件，所述第二支撑件开设有通孔，所述弹性线一端和击打锤连接，另一端通过所述通孔和连接杆连接。可选地，设置在所述移动模块上的涂料模块，所述涂料模块用于对所述加热除冰模块前方覆冰输电线喷涂融冰剂或对所述加热除冰模块后方已除冰的输电线喷涂防结冰涂料；所述涂料模块和所述控制模块连接，所述控制模块还用于控制所述涂料模块的工作。可选地，所述涂料模块包括装有涂料的涂料瓶、设置有容纳涂料的空腔并套设于覆冰输电线上的输料结构、连通所述涂料瓶内空间和输料结构的空腔的中空管道以及用于控制涂料流量的开关阀。可选地，还包括：送料机；所述传感器单元包括设置在所述加热单元上的温度检测器、设置在所述涂料瓶内的第一流量计、设置在所述输料结构内的第二流量计、湿度检测器、定位传感器以及图像采集装置中的任意多个；所述控制单元用于将所述传感器单元采集的数据发送至服务器，接收所述服务器下发的第一控制指令，并根据所述第一控制指令控制所述加热除冰模块和/或涂料模块的工作；所述送料机用于接收所述服务器下发的第二控制指令，并根据所述第二控制指令为所述涂料瓶添加涂料。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的除冰机器人，一方面无需接触覆冰输电线路即可实现除冰，采用热力除冰方式，同时根据覆冰厚度调整加热空间的大小，确保对于输电线结合紧密的冰层的除冰效果，另一方面，结合太阳能、风能、电机以及电池，从而确保对加热除冰的能源供应。进一步的，本专利技术在移动模块上还设置机械除冰模块，用于对前方覆冰输电线进行机械除冰，能够预先将较厚的冰层清除，剩余紧密结合冰层通过热力除冰模块去除，相互配合，快速完成输电线的覆冰清除工作。进一步的，本专利技术在移动模块上设置涂料模块，用于对所述加热除冰模块前方覆冰输电线喷涂融冰剂或对所述加热除冰模块后方已除冰的输电线喷涂防结冰涂料；能够加快除冰工作的进行，同时能够防止除冰后的输电线再结冰。上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种除冰机器人；图2为本专利技术一实施例提供的另一种除冰机器人；图3为本专利技术一实施例提供的一种热力除冰模块的结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的一种机械除冰模块的结构示意图；图5为本专利技术一实施例提供的一种击打结构的结构示意图；图6为本专利技术一实施例提供的一种输料模块的结构示意图；附图标记：1-移动模块；11-机壳；12-行走轮；13-悬挂臂；14-输送带；15-输送轮；2-热力除冰模块；21-加热单元；211-加热板；212-隔热板；213-弹性材料；22-第一支撑件；3-机械除冰模块；31-连接杆；32-击打单元；321-击打锤；322-弹性线；323-凸起；33-第二支撑件；34-通孔；4-涂料模块；41-涂料瓶；42-输料结构；421-内壁；422-外壁；423-空腔；424-出料口；425-进料口；43-中空管道；44-支架；45-融冰剂；46-防冻剂；5-控制模块；6-输电线。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1所示，本专利技术实施例提供了一种除冰机器人，包括：移动模块1，设置于所述移动模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.除冰机器人，其特征在于，包括：控制模块，移动模块，设置于所述移动模块上的热力除冰模块以及控制模块；所述移动模块、热力除冰模块分别和所述控制模块连接；/n所述热力除冰模块包括加热单元以及第一支撑件，所述第一支撑件一端和一个所述加热单元连接，另一端和所述移动模块连接，至少两个所述加热单元围成加热空间，覆冰输电线位于所述加热空间内；/n所述控制模块包括电源单元、电机单元、传感器单元及控制单元；所述控制单元用于根据所述传感器单元采集的数据确定覆冰厚度信息，并根据所述覆冰厚度信息控制所述第一支撑件对加热单元进行移动以调整所述加热空间的大小，以及控制所述移动模块的移动速度与移动方向；所述电源单元用于将光能和/或风能转化成电能进行存储，以及为所述热力除冰模块提供电能；所述电机单元用于驱动所述移动模块以及所述第一支撑件。/n

【技术特征摘要】
1.除冰机器人，其特征在于，包括：控制模块，移动模块，设置于所述移动模块上的热力除冰模块以及控制模块；所述移动模块、热力除冰模块分别和所述控制模块连接；
所述热力除冰模块包括加热单元以及第一支撑件，所述第一支撑件一端和一个所述加热单元连接，另一端和所述移动模块连接，至少两个所述加热单元围成加热空间，覆冰输电线位于所述加热空间内；
所述控制模块包括电源单元、电机单元、传感器单元及控制单元；所述控制单元用于根据所述传感器单元采集的数据确定覆冰厚度信息，并根据所述覆冰厚度信息控制所述第一支撑件对加热单元进行移动以调整所述加热空间的大小，以及控制所述移动模块的移动速度与移动方向；所述电源单元用于将光能和/或风能转化成电能进行存储，以及为所述热力除冰模块提供电能；所述电机单元用于驱动所述移动模块以及所述第一支撑件。


2.根据权利要求1所述的除冰机器人，其特征在于，所述加热单元包括U型加热板、设置在所述U型加热板远离覆冰输电线的U型隔热板，所述U型隔热板具有弹性；
所述第一支撑件和所述U型隔热板固定连接。


3.根据权利要求1所述的除冰机器人，其特征在于，还包括：设置在所述移动模块上的机械除冰模块，所述机械除冰模块用于对前方覆冰输电线进行机械除冰；
所述机械除冰模块和所述控制模块连接，所述控制模块还用于根据所述覆冰厚度信息调整所述机械除冰模块的除冰强度或控制所述机械除冰模块的工作时间。


4.根据权利要求3所述的除冰机器人，其特征在于，所述机械除冰模块包括和所述移动模块连接的连接杆、沿所述连接杆的轴向方向设置的至少一个击打单元，所述电机单元用于使所述连接杆转动，从而带动所述连接杆上的击打单元转动，以使所述击打单元对覆冰输电线的覆冰层进行击打。

【专利技术属性】
技术研发人员：任汇东，刘磊，李贺，杨云，于起媛，洪伟，徐磊，
申请(专利权)人：国网北京市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11