[發(fā)明專利]架空線除冰機(jī)器人的除冰機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910043583.5
• 申請日: 2009-06-03
• 公開（公告）號: CN101572397A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王耀南;劉睿;蔣文輝;印峰;周原力;譚磊;汪利峰
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16;B25J19/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所
• 代理人: 顏 勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于架空線除冰機(jī)器人研究和工程領(lǐng)域，具體涉及一種架空線除冰機(jī)器人的除冰機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

輸電線路覆冰和積雪常會引起線路的跳閘、斷線、倒桿、絕緣子閃絡(luò)和通信中斷等事故。俄羅斯、加拿大、美國、日本、英國、芬蘭、冰島和我國都曾因輸電線路覆冰引發(fā)安全事故，給諸多國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失，因此冰雪災(zāi)害成為全世界許多國家電網(wǎng)面臨的共同問題。我國是輸電線路覆冰最為嚴(yán)重的國家之一，線路冰害事故發(fā)生的概率很高。最近30年來，大面積冰災(zāi)事故在全國各地時有發(fā)生，線路大量結(jié)冰就是造成這些事故的主要原因，而采用人工除冰的方法不僅效率低下，而且對電力工人的生命安全造成了極大的威脅。因此，研究新型的除冰方法替代人工除冰就變成十分迫切。

在使用架空線除冰機(jī)器人進(jìn)行除冰作業(yè)時，機(jī)器人通過輪式驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿架空線運(yùn)動。在這一過程中，當(dāng)機(jī)器人傳感器檢測到前方線路上有覆冰時，其控制器開始啟動除冰機(jī)構(gòu)，清除線路覆冰，完成整個除冰動作。除冰機(jī)構(gòu)要求在能高效清除架空線覆冰的前提下，其重量應(yīng)盡可能小，并且安裝、拆卸、維護(hù)方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出了一種架空線除冰機(jī)器人的除冰機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，除冰效果好。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種架空線除冰機(jī)器人的除冰機(jī)構(gòu)，安裝于架空線除冰機(jī)器人的前端，其特征在于，在所述的除冰機(jī)構(gòu)的前端設(shè)有冰刀底座，在所述的冰刀底座上安裝有用于在架空線除冰機(jī)器人推進(jìn)過程中進(jìn)行除冰的組合冰刀。

所述的架空線除冰機(jī)器人的除冰機(jī)構(gòu)還包括破冰錐套、安裝于破冰錐套內(nèi)的可伸縮的破冰錐、破冰錐底座、凸輪、彈簧和破冰電機(jī)；所述的破冰錐底座安裝于架空線除冰機(jī)器人的前端，所述的破冰錐套、凸輪和破冰電機(jī)均安裝在該破冰錐底座上；所述的破冰電機(jī)連接所述的凸輪并驅(qū)動該凸輪旋轉(zhuǎn)，所述的彈簧設(shè)置在所述的破冰錐套內(nèi)，所述的破冰錐插裝在所述的彈簧中，所述的破冰錐的上端具有一與所述凸輪相配合的突起；所述的破冰錐相對于架空線傾斜。

該除冰裝置設(shè)置于機(jī)器人的運(yùn)動方向的前方，由組合冰刀、冰刀底座、破冰錐、破冰錐底座、凸輪、彈簧、破冰電機(jī)組成。組合冰刀在機(jī)器人未被放置于線路上時，按照線路的除冰要求，將合適的冰刀組通過螺絲安裝于冰刀底座之上，冰刀底座固定在除冰機(jī)器人機(jī)體的正面。破冰錐安裝于破冰錐底座空腔內(nèi)，與架空線形成一定夾角。破冰錐在破冰錐套內(nèi)可產(chǎn)生相對滑動，破冰錐底座固定在除冰機(jī)器人機(jī)體的正面。除冰電機(jī)通過與其相連的凸輪，可以撥動破冰錐尾部的突起。

除冰機(jī)器人在架空線路上工作的時候，利用其自身的驅(qū)動能力，在推進(jìn)的同時將冰刀擠壓向覆冰。由于冰的物理特性，只要施加的力足夠大，架空線上的覆冰將崩裂。當(dāng)機(jī)器人檢測到前方線路覆冰過厚，無法直接推進(jìn)時，控制器啟動破冰電機(jī)。破冰電機(jī)驅(qū)動凸輪，推動破冰錐尾部的突起，使破冰錐向上移動，從而壓縮彈簧，將電機(jī)能量轉(zhuǎn)化彈簧的彈性勢能。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度后，破冰錐尾部突起脫離凸輪的凸齒，彈簧開始回復(fù)，它推動破冰錐沿破冰錐底座空腔運(yùn)動，將彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為破冰錐的動能。最后以破冰錐前端高速撞擊線路覆冰結(jié)束這一輪除冰動作。當(dāng)凸輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)重新推動破冰錐尾部的突起時，則進(jìn)入下一輪新的破冰動作。破冰錐工作的同時，機(jī)器人保持驅(qū)動力向前推進(jìn)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果：

本發(fā)明的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用，安裝、拆卸和更換都方便，可適應(yīng)不同覆冰程度的架空線，除冰效果好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明除冰的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖3為本發(fā)明除冰的結(jié)構(gòu)的左視圖。

標(biāo)號說明：

1、架空線????????2、組合冰刀

3、冰刀底座??????4、破冰錐

5、破冰錐底座????6、彈簧

7、凸輪??????????8、破冰電機(jī)

9、突起??????????10、破冰錐套

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1