[发明专利]智能化供电线路维护平台

权利要求书

1.一种智能化供电线路维护平台，所述平台包括超声波探测传感器、 冰层处理设备和机器人主体结构，机器人主体结构行走在供电线路上，超 声波探测传感器位于机器人主体结构上，用于检测并输出前方供电线路处 的障碍物距离，机器人主体结构与冰层处理设备连接，用于控制冰层处理 设备对供电线路的冰层处理操作。

2.如权利要求1所述的智能化供电线路维护平台，其特征在于，所 述平台包括：

2根感应导线，平行且对称架设在供电线路的两侧；

绝缘三角形支架，位于供电线路和2根感应导线之间，用于支撑固定 供电线路和2根感应导线；

温度补偿装置，包括3个温度传感器和2个温度补偿器，3个温度传 感器分别设置在供电线路和2根感应导线的内部，2个温度补偿器分别设 置在2根感应导线的内部，每一个温度补偿器通过比较其对应感应导线的 温度与供电线路的温度，对其对应感应导线的温度进行补偿，以保证其对 应感应导线的温度与供电线路的温度相同；

电容测量电路，设置在绝缘三角形支架上，用于检测供电线路作为一 个极板、2根感应导线作为另一个极板的电容器的电容值；

微处理器，设置在绝缘三角形支架上，与电容测量电路连接，基于电 容值确定供电线路的冰层厚度以作为实时冰层厚度输出；

第一频分双工通信接口，安装在供电线路所在铁塔的位置上，与微控 制器电性连接，用于无线发送实时冰层厚度，还用于通过第二频分双工通 信接口无线接收除冰指令，除冰指令中包括扳机推动次数；

汽缸活塞机构，搭载在机器人主体结构上，包括螺线管、旋转式弹药 存储筒、无线通信接口、燃烧室和活塞连杆；

活塞连杆顶部配有开端夹钳，用于夹住供电线路的地线，活塞连杆底 部与燃烧室连接；

燃烧室底部连接旋转式弹药存储筒；

旋转式弹药存储筒底部连接螺线管和扳机；

扳机，用于将旋转式弹药存储筒内弹药推送到燃烧室内并触发弹药在 燃烧室内爆炸，以对供电线路的地线产生瞬间的冲击载荷，实现除冰效果；

螺线管用于推动扳机，能够多次执行对扳机的推动以实现多次触发弹 药在燃烧室内爆炸；

第三频分双工通信接口，位于燃烧室上，与螺线管电性连接，与第一 频分双工通信接口无线连接，用于无线接收除冰指令，并将除冰指令电性 发送给螺线管；

机器人主体结构，包括前轮子结构、中轮子结构、后轮子结构、刹车 子结构、前方气动伸缩子结构、后方气动伸缩子结构、中部气动伸缩子结 构、底板、重心控制子结构和控制箱；

前轮子结构处于底板上方，包括前方驱动电机和前方行走轮，前方行 走轮采用塑料材料，具有与供电线路相适应的圆槽，前方驱动电机与前方 切削刀片和前方行走轮分别连接，用于为前方切削刀片提供切削动力的同 时，为前方行走轮提供行走动力；

中轮子结构位于前轮子结构和中轮子结构中间，处于底板上方，包括 中部驱动电机和中部行走轮组成，中部行走轮采用塑料材料，具有与供电 线路相适应的圆槽，中部驱动电机与中部行走轮连接，用于为中部行走轮 提供行走动力；

后轮子结构处于底板上方，包括后方驱动电机和后方行走轮，后方行 走轮采用塑料材料，具有与供电线路相适应的圆槽，后方驱动电机与后方 切削刀片和后方行走轮分别连接，用于为后方切削刀片提供切削动力的同 时，为后方行走轮提供行走动力；

前方气动伸缩子结构位于前轮子结构和底板之间，用于将前轮子结构 连接到底板上，包括前方腕关节、前方垂直伸缩臂、前方肘关节、前方水 平伸缩臂和前方肩关节，前方腕关节将前轮子结构和前方垂直伸缩臂连 接，前方垂直伸缩臂与前方肘关节连接，前方水平伸缩臂将前方肘关节与 前方肩关节连接，前方肩关节与底板连接，前方垂直伸缩臂还与飞思卡尔 IMX6处理器电性连接以接收前方垂直伸缩控制信号，前方水平伸缩臂还 与飞思卡尔IMX6处理器电性连接以接收前方水平伸缩控制信号；

中部气动伸缩子结构位于中轮子结构和底板之间，用于将中轮子结构 连接到底板上，包括中部腕关节、中部垂直伸缩臂、中部肘关节、中部水 平伸缩臂和中部肩关节，中部腕关节将中轮子结构和中部垂直伸缩臂连 接，中部垂直伸缩臂与中部肘关节连接，中部水平伸缩臂将中部肘关节与 中部肩关节连接，中部肩关节与底板连接，中部垂直伸缩臂还与飞思卡尔 IMX6处理器电性连接以接收中部垂直伸缩控制信号，中部水平伸缩臂还 与飞思卡尔IMX6处理器电性连接以接收中部水平伸缩控制信号；

后方气动伸缩子结构位于后轮子结构和底板之间，用于将后轮子结构 连接到底板上，包括后方腕关节、后方垂直伸缩臂、后方肘关节、后方水 平伸缩臂和后方肩关节，后方腕关节将后轮子结构和后方垂直伸缩臂连 接，后方垂直伸缩臂与后方肘关节连接，后方水平伸缩臂将后方肘关节与 后方肩关节连接，后方肩关节与底板连接，后方垂直伸缩臂还与飞思卡尔 IMX6处理器电性连接以接收后方垂直伸缩控制信号，后方水平伸缩臂还 与飞思卡尔IMX6处理器电性连接以接收后方水平伸缩控制信号；

刹车子结构包括刹车块、刹车导向结构和刹车气缸，刹车块位于后方 供电线路位置，刹车导向结构与刹车块和刹车气缸分别连接，用于为刹车 块的刹车制动操作提供动力；

重心控制子结构位于底板下方，采用控制箱为重心调节的配重设备， 包括重心调节气缸和三位电磁阀，重心调节气缸为重心调节提供动力，三 位电磁阀通过调节控制箱和底板之间的相对距离来控制机器人主体结构 的重心位置；

控制箱位于底板下方，包括外壳和控制板，所述控制板集成了飞思卡 尔IMX6处理器和第二频分双工通信接口，第二频分双工通信接口与远端 的供电管理服务器连接，用于接收供电管理服务器无线发送的无线控制指 令，飞思卡尔IMX6处理器与第二频分双工通信接口、前方驱动电机、中 部驱动电机和后方驱动电机分别连接，用于解析无线控制指令以确定并输 出前方垂直伸缩控制信号、前方水平伸缩控制信号、中部垂直伸缩控制信 号、中部水平伸缩控制信号、后方垂直伸缩控制信号或后方水平伸缩控制 信号，还用于解析无线控制指令以确定前方驱动电机、中部驱动电机或后 方驱动电机的驱动控制信号；飞思卡尔IMX6处理器还通过第二频分双工 通信接口与第一频分双工通信接口连接，以接收实时冰层厚度，根据实时 冰层厚度确定扳机推动次数，将扳机推动次数打包在除冰指令中并通过第 二频分双工通信接口发送给第一频分双工通信接口；

超声波探测传感器，位于前轮子结构上，与飞思卡尔IMX6处理器电 性连接，用于检测并输出前方供电线路处的障碍物距离；

其中，第一频分双工通信接口将除冰指令通过第三频分双工通信接口 发送给螺线管，以控制螺线管解析除冰指令，获得扳机推动次数，并按照 解析到的扳机推动次数多次执行对扳机的推动；

伸缩限位开关组合，包括六个伸缩限位开关，用于分别限制前方垂直 伸缩臂、前方水平伸缩臂、中部垂直伸缩臂、中部水平伸缩臂、后方垂直 伸缩臂和后方水平伸缩臂的伸缩距离；

刹车限位开关，用于限制刹车块的刹车距离。