[實用新型]輸電線路除冰機器人

有效

• 申請號: 201420388468.8
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN204068162U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 葉長龍;馬國靜;楊毅
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16
• 代理公司: 沈陽火炬專利事務所(普通合伙) 21228
• 代理人: 李福義

技術領域

本實用新型屬于機械領域，特別涉及輸電線路維護領域，具體講涉及一種新型運動形式輸電線路除冰機器人。

背景技術

輸電線路擔負著電力輸送的重任，國家經濟的穩定健康發展與其運行的安全性息息相關。我國為保證現有輸電線路安全可靠運行，每年投入大量的人力、物力對其進行定期檢查與維護。特別在冬季惡劣天氣下，冰凍雨雪會造成輸電線路積雪和覆冰，引起線路跳閘等事故，造成大規模經濟損失。為此我們綜合巡線機器人和除冰方法方面的研究成果，設計了具有一定越障能力和輸電線路巡檢、除冰功能的機器人。

目前，典型的輸電線路巡檢除冰機器人分為輪式、臂式和輪臂混合式。加拿大的HQ?LineROVer遙控小車和日本Sato公司生產的電力線損傷探測器車型機器人是典型的輪式巡檢除冰機器人，它們沒有越障能力，只適用于桿塔間行走除冰。美N1TRC公司研制的懸臂自治巡檢機器人是較早的臂式巡檢機器人，它越障能力相對較強，在電纜上行走速度有限。Serge等人研制的LineScout機器人和沈陽自動化研究所研制的超高壓輸電線路巡檢機器人是具有代表性的輪臂混合式輸電線路巡檢機器人，能跨越防震錘、接線管等障礙物，但是控制較為復雜。

發明內容

本實用新型的目的是要提供一種輸電線路除冰機器人，解決了現有輸電線路除冰機器人存在越障能力差、控制復雜的技術問題，本申請可以連貫、穩定地實現“行走-越障-除冰”等功能，實現高效率的去除輸電線路附冰，并且結構簡單，控制方便。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案為輸電線路除冰機器人，其包括：手臂機構、除冰機構和同步帶車體；所述同步帶車體包括：同步帶、兩個驅動同步帶輪、兩個第一從動同步帶輪、兩個第二從動同步帶輪、限位板、Г型板和直流電機，所述同步帶環繞于驅動同步帶輪、第一從動同步帶輪和第二從動同步帶輪上，直流電機通過其上的同步帶輪經減速同步帶和減速同步帶輪驅動兩個驅動同步帶輪，兩個驅動同步帶輪帶動第一從動同步帶輪和第二從動同步帶輪運動；所述減速同步帶輪和驅動同步帶輪通過頂絲連接為一體；所述手臂機構均勻的分別在同步帶車體的同步帶上，所述同步帶車體上設有除冰機構。

所述手臂機構為9個。

所述手臂機構包括：支柱、兩個單爪、限位件、滾動輪、連接軸和彈簧；所述支柱和限位件組成手臂機構的支架；所述兩個單爪設置于支架上并與U型件相連接，所述連接軸一端穿過限位筒通過螺紋與U型件連接，另一端穿插小軸，小軸兩側各裝有兩個滾動輪，連接軸穿插小軸的一端橫向插入限位棒限制連接軸在限位件內孔中的轉動，連接軸上設有彈簧。

所述限位件的正方形圓柱部分插入同步帶，并用螺栓把兩者連接在一起。

所述手臂機構依靠兩個單爪與輸電線接觸，其循環離散抓取輸電線，為點狀接觸；即當手臂機構隨同步帶轉動到豎直位置時，手臂機構的滾動輪切入同步帶車體里的限位板下側，手臂機構的連接軸向下移動，手臂機構閉合；當手臂機構移動到限位板的另一端時，滾動輪脫離限位板，手臂在彈簧的作用下自動打開。

所述除冰機構包括：驅動直流電機、驅動齒輪、兩個從動齒輪、固定板、O型槽、導向連桿、定位筒、轉動柱、連桿、除冰臂和錘頭；齒輪被螺栓和軸承固定在固定架上；“O”型槽用螺釘固定在齒輪上，所述0型槽可在齒輪移動；與“O”型槽相連接的導向連桿穿過限位筒，其兩端與定位筒和“O”型槽螺紋連接；轉動柱下端插入定位筒中，上端通孔穿有連桿；兩個鋁板組成具有一定夾角的除冰臂，連桿與除冰臂螺紋連接；同步帶車體的U型件為除冰臂提供支點，所述除冰臂上設有錘頭；除冰驅動直流電機位于同步帶車體內側前部，其通過齒輪組和連桿傳送到除冰臂，除冰臂帶動錘頭運動。

本實用新型的工作過程如下：手臂機構均勻分布同步帶車體的同步帶上，直流電機通過其上的同步帶輪經減速同步帶和減速同步帶輪驅動兩個驅動同步帶輪，兩個驅動同步帶輪帶動第一從動同步帶輪和第二從動同步帶輪運動，從而帶動同步帶運動，同步帶帶動設置其上的手柄機構運動；當手臂機構隨同步帶轉動到豎直位置時，手臂機構的滾動輪切入同步帶車體的限位板下側，手臂機構的連接軸向下移動，手臂機構閉合；當手臂機構移動到限位板的另一端時，滾動輪脫離限位板，兩個單爪在彈簧的作用下自動打開；機器人通過手臂循環抓取輸電線完成移動；位于同步帶車體內側前部的除冰驅動電機的動力通過齒輪組和連桿傳送到除冰臂，除冰臂帶動錘頭，使錘頭橫向往返運動，完成輸電線路除冰。