CN209029877U - 一种用于高压线除冰巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于高压线除冰巡检机器人，属于高压线除冰巡检机器人领域。包括支撑架，支撑架的上端面设置三个伸缩杆，所述伸缩杆上设有滑动组件，伸缩杆上设有第一支架，第一支架的两端部均设有第一伺服电机，第一伺服电机输出轴设有第二支架，第二支架的端部设有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴设有第三支架，第三支架端部设有U型滚轮，运动前沿一侧的伸缩杆的顶部设有第四支架，第四支架端部设有第三伺服电机，第三伺服电机的输出轴设有一横板，横板两端均设有除冰支架，除冰支架的两侧都设有第四伺服电机，第四伺服电机输出轴设有相啮合的两爪型架，除冰支架另一侧设有加热板，支撑架下端面设有控制箱，该装置能完成除冰巡检功能。

Description

一种用于高压线除冰巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及高压线除冰的巡检机械装置。

背景技术

高压输电一般常采用铁塔承载的架空线方式传输，采用高压和超高压架空电力线是长距离输配电力的主要方式。电力线及杆塔附件长期暴露在野外,因受到持续的机械张力、电气闪烙、材料老化的影响而容易产生断股、磨损、腐蚀等损伤，如不及时修复更换,原本微小的破损和缺陷就可能扩大，最终导致严重事故，造成大面积的停电和巨大的经济损失。高压线上覆冰后给线缆的损伤很大，高压线由于其危险性和高度的限制，除冰带来了很大的困难，传统人力除冰难度大，效率低，而且危险系数高，缺少自动化机械实现除冰。同时，高压线上还存在避雷线、绝缘子、线路金具、线路通道等障碍物，进一步加大除冰的难度。

实用新型内容

本实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供一种稳定性高，结构简单，具有除冰功能的巡线机器人，减轻劳动强度。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于高压线除冰巡检机器人，包括支撑架，所述支撑架的上端面设置三个伸缩杆，所述伸缩杆上设有滑动组件，所述滑动组件包括第一支架，所述第一支架中部与伸缩杆顶部连接，所述第一支架轴线与伸缩杆轴线垂直，所述第一支架两端部分别设有对称的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴轴线与第一支架轴线平行，所述第一伺服电机的输出轴设有第二支架，所述第二支架顶部设有第二伺服电机，所述第二伺服电机输出轴轴线与第二支架的轴线平行，所述第二伺服电机输出轴设有与之垂直的第三支架，所述第三支架上设有U型滚轮；运动最前端的所述伸缩杆的顶部设有第四支架，所述第四支架轴线与伸缩杆轴线重合，所述第四支架端部设有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴轴线与第四支架轴线垂直，所述第三伺服电机的输出轴设有一横板，横板两端均设有除冰支架，所述除冰支架的两侧都设有第四伺服电机，所述第四伺服电机输出轴设有第一爪型架，所述第一爪型架外轮廓设有轮齿，所述第一爪型架相啮合有第二爪型架，所述除冰支架另一侧设有加热板，所述支撑架下端面设有控制箱。

优选的，所述支撑架下端面设有相对的第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和第二凸台穿设有丝杆，所述控制箱上设有与丝杆相配合的螺纹，所述控制箱置于丝杆中部。

优选的，所述第一凸台内设有轴承，所述第二凸台内设有与丝杆相配合的螺纹，所述丝杆一端置于轴承内，所述丝杆另一端连有第五伺服电机，所述第五伺服电机固定于第二凸台上。

优选的，所述第二支架的长度大于50mm。

优选的，所述加热板之间的间隔在30-60mm。

与现有技术相比，本实用新型所产生的有益效果：

当高压线需要除冰时，将除冰装置安装在运动前端的第一伸缩杆上，加热板加热融化接触部位的冰冻部分，第四伺服电机做半程往复旋转，从而带动第一爪型架和第二爪型架旋转，在轮齿的作用下粉碎高压线上的冰块；U型滚轮架设高压线路上，通过伺服电机带动丝杆运动，从而调整控制箱的位置来调整整个装置的重心位置，当需要翻越障碍物时，运动前端的第一伸缩杆伸长，其他伸缩杆保持原状，第一伸缩杆的第一伺服电机带动第二支架旋转，使得U型滚轮偏离高压线，伸缩杆缩短，整个装置向前运动，伸缩杆通过障碍物后，伸缩杆伸长，重复U型滚轮脱离高压线的逆过程，第一伸缩杆的U型滚轮回复到高压线上，后面伸缩杆均通过以此步骤通过障碍物，直至所有伸缩杆通过障碍物。

附图说明

图1是本实用新型的高压线除冰巡检机器人结构示意图a；

图2是本实用新型的高压线除冰巡检机器人结构示意图b;

图3是图1中除冰装置结构示意图；

图4是图3中爪型架的结构示意图；

图5是图1中滑动组件的结构示意图；

图中，1-控制箱；2-第一凸台；3-第二凸台；4-丝杆；5-伺服电机；6-支撑架；7-伸缩杆；701-第一支架；702-第二支架；703-第三支架；704- U型滚轮；705-第一伺服电机；706-第二伺服电机；8-第一伸缩杆；9-第二伸缩杆；10-第三伸缩杆；11-第四支架；12-第三伺服电机；13-横板；14-除冰支架；15-第四伺服电机；16-第一爪型架；161-第一轴；17-第二爪型架；171-第二轴；18-加热板；19-障碍物；20-高压线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1-5所示，一种用于高压线除冰巡检机器人，包括支撑架6，所述支撑架6的上端面设置三个伸缩杆7，所述伸缩杆7上设有滑动组件，所述滑动组件包括第一支架701，所述第一支架701中部与伸缩杆7顶部连接，所述第一支架701轴线与伸缩杆7轴线垂直，所述第一支架701两端部分别设有对称的第一伺服电机705，所述第一伺服电机705的输出轴轴线与第一支架701轴线平行，所述第一伺服电机705的输出轴设有第二支架702，所述第二支架702顶部设有第二伺服电机706，所述第二伺服电机706输出轴轴线与第二支架702的轴线平行，所述第二伺服电机706输出轴设有与之垂直的第三支架703，所述第三支架703上设有U型滚轮704；所述运动前端的靠近运动前沿一侧的所述伸缩杆7的顶部设有第四支架11，所述第四支架11轴线与伸缩杆7轴线重合，所述第四支架11端部设有第三伺服电机12，所述第三伺服电机12的输出轴轴线与第四支架11轴线垂直，所述第三伺服电机12的输出轴设有一横板13，横板13两端均设有除冰支架14，所述除冰支架14的两侧都设有第四伺服电机15，所述第四伺服电机15输出轴设有第一爪型架16，所述第一爪型架16外轮廓设有轮齿，所述第一爪型架16相啮合有第二爪型架17，所述除冰支架14另一侧设有加热板18，加热板18的作用用来融化高压线上的冰块，所述支撑架6下端面设有控制箱1，控制箱1用来放置电源和装置控制器等器件。

进一步地，所述支撑架6下端面设有相对的第一凸台2和第二凸台3，所述第一凸台2和第二凸台3穿设有丝杆4，所述控制箱1上设有与丝杆4相配合的螺纹，所述控制箱1置于丝杆4中部，可以用来调整控制箱在支撑架6底部的位置。

进一步地，所述第一凸台2内设有轴承，所述第二凸台3内设有与丝杆4相配合的螺纹，所述丝杆4一端置于轴承内，所述丝杆4另一端连有第五伺服电机5，所述第五伺服电机5固定于第二凸台3上，此结构可以实现自动控制控制箱在支撑架6底部的位置，通过伺服电机带动丝杆运动，从而调整控制箱的位置来调整整个装置的重心位置，当巡检高压线前半段时，可通过调整重心使得整个装置往前运动。

进一步地，所述第二支架702的长度大于50mm，是为了防止伸缩杆在伸长过程中，U型滚轮脱离高压线时，伸缩杆顶部不至于靠近高压线太近。

进一步地，所述加热板18之间的间隔在30-60mm，防止在运动过程中高压线触碰到加热板壁。

在本实施例中，为叙述方便，从运动前端到运动后端的伸缩杆分别命名为第一伸缩杆8、第二伸缩杆9和第三伸缩杆10，其结构均相同。

一种用于高压线除冰巡检机器人具体过程如下：

当不需要除冰工作时，可将除冰装置取下，装置进行高压线检测时可以减重节省能源。U型滚轮架设高压线路上，通过伺服电机带动丝杆运动，从而调整控制箱的位置来调整整个装置的重心位置，根据检测环境适当调节控制箱的位置保持装置的稳定性，当巡检高压线前半段时，可通过调整重心使得整个装置往前运动。当装置检测到有障碍物时，首先，第一伸缩杆8伸长，第二伸缩杆9和第三伸缩杆10不动，然后第一伺服电机705带动第二支架702旋转，使得U型滚轮704脱离高压线，第一伸缩杆8缩短，使得U型滚轮704处于高压线水平面以下，第二伸缩杆9和第三伸缩杆10的第二伺服电机706转动，带动第二伸缩杆9和第三伸缩杆10的U型滚轮704继续沿高压线向前运动，第一伸缩杆8通过障碍物后，第一伸缩杆8伸长，第一伺服电机705逆转，带动U型滚轮704处于高压线上方，第一伸缩杆8缩短，U型滚轮a803作用于高压线上，第一伸缩杆8的第二伺服电机706转动，带动第一伸缩杆8的U型滚轮704沿着高压线前进；第二伸缩杆9遇到障碍物后，重复第一伸缩杆8动作程序，第一伸缩杆8和第三伸缩杆10不动，直至第二伸缩杆9越过障碍物；第三伸缩杆10遇到障碍物后，重复第一伸缩杆8动作，第一伸缩杆8和第二伸缩杆9不动，直至第二伸缩杆9越过障碍物，整个装置完成翻越障碍物。

当装置进行除冰工作时，首先将除冰装置安装在运动前端的第一伸缩杆上，加热板加热融化接触部位的冰冻部分，第四伺服电机做半程往复旋转，第四伺服电机带动第一爪型架旋转，与第一爪型架啮合的第二爪型架旋转方向与第一爪型架相反，加热板融化的冰冻部分直径小于冰冻部分，当爪型架作用于融化的冰冻部分时，更加便于爪型架的轮齿粉碎冰块，在滚轮的带动下，整个装置向前运动，轮齿持续粉碎冰块。当进行除冰安装有除冰装置遇到障碍物时，整个动作和未安装除冰装置相似，唯一的不同在于，第一伸缩杆8伸长后，第三伺服电机12带动横板13旋转，使得除冰装置旋转为竖直状态，后续动作一样和未安装除冰装置相似，当第一伸缩杆8通过障碍物时，第一伸缩杆8伸长后，第三伺服电机12反转，使得除冰装置旋转为水平状态。

如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于高压线除冰巡检机器人，其特征在于，包括支撑架（6），所述支撑架（6）的上端面设置三个伸缩杆（7），所述伸缩杆（7）上设有滑动组件，所述滑动组件包括第一支架（701），所述第一支架（701）中部与伸缩杆（7）顶部连接，所述第一支架（701）轴线与伸缩杆（7）轴线垂直，所述第一支架（701）两端部分别设有对称的第一伺服电机（705），所述第一伺服电机（705）的输出轴轴线与第一支架（701）轴线平行，所述第一伺服电机（705）的输出轴设有第二支架（702），所述第二支架（702）顶部设有第二伺服电机（706），所述第二伺服电机（706）输出轴轴线与第二支架（702）的轴线平行，所述第二伺服电机（706）输出轴设有与之垂直的第三支架（703），所述第三支架（703）上设有U型滚轮（704）；运动最前端的所述伸缩杆（7）的顶部设有第四支架（11），所述第四支架（11）轴线与伸缩杆（7）轴线重合，所述第四支架（11）端部设有第三伺服电机（12），所述第三伺服电机（12）的输出轴轴线与第四支架（11）轴线垂直，所述第三伺服电机（12）的输出轴设有一横板（13），横板（13）两端均设有除冰支架（14），所述除冰支架（14）的两侧都设有第四伺服电机（15），所述第四伺服电机（15）输出轴设有第一爪型架（16），所述第一爪型架（16）外轮廓设有轮齿，所述第一爪型架（16）相啮合有第二爪型架（17），所述除冰支架（14）另一侧设有加热板（18），所述支撑架（6）下端面设有控制箱（1）。

2.根据权利要求1中所述的一种用于高压线除冰巡检机器人，其特征在于，所述支撑架（6）下端面设有相对的第一凸台（2）和第二凸台（3），所述第一凸台（2）和第二凸台（3）穿设有丝杆（4），所述控制箱（1）上设有与丝杆（4）相配合的螺纹，所述控制箱（1）置于丝杆（4）中部。

3.根据权利要求2中所述的一种用于高压线除冰巡检机器人，其特征在于，所述第一凸台（2）内设有轴承，所述第二凸台（3）内设有与丝杆（4）相配合的螺纹，所述丝杆（4）一端置于轴承内，所述丝杆（4）另一端连有第五伺服电机（5），所述第五伺服电机（5）固定于第二凸台（3）上。

4.根据权利要求1中所述的一种用于高压线除冰巡检机器人，其特征在于，所述第二支架（702）的长度大于50mm。

5.根据权利要求1中所述的一种用于高压线除冰巡检机器人，其特征在于，所述加热板（18）之间的间隔在30-60mm。