本發(fā)明涉及電纜除冰，特別是涉及一種機載式輸電線路地線除冰機器人。

背景技術(shù)：

1、我國作為電力大國，各行各業(yè)的蓬勃發(fā)展都離不開電力系統(tǒng)。近些年來，冬季各種惡劣天氣頻繁發(fā)生，會在高壓輸電線表面覆蓋形成冰凌。冰凌將輸電線路包覆容易形成短路而且達到臨界點時會使輸電線斷裂，甚至使鐵塔倒塌而且在惡劣天氣下冰凌長時間不會融化，高壓輸電線路無法正常工作，覆冰導(dǎo)線、電桿、橫擔(dān)在機械除冰時因受力接近極限，可能發(fā)生導(dǎo)線斷裂、絕緣子斷裂、橫擔(dān)扭曲或電桿倒塌事故。這給居民以及各種工廠帶來很大不便以及損失。

2、現(xiàn)有的除冰技術(shù)主要分為三種，第一種為采取直流融冰即將電路短接，利用其產(chǎn)生的高溫使冰凌融化，此技術(shù)成本高，浪費資源；第二種為機械除冰技術(shù)即利用機械加壓除冰，該方法易使高壓輸電線損傷；第三種為人工除冰技術(shù)，人工用竹竿敲打高壓輸電線，使附著在高壓輸電線上的冰凌脫落但人工除冰無法大規(guī)模除冰，除冰效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種機載式輸電線路地線除冰機器人，提高了地線的除冰效率。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種機載式輸電線路地線除冰機器人，其中，機載式是指將設(shè)備或裝置直接安裝在飛機或其他飛行器上，包括：

3、外殼，底部向內(nèi)沿所述外殼的高度方向凹陷形成容納槽，所述外殼的上部具有對接口；

4、行走機構(gòu)，包括第一驅(qū)動單元和滑輪，所述第一驅(qū)動單元用于驅(qū)動所述滑輪繞所述外殼的寬度方向轉(zhuǎn)動，所述第一驅(qū)動單元安裝于所述外殼的內(nèi)壁，所述滑輪設(shè)于所述容納槽中，所述滑輪用于在所述地線上沿所述外殼的長度方向滑行；

5、切冰機構(gòu)，包括第二驅(qū)動單元和切刀，所述第二驅(qū)動單元用于驅(qū)動切刀往復(fù)移動，所述第二驅(qū)動單元安裝于所述外殼中，所述切刀位于所述地線的下方，且用于切斷所述地線的表面覆冰；以及

6、敲冰機構(gòu)，沿所述外殼的長度方向設(shè)于所述切冰機構(gòu)的后側(cè)，所述敲冰機構(gòu)包括第三驅(qū)動單元和敲擊錘，所述第三驅(qū)動單元用于驅(qū)動敲擊錘往復(fù)移動，所述第三驅(qū)動單元安裝于所述外殼中，所述敲擊錘位于所述地線的下方，且用于敲碎被所述切刀切斷的所述地線的表面覆冰。

7、在一些實施例中，沿所述滑輪的徑向環(huán)繞設(shè)有滑槽，所述滑槽設(shè)于所述地線上，沿所述外殼的寬度方向所述滑輪的中部設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的第一端與所述第一驅(qū)動單元傳動連接，所述轉(zhuǎn)軸的第二端能夠轉(zhuǎn)動的安裝于所述外殼的內(nèi)壁。

8、在一些實施例中，還包括兩個防脫機構(gòu)，所述防脫機構(gòu)沿所述外殼的長度方向分布于所述外殼的兩側(cè)，所述防脫機構(gòu)包括第四驅(qū)動單元和兩個鉗頭，所述第四驅(qū)動單元用于驅(qū)動兩個所述鉗頭相互分離或扣合，當(dāng)兩個所述鉗頭扣合時，兩個所述鉗頭圍合形成限位空間，所述限位空間套設(shè)于所述地線上。

9、在一些實施例中，所述第二驅(qū)動單元包括電動絲桿組件、滑塊和連桿，所述電動絲桿組件安裝于所述外殼的內(nèi)壁，所述滑塊安裝于所述電動絲桿組件中，所述切刀通過連桿安裝于所述滑塊上，所述電動絲桿組件驅(qū)動所述滑塊往復(fù)運動，使所述切刀接觸或遠(yuǎn)離所述地線的表面覆冰。

10、在一些實施例中，所述第二驅(qū)動單元還包括導(dǎo)柱、蓄力彈簧、鎖止彈簧和鎖止塊，所述滑塊包括第一滑塊和第二滑塊，所述第一滑塊被所述電動絲桿組件驅(qū)動，所述切刀通過所述連桿安裝于所述第二滑塊上，所述第二滑塊與所述第一滑塊相對設(shè)置，所述第二滑塊的側(cè)面設(shè)置有第一擋塊，所述電動絲桿組件的側(cè)面設(shè)置有第二擋塊，所述第二滑塊能夠滑動的安裝于所述導(dǎo)柱上，所述蓄力彈簧套設(shè)于所述導(dǎo)柱外壁且位于所述第二滑塊的下方，所述鎖止塊能夠轉(zhuǎn)動的安裝于所述第一滑塊的側(cè)面，所述鎖止塊具有鎖定部和松脫部，所述鎖止彈簧設(shè)于所述第一滑塊的側(cè)面且用于對鎖定部產(chǎn)生彈力使所述鎖定部卡接在所述第一擋塊上，使所述電動絲桿組件能夠同步驅(qū)動第一滑塊和第二滑塊向遠(yuǎn)離所述地線的方向移動，當(dāng)所述松脫部與所述第二擋塊抵接時，使所述鎖止塊偏轉(zhuǎn)讓所述鎖定部從所述第一擋塊上滑脫，蓄力彈簧產(chǎn)生的彈力讓所述第二滑塊朝靠近所述地線的方向移動。

11、在一些實施例中，所述第三驅(qū)動單元包括框架、電機、第一連桿、第二連桿、滑軌和第三滑塊，所述框架安裝于所述外殼的內(nèi)壁，所述電機安裝于所述框架的外側(cè)面，所述第一連桿和所述第二連桿設(shè)于所述框架中，所述第二連桿設(shè)于所述第一連桿上方，所述滑軌安裝于第二連桿一側(cè)的所述框架的內(nèi)壁，所述第三滑塊設(shè)于所述滑軌上，所述電機的動力輸出端穿過所述框架與所述第一連桿的第一端傳動連接，所述第一連桿的第二端與所述第二連桿的第一端轉(zhuǎn)動連接，所述第二連桿的第二端轉(zhuǎn)動連接于所述第三滑塊的側(cè)壁，所述敲擊錘安裝于所述第三滑塊上。

12、在一些實施例中，所述第一連桿設(shè)有兩個，其中一個所述第一連桿的第一端與所述電機傳動連接，另一個所述第一連桿的第一端轉(zhuǎn)動安裝于所述框架的內(nèi)壁，兩個所述第一連桿的第二端均與所述第二連桿的第一端轉(zhuǎn)動連接。

13、在一些實施例中，所述第三驅(qū)動單元還包括電動滑臺和第四滑塊，所述電動滑臺安裝于所述外殼的內(nèi)壁，所述第四滑塊設(shè)于電動滑臺上，所述框架安裝于所述第四滑塊上，所述電動滑臺用于驅(qū)動所述框架靠近或遠(yuǎn)離所述地線。

14、在一些實施例中，所述行走機構(gòu)設(shè)有兩個，兩個所述行走機構(gòu)沿所述外殼的長度方向分布。

15、在一些實施例中，所述切冰機構(gòu)設(shè)有兩個，兩個所述切冰機構(gòu)沿所述外殼的寬度方向分布于所述地線的兩側(cè)。

16、本發(fā)明提供一種機載式輸電線路地線除冰機器人，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

17、機載式輸電線路地線除冰機器人通過設(shè)置所述第二驅(qū)動單元用于驅(qū)動切刀往復(fù)移動，所述切刀位于所述地線的下方，且用于切斷所述地線的表面覆冰，所述第三驅(qū)動單元用于驅(qū)動敲擊錘往復(fù)移動，所述敲擊錘位于所述地線的下方，且用于敲碎被所述切刀切斷的所述地線的表面覆冰，實現(xiàn)對覆冰依次進行切斷和敲碎作業(yè)，有利于覆冰從地線上脫落，從而提高了地線的除冰效率，通過設(shè)置對接口與無人機進行組裝連接，能夠基于無人機進行投放和回收。

18、機載式輸電線路地線除冰機器人能夠?qū)崿F(xiàn)除冰效率高，消耗資源少，不依賴人力，能夠長時間運行，通過無人機即可完成掛接與回收，遠(yuǎn)程遙控可完成除冰操作，解決了傳統(tǒng)人力除冰效率低，存在安全隱患與直融除冰消耗能源多的問題。

19、機載式輸電線路地線除冰機器人配置容納槽和對接口，通過無人機就能夠?qū)崿F(xiàn)垂直方向掛接與回收，操作簡單可靠，掛接至地線后不需要改變地線本身結(jié)構(gòu)即可行走操作。

20、機載式輸電線路地線除冰機器人采用滑輪碾壓除冰、切冰機構(gòu)切斷覆冰、敲冰機構(gòu)震動敲碎除冰三重聯(lián)合除冰的設(shè)計，通過碾壓、切斷、震動敲碎的聯(lián)合除冰操作，除冰效果更好，效率更高。

技術(shù)特征：

1.一種機載式輸電線路地線除冰機器人，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載式輸電線路地線除冰機器人，其特征在于，沿所述滑輪的徑向環(huán)繞設(shè)有滑槽，所述滑槽設(shè)于所述地線上，沿所述外殼的寬度方向所述滑輪的中部設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的第一端與所述第一驅(qū)動單元傳動連接，所述轉(zhuǎn)軸的第二端能夠轉(zhuǎn)動的安裝于所述外殼的內(nèi)壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載式輸電線路地線除冰機器人，其特征在于，還包括兩個防脫機構(gòu)，所述防脫機構(gòu)沿所述外殼的長度方向分布于所述外殼的兩側(cè)，所述防脫機構(gòu)包括第四驅(qū)動單元和兩個鉗頭，所述第四驅(qū)動單元用于驅(qū)動兩個所述鉗頭相互分離或扣合，當(dāng)兩個所述鉗頭扣合時，兩個所述鉗頭圍合形成限位空間，所述限位空間套設(shè)于所述地線上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載式輸電線路地線除冰機器人，其特征在于，所述第二驅(qū)動單元包括電動絲桿組件、滑塊和連桿，所述電動絲桿組件安裝于所述外殼的內(nèi)壁，所述滑塊安裝于所述電動絲桿組件中，所述切刀通過連桿安裝于所述滑塊上，所述電動絲桿組件驅(qū)動所述滑塊往復(fù)運動，使所述切刀接觸或遠(yuǎn)離所述地線的表面覆冰。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機載式輸電線路地線除冰機器人，其特征在于，所述第二驅(qū)動單元還包括導(dǎo)柱、蓄力彈簧、鎖止彈簧和鎖止塊，所述滑塊包括第一滑塊和第二滑塊，所述第一滑塊被所述電動絲桿組件驅(qū)動，所述切刀通過所述連桿安裝于所述第二滑塊上，所述第二滑塊與所述第一滑塊相對設(shè)置，所述第二滑塊的側(cè)面設(shè)置有第一擋塊，所述電動絲桿組件的側(cè)面設(shè)置有第二擋塊，所述第二滑塊能夠滑動的安裝于所述導(dǎo)柱上，所述蓄力彈簧套設(shè)于所述導(dǎo)柱外壁且位于所述第二滑塊的下方，所述鎖止塊能夠轉(zhuǎn)動的安裝于所述第一滑塊的側(cè)面，所述鎖止塊具有鎖定部和松脫部，所述鎖止彈簧設(shè)于所述第一滑塊的側(cè)面且用于對鎖定部產(chǎn)生彈力使所述鎖定部卡接在所述第一擋塊上，使所述電動絲桿組件能夠同步驅(qū)動第一滑塊和第二滑塊向遠(yuǎn)離所述地線的方向移動，當(dāng)所述松脫部與所述第二擋塊抵接時，使所述鎖止塊偏轉(zhuǎn)讓所述鎖定部從所述第一擋塊上滑脫，蓄力彈簧產(chǎn)生的彈力讓所述第二滑塊朝靠近所述地線的方向移動。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載式輸電線路地線除冰機器人，其特征在于，所述第三驅(qū)動單元包括框架、電機、第一連桿、第二連桿、滑軌和第三滑塊，所述框架安裝于所述外殼的內(nèi)壁，所述電機安裝于所述框架的外側(cè)面，所述第一連桿和所述第二連桿設(shè)于所述框架中，所述第二連桿設(shè)于所述第一連桿上方，所述滑軌安裝于第二連桿一側(cè)的所述框架的內(nèi)壁，所述第三滑塊設(shè)于所述滑軌上，所述電機的動力輸出端穿過所述框架與所述第一連桿的第一端傳動連接，所述第一連桿的第二端與所述第二連桿的第一端轉(zhuǎn)動連接，所述第二連桿的第二端轉(zhuǎn)動連接于所述第三滑塊的側(cè)壁，所述敲擊錘安裝于所述第三滑塊上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機載式輸電線路地線除冰機器人，其特征在于，所述第一連桿設(shè)有兩個，其中一個所述第一連桿的第一端與所述電機傳動連接，另一個所述第一連桿的第一端轉(zhuǎn)動安裝于所述框架的內(nèi)壁，兩個所述第一連桿的第二端均與所述第二連桿的第一端轉(zhuǎn)動連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的機載式輸電線路地線除冰機器人，其特征在于，所述第三驅(qū)動單元還包括電動滑臺和第四滑塊，所述電動滑臺安裝于所述外殼的內(nèi)壁，所述第四滑塊設(shè)于電動滑臺上，所述框架安裝于所述第四滑塊上，所述電動滑臺用于驅(qū)動所述框架靠近或遠(yuǎn)離所述地線。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載式輸電線路地線除冰機器人，其特征在于，所述行走機構(gòu)設(shè)有兩個，兩個所述行走機構(gòu)沿所述外殼的長度方向分布。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機載式輸電線路地線除冰機器人，其特征在于，所述切冰機構(gòu)設(shè)有兩個，兩個所述切冰機構(gòu)沿所述外殼的寬度方向分布于所述地線的兩側(cè)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種機載式輸電線路地線除冰機器人，包括：外殼，底部向內(nèi)沿外殼的高度方向凹陷形成容納槽；行走機構(gòu)，包括第一驅(qū)動單元和滑輪，第一驅(qū)動單元用于驅(qū)動滑輪繞外殼的寬度方向轉(zhuǎn)動，第一驅(qū)動單元安裝于外殼的內(nèi)壁，滑輪設(shè)于容納槽中；切冰機構(gòu)，包括第二驅(qū)動單元和切刀，第二驅(qū)動單元用于驅(qū)動切刀往復(fù)移動；以及敲冰機構(gòu)，沿外殼的長度方向設(shè)于切冰機構(gòu)的后側(cè)，敲冰機構(gòu)包括第三驅(qū)動單元和敲擊錘，第三驅(qū)動單元用于驅(qū)動敲擊錘往復(fù)移動，第三驅(qū)動單元安裝于外殼中。其中，機載式是指將設(shè)備或裝置直接安裝在飛機或其他飛行器上，本發(fā)明的機載式輸電線路地線除冰機器人提高了地線的除冰效率，并能夠基于無人機進行投放和回收。

技術(shù)研發(fā)人員：倪宏宇,趙壽生,張永,顏文旭,王立挺,趙峰,林祖榮,儲杰,吳海靜,章立宗,秦建松,王文淵,汪磊,鄧志鵬,高瑜瓏
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)浙江省電力有限公司雙創(chuàng)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6