[发明专利]拆换线施工机器人及其张紧力控制装置和方法

权利要求书

1.一种拆换线施工机器人的张紧力控制装置，其特征在于，所述拆换线施工机器人包括用以设置于导线之上的主动轮组、用以设置于所述导线之下的张紧轮组、用以顶升所述张紧轮组以提供张紧力的顶升装置，所述张紧力控制装置包括：

检测模块，所述检测模块用于通过检测所述拆换线施工机器人的姿态以获取所述拆换线施工机器人所在位置处的导线倾角；

主控模块，所述主控模块用于根据所述导线倾角确定所述顶升装置所要提供的张紧力。

2.根据权利要求1所述的拆换线施工机器人的张紧力控制装置，其特征在于，所述主控模块包括：

第一计算单元，所述第一计算单元用于计算所述拆换线施工机器人在所述顶升装置未提供张紧力时的最大自行爬坡角度；

第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述导线倾角是否小于所述最大自行爬坡角度；

第一确定单元，所述第一确定单元用于在所述导线倾角小于所述最大自行爬坡角度时，将预设值确定为所述顶升装置所要提供的张紧力，在所述导线倾角大于或等于所述最大自行爬坡角度时，根据所述导线倾角计算张紧力，并将计算出的张紧力确定为所述顶升装置所要提供的张紧力。

3.根据权利要求1所述的拆换线施工机器人的张紧力控制装置，其特征在于，所述主控模块包括：

第二计算单元，所述第二计算单元用于计算所述拆换线施工机器人在所述顶升装置未提供张紧力时的最大自行爬坡角度；

划分单元，所述划分单元用于从所述最大自行爬坡角度到所述导线倾角的最大值之间划分多个角度区间；

第三计算单元，所述第三计算单元用于根据每个角度区间内最大的导线倾角计算每个角度区间所对应的张紧力；

第二判断单元，所述第二判断单元用于判断所述导线倾角是否小于所述最大自行爬坡角度；

第二确定单元，所述第二确定单元用于在所述导线倾角小于所述最大自行爬坡角度时，将预设值确定为所述顶升装置所要提供的张紧力，在所述导线倾角大于或等于所述最大自行爬坡角度时，判断所述导线倾角所处的角度区间，并将所述导线倾角所处的角度区间对应的张紧力确定为所述顶升装置所要提供的张紧力。

4.根据权利要求2或3所述的拆换线施工机器人的张紧力控制装置，其特征在于，所述最大自行爬坡角度为：

其中，α_max为所述最大自行爬坡角度，μ为所述主动轮组与所述导线之间的摩擦系数。

5.根据权利要求4所述的拆换线施工机器人的张紧力控制装置，其特征在于，所述导线倾角与张紧力的计算关系为：

其中，F_W为张紧力，M为所述拆换线施工机器人的质量，g表示重力加速度，α为所述导线倾角，ε为大于0的常数。

6.根据权利要求1所述的拆换线施工机器人的张紧力控制装置，其特征在于，所述检测模块包括倾角传感器。

7.一种拆换线施工机器人，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的拆换线施工机器人的张紧力控制装置。

8.一种拆换线施工机器人的张紧力控制方法，其特征在于，所述拆换线施工机器人包括用以设置于导线之上的主动轮组、用以设置于所述导线之下的张紧轮组、用以顶升所述张紧轮组以提供张紧力的顶升装置，所述张紧力控制方法包括以下步骤：

通过检测所述拆换线施工机器人的姿态以获取所述拆换线施工机器人所在位置处的导线倾角；

根据所述导线倾角确定所述顶升装置所要提供的张紧力。