架空輸電線路清洗機器人制造技術

本實用新型專利技術公開了一種架空輸電線路清洗機器人，其由若干模塊結構組成，模塊結構包括移動車體、電源模塊、清洗電機、伺服驅動器、壓緊裝置及清洗裝置，移動車體懸掛在架空輸電線上，并能夠沿架空輸電線路前后運動，電源模塊、清洗電機、伺服驅動器及壓緊裝置安裝在移動車體上蓋板上，上蓋板下部與清洗裝置相連。本實用新型專利技術可單獨使用，也可與噴涂機器人配套使用，本實用新型專利技術采用模塊化結構和設計，能有效降低設計成本、提高通用性，為裸露形式的架空輸電線提供高效、安全和高質量的清洗。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
架空輸電線路清洗機器人
本技術涉及一種架空輸電線路清洗機器人。
技術介紹
架設的架空輸電線一般無外包絕緣保護層，普遍采用裸線形式。在電力線上掛有風箏及塑料布等雜物，及絕緣子、防震錘、線夾上的積塵在暴風雨或大雨時形成的泥流容易造成高壓電力線之間的短路，引發意外斷電等事故，從而威脅電網的安全運行。為提高架空輸電線路輸電和運行的安全性，需要采用噴涂或人工噴涂絕緣漆方法以為裸線包覆絕緣層。但在保護絕緣漆之前，還需使用二甲苯等化學試劑清洗裸露的架空輸電線以去除其上的積塵等雜物。經現有文獻檢索，中國專利申請CN102228876A公開了一種輸電線路防覆冰遙控自動噴涂機器人，包括車體，車體的上部設有主動滾輪和從動滾輪，還包括控制系統、電源模塊、毛刷系統和噴涂系統，毛刷系統設于車體的前部，噴涂系統設于車體的后部，控制系統設有遙控接收模塊。能夠在輸電線路上行走，并能夠通過線下無線遙控裝置控制線上機器人車體的雙電動噴槍，對導地線表面進行自動噴涂防冰涂料。但存在如下問題:I)采用接觸式機械旋轉毛刷作為清洗裝置，也沒有采用化學試劑，僅能清潔表面的積塵，無法清潔導線上的殘余油跡、線絲夾縫之間的積塵及鳥屎等污跡，2)沒有壓緊裝置等保護裝置，易于發生意外掉落等事故。中國專利申請CN203140222U公開了一種輸電線路防覆冰涂料帶電涂裝機器人。機器人主要包括機器人本體、控制系統、電源系統和涂裝系統。機器人本體是機器人的骨架，構成各個模塊的安裝載體，本體的兩側為機器人手臂，機器人的行走機構和涂裝系統中涂裝刷總成裝設在手臂上。機器人本體的下部分為三個區域，分別安裝控制系統及電源、蓄料池、汽油機及液泵。但存在如下問題:I)主動滾輪未采取壓緊裝置等壓緊措施，無法在較大傾角的導線上行走，在防覆冰噴涂作業中也易于產生意外滑動而影響噴涂防覆冰質量；2)系統需要攜帶氣源和液壓源，系統體積大，較重，易應密封問題引起泄露；3)機械臂負載較重，在作業過程中將產生較大的變形，影響控制精度。
技術實現思路
本技術的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種架空輸電線路清洗機器人，該清洗機器人可單獨使用，也可與噴涂機器人配套使用，清洗機器人采用模塊化結構和設計，能有效降低設計成本、提高通用性，為裸露形式的架空輸電線提供高效、安全和高質量的清洗。為實現上述目的，本技術采用下述技術方案:一種架空輸電線路清洗機器人，其由若干模塊結構組成，所述模塊結構包括移動車體、電源模塊、清洗電機、伺服驅動器、壓緊裝置及清洗裝置，移動車體懸掛在架空輸電線上，并能夠沿架空輸電線路前后運動，、電源模塊、清洗電機、伺服驅動器及壓緊裝置安裝在移動車體的上蓋板上，上蓋板下部與清洗裝置相連；所述移動車體包括行走電機、主支撐板、輔助支撐板、滾輪、中間連桿和上蓋板，一對平行設置的主支撐板之間通過前后兩個滾輪連接，一對平行設置的輔助支撐板之間通過另外前后兩個滾輪連接，由四個滾輪、主支撐板及輔助支撐板組成行走支架，行走支架通過中間連桿與下部的上蓋板相連，組成移動車體，行走支架通過滾輪懸掛在架空輸電線上，并能夠帶動移動車體行走，行走支架下端固定于上連板上；行走電機固定在主支撐板上，且行走電機輸出軸驅動其中一個滾輪；所述的壓緊裝置包括曲柄滑塊機構及壓緊滾輪，曲柄滑塊機構具有死點，壓緊滾輪安裝在曲柄滑塊機構滑塊末端，壓緊滾輪與行走電機帶動的傳動軸上的滾輪共同壓緊在架空輸電線上，防止機器人的意外掉落及在架空輸電線上滑動。所述的清洗電機包括相連的一個高壓噴霧器用電機和隔膜泵，隔膜泵入口與清洗裝置的清洗劑桶相連通，用于將清洗劑桶中的清洗劑吸取并輸送至清洗裝置的清洗頭中。所述清洗裝置包括清洗頭、連接裝置、連接桿、清洗劑桶、下蓋板及回收桶，清洗頭通過彈簧、滾輪裝置壓緊在架空輸電線上，架空輸電線從兩個180°對分絞接結構的清洗頭的機械中心孔穿過；架空輸電線與清洗頭中間的機械中心孔采用密封件密封；清洗頭經連接裝置與輔助支撐板相連，實現沿架空輸電線路的運動；清洗頭的上入口與清洗電機的隔膜泵出口相連通，清洗頭的下出口經回收裝置與回收桶相連，以防止清洗劑外泄；回收桶及清洗劑桶固定安裝在下蓋板上，下蓋板經連接桿與上蓋板相連。所述清洗頭的上入口和下出口均與機械中心孔相通。所述架空輸電線與機械中心孔之間有間隙。所述清洗劑桶中盛放有二甲苯清洗劑。所述的電源模塊為鋰離子動力電池，安裝在移動車體的上蓋板上，為清洗電機和伺服驅動器提供所需電力。所述的伺服驅動器包括一個BLDC-5015A直流無刷電機驅動器，與電源模塊和行走電機相連，提供行走電機運動所需的各類控制功能。本技術的工作過程:將清洗機器人懸掛在架空輸電線上，壓緊裝置壓緊。電源模塊與地面手持開關相連，通過手持開關控制電源的通斷，打開電源模塊為系統供電，實現清洗機器人沿架空輸電線前進。清洗時，清洗劑經液壓管道、清洗電機送至清洗頭，回收的清洗劑經液壓管道、回收裝置回流至清洗劑桶，形成閉合的液壓管路。與現有技術相比，安裝有壓緊裝置，有一定的抗側風能力，可避免機器人從架空輸電線路上的意外掉落，也可爬上有一定傾斜角度的架空輸電線；可采用二甲苯等化學試劑清洗，可同時清洗架空輸電線表面及線絲夾縫之間的殘余油跡、積塵及鳥屎等污跡；噴頭與導線采用非接觸形式，避免了對架空輸電線表面的可能潛在損傷；回收裝置可回收從架空輸電線及清洗頭上濺落的清洗劑，形成閉合的液壓管道，防止意外污染環境；輸送管路由快換接頭及管路組成，便于實現安全密封及快速更換；易于攜帶，便于在野外等場合作業。【附圖說明】圖1是本技術一個實施例的整體示意圖；圖2是一個實施例移動車體示意圖；圖3是一個實施例壓緊模塊示意圖；圖4是一個實施例清洗裝置示意圖；其中1.行走電機，2.主支撐板，3.輔助支撐板，4.滾輪，5.中間連桿，6.上蓋板，7.清洗電機，9.伺服驅動器，10.電源模塊，17.四桿機構(曲柄滑塊機構)，18壓緊滾輪，19.清洗頭，20.連接裝置，21.連接桿，22.清洗劑桶，23.下蓋板，24.回收桶，25.液壓管路。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術的實施例做詳細說明:本實施例在以本技術技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本技術的保護范圍不限于下述的實施例。如圖1所示，本實施例包括:移動車體、電源模塊、清洗電機、伺服驅動器、壓緊裝置及清洗裝置等。其中:移動車體懸掛在架空輸電線上，并沿架空輸電線路前后運動，電源模塊、清洗電機、伺服驅動器及壓緊裝置安裝在上蓋板上，上蓋板與下蓋板通過支架相連，回收桶及清洗劑桶安裝在下蓋板上。如圖2所示，所述的移動車體包括:行走電機1、主支撐板2、輔助支撐板3、滾輪4、中間連桿5及上蓋板6等。其中:行走電機I固定在主支撐板2上，經轉軸、鍵等驅動行走滾輪轉動。四個滾輪分別固定在兩套由主支撐板2及輔助支撐板3組成的行走支架上，行走支架懸掛在架空輸電線路上，帶動移動車體行走。行走支架通過中間連桿5與上蓋板6相連，組成移動車體。7為安裝在上蓋板上的清洗電機，8為安裝在上蓋板上的，9為安裝在上蓋板上的伺服驅動器，10為安裝在上蓋板上的電源模塊。如圖3所示，所述的壓緊模塊包括:四桿機構17及壓緊滾輪18，其中:四桿結構17具有死點，壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種架空輸電線路清洗機器人，其特征是，其由若干模塊結構組成，所述模塊結構包括移動車體、電源模塊、清洗電機、伺服驅動器、壓緊裝置及清洗裝置，移動車體懸掛在架空輸電線上，并能夠沿架空輸電線路前后運動，電源模塊、清洗電機、伺服驅動器及壓緊裝置安裝在移動車體的上蓋板上，上蓋板下部與清洗裝置相連；所述移動車體包括行走電機、主支撐板、輔助支撐板、滾輪、中間連桿和上蓋板，一對平行設置的主支撐板之間通過前后兩個滾輪連接，一對平行設置的輔助支撐板之間通過另外前后兩個滾輪連接，由四個滾輪、主支撐板及輔助支撐板組成行走支架，行走支架通過中間連桿與下部的上蓋板相連，組成移動車體，行走支架通過滾輪懸掛在架空輸電線上，并能夠帶動移動車體行走，行走支架下端固定于上連板上；行走電機固定在主支撐板上，且行走電機輸出軸驅動其中一個滾輪；所述的壓緊裝置包括曲柄滑塊機構及壓緊滾輪，曲柄滑塊機構具有死點，壓緊滾輪安裝在曲柄滑塊機構滑塊末端，壓緊滾輪與行走電機帶動的傳動軸上的滾輪共同壓緊在架空輸電線上。

【技術特征摘要】
1.一種架空輸電線路清洗機器人，其特征是，其由若干模塊結構組成，所述模塊結構包括移動車體、電源模塊、清洗電機、伺服驅動器、壓緊裝置及清洗裝置，移動車體懸掛在架空輸電線上，并能夠沿架空輸電線路前后運動，電源模塊、清洗電機、伺服驅動器及壓緊裝置安裝在移動車體的上蓋板上，上蓋板下部與清洗裝置相連； 所述移動車體包括行走電機、主支撐板、輔助支撐板、滾輪、中間連桿和上蓋板，一對平行設置的主支撐板之間通過前后兩個滾輪連接，一對平行設置的輔助支撐板之間通過另外前后兩個滾輪連接，由四個滾輪、主支撐板及輔助支撐板組成行走支架，行走支架通過中間連桿與下部的上蓋板相連，組成移動車體，行走支架通過滾輪懸掛在架空輸電線上，并能夠帶動移動車體行走，行走支架下端固定于上連板上；行走電機固定在主支撐板上，且行走電機輸出軸驅動其中一個滾輪； 所述的壓緊裝置包括曲柄滑塊機構及壓緊滾輪，曲柄滑塊機構具有死點，壓緊滾輪安裝在曲柄滑塊機構滑塊末端，壓緊滾輪與行走電機帶動的傳動軸上的滾輪共同壓緊在架空輸電線上。2.如權利要求1所述的架空輸電線路清洗機器人，其特征是，所述清洗電機包括相連的一個高壓噴霧器用電機和隔膜泵，隔膜泵入口與清洗裝置的清洗劑桶相連通，隔膜泵用于將清洗劑桶中的清洗劑吸取并...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈永剛，程志勇，郭銳，曹雷，仲亮，賈娟，張峰，
申請(專利權)人：國家電網公司，國網山東省電力公司電力科學研究院，山東魯能智能技術有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37