[发明专利]一种电缆除冰机器人及其除冰方法

权利要求书

1.一种电缆除冰机器人，其特征在于，包括底座，以及固定在所述底座上且沿电缆除冰行进方向依次布置的前导向轮机构、一级除冰机构、二级除冰机构、后导向轮机构以及行走驱动机构，其中，

所述前导向轮机构包括：

前导向轮，用于在电缆上导向行走；

传感器，用于感测电缆上的障碍物；

控制器，接受所述传感器所感测到的障碍物信号，并发送控制指令给竖向伸缩驱动单元；

所述竖向伸缩驱动单元的驱动轴与所述前导向轮的轮轴固定连接；

所述一级除冰机构包括：

滚筒支架，固定在所述底座上，滚筒支架上通过轴承与一滚筒旋转支撑连接；

所述滚筒的轴线与电缆轴线同轴设置，滚筒内设有切割刀片；

第一电机，固定在所述底座上，其驱动轴通过第一传动机构与所述滚筒驱动连接；

所述二级除冰机构包括：

电机安装座，固定在所述底座上，电机安装座上固定设置有至少三个第二电机，三个所述第二电机沿电缆周向均匀布置，每个第二电机的驱动轴上连接有一个锥齿切削轮，所述锥齿切削轮用于去除线上残余冰及一级除冰机构清除不掉的小型冰；

所述后导向轮机构包括至少一个后导向轮，所述后导向轮的轮轴与后导向轮架上端旋转连接，后导向轮架的下端与所述底座固定连接；

所述行走驱动机构包括：

第三电机，固定在所述底座上，第三电机的驱动轴通过第二传动机构与行走驱动轮的轮轴连接。

2.根据权利要求1所述的电缆除冰机器人，其特征在于，所述第一传动机构为齿轮传动机构。

3.根据权利要求1所述的电缆除冰机器人，其特征在于，所述第二传动机构为带轮传动机构。

4.根据权利要求1所述的电缆除冰机器人，其特征在于，所述电机固定座上位于锥齿切削轮的后方设有三级除冰机构，所述三级除冰机构用于去除电缆表面的碎冰屑；包括与所述电机固定座固定连接的半圆形刮片，所述半圆形刮片套设在电缆外部且与所述电缆之间间隙配合。

5.根据权利要求1所述的电缆除冰机器人，其特征在于，所述竖向伸缩驱动单元包括液压缸、电动伸缩缸或气缸。

6.根据权利要求1所述的电缆除冰机器人，其特征在于，所述前导向轮机构包括至少3组，多组前导向轮机构按间距交错对称于电缆左、右两侧，所述前导向轮、后导向轮以及行走驱动轮处于同一直线方向。

7.根据权利要求1所述的电缆除冰机器人，其特征在于，所述切割刀片为螺旋叶片刀，所述螺旋叶片刀呈锥形角度即前端刀片短后端刀片长，且所述螺旋叶片刀环形阵列于所述滚筒内部。

8.根据权利要求1~7中任一所述电缆除冰机器人的除冰方法，其特征在于，通过第三电机驱动带动行走驱动轮进行运动，进而带动机器前进；

遇冰时传感器工作，感测电缆上的障碍物；控制器接受所述传感器所感测到的障碍物信号，并发送控制指令给竖向伸缩驱动单元，控制竖向伸缩驱动单元的起落进行越障与位移，使得机器翻越障碍物；

体积大冰块位移到一级除冰装置前，根据第一电机的转矩，使得滚筒绕自身轴线转动，滚筒内的切割刀片转动切削将冰块切削为体积小的冰块；

所述二级除冰装置，通过第二电机旋转，分别带动三个锥齿切削轮旋转切削，小型冰位移到位置时被切碎；

电缆由后导向轮机构处退出机器工作完成除冰。