本發(fā)明涉及電網(wǎng)線路維護，尤其涉及一種電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人。

背景技術(shù)：

1、每年冬天，尤其是凍雨天氣，當水滴在溫度低于冰點的鐵塔或電線上衡凝結(jié)成冰時，冰會牢固地附著在它們上面，隨著時間的推移，附著的冰面會逐漸擴大，導(dǎo)致覆冰越來越厚，倘若不及時清理，冰層會越結(jié)越厚，導(dǎo)致電網(wǎng)線路與風(fēng)的阻力就會變大，使得電網(wǎng)線路左右搖擺幅度增大，嚴重時會壓垮架設(shè)電網(wǎng)線路的電纜鐵塔；此外，線路搖擺幅度增大還可能導(dǎo)致相間閃絡(luò)、絕緣子冰閃等情況，對電網(wǎng)的安全運行造成嚴重影響。

2、針對電網(wǎng)線路結(jié)冰的情況，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用兩種方式進行處理；一種是通過人工掛置在電網(wǎng)線路上，一邊敲打，一般沿著電網(wǎng)線路前行；另一種是通過例如專利號為cn118163126b的中國發(fā)明專利公開的電網(wǎng)線路用表面清理機器人這類機器人進行清理；人工清理的方式危險性高、勞動強度大；機器人自動清理的方式普遍存在著適用性差（僅能應(yīng)用在小范圍類型的線纜）、續(xù)航能力差、行進過程中阻力大耗能高的問題，且使用前需要人工爬高將機器人安置在線纜上，并需要在安置前預(yù)先清理一段線纜以供機器人安置，整個過程勞動強度大、危險性高且安置難度大。

3、因此，需要一種適用性強、使用便捷、危險性低、能夠借助無人機完成安置、行進阻力小、續(xù)航能力強、行駛過程穩(wěn)定且清理效率高的電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例通過提供一種電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，解決了現(xiàn)有技術(shù)中線纜清理機器人適用性差、使用繁瑣、使用過程勞動強度大、危險性高、行進阻力大、續(xù)航能力差、行駛過程穩(wěn)定性差且清理效率低下的技術(shù)問題；實現(xiàn)了電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人適用性強、使用便捷、危險性低、能夠借助無人機完成安置、行進阻力小、續(xù)航能力強、清理及行駛過程穩(wěn)定且清理效率高的技術(shù)效果。

2、本申請實施例提供了一種電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，包括基礎(chǔ)承載塊、輪體承載桿、縱向設(shè)置且轉(zhuǎn)動連接在輪體承載桿四個端部的四個夾緊移位輪、為電動伸縮桿結(jié)構(gòu)且兩端分別鉸接在兩根輪體承載桿上的移位驅(qū)動組件、頂輪組件、電池組、電池組支架、用于通過擊打的方式清理線纜上的擊打組件；

3、所述基礎(chǔ)承載塊為縱向設(shè)置的柱形塊體，側(cè)壁上設(shè)有定位通槽，頂部設(shè)有用于與無人機連接固定在一起的頂組合盤；

4、所述輪體承載桿為橫向設(shè)置的硬質(zhì)直桿；兩根輪體承載桿的中部鉸接在一起，呈x狀；兩根輪體承載桿貫穿定位通槽且其中一根輪體承載桿轉(zhuǎn)動連接在基礎(chǔ)承載塊上；

5、所述頂輪組件定位在基礎(chǔ)承載塊的底部，為橫置的輪體和支撐這些輪體的框架的組合，清理時搭在線纜的頂部；

6、所述電池組為矩形塊狀，通過固定在基礎(chǔ)承載塊一側(cè)的電池組支架固定在基礎(chǔ)承載塊的正下方，長度方向與機器人的行進方向相同，頂面距離輪體承載桿大于15厘米。

7、進一步的，所述電池組支架包括底板和板連接體；所述底板為水平設(shè)置的硬質(zhì)板體，固定在電池組的頂部；所述板連接體為l形或i形，頂部固定在基礎(chǔ)承載塊的側(cè)壁上，底部固定在底板的頂面上。

8、進一步的，所述頂輪組件包括載輪框體和橫置輪；所述載輪框體為矩形框架結(jié)構(gòu)，水平設(shè)置，固定在基礎(chǔ)承載塊的底部，長度方向與整個機器人的行進方向相同；橫置輪為腰鼓狀或漏斗狀的橫向設(shè)置的柱形輪體，繞自身軸線轉(zhuǎn)動連接在載輪框體上，數(shù)量為兩個以上。

9、進一步的，所述擊打組件包括驅(qū)動電機和定位在驅(qū)動電機輸出軸上的轉(zhuǎn)動擊打板；所述驅(qū)動電機固定在電池組的端部，軸向與電池組的長度方向相同；所述轉(zhuǎn)動擊打板為金屬、塑料和/或橡膠材質(zhì)的長條形板體，固定在驅(qū)動電機輸出軸的側(cè)壁上；驅(qū)動電機的輸出軸轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動擊打板抽打線纜，祛除線纜上的冰。

10、進一步的，所述轉(zhuǎn)動擊打板由兩根長條狀板體拼接組合而成，包括基礎(chǔ)板和拓展板；

11、所述基礎(chǔ)板為金屬材質(zhì)軟板，固定在輸出軸的側(cè)壁上；

12、所述拓展板為橡膠材質(zhì)，端部可拆卸固定在基礎(chǔ)板的遠離輸出軸的端部。

13、優(yōu)選的，所述驅(qū)動電機上定位有多個轉(zhuǎn)動擊打板，不同轉(zhuǎn)動擊打板的拓展板的形態(tài)不同，有鞭子狀的、長條形帶體狀的以及刷子狀的，不同形態(tài)的拓展板先后沖擊帶冰線纜，達到抽打、將冰拍散以及將冰掃除的效果。

14、優(yōu)選的，所述擊打組件還包括板長調(diào)節(jié)組件；所述板長調(diào)節(jié)組件包括拽繩體和拉拽繩；所述拽繩體固定在驅(qū)動電機的輸出軸上，軸向與驅(qū)動電機的軸向垂直，貼近轉(zhuǎn)動擊打板設(shè)置，在控制單元的控制下進行伸縮；所述拉拽繩為鋼絲繩，一端固定在轉(zhuǎn)動擊打板遠離輸出軸的端部，另一端固定在拽繩體的遠離驅(qū)動電機的輸出軸的端部，始終處于繃直狀態(tài)；拽繩體伸縮時，帶動轉(zhuǎn)動擊打板彎曲進而調(diào)整其長度。

15、優(yōu)選的，所述擊打組件的數(shù)量為兩個，分別定位在電池組的兩端；

16、兩個擊打組件運行時，二者上的驅(qū)動電機的輸出軸的轉(zhuǎn)動方向相反。

17、優(yōu)選的，還包括效果檢測組件，效果檢測組件定位在底板的頂部，包括轉(zhuǎn)動板和板拽動組件；

18、所述轉(zhuǎn)動板為斜置的長條形硬質(zhì)板體，一端轉(zhuǎn)動連接在底板的頂部，寬度及轉(zhuǎn)動軸的軸向與電池組的寬度方向相同，另一端常態(tài)下抵觸在線纜的底部；

19、所述轉(zhuǎn)動板與底板的連接位置定位有角度傳感器和扭簧，扭簧的存在使得轉(zhuǎn)動板與底板之間的夾角在彈力的作用下具備增大的趨勢；所述角度傳感器用于實時的檢測轉(zhuǎn)動板與底板之間的夾角，與控制單元信號連接；所述板拽動組件用于通過拉拽的方式控制轉(zhuǎn)動板與底板之間的夾角，為卷筒和繩的組合，在需要在線纜上安置機器人時，拽動轉(zhuǎn)動板使其轉(zhuǎn)動進而使得線纜能夠塞入底板與輪體承載桿之間的間隙。

20、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動板由基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動板和拓展板體拼接組合而成；拓展板體遠離基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動板的端部抵觸在線纜底部；

21、所述基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動板包括第一板體、連接伸縮桿和第二板體；所述第一板體和第二板體通過連接伸縮桿組合在一起；

22、所述連接伸縮桿為內(nèi)置壓簧的伸縮桿；第一板體定位在底板上，第二板體定位在拓展板體上；

23、所述連接伸縮桿上定位有用于實時測量連接伸縮桿長度的距離傳感器，距離傳感器與控制單元信號連接。

24、本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

25、通過提供一種電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，設(shè)置擊打組件實現(xiàn)抽打清理，并借助無人機完成機器人的輸送與安置；利用機器人上的彼此之間角度可調(diào)的兩根輪體承載桿承載著夾緊移位輪將機器人夾在線纜上進而完成機器人的穩(wěn)定安置；有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中線纜清理機器人適用性差、使用繁瑣、使用過程勞動強度大、危險性高、行進阻力大、續(xù)航能力差、行駛過程穩(wěn)定性差且清理效率低下的技術(shù)問題；進而實現(xiàn)了電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人適用性強、使用便捷、危險性低、能夠借助無人機完成安置、行進阻力小、續(xù)航能力強、清理及行駛過程穩(wěn)定且清理效率高的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.一種電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，其特征在于：包括基礎(chǔ)承載塊(100)、輪體承載桿、縱向設(shè)置且轉(zhuǎn)動連接在輪體承載桿四個端部的四個夾緊移位輪(300)、為電動伸縮桿結(jié)構(gòu)且兩端分別鉸接在兩根輪體承載桿上的移位驅(qū)動組件(400)、頂輪組件、電池組(600)、電池組支架、用于通過擊打的方式清理線纜上的擊打組件；

2.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，其特征在于：所述電池組支架包括底板(710)和板連接體(720)；所述底板(710)為水平設(shè)置的硬質(zhì)板體，固定在電池組(600)的頂部；所述板連接體(720)為l形或i形，頂部固定在基礎(chǔ)承載塊(100)的側(cè)壁上，底部固定在底板(710)的頂面上。

3.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，其特征在于：所述頂輪組件包括載輪框體(510)和橫置輪(520)；所述載輪框體(510)為矩形框架結(jié)構(gòu)，水平設(shè)置，固定在基礎(chǔ)承載塊(100)的底部，長度方向與整個機器人的行進方向相同；橫置輪(520)為腰鼓狀或漏斗狀的橫向設(shè)置的柱形輪體，繞自身軸線轉(zhuǎn)動連接在載輪框體(510)上，數(shù)量為兩個以上。

4.如權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，其特征在于：所述擊打組件包括驅(qū)動電機(810)和定位在驅(qū)動電機(810)輸出軸上的轉(zhuǎn)動擊打板(820)；所述驅(qū)動電機(810)固定在電池組(600)的端部，軸向與電池組(600)的長度方向相同；所述轉(zhuǎn)動擊打板(820)為金屬、塑料和/或橡膠材質(zhì)的長條形板體，固定在驅(qū)動電機(810)輸出軸的側(cè)壁上；驅(qū)動電機(810)的輸出軸轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動擊打板(820)抽打線纜，祛除線纜上的冰。

5.如權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動擊打板(820)由兩根長條狀板體拼接組合而成，包括基礎(chǔ)板(821)和拓展板(822)；

6.如權(quán)利要求5所述的電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，其特征在于：所述驅(qū)動電機(810)上定位有多個轉(zhuǎn)動擊打板(820)，不同轉(zhuǎn)動擊打板(820)的拓展板(822)的形態(tài)不同，有鞭子狀的、長條形帶體狀的以及刷子狀的，不同形態(tài)的拓展板(822)先后沖擊帶冰線纜，達到抽打、將冰拍散以及將冰掃除的效果。

7.如權(quán)利要求4至6任一所述的電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，其特征在于：所述擊打組件還包括板長調(diào)節(jié)組件；所述板長調(diào)節(jié)組件包括拽繩體(831)和拉拽繩(832)；所述拽繩體(831)固定在驅(qū)動電機(810)的輸出軸上，軸向與驅(qū)動電機(810)的軸向垂直，貼近轉(zhuǎn)動擊打板(820)設(shè)置，在控制單元的控制下進行伸縮；所述拉拽繩(832)為鋼絲繩，一端固定在轉(zhuǎn)動擊打板(820)遠離輸出軸的端部，另一端固定在拽繩體(831)的遠離驅(qū)動電機(810)的輸出軸的端部，始終處于繃直狀態(tài)；拽繩體(831)伸縮時，帶動轉(zhuǎn)動擊打板(820)彎曲進而調(diào)整其長度。

8.如權(quán)利要求4至6任一所述的電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，其特征在于：所述擊打組件的數(shù)量為兩個，分別定位在電池組(600)的兩端；

9.如權(quán)利要求1至6任一所述的電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，其特征在于：還包括效果檢測組件，效果檢測組件定位在底板(710)的頂部，包括轉(zhuǎn)動板(910)和板拽動組件；

10.如權(quán)利要求9所述的電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動板(910)由基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動板和拓展板體(914)拼接組合而成；拓展板體(914)遠離基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動板的端部抵觸在線纜底部；

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人，涉及電網(wǎng)線路維護技術(shù)領(lǐng)域，本申請通過在電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人上設(shè)置擊打組件實現(xiàn)抽打清理，并借助無人機完成機器人的輸送與安置；利用機器人上的彼此之間角度可調(diào)的兩根輪體承載桿承載著夾緊移位輪將機器人夾在線纜上進而完成機器人的穩(wěn)定安置；實現(xiàn)了電網(wǎng)線路用表面清理維護機器人適用性強、使用便捷、危險性低、能夠借助無人機完成安置、行進阻力小、續(xù)航能力強、清理及行駛過程穩(wěn)定且清理效率高的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：楊忠禮,王磊,田鵬,蔡衛(wèi)鋒,周東旭,徐致文
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)河南省電力公司商丘供電公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2