会员体验
专利管家(专利管理)
工作空间(专利管理)
风险监控(情报监控)
数据分析(专利分析)
侵权分析(诉讼无效)
联系我们
交流群
官方交流:
QQ群: 891211   
微信请扫码    >>>
现在联系顾问~
首页 / 专利库 / 除冰 / 架空线除冰机器人的除冰机构

架空线除冰机器人的除冰机构

申请号 CN200910043583.5 申请日 2009-06-03 公开(公告)号 CN101572397A 公开(公告)日 2009-11-04
申请人 湖南大学; 发明人 王耀南; 刘睿; 蒋文辉; 印峰; 周原力; 谭磊; 汪利峰;
摘要 本发明公开了一种架空线除冰机器人的除冰机构,安装于架空线除冰机器人的前端,其特征在于,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。该除冰机构结构简单、实用,安装、拆卸和更换都方便,可适应不同覆冰程度的架空线,除冰效果好。
权利要求

1. 一种架空线除冰机器人的除冰机构,安装于架空线除冰机器人的前端,其特征 在于,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。

2. 根据权利要求1所述的架空线除冰机器人的除冰机构,其特征在于,还包括破 冰锥套、安装于破冰锥套内的可伸縮的破冰锥、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、凸轮和破冰电 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。

说明书全文

架空线除冰机器人的除冰机构

技术领域

本发明属于架空线除冰机器人研究和工程领域,具体涉及一种架空线除冰机器人的除冰机构。

背景技术

输电线路覆冰和积雪常会引起线路的跳闸、断线、倒杆、绝缘子闪络和通信中断等事故。俄罗斯、加拿大、美国、日本、英国、芬兰、冰岛和我国都曾因输电线路覆冰引发安全事故,给诸多国家带来巨大的经济损失,因此冰雪灾害成为全世界许多国家电网面临的共同问题。我国是输电线路覆冰最为严重的国家之一,线路冰害事故发生的概率很高。最近30年来,大面积冰灾事故在全国各地时有发生,线路大量结冰就是造成这些事故的主要原因,而采用人工除冰的方法不仅效率低下,而且对电力工人的生命安全造成了极大的威胁。因此,研究新型的除冰方法替代人工除冰就变成十分迫切。
在使用架空线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,并且安装、拆卸、维护方便。

发明内容

本发明的目的是提出了一种架空线除冰机器人的除冰机构,该机构结构简单,除冰效果好。
本发明的技术解决方案如下:一种架空线除冰机器人的除冰机构,安装于架空线除冰机器人的前端,其特征在于,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3
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、凸轮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。
该除冰装置设置于机器人的运动方向的前方,由组合冰刀、冰刀底座、破冰锥、破冰锥底座、凸轮、弹簧、破冰电机组成。组合冰刀在机器人未被放置于线路上时,按照线路的除冰要求,将合适的冰刀组通过螺丝安装于冰刀底座之上,冰刀底座固定在除冰机器人机体的正面。破冰锥安装于破冰锥底座空腔内,与架空线形成一定夹角。 破冰锥在破冰锥套内可产生相对滑动,破冰锥底座固定在除冰机器人机体的正面。除冰电机通过与其相连的凸轮,可以拨动破冰锥尾部的突起。
除冰机器人在架空线路上工作的时候,利用其自身的驱动能力,在推进的同时将冰刀挤压向覆冰。由于冰的物理特性,只要施加的力足够大,架空线上的覆冰将崩裂。
当机器人检测到前方线路覆冰过厚,无法直接推进时,控制器启动破冰电机。破冰电机驱动凸轮,推动破冰锥尾部的突起,使破冰锥向上移动,从而压缩弹簧,将电机能量转化弹簧的弹性势能。当电机旋转一定角度后,破冰锥尾部突起脱离凸轮的凸齿,弹簧开始回复,它推动破冰锥沿破冰锥底座空腔运动,将弹簧的弹性势能转化为破冰锥的动能。最后以破冰锥前端高速撞击线路覆冰结束这一轮除冰动作。当凸轮继续旋转重新推动破冰锥尾部的突起时,则进入下一轮新的破冰动作。破冰锥工作的同时,机器人保持驱动力向前推进。 本发明的优点与效果:本发明的特点是结构简单、实用,安装、拆卸和更换都方便,可适应不同覆冰程度的架空线,除冰效果好。 附图说明图1为本发明的整体结构示意图; 图2为本发明除冰的结构主视图;
图3为本发明除冰的结构的左视图。
标号说明:
1、架空线2、组合冰刀3、冰刀底座4、破冰锥5、破冰锥底座6、弹簧7、凸轮8、破冰电机9、突起10、破冰锥套具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。 实施例1如图2和3所示, 一种新的用于架空线除冰机器人除冰作业的除冰机构。该除冰装置设置于机器人的前端,由组合冰刀2、冰刀底座3、破冰锥4、破冰锥底座5、弹簧6、凸轮7、破冰电机8、破冰锥套10组成。组合冰刀2与冰刀底座3相连并固定在机器人的前部面板的外侧。破冰锥套10安装在破冰锥底座5上,弹簧6设置在所述的破冰锥套10内,破冰锥4插装在4弹簧6中,破冰锥4的上端具有一与所述凸轮7相配合的突起9;破冰锥4与架空线1形成一定的夹角。破冰锥底座5固定于机器人的前部面板的外侧。破冰电机8可以通过与其相连的凸轮7,拨动破冰锥4尾部的突起。
工作过程可以分为两个并行的线程。线程1为恒定运行方式,机器人启动后自动以此方式工作。工作时除冰机器人靠驱动力推进,利用冰刀2挤压覆冰,在推进的同时除冰。线程2为触发循环运行方式,分为4个步骤。步骤l,当机器人检测到前方线路覆冰较厚时,控制器启动破冰电机8。破冰电机8驱动凸轮7,凸轮7拨动破冰锥4尾部的突起,使破冰锥4向上移动,从而使得弹簧6产生形变,将电机能量转化弹簧的弹性势能。步骤2,当电机8旋转一定角度后,破冰锥4尾部突起脱离凸轮7的凸齿, 弹簧6开始恢复,它推动破冰锥4,使破冰锥4沿破冰锥底座5空腔方向(即图中的左斜下方)运动,将弹簧6的弹性势能转化为破冰锥4的动能。步骤3,破冰锥4前端高速撞击线路覆冰,通过挤压覆冰,破坏其结构,达到清除或减少线路覆冰的目的。当凸轮7旋转并重新推动破冰锥4尾部的突起时,则进入步骤l,开始新一轮循环。当机器人检测到前方线路覆冰变少,除冰进程较顺利时,控制器停止线程2,进入待机状态, 此时弹簧6保持松弛状态,破冰电机8未启动。