CN108695803A - 一种高压电线除冰机器人及除冰方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种高压电线除冰机器人及除冰方法，包括悬垂工作台，悬垂工作台上设置有工作台悬挂单元、前臂升降单元、后臂升降单元、前臂承重绳收放单元、后臂承重绳收放单元和控制单元；前臂升降单元控制连接有前臂，后臂升降单元控制连接有后臂；同时，前臂和后臂分别通过承重绳与前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元连接；控制单元分别与前臂承重绳收放单元、后臂承重绳收放单元、前臂升降单元、后臂升降单元和工作台悬挂单元连接；所述凸字型结构的大端端部开设有弧状凹槽，所述弧状凹槽内设置有若干个凸起的尖刺；该结构保证了至少有两个承力悬挂点，保证了除冰机器人工作的安全性和可靠性。另外，利用冰的脆性不耐冲击的特点，本发明采用机器人自身配重冲击的除冰方式对高压电线进行除冰，除冰效果较好。

Description

一种高压电线除冰机器人及除冰方法

技术领域

本发明涉及高压电线除冰技术领域，具体涉及一种高压电线除冰机器人及除冰方法。

背景技术

电力输送的安全稳定是维系国民生产生活的重要保障。我国具有广阔的高压电力输送网络，每到冬季，高压电线的结冰问题都会对电力输送产生一定的威胁，高压电线的除冰是冬季电力巡检作业的一项重要工作，但高压电线除冰作业具有高危险高难度的特点，不适合采用人工作业的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压电线除冰机器人，解决了现有的高压电线上除冰作业具有高危险高难度的特点，无法采用人工作业，进而导致除冰工作困难的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种高压电线除冰机器人，包括悬垂工作台，悬垂工作台上设置有工作台悬挂单元、前臂升降单元、后臂升降单元、前臂承重绳收放单元、后臂承重绳收放单元和控制单元，其中，悬垂工作台包括悬垂工作台本体，悬垂工作台本体为凸字型结构，所述凸字型结构的大端开设有三个安装孔，分别为第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，第一安装孔和第三安装孔结构相同，且以第二安装孔为中心对称布置；

工作台悬挂单元安装在第二安装孔内，前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元分别安装在第一安装孔和第二安装孔内，前臂升降单元和后臂升降单元安装在悬垂工作台本体的小端，且以悬垂工作台的竖向轴线为中心对称布置；

前臂升降单元控制连接有前臂，后臂升降单元控制连接有后臂；同时，前臂和后臂分别通过承重绳与前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元连接；

控制单元分别与前臂承重绳收放单元、后臂承重绳收放单元、前臂升降单元、后臂升降单元和工作台悬挂单元连接；

所述凸字型结构的大端端部开设有弧状凹槽，所述弧状凹槽内设置有若干个凸起的尖刺。

优选地，工作台悬挂单元包括安装在第二安装孔底部的第二电磁铁，第二电磁铁的上方设置有拉杆，所述拉杆与第二电磁铁同轴布置；

拉杆的上端连接有第二抱合体，所述第二抱合体包括两个第二抱合爪，两个所述第二抱合爪的一端张开，另一端铰接连接，两个第二抱合爪的连接处设置有扭簧，使得两个第二抱合爪处于常开状态；

拉杆的下端具有铁磁性，与第二电磁铁相互作用；第二电磁铁与控制单元连接。

优选地，前臂包括凹字形结构的前臂架，前臂架的下端设置有前臂离合插销，所述前臂离合插销与前臂升降单元连接；

前臂架的凹槽底部设置有第一电磁铁，第一电磁铁的上方设置有第一前臂拉杆，第一前臂拉杆与第一电磁铁同轴布置；第一前臂拉杆的上端连接有第一抱合体，所述第一抱合体包括两个第一抱合爪，两个第一抱合爪的一端自由张开，另一端铰接连接，同时，在该连接处设置有扭簧，使得两个第一抱合爪处于常开状态；

第一前臂拉杆的下端具有铁磁性，与第一电磁铁相互作用；第一电磁体与控制单元连接。

优选地，前臂升降单元和后臂升降单元结构相同，其中，前臂升降单元包括安装在悬垂工作台上的升降电机，升降电机的输出轴驱动连接有升降丝杠，升降丝杠上配合连接有套管，所述套管与前臂离合插销连接；同时，升降电机与控制单元连接。

优选地，套管的自由端穿过悬垂工作台上开设的穿孔与前臂离合插销连接；

套管的外侧壁上沿其轴向方向对称布置有两个第一条状凸起，第一条状凸起与穿孔的内侧壁上开设的第一条状凹槽相配合；

套管的内侧壁上设有两个第二条状凹槽；前臂离合插销的外侧壁上沿其轴向方向对称布置有两个第二条状凸起，第二条状凹槽与第二条状凸起相配合。

优选地，后臂包括后臂架，所述后臂架上安装有后臂丝杠电机，所述后臂丝杠电机驱动连接有双向丝杠；双向丝杠的两端均连接有夹紧部，所述夹紧部能够沿后臂架的侧壁上开设的滑槽内来回滑动；

同时，后臂架的底部设置有后臂离合插销，所述后臂离合插销与后臂升降单元连接；同时，后臂丝杠电机与控制单元连接。

优选地，夹紧部的夹紧工作面上开设有半圆形结构的凹槽，所述凹槽的底部设置有行走单元，所述行走单元包括均布在凹槽底部的若干个滚轮，所述滚轮与安装在夹紧部上的滚轮电机驱动连接，滚轮电机与控制单元连接；同时，滚轮的外表面与电线相贴合。

优选地，前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元结构相同，其中，前臂承重绳收放单元包括安装在悬垂工作台上的卷线轮电机，所述卷线轮电机的输出轴配合连接有主动轮，主动轮通过传动带连接有从动轮，所述从动轮安装在卷线轮轴上；

卷线轮轴上套装有两个卷线盘，同时，在卷线轮轴的两端端部配合连接有轴承；

承重绳的一端缠绕在卷线盘上，另一端固定在前臂架上；

卷线轮电机与控制单元连接。

一种高压电线除冰方法，包括以下步骤：

首先，将上述任一项所述的高压电线除冰机器人按照除冰的方向，保持前臂在前、后臂在后，通过悬垂工作台本体将该机器人悬挂在高压电线上；

其次，通过前臂升降单元和后臂升降单元分别驱动前臂和后臂抱紧高压电线；

然后，解除悬垂工作台的悬挂状态；

接着，控制单元控制前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元分别释放承重绳，此时，悬垂工作台开始下降直至到达设定的高度阈值时为止；

接着，控制单元控制前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元开始加速收卷承重绳，承重绳带动悬垂工作台上升且速度增加，此时，悬垂工作台上的弧状凹槽中的尖刺与高压电线上的冰柱发生撞击，对冰柱造成破坏，重复悬垂工作台的下降与上升过程，完成对高压电线上的某一段的除冰。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种高压电线除冰机器人，利用前臂、后臂和工作台悬挂单元将机器人悬挂在高压电线上，在除冰时，解除工作台悬挂单元的悬挂状态，前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元通过释放或回卷承重绳，实现悬垂工作台的下降或上升，在上升的过程中，通过控制单元实现悬垂工作台的加速上升，进而实现悬垂工作台上尖刺对高压电线上的冰柱进行撞击，最终完成高压电线的除冰工作；

该结构保证了至少有两个承力悬挂点，要么是前臂和后臂同时悬挂，要么是悬垂工作台的抱合爪与前臂或后臂中的一个同时悬挂，这保证了除冰机器人工作的安全性和可靠性。另外，利用冰的脆性不耐冲击的特点，本发明采用机器人自身配重冲击的除冰方式对高压电线进行除冰，除冰效果较好。

进一步的，通过电磁铁与拉杆之间的电磁作用，实现了抱合体的张开或闭合，进而实现了工作台悬挂单元对高压电线的悬挂或解除。

进一步的，通过驱动电机驱动双向丝杠，进而通过双向丝杠带动夹紧部对高压电线的悬挂或解除。

进一步的，通过滚轮与高压电线外表面的切合，同时通过驱动电机驱动滚轮的运动，进而实现后臂在高压电线上的行走。

本发明提供的一种高压电线除冰方法，利用前臂、后臂和工作台悬挂单元将机器人悬挂在高压电线上，在除冰时，解除工作台悬挂单元的悬挂状态，前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元通过释放或回卷承重绳，实现悬垂工作台的下降或上升，在上升的过程中，通过控制单元实现悬垂工作台的加速上升，进而实现悬垂工作台上尖刺对高压电线上的冰柱进行撞击，最终完成高压电线的除冰工作。

附图说明

图1是除冰机器人的整体结构立体示意图；

图2是除冰机器人的整体结构的主视图；

图3是悬垂工作台的结构示意图；

图4是后臂的结构示意图；

图5是前臂的结构示意图；

图6是A-A向视图；

图7是承重绳收放单元结构示意图；

图8前臂升降单元改进结构示意图；

图9是除冰机器人的一种工作状态图；

图10是除冰机器人的第二种工作状态图；

图11是除冰机器人的第三种工作状态图；

其中，1、悬垂工作台101、悬垂工作台本体102、第四安装孔103、穿孔1031、第一条状凹槽104、尖刺105、弧状凹槽106、第二圆杆107、第二夹持体2、升降电机3、承重绳4、套管401、第二条状凸起402、第二条状凹槽5、后臂架501、后臂离合插销5011、第一条状凸起502、滑槽6、电线7、夹紧部701、滑动凸耳702、凹槽8、滚轮9、第二抱合爪10、第一抱合爪11、第一电磁铁12、前臂架1201、第一圆杆1202、第一夹持体1203、前臂离合插销13、滑轮14、卷线轮轴1401、卷线轮15、轴承16、传送带17、主动轮18、第二电磁铁19、卷线轮电机20、前臂拉杆2001、限位凸起21、拉杆22、升降丝杠23、后臂丝杠电机24、带传动25、双向丝杠26、丝杠螺母27、滚轮电机28、冰柱。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进一步详细说明。

如图1-图3所示，本发明提供的一种高压电线除冰机器人，包括悬垂工作台1，悬垂工作台1上设置有工作台悬挂单元、前臂升降单元、后臂升降单元、前臂承重绳收放单元、后臂承重绳收放单元和控制单元，控制单元分别与前臂承重绳收放单元、后臂承重绳收放单元、前臂升降单元、后臂升降单元和工作台悬挂单元连接。

控制单元具备基本的存储、计算以及发送控制脉冲的功能，例如DSP2812芯片；

其中，前臂升降单元控制连接有前臂，后臂升降单元控制连接有后臂，工作台悬挂单元将悬垂工作台悬挂在高压电线6上，同时，前臂和后臂、前臂升降单元和后臂升降单元均以悬垂工作台1竖向轴线为中心对称布置。

悬垂工作台1包括悬垂工作台本体101，悬垂工作台本体101为凸字型结构，所述凸字型结构的大端开设有三个安装孔，分别为第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，其中，第一安装孔和第三安装孔结构相同，且以第二安装孔为中心对称布置。

所述凸字型结构的大端端部开设有弧状凹槽107，所述弧状凹槽107内设置有若干个凸起的尖刺106。

第二安装孔内设置有工作台悬挂单元，所述工作台悬挂单元包括安装在第二安装孔底部的第二电磁铁18，第二电磁铁18的上方设置有第二夹持体109，所述第二夹持体109包括圆柱体结构，所述圆柱体结构通过连接杆固定在第二安装孔的侧壁上，同时，圆柱体结构的中心开设有通孔，所述通孔配合连接有拉杆21，所述拉杆21、第二夹持体109和第二电磁铁18同轴布置。

拉杆21的上端连接有第二抱合体，所述第二抱合体包括两个第二抱合爪9，两个所述第二抱合爪9的一端张开，另一端铰接连接，同时，以两个第二抱合爪9的连接处为中心对称布置有两个第二圆杆108，所述第二圆杆108的外表面与第二抱合爪9的外表面相切。

两个第二抱合爪9的连接处设置有扭簧，使得两个抱合爪10处于常开状态。

同时，拉杆20的侧壁上对称布置有两个第二限位凸起。

拉杆21的下端具有铁磁性，与第二电磁铁18相互作用。

第二电磁体18与控制单元连接，用于控制第二抱合体的闭合或开启。

所述凸字型结构的小端开设有第四安装孔102，所述第四安装孔102内设置有对称布置的前臂升降单元和后臂升降单元，其中，前臂升降单元和后臂升降单元结构相同；

具体地，以前臂升降单元为例：

前臂升降单元包括升降电机2，所述升降电机28安装在第四安装孔102内，升降电机2与控制单元连接，其输出轴驱动连接有升降丝杠22，升降丝杠22的自由端穿过悬垂工作台本体101上开设的穿孔103与前臂连接。

同时，升降丝杠22上还套装有套管4，所述套管安装在穿孔103内。

如图5、图6所示，前臂包括凹字形结构的前臂架12，前臂架12的下端连接有过渡段，所述过渡段内设置有前臂离合插销1203，所述前臂离合插销1203插装在套管4内。

前臂架12的凹槽底部设置有第一电磁铁11，第一电磁铁11的上方设置有第一前臂拉杆20，第一前臂拉杆20连接有第一抱合体，同时，在第一前臂拉杆20和第一抱合体的连接处设置有第一圆杆1201，所述第一圆杆1201以该连接处为中心对称布置有两个，同时，第一圆杆1201的外侧壁与第一抱合体的外表面相切。

具体地：所述第一抱合体包括两个第一抱合爪10，两个第一抱合爪10的一端自由张开，另一端铰接连接，同时，在该连接处设置有扭簧，使得两个第一抱合爪10处于常开状态。

第一前臂拉杆20为圆柱状结构，且与第一电磁铁11同轴布置；同时，第一前臂拉杆20的上端与两个第一抱合爪10的连接处固连，其下端具有铁磁性，与第一电磁铁11相互作用。

同时，第一前臂拉杆20的侧壁上对称布置有两个限位凸起2002。

以第一前臂拉杆20为中心对称布置有两个第一夹持体1202，所述第一夹持体1202的一端固接在前臂架12上，另一端与第一前臂拉杆20相接触。

第一电磁体118与控制单元连接，用于控制抱合爪的闭合或开启。

当前臂需要悬挂在高压电线6上时，前臂上的第一电磁铁11先保持断电，此时，抱合爪10打开，前臂升降单元将前臂上升到抱合爪10能够抱合住高压电线6的位置，然后控制单元开启前臂上的第一电磁铁11，第一前臂拉杆20下端受到第一电磁铁11的磁吸力后迅速下拉并吸在第一电磁铁11上，同时抱合爪10的外侧面由于受到两根圆杆1201的约束，在第一前臂拉杆20的下拉作用下抱合在一起，高压电线6此时处于两个抱合爪10形成的封闭空间内，从而实现前臂的抱合悬挂。

如图4所示，后臂包括后臂架5，所述后臂架5上开设有第五安装孔，所述第五安装孔内安装有后臂丝杠电机23，所述后臂丝杠电机238与控制单元连接，并通过带传动24连接有双向丝杠25，所述双向丝杠25安装在后臂架5上开设的凹槽内，所述凹槽置于第五安装孔的上方。

同时，后臂架5的侧壁上开设有滑槽502，所述滑槽502内配合连接有夹紧部7。

夹紧部7由结构相同的夹紧部本体组成，所述夹紧部本体为工字型结构，所述工字型结构的下端两侧设置有滑动凸耳701，所述滑动凸耳701与滑槽502相配合。

同时，工字型结构的下端中间位置安装有丝杆螺母26，所述丝杆螺母26与双向丝杠25相配合。

通过后臂丝杠电机23驱动双向丝杠25实现两个夹紧部本体的闭合或张开。

所述工字型结构的上端的侧壁上开设有半圆形凹槽702，所述半圆形凹槽702的底部均布有若干个滚轮8，所述滚轮8通过安装在工字型结构中间段的滚轮电机27驱动。

所述滚轮8为橡胶材质，其母线为内凹的半圆状，半圆的半径小于等于高压电线6的半径，当夹紧部7的两个夹紧部本体相向运动并将高压电线6夹紧在半圆柱槽702当中时，滚轮8的母线紧贴高压电线6，此时如果滚轮8转动，则可以带动后臂沿高压电线6运动。

后臂架5的底部设置有过渡段，所述过渡段内设置有后臂离合插销501，所述后臂离合插销501插入至套管4内。

如图7所示，在套管4的外圆上设有沿其母线方向的均匀条状凸起401，在套管的内孔403上设有沿其母线方向的均匀条状凹槽402，在穿孔103上设有与套管4外圆凸起401配合的均匀条状凹槽1031，在后臂离合插销501和前臂离合插销1203上设有与套管4内孔凹槽402配合的均匀条状凸起5011。这个改进设计是为了约束套管4、后臂离合插销501、前臂离合插销1203绕各自轴心线转动的自由度，避免前后臂在升降过程中发生转动。

第一安装孔和第三安装孔内分别安装有前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元，所述前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元分别通过承重绳与前臂或后臂连接；该结构保证了悬垂工作台1在悬挂时具备较好的稳定性。

其中，前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元的结构相同，以前臂承重绳收放单元为例，具体地：

如图6所示，前臂承重绳收放单元包括安装在第一安装孔内的卷线轮电机19，所述卷线轮电机198与控制单元连接，其输出轴配合连接有主动轮17，主动轮17通过传动带16连接有从动轮，所述从动轮安装在卷线轮轴14上。

卷线轮轴14上套装有两个卷线盘1401，同时，在卷线轮轴14的两端端部配合连接有轴承15。

两个卷线盘1401上均缠绕有一根承重绳3，所述承重绳3的自由端固定在前臂架12上。

同时，卷线轮轴14与前臂架12之间还设置有滑轮13，所述承重绳3通过滑轮13缠绕在卷线轮1401上。

前臂的两根承重绳的固定端都固定于前臂下部的同一部位上，缠绕端则分别通过前臂承重绳收放模块的左右两个滑轮13缠绕在卷线轮14的两个卷线盘1401上；后组的两根承重绳的固定端都固定于后臂下部的同一部位上，缠绕端则分别通过后组承重绳收放模块的左右两个滑轮13缠绕在卷线轮14的两个卷线盘1401上。根据三角形稳定性原理，承重绳3这样设计可以保证悬垂工作台1在被承重绳3悬挂时具备较好的稳定性。

本发明还提供了一种高压电线除冰方法，如图9-图11所示，包括如下步骤：

步骤1，初始化：

按照除冰的方向，保持前臂在前、后臂在后，开启第二电磁铁18，使第二抱合爪9抱合并扣在高压电线6上的冰柱28上，实现除冰机器人的悬挂，然后人工敲掉后臂上方电线上的一小段冰柱，使其裸露出高压电线6；

步骤2，前后臂上升至合适位置：

开启前后臂升降电机2，驱动后臂上升到后臂夹紧部7能够夹住高压电线6的位置；

驱动前臂上升到前臂的第一抱合爪10能夹住高压电线6上的冰柱28的位置；应当说明的是，在前、后臂的升降过程中，需要开启与前后臂对应的承重绳收放模块的卷线轮电机19，使卷线轮1401开卷或收卷，从而带动前后承重绳3伸长或缩短，使前后承重绳3的长度适应前后臂的升降，并且保持前后承重绳3始终处于拉直状态；后续步骤中，涉及到前后臂升降的过程也需要按照此方法调整前后承重绳3的长度；

步骤3，后臂夹紧：

开启后臂丝杠电机23，驱动后臂的两个夹紧部7相向运动，直至贴合并夹住电线6；

步骤4，前臂夹紧：

开启第一电磁铁11，第一电磁铁11通过吸力将第一前臂拉杆20向下拉动，进而使得第一抱合爪10将电线6抱住。

步骤5，工作台悬挂解除：

开启前、后臂升降模块的升降电机2，驱动套管4沿升降丝杠22朝着靠近升降电机2的一端下降，使套管4与前臂上的离合插销1203及后臂上的离合插销501分离，然后关闭工作台悬挂模块的第二电磁铁18，在扭簧的作用下，工作台悬挂模块的抱合爪9分开解除抱合；

步骤7，除冰：

启动与前后臂对应的承重绳收放单元的卷线轮电机19，并开始开卷，前后承重绳3均伸长，各自的伸长速度以保持悬垂工作台1姿态不发生倾斜为准，即意味着被前后承重绳悬挂着的悬垂工作台的前后两端在竖直方向上的位移量保持一致，也就意味着前后承重绳长度的变化量在竖直方向上的分量一致，因此只需要按照此规则通过几何运算反推前后承重绳长度的变化量，然后通过控制单元对前后承重绳收放模块的电机发送相应的脉冲数，即可实现此状态控制。

由于承重绳3的伸长，悬垂工作台1开始下降，当悬垂工作台1下降到设定的高度阈值时，控制单元控制卷线轮电机19反转并加速，卷线轮14开始加速收卷，前后承重绳3缩短，且各自的缩短速度同样以保持悬垂工作台1姿态不发生倾斜为准，由于前后承重绳3的加速缩短，悬垂工作台1上升且速度增加，其上的弧状凹槽107中的尖刺106与高压电线6上的冰柱28发生撞击，对冰柱28造成破坏，多次重复上述悬垂工作台1下降与上升的过程，实现对这一小段高压电线6的除冰；

本除冰方法采用冲击式除冰，利用的是冰的脆性，其中悬垂工作台1相当于冲击配重，而悬垂工作台1弧状凹槽107中的尖刺106则可以使冰柱28产生裂缝，这种除冰方式比较有利于使冰柱28从电线6上脱落。

由于前臂无法自主前进，只能依赖后臂通过后臂离合插销501对悬垂工作台1施加的推力，再间接通过前臂离合插销1203带动前进，因此当前臂越过障碍物后，需要在前臂升降模块的驱动下上升然后启动第一电磁铁11使第一抱合爪10抱合住冰柱28，然后解除悬垂工作台1的第二抱合爪9抱合，再由后臂前进推动悬垂工作台1越过障碍物，这个过程中间接将前臂往前推进，直到后臂也碰到障碍物，这时候后臂不动，然后启动前后臂升降模块的升降电机2，使其主轴按照使前后臂上升的方向旋转，由于后臂不动，这样操作会使悬垂工作台1沿后臂升降丝杠22的轴心线方向下降，形成一个反推力使前臂继续前进，直到接近耗尽升降丝杠22的可用长度。

然后，解除后臂的夹紧，依靠前承重绳3的拉力，以及前臂离合插销1203与前臂升降模块的套管4之间的配合约束维持除冰机器人的悬挂和姿态，接着启动前后臂升降电机2开始反转，同时启动前承重绳收放模块收卷使前承重绳3缩短，进而使悬垂工作台1沿前臂升降丝杠22的轴心线方向上升，同时后臂相对于悬垂工作台1沿后臂升降丝杠22的轴心线方向下降，进而越过障碍物。

需要说明的是，根据上述越障方式的过程和几何原理，后臂的越障需要满足的最低条件是，套管4沿升降丝杠22上升至极限状态到下降至极限状态这一过程中，套管4沿前后方向的分量的变化量的二分之一大于等于后臂沿前后方向的尺寸。

Claims (9)

1.一种高压电线除冰机器人，其特征在于，包括悬垂工作台(1)，悬垂工作台(1)上设置有工作台悬挂单元、前臂升降单元、后臂升降单元、前臂承重绳收放单元、后臂承重绳收放单元和控制单元，其中，悬垂工作台(1)包括悬垂工作台本体(101)，悬垂工作台本体(101)为凸字型结构，所述凸字型结构的大端开设有三个安装孔，分别为第一安装孔、第二安装孔和第三安装孔，第一安装孔和第三安装孔结构相同，且以第二安装孔为中心对称布置；

工作台悬挂单元安装在第二安装孔内，前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元分别安装在第一安装孔和第二安装孔内，前臂升降单元和后臂升降单元安装在悬垂工作台本体(101)的小端，且以悬垂工作台(1)的竖向轴线为中心对称布置；

前臂升降单元控制连接有前臂，后臂升降单元控制连接有后臂；同时，前臂和后臂分别通过承重绳(3)与前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元连接；

控制单元分别与前臂承重绳收放单元、后臂承重绳收放单元、前臂升降单元、后臂升降单元和工作台悬挂单元连接；

所述凸字型结构的大端端部开设有弧状凹槽(107)，所述弧状凹槽(107)内设置有若干个凸起的尖刺(106)。

2.根据权利要求1所述的一种高压电线除冰机器人，其特征在于，工作台悬挂单元包括安装在第二安装孔底部的第二电磁铁(18)，第二电磁铁(18)的上方设置有拉杆(21)，所述拉杆(21)与第二电磁铁(18)同轴布置；

拉杆(21)的上端连接有第二抱合体，所述第二抱合体包括两个第二抱合爪(9)，两个所述第二抱合爪(9)的一端张开，另一端铰接连接，两个第二抱合爪(9)的连接处设置有扭簧，使得两个第二抱合爪(9)处于常开状态；

拉杆(21)的下端具有铁磁性，与第二电磁铁(18)相互作用；第二电磁铁(18)与控制单元连接。

3.根据权利要求1所述的一种高压电线除冰机器人，其特征在于，前臂包括凹字形结构的前臂架(12)，前臂架(12)的下端设置有前臂离合插销(1203)，所述前臂离合插销(1203)与前臂升降单元连接；

前臂架(12)的凹槽底部设置有第一电磁铁(11)，第一电磁铁(11)的上方设置有第一前臂拉杆(20)，第一前臂拉杆(20)与第一电磁铁(11)同轴布置；第一前臂拉杆(20)的上端连接有第一抱合体，所述第一抱合体包括两个第一抱合爪(10)，两个第一抱合爪(10)的一端自由张开，另一端铰接连接，同时，在该连接处设置有扭簧，使得两个第一抱合爪(10)处于常开状态；

第一前臂拉杆(20)的下端具有铁磁性，与第一电磁铁(11)相互作用；第一电磁体(11)与控制单元连接。

4.根据权利要求3所述的一种高压电线除冰机器人，其特征在于，前臂升降单元和后臂升降单元结构相同，其中，前臂升降单元包括安装在悬垂工作台(1)上的升降电机(2)，升降电机(2)的输出轴驱动连接有升降丝杠(22)，升降丝杠(22)上配合连接有套管(4)，所述套管(4)与前臂离合插销(1203)连接；同时，升降电机(2)与控制单元连接。

5.根据权利要求4所述的一种高压电线除冰机器人，其特征在于，套管(4)的自由端穿过悬垂工作台(1)上开设的穿孔(103)与前臂离合插销(1203)连接；

套管(4)的外侧壁上沿其轴向方向对称布置有两个第一条状凸起(401)，第一条状凸起(401)与穿孔(103)的内侧壁上开设的第一条状凹槽(1031)相配合；

套管(4)的内侧壁上设有两个第二条状凹槽(402)；前臂离合插销(1203)的外侧壁上沿其轴向方向对称布置有两个第二条状凸起(5011)，第二条状凹槽(402)与第二条状凸起(5011)相配合。

6.根据权利要求1所述的一种高压电线除冰机器人，其特征在于，后臂包括后臂架(5)，所述后臂架(5)上安装有后臂丝杠电机(23)，所述后臂丝杠电机(23)驱动连接有双向丝杠(25)；双向丝杠(25)的两端均连接有夹紧部(7)，所述夹紧部(7)能够沿后臂架(5)的侧壁上开设的滑槽(502)内来回滑动；

同时，后臂架(5)的底部设置有后臂离合插销(501)，所述后臂离合插销(501)与后臂升降单元连接；同时，后臂丝杠电机(23)与控制单元连接。

7.根据权利要求6所述的一种高压电线除冰机器人，其特征在于，夹紧部(7)的夹紧工作面上开设有半圆形结构的凹槽(702)，所述凹槽(702)的底部设置有行走单元，所述行走单元包括均布在凹槽(702)底部的若干个滚轮(8)，所述滚轮(8)与安装在夹紧部(7)上的滚轮电机(27)驱动连接，滚轮电机(27)与控制单元连接；同时，滚轮(8)的外表面与电线相贴合。

8.根据权利要求1所述的一种高压电线除冰机器人，其特征在于，前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元结构相同，其中，前臂承重绳收放单元包括安装在悬垂工作台(1)上的卷线轮电机(19)，所述卷线轮电机(19)的输出轴配合连接有主动轮(17)，主动轮(17)通过传动带(16)连接有从动轮，所述从动轮安装在卷线轮轴(14)上；

卷线轮轴(14)上套装有两个卷线盘(1401)，同时，在卷线轮轴(14)的两端端部配合连接有轴承(15)；

承重绳(3)的一端缠绕在卷线盘(1401)上，另一端固定在前臂架(12)上；

卷线轮电机(19)与控制单元连接。

9.一种高压电线除冰方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先，将权利要求1-8中任一项所述的高压电线除冰机器人按照除冰的方向，保持前臂在前、后臂在后，通过悬垂工作台本体(101)将该机器人悬挂在高压电线上；

其次，通过前臂升降单元和后臂升降单元分别驱动前臂和后臂抱紧高压电线；

然后，解除悬垂工作台(101)的悬挂状态；

接着，控制单元控制前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元分别释放承重绳(3)，此时，悬垂工作台(1)开始下降直至到达设定的高度阈值时为止；

接着，控制单元控制前臂承重绳收放单元和后臂承重绳收放单元开始加速收卷承重绳(3)，承重绳(3)带动悬垂工作台(1)上升且速度增加，此时，悬垂工作台(1)上的弧状凹槽(107)中的尖刺(106)与高压电线(6)上的冰柱(28)发生撞击，对冰柱(28)造成破坏，重复悬垂工作台(1)的下降与上升过程，完成对高压电线(6)上的某一段的除冰。