[发明专利]一种输电线除冰机器人控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线清理领域，尤其是一种输电线除冰机器人控制系统及其控制方法。

背景技术

在我国大部分地区，每年有大量的降雪，致使大量的高压输电线路的输电线上形成覆冰，这些覆冰给高压输电线路的线缆和杆塔造成了严重的危害，特别是近几年，高压输电线路的覆冰造成了电缆断裂和杆塔倒塌等，致使大面积的停电，严重威胁电网的安全稳定运行，给我国的经济建设和人民的生活造成了损失重大。

目前国内的输电线路覆冰清除工作大多还采用人工除冰方法，采用人工用棒棍敲击的方式除冰，这样需要较多人员投入和资源投入而且达不到所需要的效率，也很难保障除冰人员的生命安全；或者采用高压线融冰的方法，但是高压线融冰过于耗费能量，而应用机械方法除冰的能量消耗远小于大电流融冰。大电流融冰法效率较高，但耗资巨大，操作复杂，对系统安全有较大影响。

机械式除冰法是通过机械装置直接作用于输电线冰层，通常采用振动式、碾压式、铲、打击等作用方式，机械式除冰法成本低、无污染，但为了避免损伤输电线，往往只能除去距输电线一定高度以上的积冰，剩下与输电线结合紧密的冰层，难以彻底清理。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种输电线除冰机器人控制系统，结合破冰装置和融冰装置，通过设置破冰轮，并在破冰轮中设置融冰喷洒口和管道，连接融冰剂储存箱，在出冰中，先喷洒融冰剂进行融冰，再通过破冰轮进行机械破冰，从而提高除冰机器人的除冰效果；同时通过控制系统，实时检测作业环境，进行除冰控制，实现自动除冰。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一种输电线除冰机器人控制系统，包括控制器，所述控制器包括破冰控制单元和融冰控制单元；所述破冰控制单元，用于控制机器人的除冰操作，分别连接检测模块和驱动模块；所述融冰控制单元，用于控制机器人的融冰操作，分别连接传感器模块和执行模块。

进一步，所述检测模块包括冰层厚度检测单元、定位单元和重心检测单元；所述冰层厚度检测单元，用于对输电线上的冰层厚度进行检测；所述定位单元，用于检测破冰轮与冰层的位置；所述重心检测单元，用于检测机器人在破冰中的重心。

进一步，所述驱动模块包括行走轮电机驱动单元和破冰轮电机驱动单元，所述行走轮电机驱动单元连接行走轮电机，驱动电机转动；所述破冰轮电机驱动单元连接破冰轮电机，用于驱动破冰轮电机转动，带动破冰轮移动。

进一步，所述传感器模块包括融冰剂的剂量传感器和冰层感应传感器；所述剂量传感器，用于采集融冰剂的喷洒剂量；所述冰层感应传感器，通过拍摄的冰层图像，进行图像处理，识别冰层的存在。

进一步，所述执行模块包括设置在融冰剂管道上的电磁阀，用于控制融冰剂喷洒的开闭和喷洒的剂量。

本发明一种输电线除冰机器人控制方法，包括以下步骤：A：通过冰层感应传感器，识别是否有冰层，当检测到输电线上的冰层时，融冰控制单元向电磁阀发出开启指令，电磁阀打开，喷洒融冰剂；B: 控制器向驱动模块发送驱动指令，驱动行走轮和破冰轮向前移动；C：在行进中，通过定位单元，检测破冰轮与冰层的位置，调整破冰轮的位置；D：根据采集的冰层厚度，推出需要的动力，转换成破冰轮的转速，控制破冰轮的转速；E：在行进中，利用重心传感器检测巡检机器人的重心，并通过重心调节装置调节机器人的重心；F：拍摄冰层和输电线的图像，识别冰层是否存在，若没有停止喷洒融冰剂，同时将拍摄的图像通过无线通信模块发送到地面控制中心，对除冰作业进行远程监控和控制。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明结合破冰装置和融冰装置，通过设置破冰轮，并在破冰轮中设置融冰喷洒口和管道，连接融冰剂储存箱，在出冰中，先喷洒融冰剂进行融冰，再通过破冰轮进行机械破冰，从而提高除冰机器人的除冰效果。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是输电线除冰机器人的右视图。

图2是输电线除冰机器人的工作状态图。

图3是破冰轮的结构示意图。

图4是本发明一种输电线除冰机器人控制系统的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。