新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，和傳統(tǒng)的高壓輸電線路日常維護(hù)的方法裝置相比，該新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人可以代替人力的設(shè)備進(jìn)行輸電線路的維護(hù)，使用了先進(jìn)的無(wú)線遙控技術(shù)，采用模塊化設(shè)計(jì)，清障裝置模塊能夠進(jìn)行快速拆卸與安裝。該系統(tǒng)控制裝置采用51單片機(jī)與arduino單片機(jī)，利用NRF2401與遠(yuǎn)程控制終端進(jìn)行遠(yuǎn)程聯(lián)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)除冰、除塵、除雜物、檢測(cè)預(yù)警等多種功能。該系統(tǒng)輕巧易攜帶，待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，性價(jià)比很高，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，能夠?qū)⑵洚a(chǎn)品化推向市場(chǎng)，具有很廣闊的市場(chǎng)前景。
【專利說(shuō)明】
新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于高壓架空輸電線路檢修領(lǐng)域，尤其涉及一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]為確保架空輸電線路連續(xù)安全供電，避免事故發(fā)生，需要線路運(yùn)行管理部門對(duì)輸電線路進(jìn)行巡查、監(jiān)測(cè)、維修，實(shí)時(shí)了解掌握輸電線路的情況，并且及時(shí)修復(fù)輸電線路的問(wèn)題?，F(xiàn)代電力輸電線路日常檢修與維護(hù)中存在種種問(wèn)題，包括:嚴(yán)重覆冰導(dǎo)致電線舞動(dòng)、斷線和桿塔倒塌;塑料袋，風(fēng)箏，氣球等漂浮物纏繞在高壓線上，危害電路安全的問(wèn)題;鳥屎等液體物質(zhì)粘附在高壓線上，導(dǎo)致電路短路的問(wèn)題;而往往在發(fā)生短路之后我們不能快速地找出故障發(fā)生地點(diǎn)，從而造成很嚴(yán)重的后果和很大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]對(duì)于架空輸電線路的覆冰問(wèn)題，我國(guó)目前對(duì)220kV及以下線路主要采用交流融冰和人工機(jī)械除冰，但存在以下幾點(diǎn)不足:采用交流融冰所需要的電能巨大，實(shí)用的交流融冰技術(shù)只適用于220kV以下的電壓等級(jí)輸電線路;交流融冰技術(shù)無(wú)法對(duì)避雷線和架空地線和絕緣子實(shí)施融冰;交流融冰技術(shù)無(wú)法對(duì)直流輸電線路實(shí)施融冰;交流融冰需要大面積停電；人工除冰勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、危險(xiǎn)性大。對(duì)于其他三類問(wèn)題，我國(guó)目前主要的方法還是人工作業(yè)。
[0004]由于機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，研究用于高壓架空輸電線巡線多功能機(jī)器人具有廣泛的應(yīng)用前景，其目的在于為高壓架空輸電線路的巡檢提供一套機(jī)器人自動(dòng)化的作業(yè)系統(tǒng)，使用巡檢機(jī)器人，可以節(jié)省人力參與，避免維修人員高空作業(yè)的安全隱患，降低費(fèi)用的投入，還可以提高巡檢作業(yè)的質(zhì)量和管理技術(shù)水平，達(dá)到提高線路管理和維護(hù)水平。
[0005]因此，利用多功能機(jī)器人實(shí)現(xiàn)架空輸電線路巡檢維修是目前輸電線路除冰技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，它具有功耗小、成本低、效率高、人員無(wú)傷亡等優(yōu)點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)輸電線路巡線機(jī)器人有一定的研究，大多僅限于單功能作業(yè)機(jī)器人，例如輸電線路除冰機(jī)器人、架空輸電線路清洗機(jī)器人、輸電線路除障機(jī)器人等等。但是，單功能的輸電線路機(jī)器人已經(jīng)不能滿足架空輸電線路巡檢維修的需要，尤其是近年來(lái)我國(guó)電網(wǎng)提高電網(wǎng)電壓等級(jí)，一級(jí)線路里程的增加。所以，研制新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義與良好的市場(chǎng)前景。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題，提供了一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，包括機(jī)器人主體框架、控制系統(tǒng)、行走齒輪、清障裝置、監(jiān)測(cè)裝置與預(yù)警裝置;行走齒輪、清障裝置與監(jiān)測(cè)裝置安裝于機(jī)器人主體框架上。
[0008]監(jiān)測(cè)裝置與控制系統(tǒng)雙向連接，監(jiān)測(cè)裝置將監(jiān)測(cè)到的信號(hào)傳給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn);控制系統(tǒng)控制行走齒輪工作;控制系統(tǒng)與清障裝置連接，控制系統(tǒng)控制清障裝置工作;控制系統(tǒng)與預(yù)警裝置連接，控制系統(tǒng)控制預(yù)警裝置工作。
[0009]清障裝置包括除塵裝置、除冰裝置及除雜物裝置，所述除塵裝置采用除塵毛刷;所述除冰裝置為兩個(gè)鋸片，兩個(gè)鋸片對(duì)稱于輸電線兩側(cè);所述除雜物裝置包括一個(gè)三自由度機(jī)械臂，在三自由度機(jī)械臂上部安裝刀片。除塵裝置、除冰裝置及除雜物裝置均為可拆卸替換的模塊，在機(jī)器人主體框架上設(shè)置有清障裝置支架，除塵裝置、除冰裝置或除雜物裝置安裝于清障裝置支架上;所述清障裝置與其連接的清障裝置支架組成為可快速拆卸替換的清障模塊，在機(jī)器人主體框架上設(shè)置有快速固定夾具，方便清障模塊的快速安裝與拆卸，清障裝置與清障裝置支架通過(guò)快速固定夾具安裝于機(jī)器人主體框架上，通過(guò)控制系統(tǒng)控制其工作；
[0010]控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程控制終端與單片機(jī)，單片機(jī)安裝于機(jī)器人主體框架內(nèi)部，單片機(jī)上安裝有無(wú)線通信模塊;控制信號(hào)既可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制終端發(fā)送至單片機(jī)來(lái)控制清障裝置、行走齒輪、監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)行，在遠(yuǎn)程控制終端沒(méi)有控制信號(hào)發(fā)送時(shí)，單片機(jī)根據(jù)已存儲(chǔ)好的控制命令或監(jiān)測(cè)裝置返回的信號(hào)來(lái)控制清障裝置、行走齒輪與監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)行。
[0011]監(jiān)測(cè)裝置由線路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集終端組成，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集終端包括攝像頭與無(wú)線紅外測(cè)溫模塊，攝像頭安裝于機(jī)器人主體框架的上部，無(wú)線紅外測(cè)溫模塊安裝于機(jī)器人主體框架的前部。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集終端將采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)無(wú)線通信模塊傳輸至遠(yuǎn)程控制終端，遠(yuǎn)程控制終端將接收到的數(shù)據(jù)datal與預(yù)先設(shè)定的預(yù)警值dataO進(jìn)行比較，當(dāng)datal多dataO時(shí)，控制系統(tǒng)及時(shí)把預(yù)警信號(hào)傳送給預(yù)警裝置，預(yù)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0012]在平常無(wú)覆冰、無(wú)塵或無(wú)雜物的情況下，當(dāng)datal〈dataO時(shí)，預(yù)警裝置處于休眠狀態(tài)，低功耗，當(dāng)控制系統(tǒng)判斷監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到線路參數(shù)高于預(yù)警值時(shí)，控制系統(tǒng)就會(huì)喚醒預(yù)警裝置，并把預(yù)警信息傳給預(yù)警裝置進(jìn)行聲光報(bào)警和故障定位，在除冰、除塵或除雜物之前給管理人員提供線路信息。
[0013]行走齒輪包括前行走齒輪與后行走齒輪，前行走齒輪與安裝于機(jī)器人主體框架前半部分上部的前行走齒輪支架連接，后行走齒輪與安裝于機(jī)器人主體框架后半部分上部的后行走齒輪支架連接，前行走齒輪電機(jī)支架上連接前行走齒輪電機(jī)、后行走齒輪電機(jī)支架上連接后行走齒輪電機(jī)，前、后行走齒輪電機(jī)分別用于驅(qū)動(dòng)前、后行走齒輪工作。
[0014]所述兩個(gè)前、后行走齒輪電機(jī)為大功率的伺服電機(jī)，為前、后行走齒輪提供強(qiáng)勁的動(dòng)力。
[0015]所述前、后行走齒輪采用深槽橡膠輪，有效提高了前、后行走齒輪與架空輸電線的摩擦力，當(dāng)架空輸電線與水平線有一定角度時(shí)，便于爬坡。
[0016]機(jī)器人主體框架由鋁合金構(gòu)成，有效的減輕機(jī)器人整體重量。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0018]—種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人由機(jī)器人主體框架、控制系統(tǒng)、行走齒輪、清障裝置、監(jiān)測(cè)裝置與預(yù)警裝置六部分組成，采用閉環(huán)控制，可以做到監(jiān)測(cè)、預(yù)警、除冰、除塵、除污物多種功能同時(shí)進(jìn)行，時(shí)刻監(jiān)測(cè)線路情況，及時(shí)采取避障措施。同時(shí)又可以采取遠(yuǎn)程控制的控制方式，隨時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。具有非常高的可靠性，待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)讓它有時(shí)間完成大部分任務(wù);此系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)，低功耗，只有出現(xiàn)覆冰或雜物時(shí)預(yù)警裝置才會(huì)啟動(dòng)，并進(jìn)行聲光報(bào)警和故障定位。
[0019]1.成本低:本產(chǎn)品通過(guò)簡(jiǎn)單的組合模塊化結(jié)構(gòu)和巧妙地創(chuàng)意大大地縮減了材料耗費(fèi)，而且簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)決定它在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)節(jié)約大量的人工。再加上它可以大規(guī)模生產(chǎn)，在產(chǎn)品形成一定規(guī)模后成本還可以再降。如此低廉的成本可以為本產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)提供極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
[0020]2.市場(chǎng)廣:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)超高壓大容量輸電線路的需求越來(lái)越大。近年來(lái)，輸電線路冰災(zāi)等事故在我國(guó)發(fā)生數(shù)千次，嚴(yán)重危及電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。因此，利用機(jī)器人進(jìn)行架空輸電線路除冰、除塵、除雜物及檢測(cè)等帶電維護(hù)，具有很大的推廣應(yīng)用前景。
[0021]3.功能強(qiáng):本作品適用于高壓線路網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)與監(jiān)控，不但可以提高工作效率和質(zhì)量，降低線路因覆冰、雜物或故障帶來(lái)的損失，而且對(duì)促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)、提高電網(wǎng)自動(dòng)化作業(yè)水平、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展均具有重要的戰(zhàn)略意義。和其他產(chǎn)品相比較，該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，集多種功能于一體，便于攜帶、拆卸和維修，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的市場(chǎng)推廣前景。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖2為新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人的機(jī)械裝配圖；
[0024]其中，1.輸電線、2.機(jī)器人主體框架、3.后行走齒輪電機(jī)、4.攝像頭支架、5.攝像頭、6.清障裝置、7.前行走齒輪電機(jī)、8.前行走齒輪電機(jī)支架、9.后行走齒輪、10.清障裝置支架、11.前行走齒輪、12.后行走齒輪電機(jī)支架、13.無(wú)線紅外測(cè)溫模塊、14.快速固定夾具、15.清障裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
:
[0025]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]—種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，包括控制系統(tǒng)、行走齒輪、清障裝置、監(jiān)測(cè)裝置與預(yù)警裝置;監(jiān)測(cè)裝置與控制系統(tǒng)雙向連接，監(jiān)測(cè)裝置將監(jiān)測(cè)到的信號(hào)傳給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn);控制系統(tǒng)的輸出端與行走齒輪的輸入端單向連接，控制系統(tǒng)控制行走齒輪工作;控制系統(tǒng)與清障裝置單向連接，控制系統(tǒng)的輸出端與清障裝置的輸入端連接，控制系統(tǒng)控制清障裝置工作;控制系統(tǒng)的輸出端與預(yù)警裝置的輸入端單向連接，控制系統(tǒng)控制預(yù)警裝置工作。
[0027]控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程控制終端與單片機(jī)，遠(yuǎn)程控制終端可以是電腦、手機(jī)、平板電腦，所述單片機(jī)為51單片機(jī)與arduino單片機(jī)，單片機(jī)安裝于機(jī)器人主體框架內(nèi)部，單片機(jī)上連接有觸點(diǎn)開關(guān);控制信號(hào)既可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制終端發(fā)送至單片機(jī)來(lái)控制清障裝置、行走齒輪、監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)行，在遠(yuǎn)程控制終端沒(méi)有控制信號(hào)發(fā)送時(shí)，單片機(jī)根據(jù)已存儲(chǔ)好的控制命令或監(jiān)測(cè)裝置返回的信號(hào)來(lái)控制清障裝置、行走齒輪與監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)行。
[0028]清障裝置、監(jiān)測(cè)裝置與行走齒輪安裝于機(jī)器人主體框架2上，如圖2新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人的機(jī)械裝配圖所示，該產(chǎn)品整體呈長(zhǎng)方體狀，總長(zhǎng)度:603mm，總寬度:166mm，總高度:168mm，總重量:2.7kg。行走齒輪包括前行走齒輪11與后行走齒輪9，前行走齒輪11與安裝于機(jī)器人主體框架2前半部分上部的前行走齒輪支架8連接，后行走齒輪9與安裝于機(jī)器人主體框架2后半部分上部的后行走齒輪支架12連接，前行走齒輪電機(jī)支架8上連接前行走齒輪電機(jī)7、后行走齒輪電機(jī)支架12上連接后行走齒輪電機(jī)3，前、后行走齒輪電機(jī)7/3分別用于驅(qū)動(dòng)前、后行走齒輪工作11/9。前、后行走齒輪11/9采用深槽橡膠輪，半徑為20mm，厚度為18mm，摩擦力大便于爬坡。攝像頭支架4安裝在機(jī)器人主體框架2的上部，攝像頭5安裝于攝像頭支架4上，能夠觀測(cè)準(zhǔn)確觀測(cè)到高壓架空輸電線I上的情況。監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集終端不僅包括攝像頭5還包括設(shè)置于機(jī)器人主體框架上2的紅外測(cè)溫模塊13。行走齒輪主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品在高壓輸電線上的行走和活動(dòng)，通過(guò)兩個(gè)特制的前、后行走齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)功能，前、后行走齒輪11/9在將產(chǎn)品牢牢地固定在輸電線上的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自由前進(jìn)，且前、后行走齒輪都由大功率伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，能夠提供強(qiáng)勁的動(dòng)力。
[0029]監(jiān)測(cè)裝置由線路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集終端組成。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集終端包括攝像頭5與無(wú)線紅外測(cè)溫模塊13，攝像頭5安裝于機(jī)器人主體框架的上部，無(wú)線紅外測(cè)溫模塊安裝于機(jī)器人主體框架的前部。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集終端將采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)無(wú)線通信模塊傳輸至遠(yuǎn)程控制終端，遠(yuǎn)程控制終端將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)模型計(jì)算得到datal與預(yù)先設(shè)定的預(yù)警值dataO進(jìn)行比較，當(dāng)datal〈dataO時(shí)，預(yù)警裝置處于休眠狀態(tài)；當(dāng)datal多dataO時(shí)，控制系統(tǒng)把預(yù)警裝置喚醒，及時(shí)把預(yù)警信號(hào)傳送給預(yù)警裝置，預(yù)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0030]在平常無(wú)覆冰、無(wú)塵或無(wú)雜物的情況下，預(yù)警裝置處于休眠狀態(tài)，低功耗，當(dāng)控制系統(tǒng)判斷監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到線路參數(shù)高于預(yù)警值時(shí)，控制系統(tǒng)就會(huì)喚醒預(yù)警裝置，并把預(yù)警信息傳給預(yù)警裝置進(jìn)行報(bào)警，并且在除冰、除塵或除雜物之前由監(jiān)測(cè)裝置給管理人員提供線路信息。
[0031]無(wú)線通信模塊利用NRF2401及W1-Fi與遠(yuǎn)程控制終端進(jìn)行遠(yuǎn)程聯(lián)系，遠(yuǎn)程控制終端能夠遠(yuǎn)程控制機(jī)器人在架空高壓輸電線路上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，控制員可以待在室內(nèi)或在線路下方控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)攝像頭5及無(wú)線紅外測(cè)溫模塊13采集到的圖像或信號(hào)，結(jié)合預(yù)警裝置有無(wú)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行分析與判斷，進(jìn)而下達(dá)操作指令。
[0032]無(wú)線紅外測(cè)溫模塊的原理為:根據(jù)發(fā)生短路的部位在短時(shí)間內(nèi)溫度會(huì)快速升高這一原理，通過(guò)在機(jī)器人上加裝了無(wú)線紅外測(cè)溫模塊，從而實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)斷路位置的功能。
[0033]晚上或霧霾很嚴(yán)重的天氣，空氣中的能見(jiàn)度很低，再加上高空中的復(fù)雜環(huán)境，對(duì)機(jī)器人的工作能力是一個(gè)極大的考驗(yàn)。為了有效地提高機(jī)器人在類似黑夜的惡劣條件下工作的能力，在機(jī)器人主體框架上加裝了一個(gè)夜視燈，將夜視燈的亮度完全能夠滿足機(jī)器人在夜間或嚴(yán)重霧霾天氣下工作的能力，從而有效地提高了機(jī)器人的全天候工作能力。
[0034]清障裝置6包括除塵裝置、除冰裝置及除雜物裝置，除塵裝置、除冰裝置及除雜物裝置均為可拆卸替換的模塊化設(shè)計(jì)，如圖2所示，在機(jī)器人主體框架2上設(shè)置有快速固定夾具14，，除塵裝置、除冰裝置或除雜物裝置安裝于清障裝置支架10上之后組成清障裝置模塊，通過(guò)快速固定夾具14將清障裝置模塊快速固定于機(jī)器人主體框架2之上，工作時(shí)，清障裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)15驅(qū)動(dòng)清障裝置進(jìn)行工作。清障裝置6就是為適應(yīng)不同任務(wù)，加裝不同模塊的部分。本清障裝置系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，集多種功能于一體，可以通過(guò)組裝不同的模塊實(shí)現(xiàn)不同的功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的一般監(jiān)測(cè)和維護(hù)保養(yǎng)。通過(guò)運(yùn)用簡(jiǎn)便的快速固定夾具14，可以靈活方便的將不同的模塊進(jìn)行拆卸和安裝。造成輸電線故障的因素除了結(jié)冰之外還有很多，比如落到線路上的鳥屎、塑料袋等都有可能導(dǎo)致輸電線短路，引發(fā)故障。為了使該機(jī)器人的功能多樣化，不再只拘泥于除冰這一種功能，我們對(duì)其進(jìn)行了可替換的模塊化設(shè)計(jì)。具體的見(jiàn)以下實(shí)施例:
[0035]實(shí)施例1:
[0036]—種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人的除冰模塊的清障裝置為兩個(gè)半徑30mm、厚度Imm的鋸片，兩個(gè)鋸片對(duì)稱放置于輸電線兩側(cè)，與線路成一定角度，鋸片與兩個(gè)直流電機(jī)相連，通過(guò)兩個(gè)電機(jī)帶動(dòng)木工鋸片并互成一定角度來(lái)切割除冰，鑒于高壓線都是有鐵皮包裹的，即使控制不好角度，也完全不用擔(dān)心會(huì)割傷電線的問(wèn)題。當(dāng)需要除冰時(shí)，控制電機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，鋸片便高速旋轉(zhuǎn)起來(lái)，能夠?qū)⒕€路上的冰進(jìn)行切除、破壞。鋸片旋轉(zhuǎn)起來(lái)后，線速度很大，動(dòng)能也很大，能夠?qū)?jiān)硬的冰塊切除掉，克服了打擊式除冰能量不足，無(wú)法除掉堅(jiān)硬冰塊的問(wèn)題。
[0037]實(shí)施例2:
[0038]一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人的除塵模塊的清障裝置為直徑42mm、厚度54mm的除塵毛刷，除塵，除鳥屎部分跟除冰部分的固定部分一樣，采用兩個(gè)電機(jī)連接毛刷裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的清潔除塵。將鋸片換成了毛刷，將兩個(gè)電機(jī)的位置進(jìn)行了改動(dòng)，變成了上下模式，可以更好的完成任務(wù)。
[0039]實(shí)施例3:
[0040]—種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人的除雜模塊的清障裝置為一個(gè)三自由度機(jī)械臂，除塑料袋、風(fēng)箏、氣球等部分由其三自由度機(jī)械臂完成，用三自由度機(jī)械臂控制三自由度機(jī)械臂頂端的鋒利的刀片可以清除輸電線路上的垃圾，防止短路等故障的產(chǎn)生。
[0041]經(jīng)過(guò)測(cè)試及理論計(jì)算，該機(jī)器人行走穩(wěn)定可靠，其行走速度為0.lm/s至0.15m/s之間，且可以爬行超過(guò)15度的角。電池容量S = 1000mah，裝置最大工作電流i = 2A，平均工作電流1 = 1.2A，故工作時(shí)間為T = S/I = 8h。由于該裝置重心很低，位于線路以下5cm左右，所以可以抵抗較大的晃動(dòng)，可抵抗8級(jí)以上大風(fēng)。
[0042]高空帶電作業(yè)是一項(xiàng)非危險(xiǎn)的工作，為了減少因這項(xiàng)工作而造成的傷亡，我們完全可以選擇利用機(jī)器人來(lái)代替人完成工作。我們制作的這臺(tái)機(jī)器人，首先它具有非常多的功能，不同的模塊不同的功能完全可以滿足相當(dāng)一部分線上作業(yè)需要;其次它造價(jià)低，低廉的成本決定它具有非常高的普及價(jià)值，這讓我們完全可以在全網(wǎng)范圍內(nèi)大規(guī)模推廣；除此以外它具有非常高的可靠性，超長(zhǎng)的待機(jī)讓它有時(shí)間完成大部分任務(wù)，而且遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)是另外一重保障，可以在機(jī)器人自己不能解決問(wèn)題時(shí)由工作人員操縱完成。
[0043]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其特征是:包括機(jī)器人主體框架、行走齒輪、控制系統(tǒng)、清障裝置、監(jiān)測(cè)裝置與預(yù)警裝置;所述行走齒輪通過(guò)行走齒輪支架安裝于機(jī)器人主體框架上，控制系統(tǒng)控制行走齒輪在架空輸電線路上工作;所述清障裝置與清障裝置支架連接，在機(jī)器人主體框架上設(shè)置有快速固定夾具，清障裝置與清障裝置支架通過(guò)快速固定夾具安裝于機(jī)器人主體框架上，通過(guò)控制系統(tǒng)控制其工作;所述監(jiān)測(cè)裝置安裝于機(jī)器人主體框架上，監(jiān)測(cè)裝置將監(jiān)測(cè)到的信號(hào)傳給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)；所述預(yù)警裝置與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)控制預(yù)警裝置工作。2.如權(quán)利要求1所述的一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其特征是:所述清障裝置包括除塵裝置、除冰裝置或除雜物裝置，通過(guò)清障裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)清障裝置工作。3.如權(quán)利要求2所述的一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其特征是:所述除塵裝置采用除塵毛刷。4.如權(quán)利要求2所述的一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其特征是:所述除冰裝置為兩個(gè)鋸片，兩個(gè)鋸片對(duì)稱于輸電線兩側(cè)。5.如權(quán)利要求2所述的一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其特征是:所述除雜物裝置包括一個(gè)三自由度機(jī)械臂，在三自由度機(jī)械臂上部安裝刀片。6.如權(quán)利要求1所述的一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其特征是:所述控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程控制終端與單片機(jī);所述單片機(jī)安裝于機(jī)器人主體框架內(nèi)部，單片機(jī)上安裝有無(wú)線通信模塊，單片機(jī)與遠(yuǎn)程控制終端通過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行通信。7.如權(quán)利要求1所述的一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其特征是:所述監(jiān)測(cè)裝置，包括攝像頭與無(wú)線紅外測(cè)溫模塊;攝像頭安裝于機(jī)器人主體框架的上部，無(wú)線紅外測(cè)溫模塊安裝于機(jī)器人主體框架的前部。8.如權(quán)利要求1所述的一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其特征是:所述行走齒輪包括安裝于機(jī)器人主體框架前半部分上部的前行走齒輪電機(jī)支架、安裝于機(jī)器人主體框架后半部分上部的后行走齒輪電機(jī)支架，前行走齒輪電機(jī)支架上連接前行走齒輪電機(jī)、后行走齒輪電機(jī)支架上連接后行走齒輪電機(jī)，前行走齒輪電機(jī)連接前行走齒輪、后行走齒輪電機(jī)連接后行走齒輪;前、后行走齒輪電機(jī)分別用于驅(qū)動(dòng)前、后行走齒輪工作。9.如權(quán)利要求8所述的一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其特征是:所述前、后行走齒輪電機(jī)均為伺服電機(jī)。10.如權(quán)利要求8所述的一種新型架空輸電線路多功能巡檢機(jī)器人，其特征是:所述前、后行走齒輪采用深槽橡膠輪;所述機(jī)器人主體由鋁合金構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】H02G1/02GK205646630SQ201620441028
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】朱元振, 王恒通, 康卓然, 宋國(guó)成, 李文博, 秦藝萍, 楊波, 于曉偉, 商承亞, 谷常磊, 楊宇晨
【申請(qǐng)人】朱元振, 王恒通, 康卓然, 宋國(guó)成, 李文博, 秦藝萍, 楊波