CN105356404A - 输电线路动态除冰机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输电线路动态除冰机器人，包括冰层厚度检测系统、机器人行走驱动系统和除冰系统，冰层厚度检测系统用于检测输电线路上的实时冰层厚度，机器人行走驱动系统用于搭载除冰系统，并根据实时冰层厚度控制除冰系统的除冰次数。通过本发明，能够实时检测输电线路的冰层厚度，并根据输电线路的冰层厚度自适应确定除冰系统的除冰次数，从而提高输电线路的除冰效率。

Description

输电线路动态除冰机器人

技术领域

本发明涉及电网维护领域，尤其涉及一种输电线路动态除冰机器人。

背景技术

输电线路覆冰会造成输电设备、输电线路损坏，同时容易因为断电给用电单位或个人造成较大的经济损失，极端情况下，甚至对输电线路下方的车辆和行人也会形成一定的隐患。

现有技术中，输电线路除冰的技术方案仍主要依赖现场人工操作进行，即安排当地供电管理部门的员工携带除冰工具对管辖区内的输电线路进行现场除冰，这种方式效率低下、耗时耗力，也出现了一些机器人除冰的远程控制方案，但由于机器人本身结构设计无法满足复杂的输电电网设所在环境的需求。

同时，现有技术中，对现场冰层的测量仍需要依赖现场人员肉眼观测，无法进行准确的电子测量，而且，对输电线路的除冰主要依赖人工式除冰刀具或机械式除冰刀具，除冰效果不佳，除冰的自动化程度较低。

因此，需要一种新的输电线路冰层削减方案，能够在除冰过程中尽可能地减少人工参与，以机械除冰方式替换人工除冰方式，更关键的是，能够将现场冰层检测和现场冰层消除电子化，提高整个除冰方案的智能化水平。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种动态除冰机器人，通过包括螺线管、旋转式弹药存储筒、无线通信接口、燃烧室和活塞连杆的汽缸活塞机构和扳机协同操作，实现现场冲击式电子除冰，引入电容感应式冰层传感器，实现现场冰层厚度的电子测量，尤其是改造了机器人平台，使其满足各种复杂环境的需求。

根据本发明的一方面，提供了一种动态除冰机器人，所述机器人包括冰层厚度检测系统、机器人行走驱动系统和除冰系统，冰层厚度检测系统用于检测输电线路上的实时冰层厚度，机器人行走驱动系统用于搭载除冰系统，并根据实时冰层厚度控制除冰系统的除冰次数。

更具体地，在所述动态除冰机器人中，包括：汽缸活塞机构，搭载在机器人主体结构上，包括螺线管、旋转式弹药存储筒、无线通信接口、燃烧室和活塞连杆；活塞连杆顶部配有开端夹钳，用于夹住输电线路的地线，活塞连杆底部与燃烧室连接；燃烧室底部连接旋转式弹药存储筒；旋转式弹药存储筒底部连接螺线管和扳机；扳机，用于将旋转式弹药存储筒内弹药推送到燃烧室内并触发弹药在燃烧室内爆炸，以对输电线路的地线产生瞬间的冲击载荷，实现除冰效果；螺线管用于推动扳机，能够多次执行对扳机的推动以实现多次触发弹药在燃烧室内爆炸；模拟导线，安装在输电线路所在铁塔的位置上；电容感应式冰层传感器，设置在模拟导线上，包括13个与模拟导线平行的电极，13个电极宽为2毫米且13个电极均匀设置在同一平面上，编号为偶数的电极即6个电极同时接地；AC电源，安装在输电线路所在铁塔的位置上，一端接地；电阻，一端与AC电源的另一端连接；多路选通开关，一端与13个电极连接，另一端与电阻的另一端连接，用于同时将编号为奇数的电极即7个电极同时与电阻的另一端连通，以接收AC电源的激励；检波滤波器，一端与电阻的另一端连接，对电容感应式冰层传感器通过多路选通开关传送的电容信号进行检波滤波操作；电容数字转换器，与检波滤波器和微控制器分别连接，将检波滤波后的电容信号进行数字转换后并发送给微控制器；微控制器，安装在输电线路所在铁塔的位置上，与电容数字转换器通过串口连接，基于检波滤波后的电容信号确定模拟导线的冰层厚度并作为实时冰层厚度输出；第一频分双工通信接口，安装在输电线路所在铁塔的位置上，与微控制器电性连接，用于无线发送实时冰层厚度，还用于通过第二频分双工通信接口无线接收除冰指令，除冰指令中包括扳机推动次数；第三频分双工通信接口，位于燃烧室上，与螺线管电性连接，与第一频分双工通信接口无线连接，用于无线接收除冰指令，并将除冰指令电性发送给螺线管；伸缩限位开关组合，包括六个伸缩限位开关，用于分别限制前方垂直伸缩臂、前方水平伸缩臂、中部垂直伸缩臂、中部水平伸缩臂、后方垂直伸缩臂和后方水平伸缩臂的伸缩距离；刹车限位开关，用于限制刹车块的刹车距离；控制箱移动限位开关，用于限制控制箱的移动距离；机器人主体结构，包括前轮子结构、中轮子结构、后轮子结构、刹车子结构、前方气动伸缩子结构、后方气动伸缩子结构、中部气动伸缩子结构、底板、重心控制子结构和控制箱；前轮子结构处于底板上方，包括前方驱动电机和前方行走轮，前方行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，前方驱动电机与前方切削刀片和前方行走轮分别连接，用于为前方切削刀片提供切削动力的同时，为前方行走轮提供行走动力；中轮子结构位于前轮子结构和中轮子结构中间，处于底板上方，包括中部驱动电机和中部行走轮组成，中部行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，中部驱动电机与中部行走轮连接，用于为中部行走轮提供行走动力；后轮子结构处于底板上方，包括后方驱动电机和后方行走轮，后方行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，后方驱动电机与后方切削刀片和后方行走轮分别连接，用于为后方切削刀片提供切削动力的同时，为后方行走轮提供行走动力；前方气动伸缩子结构位于前轮子结构和底板之间，用于将前轮子结构连接到底板上，包括前方腕关节、前方垂直伸缩臂、前方肘关节、前方水平伸缩臂和前方肩关节，前方腕关节将前轮子结构和前方垂直伸缩臂连接，前方垂直伸缩臂与前方肘关节连接，前方水平伸缩臂将前方肘关节与前方肩关节连接，前方肩关节与底板连接，前方垂直伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收前方垂直伸缩控制信号，前方水平伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收前方水平伸缩控制信号；中部气动伸缩子结构位于中轮子结构和底板之间，用于将中轮子结构连接到底板上，包括中部腕关节、中部垂直伸缩臂、中部肘关节、中部水平伸缩臂和中部肩关节，中部腕关节将中轮子结构和中部垂直伸缩臂连接，中部垂直伸缩臂与中部肘关节连接，中部水平伸缩臂将中部肘关节与中部肩关节连接，中部肩关节与底板连接，中部垂直伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收中部垂直伸缩控制信号，中部水平伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收中部水平伸缩控制信号；后方气动伸缩子结构位于后轮子结构和底板之间，用于将后轮子结构连接到底板上，包括后方腕关节、后方垂直伸缩臂、后方肘关节、后方水平伸缩臂和后方肩关节，后方腕关节将后轮子结构和后方垂直伸缩臂连接，后方垂直伸缩臂与后方肘关节连接，后方水平伸缩臂将后方肘关节与后方肩关节连接，后方肩关节与底板连接，后方垂直伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收后方垂直伸缩控制信号，后方水平伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收后方水平伸缩控制信号；刹车子结构包括刹车块、刹车导向结构和刹车气缸，刹车块位于后方输电线路位置，刹车导向结构与刹车块和刹车气缸分别连接，用于为刹车块的刹车制动操作提供动力；重心控制子结构位于底板下方，采用控制箱为重心调节的配重设备，包括重心调节气缸和三位电磁阀，重心调节气缸为重心调节提供动力，三位电磁阀通过调节控制箱和底板之间的相对距离来控制机器人主体结构的重心位置；控制箱位于底板下方，包括外壳和控制板，所述控制板集成了AVR32芯片和第二频分双工通信接口，第二频分双工通信接口与远端的供电管理服务器连接，用于接收供电管理服务器无线发送的无线控制指令，AVR32芯片还与第二频分双工通信接口、前方驱动电机、中部驱动电机和后方驱动电机分别连接，用于解析无线控制指令以确定并输出前方垂直伸缩控制信号、前方水平伸缩控制信号、中部垂直伸缩控制信号、中部水平伸缩控制信号、后方垂直伸缩控制信号或后方水平伸缩控制信号，还用于解析无线控制指令以确定前方驱动电机、中部驱动电机或后方驱动电机的驱动控制信号；其中，AVR32芯片还通过第二频分双工通信接口与第一频分双工通信接口连接，以接收实时冰层厚度，根据实时冰层厚度确定扳机推动次数，将扳机推动次数打包在除冰指令中并通过第二频分双工通信接口发送给第一频分双工通信接口；其中，第一频分双工通信接口将除冰指令通过第三频分双工通信接口发送给螺线管，以控制螺线管解析除冰指令，获得扳机推动次数，并按照解析到的扳机推动次数多次执行对扳机的推动。

更具体地，在所述动态除冰机器人中，所述机器人还包括：超声波探测传感器，用于检测并输出前方输电线路处的障碍物距离。

更具体地，在所述动态除冰机器人中，所述机器人还包括：超声波探测传感器位于前轮子结构上，与AVR32芯片电性连接。

更具体地，在所述动态除冰机器人中，所述机器人还包括：高清摄像头，位于前轮子结构上，与AVR32芯片电性连接，用于采集高清图像并通过AVR32芯片压缩编码。

更具体地，在所述动态除冰机器人中：高清摄像头将压缩后的图像通过第二频分双工通信接口发送给远端的供电管理服务器。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的动态除冰机器人的结构方框图。

附图标记：1冰层厚度检测系统；2除冰系统；3机器人行走驱动系统

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的动态除冰机器人的实施方案进行详细说明。

目前，对已形成严重覆冰的线路，目前没有好的清除方法。曾有文章介绍用加热法除冰，即在覆冰线路的导线中通以大电流，使导线发热熔化覆冰。但此法使用设备复杂，对导线有损害。人工破冰作用甚微且极危险。

目前还存在一些机器人除冰方案，但设计尚不成熟，结构不够合理，尚不能适应复杂多变的现场工作环境，无法推广使用，而且由于缺乏有效的现场冰层检测设备和现场除冰设备的支持，机器人除冰方案的自动化水平难以得到提高。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种动态除冰机器人，改造现有的机器人结构，使得其使用复杂的输电线路环境，关键的是，在机器人结构上搭载有针对性、高精度的冲击式现场除冰设备和基于电容感应式冰层传感器的现场测冰设备保证了现场除冰的精度。

图1为根据本发明实施方案示出的动态除冰机器人的结构方框图，所述机器人包括冰层厚度检测系统、机器人行走驱动系统和除冰系统，冰层厚度检测系统用于检测输电线路上的实时冰层厚度，机器人行走驱动系统用于搭载除冰系统，并根据实时冰层厚度控制除冰系统的除冰次数。

接着，继续对本发明的动态除冰机器人的具体结构进行进一步的说明。

所述机器人包括：汽缸活塞机构，搭载在机器人主体结构上，包括螺线管、旋转式弹药存储筒、无线通信接口、燃烧室和活塞连杆；活塞连杆顶部配有开端夹钳，用于夹住输电线路的地线，活塞连杆底部与燃烧室连接；燃烧室底部连接旋转式弹药存储筒；旋转式弹药存储筒底部连接螺线管和扳机。

所述机器人包括：扳机，用于将旋转式弹药存储筒内弹药推送到燃烧室内并触发弹药在燃烧室内爆炸，以对输电线路的地线产生瞬间的冲击载荷，实现除冰效果；螺线管用于推动扳机，能够多次执行对扳机的推动以实现多次触发弹药在燃烧室内爆炸。

所述机器人包括：模拟导线，安装在输电线路所在铁塔的位置上；电容感应式冰层传感器，设置在模拟导线上，包括13个与模拟导线平行的电极，13个电极宽为2毫米且13个电极均匀设置在同一平面上，编号为偶数的电极即6个电极同时接地；AC电源，安装在输电线路所在铁塔的位置上，一端接地。

所述机器人包括：电阻，一端与AC电源的另一端连接；多路选通开关，一端与13个电极连接，另一端与电阻的另一端连接，用于同时将编号为奇数的电极即7个电极同时与电阻的另一端连通，以接收AC电源的激励；检波滤波器，一端与电阻的另一端连接，对电容感应式冰层传感器通过多路选通开关传送的电容信号进行检波滤波操作。

所述机器人包括：电容数字转换器，与检波滤波器和微控制器分别连接，将检波滤波后的电容信号进行数字转换后并发送给微控制器；微控制器，安装在输电线路所在铁塔的位置上，与电容数字转换器通过串口连接，基于检波滤波后的电容信号确定模拟导线的冰层厚度并作为实时冰层厚度输出。

所述机器人包括：第一频分双工通信接口，安装在输电线路所在铁塔的位置上，与微控制器电性连接，用于无线发送实时冰层厚度，还用于通过第二频分双工通信接口无线接收除冰指令，除冰指令中包括扳机推动次数；第三频分双工通信接口，位于燃烧室上，与螺线管电性连接，与第一频分双工通信接口无线连接，用于无线接收除冰指令，并将除冰指令电性发送给螺线管。

所述机器人包括：伸缩限位开关组合，包括六个伸缩限位开关，用于分别限制前方垂直伸缩臂、前方水平伸缩臂、中部垂直伸缩臂、中部水平伸缩臂、后方垂直伸缩臂和后方水平伸缩臂的伸缩距离；刹车限位开关，用于限制刹车块的刹车距离；控制箱移动限位开关，用于限制控制箱的移动距离。

所述机器人包括：机器人主体结构，包括前轮子结构、中轮子结构、后轮子结构、刹车子结构、前方气动伸缩子结构、后方气动伸缩子结构、中部气动伸缩子结构、底板、重心控制子结构和控制箱。

前轮子结构处于底板上方，包括前方驱动电机和前方行走轮，前方行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，前方驱动电机与前方切削刀片和前方行走轮分别连接，用于为前方切削刀片提供切削动力的同时，为前方行走轮提供行走动力。

中轮子结构位于前轮子结构和中轮子结构中间，处于底板上方，包括中部驱动电机和中部行走轮组成，中部行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，中部驱动电机与中部行走轮连接，用于为中部行走轮提供行走动力。

后轮子结构处于底板上方，包括后方驱动电机和后方行走轮，后方行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，后方驱动电机与后方切削刀片和后方行走轮分别连接，用于为后方切削刀片提供切削动力的同时，为后方行走轮提供行走动力。

前方气动伸缩子结构位于前轮子结构和底板之间，用于将前轮子结构连接到底板上，包括前方腕关节、前方垂直伸缩臂、前方肘关节、前方水平伸缩臂和前方肩关节，前方腕关节将前轮子结构和前方垂直伸缩臂连接，前方垂直伸缩臂与前方肘关节连接，前方水平伸缩臂将前方肘关节与前方肩关节连接，前方肩关节与底板连接，前方垂直伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收前方垂直伸缩控制信号，前方水平伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收前方水平伸缩控制信号。

中部气动伸缩子结构位于中轮子结构和底板之间，用于将中轮子结构连接到底板上，包括中部腕关节、中部垂直伸缩臂、中部肘关节、中部水平伸缩臂和中部肩关节，中部腕关节将中轮子结构和中部垂直伸缩臂连接，中部垂直伸缩臂与中部肘关节连接，中部水平伸缩臂将中部肘关节与中部肩关节连接，中部肩关节与底板连接，中部垂直伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收中部垂直伸缩控制信号，中部水平伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收中部水平伸缩控制信号。

后方气动伸缩子结构位于后轮子结构和底板之间，用于将后轮子结构连接到底板上，包括后方腕关节、后方垂直伸缩臂、后方肘关节、后方水平伸缩臂和后方肩关节，后方腕关节将后轮子结构和后方垂直伸缩臂连接，后方垂直伸缩臂与后方肘关节连接，后方水平伸缩臂将后方肘关节与后方肩关节连接，后方肩关节与底板连接，后方垂直伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收后方垂直伸缩控制信号，后方水平伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收后方水平伸缩控制信号。

刹车子结构包括刹车块、刹车导向结构和刹车气缸，刹车块位于后方输电线路位置，刹车导向结构与刹车块和刹车气缸分别连接，用于为刹车块的刹车制动操作提供动力；重心控制子结构位于底板下方，采用控制箱为重心调节的配重设备，包括重心调节气缸和三位电磁阀，重心调节气缸为重心调节提供动力，三位电磁阀通过调节控制箱和底板之间的相对距离来控制机器人主体结构的重心位置。

控制箱位于底板下方，包括外壳和控制板，所述控制板集成了AVR32芯片和第二频分双工通信接口，第二频分双工通信接口与远端的供电管理服务器连接，用于接收供电管理服务器无线发送的无线控制指令。

AVR32芯片还与第二频分双工通信接口、前方驱动电机、中部驱动电机和后方驱动电机分别连接，用于解析无线控制指令以确定并输出前方垂直伸缩控制信号、前方水平伸缩控制信号、中部垂直伸缩控制信号、中部水平伸缩控制信号、后方垂直伸缩控制信号或后方水平伸缩控制信号，还用于解析无线控制指令以确定前方驱动电机、中部驱动电机或后方驱动电机的驱动控制信号。

其中，AVR32芯片还通过第二频分双工通信接口与第一频分双工通信接口连接，以接收实时冰层厚度，根据实时冰层厚度确定扳机推动次数，将扳机推动次数打包在除冰指令中并通过第二频分双工通信接口发送给第一频分双工通信接口；其中，第一频分双工通信接口将除冰指令通过第三频分双工通信接口发送给螺线管，以控制螺线管解析除冰指令，获得扳机推动次数，并按照解析到的扳机推动次数多次执行对扳机的推动。

可选地，在所述动态除冰机器人中，还包括：超声波探测传感器，用于检测并输出前方输电线路处的障碍物距离；超声波探测传感器位于前轮子结构上，与AVR32芯片电性连接；高清摄像头，位于前轮子结构上，与AVR32芯片电性连接，用于采集高清图像并通过AVR32芯片压缩编码；高清摄像头将压缩后的图像通过第二频分双工通信接口发送给远端的供电管理服务器。

另外，滤波器，顾名思义，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号。

随着数字式电子计算机技术的产生和飞速发展，为了便于计算机对信号进行处理，产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。也就是说，可以只用原模拟信号在一系列离散时间坐标点上的样本值表达原始信号而不丢失任何信息，波、波形、信号这些概念既然表达的是客观世界中各种物理量的变化，自然就是现代社会赖以生存的各种信息的载体。信息需要传播，靠的就是波形信号的传递。信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变，甚至是在相当多的情况下，这种畸变还很严重，导致信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。为了滤除这些噪声，恢复原本的信号，需要使用各种滤波器进行滤波处理。

采用本发明的动态除冰机器人，针对现有技术缺少对输电线路巡检机器人除冰支持的问题，分别引入了冲击式除冰设备和电容感应式冰层检测设备对冰层进行多次除冰和对冰层进行厚度检测，从而替换人工除冰模式和人工测冰模式，同时，优化后的机器人结构能够适应各种复杂环境下的输电线路。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种动态除冰机器人，所述机器人包括冰层厚度检测系统、机器人行走驱动系统和除冰系统，冰层厚度检测系统用于检测输电线路上的实时冰层厚度，机器人行走驱动系统用于搭载除冰系统，并根据实时冰层厚度控制除冰系统的除冰次数。

2.如权利要求1所述的动态除冰机器人，其特征在于，所述机器人包括：

汽缸活塞机构，搭载在机器人主体结构上，包括螺线管、旋转式弹药存储筒、无线通信接口、燃烧室和活塞连杆；

活塞连杆顶部配有开端夹钳，用于夹住输电线路的地线，活塞连杆底部与燃烧室连接；

燃烧室底部连接旋转式弹药存储筒；

旋转式弹药存储筒底部连接螺线管和扳机；

扳机，用于将旋转式弹药存储筒内弹药推送到燃烧室内并触发弹药在燃烧室内爆炸，以对输电线路的地线产生瞬间的冲击载荷，实现除冰效果；

螺线管用于推动扳机，能够多次执行对扳机的推动以实现多次触发弹药在燃烧室内爆炸；

模拟导线，安装在输电线路所在铁塔的位置上；

电容感应式冰层传感器，设置在模拟导线上，包括13个与模拟导线平行的电极，13个电极宽为2毫米且13个电极均匀设置在同一平面上，编号为偶数的电极即6个电极同时接地；

AC电源，安装在输电线路所在铁塔的位置上，一端接地；

电阻，一端与AC电源的另一端连接；

多路选通开关，一端与13个电极连接，另一端与电阻的另一端连接，用于同时将编号为奇数的电极即7个电极同时与电阻的另一端连通，以接收AC电源的激励；

检波滤波器，一端与电阻的另一端连接，对电容感应式冰层传感器通过多路选通开关传送的电容信号进行检波滤波操作；

电容数字转换器，与检波滤波器和微控制器分别连接，将检波滤波后的电容信号进行数字转换后并发送给微控制器；

微控制器，安装在输电线路所在铁塔的位置上，与电容数字转换器通过串口连接，基于检波滤波后的电容信号确定模拟导线的冰层厚度并作为实时冰层厚度输出；

第一频分双工通信接口，安装在输电线路所在铁塔的位置上，与微控制器电性连接，用于无线发送实时冰层厚度，还用于通过第二频分双工通信接口无线接收除冰指令，除冰指令中包括扳机推动次数；

第三频分双工通信接口，位于燃烧室上，与螺线管电性连接，与第一频分双工通信接口无线连接，用于无线接收除冰指令，并将除冰指令电性发送给螺线管；

伸缩限位开关组合，包括六个伸缩限位开关，用于分别限制前方垂直伸缩臂、前方水平伸缩臂、中部垂直伸缩臂、中部水平伸缩臂、后方垂直伸缩臂和后方水平伸缩臂的伸缩距离；

刹车限位开关，用于限制刹车块的刹车距离；

控制箱移动限位开关，用于限制控制箱的移动距离；

机器人主体结构，包括前轮子结构、中轮子结构、后轮子结构、刹车子结构、前方气动伸缩子结构、后方气动伸缩子结构、中部气动伸缩子结构、底板、重心控制子结构和控制箱；

前轮子结构处于底板上方，包括前方驱动电机和前方行走轮，前方行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，前方驱动电机与前方切削刀片和前方行走轮分别连接，用于为前方切削刀片提供切削动力的同时，为前方行走轮提供行走动力；

中轮子结构位于前轮子结构和中轮子结构中间，处于底板上方，包括中部驱动电机和中部行走轮组成，中部行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，中部驱动电机与中部行走轮连接，用于为中部行走轮提供行走动力；

后轮子结构处于底板上方，包括后方驱动电机和后方行走轮，后方行走轮采用塑料材料，具有与输电线路相适应的圆槽，后方驱动电机与后方切削刀片和后方行走轮分别连接，用于为后方切削刀片提供切削动力的同时，为后方行走轮提供行走动力；

前方气动伸缩子结构位于前轮子结构和底板之间，用于将前轮子结构连接到底板上，包括前方腕关节、前方垂直伸缩臂、前方肘关节、前方水平伸缩臂和前方肩关节，前方腕关节将前轮子结构和前方垂直伸缩臂连接，前方垂直伸缩臂与前方肘关节连接，前方水平伸缩臂将前方肘关节与前方肩关节连接，前方肩关节与底板连接，前方垂直伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收前方垂直伸缩控制信号，前方水平伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收前方水平伸缩控制信号；

中部气动伸缩子结构位于中轮子结构和底板之间，用于将中轮子结构连接到底板上，包括中部腕关节、中部垂直伸缩臂、中部肘关节、中部水平伸缩臂和中部肩关节，中部腕关节将中轮子结构和中部垂直伸缩臂连接，中部垂直伸缩臂与中部肘关节连接，中部水平伸缩臂将中部肘关节与中部肩关节连接，中部肩关节与底板连接，中部垂直伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收中部垂直伸缩控制信号，中部水平伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收中部水平伸缩控制信号；

后方气动伸缩子结构位于后轮子结构和底板之间，用于将后轮子结构连接到底板上，包括后方腕关节、后方垂直伸缩臂、后方肘关节、后方水平伸缩臂和后方肩关节，后方腕关节将后轮子结构和后方垂直伸缩臂连接，后方垂直伸缩臂与后方肘关节连接，后方水平伸缩臂将后方肘关节与后方肩关节连接，后方肩关节与底板连接，后方垂直伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收后方垂直伸缩控制信号，后方水平伸缩臂还与AVR32芯片电性连接以接收后方水平伸缩控制信号；

刹车子结构包括刹车块、刹车导向结构和刹车气缸，刹车块位于后方输电线路位置，刹车导向结构与刹车块和刹车气缸分别连接，用于为刹车块的刹车制动操作提供动力；

重心控制子结构位于底板下方，采用控制箱为重心调节的配重设备，包括重心调节气缸和三位电磁阀，重心调节气缸为重心调节提供动力，三位电磁阀通过调节控制箱和底板之间的相对距离来控制机器人主体结构的重心位置；

控制箱位于底板下方，包括外壳和控制板，所述控制板集成了AVR32芯片和第二频分双工通信接口，第二频分双工通信接口与远端的供电管理服务器连接，用于接收供电管理服务器无线发送的无线控制指令，AVR32芯片还与第二频分双工通信接口、前方驱动电机、中部驱动电机和后方驱动电机分别连接，用于解析无线控制指令以确定并输出前方垂直伸缩控制信号、前方水平伸缩控制信号、中部垂直伸缩控制信号、中部水平伸缩控制信号、后方垂直伸缩控制信号或后方水平伸缩控制信号，还用于解析无线控制指令以确定前方驱动电机、中部驱动电机或后方驱动电机的驱动控制信号；

其中，AVR32芯片还通过第二频分双工通信接口与第一频分双工通信接口连接，以接收实时冰层厚度，根据实时冰层厚度确定扳机推动次数，将扳机推动次数打包在除冰指令中并通过第二频分双工通信接口发送给第一频分双工通信接口；

其中，第一频分双工通信接口将除冰指令通过第三频分双工通信接口发送给螺线管，以控制螺线管解析除冰指令，获得扳机推动次数，并按照解析到的扳机推动次数多次执行对扳机的推动。

3.如权利要求2所述的动态除冰机器人，其特征在于，所述机器人还包括：

超声波探测传感器，用于检测并输出前方输电线路处的障碍物距离。

4.如权利要求3所述的动态除冰机器人，其特征在于：

超声波探测传感器位于前轮子结构上，与AVR32芯片电性连接。

5.如权利要求2所述的动态除冰机器人，其特征在于，所述机器人还包括：

高清摄像头，位于前轮子结构上，与AVR32芯片电性连接，用于采集高清图像并通过AVR32芯片压缩编码。

6.如权利要求5所述的动态除冰机器人，其特征在于：

高清摄像头将压缩后的图像通过第二频分双工通信接口发送给远端的供电管理服务器。