CN112025695A

CN112025695A - 一种新型攀爬除冰机器人

Info

Publication number: CN112025695A
Application number: CN202011099799.6A
Authority: CN
Inventors: 刘洋; 范世涛; 王宁; 信德龙; 黄维唯
Original assignee: Liaoning Technical University
Current assignee: Liaoning Technical University
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2020-12-04

Abstract

本发明公开了一种新型攀爬除冰机器人，在能够满足于电线上稳定前行的前提下，能解决现有的人工登塔除冰危险系数高、效率低下等复杂问题。该机器人包括有电机驱动装置，行走装置，快速清洁装置，机身装置，机械臂装置。行走装置、机身装置及电机驱动装置良好的配合，可以保证机器人进行平稳的行走，行走装置包括多个可作用电线的行走单元，可以提升结构的稳定性能。机械臂装置负责处理电线上面的固定垃圾并辅助快速清洁装置快速地除冰。一种新型攀爬除冰机器人节省了人力财力，并且可满足对高压输电线路的日常清理工作，有着效率高、成本低、避免危险的特点。

Description

一种新型攀爬除冰机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种新型攀爬除冰机器人，属于替代人类在电线上除冰进行危险工作的新型机器人。

背景技术

电网是保证千家万户正常用电的保证，在冬季，由于天气寒冷，雨雪或雾气等会再电网的导线上凝结形成冰柱，覆盖在导线表面，每年冬季都会出现因为冰雪导致电网受损的事故，在国外,一些国家的地理与气候情况与我国相似,甚至一些国家的情况更加恶劣,为了保证电力***的可靠性,提高高压输电线除冰的效率,减少损失,维护工人的安全,发明一种可以替代或部分替代工人进行线上除冰作业的新型设备一直是国内外相关研究的热点。目前国内外采用的导线除冰方法主要有热力除冰和机械除冰两类,而对于较为严重的电线覆冰,一般以人工上线除冰最为有效然而人工除冰效率较低,且具有一定的危险性。现有市面上机器人常常因为线路上的防震锤、线夹、悬垂线夹、跳线等障碍物而无法自由运行,这也极大地限制了机器人的工作区间和使用效率。因此研制安全有效的除冰机械以代替人工进行导线除冰具有较好的应用前景。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种新型攀爬除冰机器人，可以在电线上进行除冰，工作效率高，不会对电线造成破坏，平稳的进行工作。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种新型攀爬除冰机器人，包括：快速清洁装置，所述快速清洁装置，包括前后摆动器（10），清洁刷(11)。所述前后摆动器（10）及清洁刷（11）通过组装链接设置在整个设备的最前端工作区域，用于进行线上除冰作业；前后摆动器（10）后段合并处与电机（8）相连接，通过电机（8）的驱动作用，带动清洁刷（11）高效稳定的工作；清洁刷（11）前端配有硬度适中的毛刷，在保证除冰工作稳定进行的前提下，避免损坏电线，减少损失。

机械臂装置，所述机械臂装置包括机械手（2），机械短臂（3），液压伸缩杆（4），机械臂支柱（5），机械臂装置整体安装于机身（6）上方。所述机械臂支柱（5）设置在机身（6）上，用于固定机械臂装置，维持稳定；所述液压伸缩杆（4）位于机械臂装置的中心，尺寸较小，在控制下，可以随意伸缩，提高了机械臂装置的工作范围，提高了工作效率；所述液压伸缩杆（5）及液压缸（11）设置在从动滑杆（2）与掌盘（10）之间，以保证将压缩状态的扩张性手指重新伸张开，可以保证设备始终处于初始状态；所述机械短臂（3）设置于机械手（2）与液压伸缩杆（4）之间，可以进行机械臂弯曲，保证机器人正常除冰工作。所述机械手（2）与机械短臂（3）连接，通过控制操控机械手（2）进行除冰工作，辅助清洁刷（11）进行除冰清洁工作。

行走装置，所述行走装置包括吸附手（1），行走机构（7），行走单元（9）。所述吸附手（1）设置于整体装置前端，与机身（6）相连接，承担着主要的稳定设备工作，前端的吸附头安装传感器，具有导向作用，保障机器人始终吸附于电线上，保证快速情节装置可以继续稳定工作；所述行走机构（7），与电机（8）相连接，下端与行走单元（9）组合，通过电机(8)的驱动作用以及行走单元的持续工作，维护整体设备的稳定及行走；所述行走单元（9)设置于行走机构（7）的下端，通过接受电机（8）的驱动作用，保证机器人在适当的控制下，进行良好的行进工作。

电机驱动装置，所述电机驱动装置包括电机（8），为整体装置提供驱动作用；机身装置，所述机身装置包括机身（6），有着保护主体，固定其他设备的作用。

由上，以现在的人工除冰及温度除冰的工作效率来看，不仅耗时费力，而且不能保证人员工作的安全及电线的完整度，作为电线辅助清洁的一种特殊应用，一种新型攀爬除冰机器人从技术上说该设备是机电结合的一种体现，且随着目前国内替代危险工作辅助机械正在大规模应用，国内电网正逐步扩大发展的前提下，具有较强的代表性、实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中地技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明整体的结构示意图；

图2是本发明主体结构的正视图示意图；

图2中，吸附手（1），机械手（2），机械短臂（3），液压伸缩杆（4），机械臂支柱（5），机身(6)，行走机构（7），电机（8），行走单元（9），前后摇摆器（10），清洁刷（11）。

具体实施方式

下面参见图2对本发明所述的一种新型攀爬除冰机器人进行详细说明。为本发明所提供的快速清洁装置，所述快速清洁装置，包括前后摆动器（10），清洁刷（11），其特征在于，在电机（8）的驱动作用的保证下，前后摆动器（10）带动清洁刷（11）进行快速清洁作用，提高除冰效率；清洁刷（11）中设置安装适度的毛刷，便于清洁工作简单高效，避免造成电线的损失。从动滑杆（2）的使用减少了一些复杂连锁从动机械结构，从而使整个装置变得不再复杂化。所述行走装置，包括吸附手（1），行走机构（7），行走单元（9），其特征在于，吸附手（1），与机身（6）相组合，在控制下与电线进行附和作用，保证机器人的正常行走，前端吸附头内部安装相对应传感器，便于识别电线，从而指引机器人行走；行走机构（7），下端与行走单元（9）相组合，在电机（8）的驱动作用下，进行机械行走作业，保证机器人的稳定工作。同时，维持机身稳定的机身（6）、电机（8）及吸附手（1）进行相应的配合，保证其能顺利工作；所述机械臂装置，包括机械手（2），机械短臂（3），液压伸缩杆（4），机械臂支柱（5),其特征在于，机械手（2）与机械短臂（3）相组合，提高机械臂装置的弯曲度，便于及时工作于正确除冰的位置，避免了人工除冰浪费时间的问题，机械臂支柱（5)固定于机身（6）上，与液压伸缩杆（4)连接，液压伸缩杆（4）在控制下可以随意伸缩，扩大了机械臂装置的可操作范围，增强了机器人清洁范围；在快速情节装置、行走装置、电机驱动装置、机身装置及机械臂装置的互相结合下使得本发明整体工作。

本发明中的机身（6），末端安装相匹配的损坏传感器，可以了解运行过程中的问题，从而可立即检查各个装置的工作的情况，很好的了解设备的各个工作情况，可以相应的提高工作效率。

一种新型攀爬除冰机器人将大大降低人工除冰危险性，提高除冰效率，将高程度解决了电线除冰工作过程中的耗时耗力且无法保证人工作业安全性的问题。从而代替普通除冰方法或人工除冰方式。

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

1.一种新型攀爬除冰机器人，其特征在于：包括有电机驱动装置，行走装置，快速清洁装置，机身装置，机械臂装置；所述电机驱动装置包括电机（8）；行走装置，所述行走装置包括吸附手（1），行走机构（7），行走单元（9）；快速清洁装置，所述快速清洁装置包括前后摆动器（10），清洁刷（11）；机械臂装置，所述机械臂装置包括机械手（2），机械短臂（3），液压伸缩杆（4），机械臂支柱（5）；机身装置，所述机身装置包括机身（6），作为主要的固定装置与其他装置相连，保证一种新型攀爬除冰机器人的稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种新型攀爬除冰机器人，其特征在于，所述机身（6）与行走装置、电机驱动装置、快速清洁装置、机械臂装置相组合，可以保证机器人进行稳定的工作；所述电机（8）安装在机身（6）的内部，通过齿轮进行动力传递控制整个行走装置。

3.根据权利要求1所述的一种新型攀爬除冰机器人，其特征在于，所述行走装置，包括吸附手（1），行走机构（7），行走单元（9）；所述吸附手（1），其特征在于，吸附于电线上，与机身（6）连接，具有导向稳定机身的作用；所述行走机构（7），其特征在于，与电机（8）组合，将电机（8）的驱动作用，传导到行走单元（9）；所述行走单元（9），其特征在于，与电线接触，在前进的过程中调整机器人，保持稳定。

4.根据权利要求1所述的一种新型攀爬除冰机器人，其特征在于，所述快速清洁装置，包括前后摆动器（10），清洁刷（11）；前后扩张器（10）；所述前后摆动器（10），其特征在于，在电机（8）的驱动作用下，前后摆动器（10）前后运动带动清洁刷（11）进行电线除冰，通过较稳定的摆动，保证除冰的效果。

5.根据权利要求1所述的一种新型攀爬除冰机器人，其特征在于，所述机械臂装置，包括机械手（2），机械短臂（3），液压伸缩杆（4），机械臂支柱（5）；所述机械臂支柱（5），其特征在于，与液压伸缩杆（4）和机身（6）相连接；所述液压伸缩杆（4），其特征在于，通过液压伸缩控制机械短臂（3）伸缩，从而达到机械手（2）控制良好的清洁距离。