CN101570023A - 三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构 - Google Patents

三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构 Download PDF

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王耀南
谭磊
汪利峰
刘睿
蒋文辉
印峰
周原力
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Abstract

本发明公开了一种三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构，安装于三机械臂架空线除冰机器人的机械臂上，其特征在于，为左右开合结构，分为左半部和右半部，左半部和右半部结构对称，左半部和右半部都包括支撑架、驱动轮、挂线滚轮和用于从侧面夹持架空线并除冰的外表面具有凸棱的除冰滚筒；所述的驱动轮和挂线滚轮均安装在支撑架的上端；除冰滚筒安装在支撑架的内侧。所述的多功能夹持机构还包括用于锁住架空线的锁死机构。该机构结构简单，能稳定的悬挂在输电线上，能在动力的驱动下在输电线上行走，而且还能在行进过程中实现除冰。

Description

三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构
技术领域
本发明属于架空线除冰机器人研究和工程领域，具体涉及一种三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构。
背景技术
输电线路覆冰和积雪常会引起线路的跳闸、断线、倒杆、绝缘子闪络和通信中断等事故。俄罗斯、加拿大、美国、日本、英国、芬兰、冰岛和我国都曾因输电线路覆冰引发安全事故，给诸多国家带来巨大的经济损失，因此冰雪灾害成为全世界许多国家电网面临的共同问题。我国是输电线路覆冰最为严重的国家之一，线路冰害事故发生的概率很高。最近30年来，大面积冰灾事故在全国各地时有发生，线路大量结冰就是造成这些事故的主要原因，而采用人工除冰的方法不仅效率低下，而且对电力工人的生命安全造成了极大的威胁。因此，研究新型的除冰方法替代人工除冰就变成十分迫切。现有的除冰机器人的夹持机构，功能单一，结构复杂，运行不稳定，因此有必要对其进行改进。
发明内容
本发明的目的是提出了一种三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构，该机构结构简单，能稳定的悬挂在输电线上，能在动力的驱动下在输电线上行走，而且还能在行进过程中实现除冰。
本发明的技术解决方案如下：
一种三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构，安装于三机械臂架空线除冰机器人的机械臂上，其特征在于，为左右开合结构，分为左半部和右半部，左半部和右半部结构对称，左半部和右半部都包括支撑架、驱动轮、挂线滚轮和用于从侧面夹持架空线的外表面具有凸棱的除冰滚筒(除冰滚筒的作用是夹持架空线以及对架空线除冰，左右除冰滚筒间距略大于线径，线路无覆冰时除冰滚筒不与线接触。)；所述的驱动轮和挂线滚轮均安装在支撑架的上端；驱动轮驱动挂线滚轮(挂线滚轮为从动)；除冰滚筒安装在支撑架的内侧。左半部和右半部闭合时，左半部和右半部的驱动轮、挂线滚轮挂在架空线上，左半部和右半部的除冰滚筒夹持住架空线。除冰滚筒有独立的驱动机构，使除冰滚筒高速旋转切削覆冰。
所述的多功能夹持机构还包括用于锁住架空线的锁死机构，所述的锁死机构为安装在所述左半部和右半部的可向里转动以夹紧架空线的金属块。
所述的挂线滚轮和驱动轮的外层采用聚氨酯耐磨材料。
本发明的优点与效果：
该多功能夹持机构结构简单，集成了多种功能：能稳定的挂在输电线上，能在动力的驱动下在输电线上行走，而且还能在行进过程中实现除冰(由除冰滚筒来实现)，另外，还能在必要的时候，该机构的锁死装置将机器人锁定(固定)在输电线上，再者，本机构具有巧妙的开合式结构，使用方便。
附图说明
图1为本发明夹持机构的结构示意简图(前视图)；
图2为本发明夹持机构的结构示意简图(后视图)；
图3为本夹持机构与机械臂挂在架空线上的示意图。
标号说明：
1、左半挂线滚轮   2、右半挂线滚轮
3、左锁死装置     4、右锁死装置
5、左除冰滚筒     6、右除冰滚筒
7、右半驱动轮     8、左半驱动轮
9、架空线         10、夹持机构
11、机械臂        12、支撑架
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1、2和3所示，一种三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构，该机构设置于机器人的机械臂的末端部位。当进行除冰作业时，该机构驱动机器人进行线上行走，并具备对架空线的锁死以及除冰功能。
该夹持机构包括左半挂线滚轮1、右半挂线滚轮2、左锁死装置3、右锁死装置4、左除冰滚筒5、右除冰滚筒6、右驱动轮7、左驱动轮8以及支撑架12。夹持机构为左右可开合结构，挂线滚轮和驱动轮均由左右两半组成。左半挂线滚轮1、右半挂线滚轮2、右驱动轮7、左驱动轮8的外表采用高弹性、高强度的聚氨酯耐磨材料，以增加运动时与线路的摩擦系数，防止打滑，同时也消除了对线路的磨损。左半挂线滚轮1、右半挂线滚轮2、右驱动轮7、左驱动轮8均安装在支撑架12的上端，左除冰滚筒5、右除冰滚筒6安装在支撑架12的内侧以夹持架空线9并对架空线9实施除冰操作。
如图3所示，工作时，机器人的机械臂11先将末端的多功能夹持机构10送到架空线9下方位置，夹持机构10左右打开。接着机械臂11调整位置继续向上移动，使左半挂线滚轮1、右半挂线滚轮2和右驱动轮7、左驱动轮8移动到架空线9上方。随后夹持机构10闭合，左半挂线滚轮1、右半挂线滚轮2、右驱动轮7、左驱动轮8悬挂在架空线9上，并由右驱动轮7、左驱动轮8驱动机器人在线上行走。当进行除冰作业时，左除冰滚筒5、右除冰滚筒6同时转动，对线路覆冰进行切削以达到除冰的效果。越障过程中，夹持机构左右打开，脱离线路以越过障碍物。当夹持机构因线路覆冰等情况发生打滑时，左锁死装置3、右锁死装置4同时向内运动锁死架空线9，防止打滑。

Claims (3)

1.一种三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构，安装于三机械臂架空线除冰机器人的机械臂上，其特征在于，为左右开合结构，分为左半部和右半部，左半部和右半部结构对称，左半部和右半部都包括支撑架、驱动轮、挂线滚轮和用于从侧面夹持架空线的外表面具有凸棱的除冰滚筒；所述的驱动轮和挂线滚轮均安装在支撑架的上端；驱动轮驱动挂线滚轮；除冰滚筒安装在支撑架的内侧。
2.根据权利要求1所述的三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构，其特征在于，还包括用于锁住架空线的锁死机构，所述的锁死机构为安装在所述左半部和右半部的可向里转动以夹紧架空线的金属块。
3.根据权利要求1或2所述的三机械臂架空线除冰机器人多功能夹持机构，其特征在于，所述的挂线滚轮和驱动轮的外层采用聚氨酯耐磨材料。
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