CN105470901B - 室外架空输电线路除冰机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种室外架空输电线路除冰机器人，其机身顶部呈中间高两边低的形状，整个机身为可拆分的上下两部分，内部传动机构处于机身下部分内部，内部传动机构与电路板一起置于内部结构抽屉中，机身下部分还设置抽屉式电池盒，机身下部分内部还设置用于将内部结构抽屉和抽屉式电池盒弹出的弹出机构和将塞入的内部结构抽屉和抽屉式电池盒固定的锁紧机构，机身顶部的便于越障行走机构和除冰结构移动的滑动槽设置封闭件。本发明的除冰机器人结构紧凑、牢固，外部机构简单光滑，中间高两边低机身顶部有助于冰雪的滑落，封闭作用好，可以防止冰渣、冰水或雨雪进入机身，因而可以提高恶劣条件下工作稳定性。

Description

室外架空输电线路除冰机器人
技术领域
本发明涉及机器人，具体是室外架空输电线路除冰机器人。
背景技术
室外架空输电线路在冬季由于覆冰和积雪，常引起线路跳闸、断线、倒杆、绝缘子闪络和通信中断等事故。2008年我国因大量输电线路覆冰引发严重的电力事故，给国家带来了巨大的经济损失，也给人们生活和生命安全带来了极大的危险。采用人工除冰的方法不仅效率低下，而且极大地威胁电力工人的生命安全。因此，研究新型的除冰方法替代人工除冰就变成十分迫切。
利用除冰机器人对输电线路进行除冰作业是一种极好的解决上述问题的方法，机器人除冰具有成本低，操作简单，提高效率，保障员工安全等优点。除冰机器人进行除冰作业时，机器人通过轮式驱动机构沿架空线运动，在这一过程中，当机器人传感器检测到前方线路上有覆冰时，其控制器开始启动除冰机构，清除线路覆冰，完成整个除冰动作。除冰机构要求在能高效清除架空线覆冰的前提下，其重量应尽可能小，并且要求操作方便、易于安装、拆卸和维护。
CN 101572397A公开了一种架空线除冰机器人的除冰机构，其被安装于架空线除冰机器人的前端，在所述的除冰机构的前端设有冰刀底座，在所述的冰刀底座上安装有用于在架空线除冰机器人推进过程中进行除冰的组合冰刀；所述的架空线除冰机器人的除冰机构还包括破冰锥套、安装于破冰锥套内的可伸缩的破冰锥、破冰锥底座、凸轮、弹簧和破冰电机；所述的破冰锥底座安装于架空线除冰机器人的前端，所述的破冰锥套和破冰电机均安装在该破冰锥底座上；所述的破冰电机连接所述的凸轮并驱动该凸轮旋转，所述的弹簧设置在所述的破冰锥套内，所述的破冰锥插装在所述的弹簧中，所述的破冰锥的上端具有一与所述凸轮相配合的突起；所述的破冰锥相对于架空线倾斜。
CN 104882839A公开输电线除冰机器人的越障机构，包括前后三套独立运行的由升降装置和转动装置构成的越障装置，升降装置安置在转动装置的转盘上，转动装置的转盘与安置在固定板上的转动电机连接，实现转盘的转动；所述升降装置顶部设置用于夹持输电线并可在输电线上滚动行走的滑轮，滑轮安置在伸缩立柱上，随伸缩立柱上升或下降，伸缩立柱与丝杆配合，丝杆通过联轴器与升降电机连接。通过上下直线滑动在高度上使滑轮离开输电线，通过转动在平面上绕过障碍，使得控制部分相对于其它现有的越障机构较为简单，更具有可行性和易操作性。
然而，由于室外恶劣的环境、以及架空工作，需要除冰机器人轻巧、性能稳定和在受恶劣环境条件影响下也必须正常工作，因此有必要进一步改进。此外，如何防止除冰后的再结冰也是值得重视和研究的课题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种结构紧凑、可以提高恶劣条件下工作稳定性的室外架空输电线路除冰机器人。
实现上述目的的技术方案如下。
室外架空输电线路除冰机器人，包括机身、越障行走机构、除冰结构和内部传动机构，其对现有技术的改进之处在于：机身顶部呈中间高两边低的形状，整个机身为可拆分的上下两部分，内部传动机构处于机身下部分内部，内部传动机构与电路板一起置于内部结构抽屉中，机身下部分还设置抽屉式电池盒，便于放置电池为除冰机器人供电；
机身下部分内部还设置用于将内部结构抽屉和抽屉式电池盒弹出的弹出机构和将塞入的内部结构抽屉和抽屉式电池盒固定的锁紧机构；
机身顶部的便于越障行走机构和除冰结构移动的滑动槽设置封闭件，以避免冰渣、冰水或雨雪进入机身。
本发明的除冰机器人结构紧凑，采用内部结构抽屉和抽屉式电池盒更加便于装配，抽屉的弹出机构和锁紧机构既使得外部机构简单光滑也使得结构稳定，中间高两边低机身顶部有助于冰雪的滑落，越障行走机构和除冰结构是由机身内部伸出外部的，而且还有相对于机身顶部的滑动，封闭件发挥封闭作用，可以防止冰渣、冰水或雨雪进入机身，因而可以提高恶劣条件下工作稳定性。
进一步，所述的中间高两边低的形状为弧形，所述封闭件为橡胶件。
为便于搬移，还在机身两端设置可在水平位置和向下垂直位置范围内转动到的把手，把手位于把手盖板之下。这样，把手可以转朝下，避免掉落的冰渣在把手凝结。
为减少冰雪雨在机身上沉积，较好的一个方案是机身整体呈上大下小的形状。
本发明还在机身上设置显示机器信息的液晶显示屏，便于线上作业人员读取机器信息，和/或还在机身上设置工作指示灯，便于线下作业人员读取机器工作状态。
进一步，机身上的不同功能的操作按键设置成不同的形状与颜色，且表面设计有凸起质感，便于作业人员盲用，凭手感即可实现精准操控。
本发明还包括设置在越障行走机构上的防冰涂料涂施装置，用于对除冰后的室外架空输电线路涂施防冰涂料，防止输电线路再结冰。现有技术中的各种防冰涂料均可选用。
所述的防冰涂料涂施装置设置在越障轮之下。
为了确保防冰涂料的涂施效果，防冰涂料涂施装置为旋转式喷头或摆动式喷头，喷头喷嘴正对着输电线路。
一种较佳的方案是在每一套越障行走机构前后两侧分设各一个防冰涂料涂施装置。
附图说明
图1是本发明的室外架空输电线路除冰机器人零部件分拆图。
图2是本发明的室外架空输电线路除冰机器人轴侧图，其中把手7处于水平位置，内部结构抽屉12处于拉出状态，功能按键保护盖18处于打开状态。
图3是本发明的室外架空输电线路除冰机器人俯视图，其中把手7处于向下垂直状态位置，被把手盖板24遮盖。
图中标记表示为：越障轮1，旋转式喷头2，越障行走机构3，除冰结构(除冰角)4，除冰角连接线5，把手软垫6，把手7，行走机构底盘8，内部底盘9，电池盒10，底部排水排气栅格11，内部结构抽屉(放置箱)12，内部传动机构13，按键保护盖14，弹出按键15，操作按键(从左至右为：速度、温度、开始、结束)16，螺钉17，功能按键保护盖18，液晶显示屏19，越障行走机构封闭件20，工作指示灯21，行走机构固定螺钉22，机身顶部23，把手盖板24，机身下部分25，机身上部分26，喷头27，喷头28，除冰结构封闭件29。
具体实施方式
以下结合附图(或实施例)对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1～3所示，一种室外架空输电线路除冰机器人，其机身顶部23呈中间高两边低的形状，整个机身为可拆分的上下两部分(机身下部分25，机身上部分26)，通过螺钉17结合，内部传动机构13处于机身下部分25内部，内部传动机构13与电路板一起置于内部结构抽屉12中，机身下部分25还设置抽屉式电池盒10，便于放置电池为除冰机器人供电。
机身下部分25内部还设置用于将内部结构抽屉13和抽屉式电池盒10弹出的弹出机构和将塞入的内部结构抽屉和抽屉式电池盒固定的锁紧机构，弹出按键15用于弹出内部结构抽屉13，按键保护盖14起到保护弹出按键15的作用。对抽屉式电池盒10也有弹出按键及其保护盖。
机身顶部23的便于越障行走机构3和除冰结构4移动的滑动槽设置封闭件(越障行走机构封闭件20，结构封闭件29)，以避免冰渣、冰水或雨雪进入机身。
所述的中间高两边低的形状为弧形，所述封闭件为橡胶件。
机身两端设置可在水平位置和向下垂直位置范围内转动到的把手7，把手7位于把手盖板24之下。把手7内面增添薄橡胶把手软垫6，加大工作人员的手部摩擦，防止打滑。
机身整体呈上大下小的形状。
机身上设置显示机器信息的液晶显示屏19，便于线上作业人员读取机器信息，还在机身上设置工作指示灯21，便于线下作业人员读取机器工作状态。
机身上的不同功能的操作按键16(从左至右为：速度、温度、开始、结束)设置成不同的形状与颜色，且表面设计有凸起质感，便于作业人员盲用，凭手感即可实现精准操控。操作按键16被功能按键保护盖18盖住，需要操作时掀开功能按键保护盖18即可。
在越障行走机构上3的越障轮1之下设置防冰涂料涂施装置旋转式喷头2，喷头喷嘴正对着输电线路。
在每一套越障行走机构3前后两侧分设各一个旋转式喷头(喷头27，喷头28)。
除冰角连接线5将除冰角4连接于机身上部分26内部，采用软线连接便于除冰角4可以自动适应电线的大小。
行走机构底盘8置于内部底盘9上，通过行走机构固定螺钉22与越障行走机构3连接。行走机构底盘8下部与内部传动机构13连接，由内部传动机构13控制行走。
底部排水排气栅格11便于从机身下部分25的底部排出可能产生的水分和气体。
另外，机身全部或部分采用黄色、橙色或红色，给人温暖且易辨认。机身整体材质使用PA46，质量轻，各方面综合性能极好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.室外架空输电线路除冰机器人，包括机身、越障行走机构、除冰结构和内部传动机构，其特征在于：机身顶部呈中间高两边低的形状，整个机身为可拆分的上下两部分，内部传动机构处于机身下部分内部，内部传动机构与电路板一起置于内部结构抽屉中，机身下部分还设置抽屉式电池盒，便于放置电池为除冰机器人供电；
机身下部分内部还设置用于将内部结构抽屉和抽屉式电池盒弹出的弹出机构和将塞入的内部结构抽屉和抽屉式电池盒固定的锁紧机构；
机身顶部的便于越障行走机构和除冰结构移动的滑动槽设置封闭件，以避免冰渣、冰水或雨雪进入机身；
除冰结构连接线将除冰结构连接于机身上部分内部，采用软线连接便于除冰结构可以自动适应电线的大小；
行走机构底盘置于内部底盘上，通过行走机构固定螺钉与越障行走机构连接；行走机构底盘下部与内部传动机构连接，由内部传动机构控制行走；
还包括便于从机身下部分的底部排出可能产生的水分和气体的底部排水排气栅格；
还包括设置在越障行走机构上的防冰涂料涂施装置，用于对除冰后的室外架空输电线路涂施防冰涂料，防止输电线路再结冰；
防冰涂料涂施装置设置在越障轮之下；
防冰涂料涂施装置为旋转式喷头或摆动式喷头，喷头喷嘴正对着输电线路。
2.根据权利要求1所述的除冰机器人，其特征在于：所述的中间高两边低的形状为弧形，所述封闭件为橡胶件。
3.根据权利要求1所述的除冰机器人，其特征在于：还在机身两端设置可在水平位置和向下垂直位置范围内转动的把手，把手位于把手盖板之下。
4.根据权利要求1所述的除冰机器人，其特征在于：机身整体呈上大下小的形状。
5.根据权利要求1所述的除冰机器人，其特征在于：还在机身上设置显示机器信息的液晶显示屏，便于线上作业人员读取机器信息，和/或还在机身上设置工作指示灯，便于线下作业人员读取机器工作状态。
6.根据权利要求1所述的除冰机器人，其特征在于：机身上设置不同形状与颜色的的各操作按键，且操作按键表面设计有凸起质感，便于作业人员盲用。
7.根据权利要求1所述的除冰机器人，其特征在于：在每一套越障行走机构前后两侧分设各一个防冰涂料涂施装置。
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Application publication date: 20160406

Assignee: Guilin renlida Technology Co.,Ltd.

Assignor: GUILIN University OF ELECTRONIC TECHNOLOGY

Contract record no.: X2022450000218

Denomination of invention: Deicing robot for outdoor overhead transmission line

Granted publication date: 20170808

License type: Common License

Record date: 20221206

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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20160406

Assignee: Guangxi Jiulong Electronic Technology Co.,Ltd.

Assignor: GUILIN University OF ELECTRONIC TECHNOLOGY

Contract record no.: X2022450000386

Denomination of invention: Deicing robot for outdoor overhead transmission line

Granted publication date: 20170808

License type: Common License

Record date: 20221226