[發明專利]500kV四分裂導線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機器人

無效

• 申請號: 201310273283.2
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN104275258A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 李衛國;賈鵬飛;高興軍;曹文彬;陳艷
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: B05B13/00
• 分類號: B05B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于輸電線路機器人技術領域，特別涉及一種500kV四分裂導線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機器人。?

背景技術

隨著電力系統規模的不斷擴大以及電壓等級的不斷提升，輸電線路的安全、可靠、經濟運行變的越發重要；然而，由于雨雪等惡劣天氣所引起的輸電線路上的覆冰和積雪，可能會引起輸電線路倒塔、斷線、舞動、覆冰閃絡等多種災害，已成為目前電網所面臨的一個重要問題。?

目前在輸電線路上噴涂憎水性的防覆冰涂料是一種防止輸電線路覆冰的非常有效措施，目前主要采用人工刷涂的方法在輸電線路上覆蓋防覆冰涂料，這種方式不安全，效率也不高，因此急需一種可以用于高壓架空輸電線路的防覆冰涂料噴涂機器人來進行此項工作；而對于500kV輸電線路，分裂導線結構復雜，因此機器人的設計和控制非常重要。?

發明內容

本發明提供了一種能夠在500kV四分裂導線輸電線路上行走越障，并能夠對導線表面進行防覆冰涂料帶電涂裝的機器人。?

本發明的技術方案為：?

機器人主要包括機器人本體、控制系統、電源系統和涂裝系統；機器人本體包括行走機構、機器人手臂；控制系統包括控制器、圖像采集、無線傳輸等模塊；涂裝系統包括涂裝刷總成、蓄料池、汽油機和液泵等。

各部分的連接關系為：?

機器人本體是機器人的骨架，構成各個模塊的安裝載體，本體的兩側為機器人手臂，機器人的行走機構和涂裝系統中涂裝刷總成裝設在手臂上；機器人本體的下部分為三個區域，分別安裝控制系統及電源、蓄料池、汽油機及液泵；所述機器人本體包括行走機構、機器人手臂；所述控制系統主要包括行走控制、機器人手臂控制、噴涂控制；所述電源系統主要由磷酸鐵鋰蓄電池及其監測裝置組成；所述涂裝系統主要由四個涂裝刷總成、蓄料池、汽油機和液泵組成。

該機器人跨越間隔棒等障礙時包括以下步驟：?

（1）接近間隔棒等障礙時，機器人兩側手臂上的靠輪脫離導線；

（2）涂裝刷總成的上下夾合機構張開到一定角度，避免碰到障礙物；

（3）靠輪繞機器人手臂張開一定角度，避開障礙物；

（4）主動滾輪繼續行走，直至跨越障礙物；

（5）涂裝刷總成的上下夾合機構閉合，夾緊導線；

（6）靠輪繞機器人手臂閉合，靠緊導線；至此，機器人成功越障。

本發明的有益效果為：?

本機器人可以跨越間隔棒等障礙物，具有較強的爬坡能力和較快的行走噴涂速度，噴涂效果均勻穩定，提高了噴涂效率，工作安全可靠。

附圖說明

圖1為所述機器人的結構示意圖；?

圖中：1、導線，2、涂裝刷總成，3、機器人固定手臂，4、主動滾輪，5、驅動電機，6、間隔棒，7、靠輪機構，8、機器人活動手臂，9、機器人活動手臂控制機構，10、蓄料池，11、汽油機及液泵，12、控制系統及蓄電池。

圖2為機器人懸掛側視示意圖。?

圖3為涂裝系統的結構示意圖。?

圖4為機器人的越障過程流程圖。?

具體實施方式

本發明提供了一種500kV四分裂導線輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機器人，下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。?

如圖1所示為機器人各模塊的結構示意圖，圖2為機器人懸掛側視示意圖；機器人主要包括機器人本體、控制系統、電源系統和涂裝系統；機器人本體包括行走機構、機器人手臂；控制系統包括控制器、圖像采集、無線傳輸等模塊；涂裝系統包括涂裝刷總成、蓄料池、汽油機和液泵等。?

各部分的連接關系為：?

機器人本體是機器人的骨架，構成各個模塊的安裝載體，本體的兩側為機器人手臂，機器人的行走機構和涂裝系統中涂裝刷總成裝設在手臂上；機器人本體的下部分為三個區域，分別安裝控制系統及電源、蓄料池、汽油機及液泵。

所述機器人本體包括行走機構、機器人手臂；行走機構主要包括裝設在機器人兩個手臂頂端的主動滾輪及其驅動電機，裝設在兩個手臂中間的靠輪及控制其張合的驅動電機；在機器人右側手臂的底部，裝設有控制該側手臂張合的驅動器。?

所述控制系統主要包括行走控制、機器人手臂控制、噴涂控制。行走控制由幾個驅動電機的伺服控制器組成，機器人手臂控制由控制機器人手臂和靠輪張合的驅動器的伺服控制器組成，噴涂控制包括涂裝刷總成的張合控制以及汽油機和空氣壓縮機的控制。?

所述電源系統主要由磷酸鐵鋰蓄電池及其監測裝置組成。?