输电线路线缆除冰机器人制造技术

本发明专利技术的目的在于提供输电线路线缆除冰机器人，包括主体越障装置、除冰小车、伸缩臂，除冰小车和伸缩臂均有两个，两个伸缩臂分别安装在主体越障装置的两端，两个除冰小车分别安装在两个伸缩臂上。本发明专利技术采用主体越障装置和两伸缩臂以及伸缩臂上除冰小车相互配合实现3根线缆同时除冰，可应用于35kV、66kV、110kV等高压线路上3跟线缆水平布置的线路上进行自动除冰作业，实现了一个机器人一次可以同时对3根线缆进行除冰，不仅可以跨越线缆上的障碍，而且可以越过杆塔，实现多档线路上的连续作业，避免了线路工人每到一个杆塔就需要反复登杆/塔安装和卸载机器人。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是ー种机器人，具体地说是用于除冰的机器人。
技术介绍
由于输电线路上的覆冰和积雪，常引起线路跳闸、断线、倒杆、绝缘子闪络和通信中断等事故。近几年我国因输电线路覆冰引发大量的安全事故，给国家带来巨大的经济损失。目前的除冰方式主要分为热カ除冰方式和机械除冰方式。具体特点分别为①热カ除冰主要利用导线自身发热或者附加热源，使其在导线上的冰雪无法积覆，或是使其已经积覆的冰雪融化，然而此方式消耗大量的能量，操作复杂；②机械除冰方式多采用电カエ作人员现场利用棍棒敲打方式除冰，此方式不能保证工作人员的安全而且效率低下，甚至 在一些复杂环境下无法进行作业。利用自动除冰机器人成本低，操作简单，提高效率，保障员エ安全。但目前的输电线除冰机器人一次只能对ー根高压输电线路进行除冰和巡检，效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供可以在三根高压水平线缆上同时进行除冰作业的输电线路线缆除冰机器人。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术输电线路线缆除冰机器人，其特征是包括主体越障装置、除冰小车、伸縮臂，除冰小车和伸缩臂均有两个，两个伸縮臂分别安装在主体越障装置的两端，两个除冰小车分别安装在两个伸缩臂上；所述的主体越障装置包括除冰机构、驱动机构、夹紧机构、支撑机构、越障机构，驱动机构包括驱动电机和电机座，除冰机构和夹紧机构与电机座固定，支撑机构的上端连接电机座，支撑机构固定在越障机构上；所述的除冰机构、驱动机构、夹紧机构、支撑机构有两组且对称相向布置；所述的越障机构包括电机、小齿轮、大齿轮、左齿轮、右齿轮、转向齿轮、左端齿条、右端齿条、传动轴、左导轨、右导轨、左伸缩臂、右伸缩臂，电机连接小齿轮，小齿轮连接大齿轮，大齿轮、左齿轮、右齿轮均安装在传动轴上，右齿轮与转向齿轮啮合，左伸缩臂与左导轨和左端齿条相连，右伸缩臂与右导轨和右端齿条相连，左齿轮与左端齿条啮合带动左伸缩臂移动，转向齿轮与右端齿条啮合带动右伸缩臂移动。本专利技术还可以包括I、所述的越障机构还包括控制箱体、旋转电机、旋转蜗杆、旋转涡轮、转动传动轴、右导轨架、旋转支架，右导轨架安装在右导轨外面，旋转电机、旋转支架安装在控制箱体里，旋转电机、旋转蜗杆、旋转涡轮依次相连，旋转涡轮与右导轨架固连，右导轨架与旋转支架通过轴承相连；所述的两个支撑机构分别安装在越障机构的左伸缩臂上和右伸缩臂上；所述的支撑机构包括上支撑臂、下支撑臂、支撑臂摆动电机、小锥齿轮、大锥齿轮、转动轴，上支撑臂和下支撑臂通过深沟球轴承相连，支撑臂摆动电机连接小锥齿轮，小锥齿轮与大锥齿轮啮合，转动轴与大锥齿轮周向联接，转动轴穿过下支撑臂固定在上支撑臂里并带动上支撑臂摆动；所述的上支撑臂上安装定位销，下支撑臂上设置限位沟槽，定位销沿限位沟槽移动。2、所述的夹紧机构包括夹紧机构电机、夹紧机构小齿轮、夹紧机构大齿轮、轴、转动蜗轮、转动蜗杆、线缆夹紧手、夹手小臂，转动蜗杆安装在轴上，转动蜗轮连接转动蜗杆，线缆夹紧手连接转动蜗杆，所述的线缆夹紧手、转动蜗轮、转动蜗杆有两组，两个线缆夹紧手配合完成夹持、松开动作，夹紧机构大齿轮安装在轴上并与夹紧机构小齿轮啮合，夹紧机构小齿轮连接夹紧机构电机，夹手小臂安装在转动蜗轮和线缆夹紧手之间；所述的除冰机构包括敲打头、底座、转轴，所述的敲打头有四个、均匀的安装在底座上，转轴与驱动机构相连、并与底座固定。3、所述的伸缩臂包括第一节臂、第二节臂、第三节臂、摩擦轮、摩擦驱动电机、防滑电机、防滑棘爪、加持电机、卡爪，第一节臂套在第二节臂外，第二节臂套在第三节臂外，第一节臂和第二节臂之间可滑动，第二节臂和第三节臂之间可滑动，第一节臂外设置有导轨，摩擦轮与第三节臂内壁相连接，摩擦驱动电机连接并驱动摩擦轮使摩擦轮驱动三个节臂滑动，加持电机连接并控制两个卡爪的张合，防滑电机连接防滑棘爪并驱动防滑棘爪控制三个节臂的滑动。·4、包括臂上行走轮、臂上行走电机、除冰棒、除冰转盘、除冰电机、线上行走电机、线上行走轮、翻转电机、翻转蜗杆，臂上行走轮安装在伸缩臂上沿伸缩臂上的导轨移动，臂上行走电机连接并驱动臂上行走轮，除冰棒安装在除冰转盘上，除冰电机通过除冰转盘驱动除冰棒，线上行走电机连接并驱动线上行走轮，翻转电机连接翻转蜗杆从而使线上行走轮实现跨线。本专利技术的优势在于I、本专利技术显著的提高了除冰机器人的工作效率采用主体越障装置和两伸缩臂以及伸缩臂上除冰小车相互配合实现3根线缆同时除冰，可应用于35kV、66kV、IlOkV等高压线路上3跟线缆水平布置的线路上进行自动除冰作业，实现了一个机器人一次可以同时对3根线缆进行除冰。2、本专利技术自动化程度高机器人不仅可以跨越线缆上的障碍，而且可以越过杆塔，实现多档线路上的连续作业，避免了线路工人每到ー个杆塔就需要反复登杆/塔安装和卸载机器人。3、本专利技术设计结构独特主体越障装置中支撑机构中的上支撑臂在电机的控制下可以相对下支撑臂左右摆动，使得两驱动机构脱离或者回落到线缆上；越障机构中电机通过齿轮齿条传动控制左右两伸出臂的前后相对移动，使得驱动机构越过杆塔；越障结构中左伸出臂可以相对右伸出臂上下俯仰，使得机器人可以行走在杆塔上具有一定角度的两根线缆上。4、独特的伸縮臂设计，采用摩擦原理实现伸缩臂的伸縮，可以省去复杂而且沉重的液压系统，使整个装置变得紧凑、轻巧，为高空协调作业的实现提供了可能，同时也极大的提高了工作的效率，省去了由于机器人在高压线之间转换带来的麻烦。5、本专利技术中用于在两侧线缆除冰的除冰小车，能够在伸缩臂上移动，当到达伸缩臂末端时可以翻越到线缆上，拖动伸缩臂末端，实现同时在三个线上移动并除冰作业。在线上行走时，由于动カ源的对称布置可以使机器人平稳运行。附图说明图I为本专利技术轴测图；图2为主体越障装置主视图；图3为伸缩臂主视图；图4为除冰小车机构轴测图I ;图5为除冰小车机构俯视图；图6为除冰小车机构轴测图2 ; 图7主体越障装置的除冰机构图；图8主体越障装置的驱动机构图；图9主体越障装置的夹紧机构图；图10主体越障装置的支撑机构图；图11主体越障装置的越障控制机构图B ；图12主体越障装置的越障控制机构图A。具体实施例方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述结合图I 12，所述的高压线多线缆同时除冰机器人主要由主体越障装置I、イ申缩臂II、除冰小车III组成。其特征是首先，左右伸缩臂展开并钩挂在两侧线缆上，然后除冰小车分别移动到伸缩臂末端并翻越到两侧线缆上，主体和小车同时除冰实现三根线缆同时除冰；其次，当遇到障碍时两伸缩臂及小车收回，主体越障装置通过其上的两伸出臂前后相对移动、上下转动、支撑臂左右摆动的方式，实现整个机器人跨越障碍和跨越杆塔动作；最后，越障后两伸缩臂再次展开，小车上线，继续除冰。所述的主体越障装置I具有跨越障碍越过杆塔同时除冰的功能。它由除冰机构I、驱动机构2、夹紧机构3、支撑机构4、越障机构5、伸縮臂支撑架6组成。除冰机构I、驱动机构2、夹紧机构3通过驱动机构2上的电机座固定在一起，除冰机构I在前用来除掉前方的履冰，加紧机构3在后，当机器人越障时抓紧线缆。驱动机构2上的电机座下方与支撑机构4的上端固定连接，两个支撑机构4分别固定在越障控制机构5的两个伸出臂上，用来支撑伸缩臂的伸縮臂支撑架6固定在越障控制机构的下方。所述的伸缩臂II，采用摩擦原理实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.输电线路线缆除冰机器人，其特征是包括主体越障装置、除冰小车、伸缩臂，除冰小车和伸缩臂均有两个，两个伸縮臂分别安装在主体越障装置的两端，两个除冰小车分别安装在两个伸缩臂上；所述的主体越障装置包括除冰机构、驱动机构、夹紧机构、支撑机构、越障机构，驱动机构包括驱动电机和电机座，除冰机构和夹紧机构与电机座固定，支撑机构的上端连接电机座，支撑机构固定在越障机构上；所述的除冰机构、驱动机构、夹紧机构、支撑机构有两组且对称相向布置；所述的越障机构包括电机、小齿轮、大齿轮、左齿轮、右齿轮、转向齿轮、左端齿条、右端齿条、传动轴、左导轨、右导轨、左伸缩臂、右伸缩臂，电机连接小齿轮，小齿轮连接大齿轮，大齿轮、左齿轮、右齿轮均安装在传动轴上，右齿轮与转向齿轮啮合，左伸缩臂与左导轨和左端齿条相连，右伸缩臂与右导轨和右端齿条相连，左齿轮与左端齿条啮合带动左伸缩臂移动，转向齿轮与右端齿条啮合带动右伸缩臂移动。2.根据权利要求I所述的输电线路线缆除冰机器人，其特征是所述的越障机构还包括控制箱体、旋转电机、旋转蜗杆、旋转涡轮、转动传动轴、右导轨架、旋转支架，右导轨架安装在右导轨外面，旋转电机、旋转支架安装在控制箱体里，旋转电机、旋转蜗杆、旋转涡轮依次相连，旋转涡轮与右导轨架固连，右导轨架与旋转支架通过轴承相连；所述的两个支撑机 构分别安装在越障机构的左伸缩臂上和右伸缩臂上；所述的支撑机构包括上支撑臂、下支撑臂、支撑臂摆动电机、小锥齿轮、大锥齿轮、转动轴，上支撑臂和下支撑臂通过深沟球轴承相连，支撑臂摆动电机连接小锥齿轮，小锥齿轮与大锥齿轮啮合，转动轴与大锥齿轮周向联接，转动轴穿过下支撑臂固定在上支撑臂里并带动上支撑臂摆动；所述的上支撑臂上安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：王茁，张毅治，刘风坤，张波，张永锐，李艳杰，张真，郭石宇，田忠锋，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：