一种全地形输电线路树障清理机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种全地形输电线路树障清理机器人，包括履带车、支撑机构、交叉升降台、旋转台、机械伸缩臂、旋转夹紧机构以及摆动切割机构。机器人的行进系统采用高通过性履带车和支撑机构。铝合交叉升降台作业高度约10米，表面通过喷涂聚乙烯粉末等绝缘粉末，实现绝缘隔离；多自由度液压绝缘机械伸缩臂具有360

【技术实现步骤摘要】
一种全地形输电线路树障清理机器人


[0001]本专利技术涉及树障清理
，具体是一种全地形输电线路树障清理机器人。

技术介绍

[0002]树障是高压配电线网一直存在的问题，特别是在沿海地区，阳光和雨量充足，造成树障成长速度较快，对于一些架设高度较低的高压配电线，或者成长较高的树障，易出现树枝接触高压线路的问题，且也易造成藤蔓植物通过树障蔓延至高压线路上。另外，由于沿海地区每年要经历多个台风的侵袭，极易将树障吹倒后倒伏于高压线路上，因此需要经常对高压线网附件的树障进行清理，以降低树障对高压线路的危害。由于高压配电网架设的复杂性，其横穿各个区域，不仅有山地，还有山林，因此在树障清理时需要采用到专门的设备，因此，需要开发一套具有全地形移动工作的树障清理机器人，来提高山地和山林区域树障的清理效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种全地形输电线路树障清理机器人，旨在解决上述存在的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种全地形输电线路树障清理机器人，包括履带车、支撑机构、交叉升降台、旋转台、机械伸缩臂、旋转夹紧机构以及摆动切割机构，支撑机构设于履带车顶部钢台架四角，交叉升降台设于钢台架中部，旋转台设于交叉升降台上端，机械伸缩臂设于旋转台上，旋转夹紧机构设于机械伸缩臂端部，摆动切割机构设于旋转夹紧机构上；旋转夹紧机构通过在机械伸缩臂端部转动来调节其夹紧角度和摆动切割机构的切割角度。
[0005]进一步地，旋转台包括环形齿轮、第一驱动电机以及支撑板，环形齿轮固定设于交叉升降台上，支撑板转动设于环形齿轮上，第一驱动电机固定设于支撑板上，第一驱动电机的输出端通过齿轮与环形齿轮啮合。机械伸缩臂包括V形支架、第一伸缩杆、第一臂梁、第二臂梁以及第二伸缩杆，V形支架固定设于交叉升降台上，第一臂梁的端部通过铰接板铰接于V形支架上端，第一伸缩杆的一端铰接于V形支架下部，第一伸缩杆的另一端铰接于铰接板上，第二臂梁滑动设于第一臂梁内，第二伸缩杆的一端连接于第一臂梁内端部，第二伸缩杆的另一端连接于第二臂梁内。
[0006]进一步地，旋转夹紧机构包括第二驱动电机、蜗杆、涡轮以及夹紧机械爪，第二臂梁端部连接有用于调节旋转夹紧机构的水平夹角的摆动缸，摆动缸的端部固定设有圆筒，第二驱动电机沿圆筒切向固定于圆筒上，涡轮转动设于摆动缸端部并位于圆筒内，蜗杆连接于第二驱动电机的输出端并与涡轮啮合；夹紧机械爪固定连接于涡轮上。夹紧机械爪包括U形支撑架、第一夹紧爪、第二夹紧爪、第三伸缩杆以及推臂，U形支撑架固定连接于涡轮端面上，第一夹紧爪铰接于U形支撑架一侧，第二夹紧爪铰接于U形支撑架另一侧，第三伸缩杆的一端铰接于第一夹紧爪上，第三伸缩杆的另一端铰接于第二夹紧爪上，推臂的两端分别铰接于第一夹紧爪和第二夹紧爪上。摆动切割机构包括V形框架、第四伸缩杆、摆动块、第
三驱动电机以及第一切割链锯，V形框架固定设于U形支撑架底部，第三驱动电机设于V形框架底部，V形框架内设有转轴，转轴与第三驱动电机的输出端连接，摆动块转动设于转轴上，第四伸缩杆的一端铰接于V形框架内，第四伸缩杆的另一端铰接于摆动块上，第一切割链锯包括锯盘和锯链，锯盘的一端固定连接于摆动块上，锯链滚动套于锯盘上，转轴上设有一圈驱动齿牙，锯链套于驱动齿牙上。
[0007]进一步地，支撑机构包括第一支撑梁、第二支撑梁、第五伸缩杆以及第六伸缩杆，第一支撑梁的一端铰接于钢台架上，第二支撑梁的端部通过连接板铰接于第一支撑梁的另一端，第五伸缩杆的输出端铰接于连接板上，第五伸缩杆的另一端铰接于钢台架上；第六伸缩杆的一端铰接于第一支撑梁的端部，第六伸缩杆的另一端铰接于连接板下端，以使第二支撑梁可收纳设于第一支撑梁端部。第二支撑梁上滑动设有支撑脚，支撑脚的端部铰接有支撑垫；支撑脚和第二支撑梁上设有多个用于调节伸长量的通孔。
[0008]进一步地，还包括纵向切割机构，纵向切割机构设于V形框架上，纵向切割机构通过第七伸缩杆的推动，来使纵向切割机构上的从动齿轮与转轴上的主动齿轮啮合连接。纵向切割机构包括摆块、传动杆、传动齿轮以及第二切割链锯，摆块转动设于V形框架上，传动杆转动设于摆块上，从动齿轮转动设于摆块上，传动齿轮设于传动杆上，传动齿轮与从动齿轮啮合传动；第二切割链锯设于摆块上并与传动杆连接，以使铰接于第七伸缩杆的摆块通过转动，来使主动齿轮驱动传动杆带动第二切割链锯工作。
[0009]相对现有技术，具有以下有益效果：
[0010]本申请提出了一种全地形输电线路树障清理机器人，包括履带车、支撑机构、交叉升降台、旋转台、机械伸缩臂、旋转夹紧机构以及摆动切割机构；
[0011]1、机器人的行进系统采用高通过性履带车和支撑机构，收缩后整体体积紧凑、占用空间小，便于整体运输，有利于全地形底盘的转运及运动机动性提升；
[0012]2、铝合交叉升降台作业高度约10米，表面通过喷涂聚乙烯粉末等绝缘粉末，实现绝缘隔离；
[0013]3、多自由度液压绝缘机械伸缩臂具有360
°
回转、伸缩、末端侧摆和绕自身轴线旋转等五个自由度，臂梁采用玻璃钢纤维增强型环氧树脂制作，缠绕成矩形或圆柱形截面结构，具有质量轻、机械强度高、电气绝缘性能好以及憎水性强等优点；
[0014]4、末端作业旋转夹紧机构和摆动切割机构采用集成化设计，在树障修剪的同时，实现树障的抓握，防止树障倒伏到线路上，造成线路跳闸；锯、剪、夹持等作业属具采用高强度绝缘尼龙材料制作，液压缸、液压管路等采用绝缘衣或喷涂绝缘材料等手段进行防护。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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的优选实施例，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。
[0016]图1为本申请机械伸缩臂的示意图；
[0017]图2为本申请一种全地形输电线路树障清理机器人的示意图；
[0018]图3为本申请旋转台示意图；
[0019]图4为本申请旋转夹紧机构示意图；
[0020]图5为本申请旋转夹紧机构示意图；
[0021]图6为本申请旋转夹紧机构示意图；
[0022]图7为本申请旋转夹紧机构示意图；
[0023]图8为本申请摆动切割机构示意图；
[0024]图9为本申请的A局部放大示意图；
[0025]图10为本申请支撑机构示意图；
[0026]图11为本申请的实施例4示意图；
[0027]图12为本申请的B局部放大示意图；
[0028]图13为本申请的实施例4轴视图；
[0029]图14为本申请的C局部放大示意图。
[0030]附图标记：1
‑
履带车；2
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钢台架；3
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交叉升降台；4
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摆动缸；31
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环形齿轮；32
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全地形输电线路树障清理机器人，其特征在于，包括履带车(1)、支撑机构、交叉升降台(3)、旋转台、机械伸缩臂、旋转夹紧机构以及摆动切割机构，所述支撑机构设于所述履带车(1)顶部钢台架(2)四角，所述交叉升降台(3)设于所述钢台架(2)中部，所述旋转台设于所述交叉升降台(3)上端，所述机械伸缩臂设于所述旋转台上，所述旋转夹紧机构设于所述机械伸缩臂端部，所述摆动切割机构设于所述旋转夹紧机构上；所述旋转夹紧机构通过在所述机械伸缩臂端部转动来调节其夹紧角度和所述摆动切割机构的切割角度。2.根据权利要求1所述的全地形输电线路树障清理机器人，其特征在于，所述旋转台包括环形齿轮(31)、第一驱动电机(32)以及支撑板(33)，所述环形齿轮(31)固定设于所述交叉升降台(3)上，所述支撑板(33)转动设于所述环形齿轮(31)上，所述第一驱动电机(32)固定设于所述支撑板(33)上，所述第一驱动电机(32)的输出端通过齿轮与所述环形齿轮(31)啮合。3.根据权利要求1所述的全地形输电线路树障清理机器人，其特征在于，所述机械伸缩臂包括V形支架(41)、第一伸缩杆(42)、第一臂梁(43)、第二臂梁(44)以及第二伸缩杆(45)，所述V形支架(41)固定设于所述交叉升降台(3)上，所述第一臂梁(43)的端部通过铰接板(46)铰接于所述V形支架上端，所述第一伸缩杆(42)的一端铰接于所述V形支架(41)下部，所述第一伸缩杆(42)的另一端铰接于所述铰接板(46)上，所述第二臂梁(44)滑动设于所述第一臂梁(43)内，所述第二伸缩杆(45)的一端连接于所述第一臂梁(43)内端部，所述第二伸缩杆(45)的另一端连接于所述第二臂梁(44)内。4.根据权利要求3所述的全地形输电线路树障清理机器人，其特征在于，所述旋转夹紧机构包括第二驱动电机(51)、蜗杆(52)、涡轮(53)以及夹紧机械爪(54)，所述第二臂梁(44)端部连接有用于调节所述旋转夹紧机构的水平夹角的摆动缸(4)，所述摆动缸(4)的端部固定设有圆筒(55)，所述第二驱动电机(51)沿所述圆筒(55)切向固定于所述圆筒(55)上，所述涡轮(53)转动设于所述摆动缸(4)端部并位于所述圆筒(55)内，所述蜗杆(52)连接于所述第二驱动电机(51)的输出端并与所述涡轮(53)啮合；所述夹紧机械爪(54)固定连接于所述涡轮(53)上。5.根据权利要求4所述的全地形输电线路树障清理机器人，其特征在于，所述夹紧机械爪(54)包括U形支撑架(541)、第一夹紧爪(542)、第二夹紧爪(543)、第三伸缩杆(544)以及推臂(545)，所述U形支撑架(541)固定连接于所述涡轮(53)端面上，所述第一夹紧爪(542)铰接于所述U形支撑架(541)一侧，所述第二夹紧爪(543)铰接于所述U形支撑架(541)另一侧，所述第三伸缩杆(544)的一端铰接于所述第一夹紧爪(542)上，所述第三伸缩杆(544)的另一端铰接于所述第二夹紧爪(543)上，所述推臂(545)的两端分别铰接于所述第一夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钦柱，符方达，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：