[发明专利]一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置及除冰方法

说明书

本发明公开了一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置及除冰方法，其中除冰装置包括机架以及设于机架的行进机构、敲击清扫除冰机构，行进机构包括对应设置的行进轮和夹紧轮、对应驱动行进轮和夹紧轮的行进轮驱动电机和夹紧轮驱动电机；敲击清扫除冰机构包括除冰锤以及带动除冰锤进行敲击和清扫除冰的动力机构，除冰锤设有锤头，除冰锤锤头含侧面尖端部分和顶部刷毛部分，侧面尖端部分用于对输电线路地线覆冰层进行侧面敲击，刷毛部分用于对输电线路地线残余碎冰进行清扫。本发明除冰装置的除冰方式以敲击为主、碾压清扫为辅，同时清扫输电线路地线上残留的冰渣，能通过较为简单的结构设计有效实现除冰，同时降低了除冰机器人的能耗。

【技术领域】

本发明属于电力线路故障检修技术领域，尤其是涉及一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置。

【背景技术】

我国幅员辽阔，地貌特征千差万别，因此大部分输电线路需要穿过高原、山地、盆地等气候复杂恶劣的区域。在冰雪、冻雨等极端的气象条件下，输电线路覆冰成为不可避免的问题。对于覆冰较为严重的输电线路，通常采用最有效的人工上线除冰的方式，但这种方式危险性较高且除冰的速度很慢。随着科技的发展，目前在人力之外，主要采用两种方式进行除冰：靠加大输电线路电流，使输电线路发热升温来融化覆冰的热力融冰技术；借助机械外力的机械除冰技术。其中，输电线路地线由于无法输入电流而缺乏热力融冰的条件。因此，从适用性更广的角度，许多学者开始研究输电线路地线除冰机器人。不同的除冰机器人采用不同的除冰机构，通过施加机械力的方式去除输电线路地线覆冰。

目前国内外已有一些不同的除冰机构设计方案，包括双圆弧刀旋转除冰、切削敲击除冰、开合式圆筒除冰等，它们能对输电线路地线覆冰层造成一定的冲击，但除冰机构的结构较复杂，在实际低温高湿度的环境中，零部件间的耦合处容易结冰，并且没有充分考虑到所覆冰层低密度、弱附着、易连带的特质，施加了不必要的力，降低了除冰机构所在除冰机器人的续航能力。

【发明内容】

针对现有技术中的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置，有效实现除冰，同时降低了除冰机器人的能耗，提高除冰机器人的续航能力。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种输电线路地线除冰机器人的除冰装置，包括机架以及设于机架的行进机构、敲击清扫除冰机构，

所述行进机构包括对应设置的行进轮和夹紧轮、对应驱动行进轮和夹紧轮的行进轮驱动电机和夹紧轮驱动电机，在敲击清扫除冰机构进行敲击和清扫除冰后，所述行进轮和夹紧轮夹紧输电线路地线实现碾压除冰；

所述敲击清扫除冰机构包括除冰锤以及带动除冰锤进行敲击和清扫除冰的动力机构，所述除冰锤设有锤头，所述除冰锤锤头含侧面尖端部分和顶部刷毛部分，所述侧面尖端部分用于对输电线路地线覆冰层进行侧面敲击，所述刷毛部分用于对输电线路地线残余碎冰进行清扫；

所述机架的上方设有摄像头组件，所述摄像头组件包括摄像头，所述摄像头用于监测输电线路地线的覆冰情况和除冰机构的除冰情况，以控制电机来改变除冰锤的高度及其敲击的速度。

作为优选，所述敲击清扫除冰机构包括对应设于行进机构运行方向两侧的第一除冰锤和第二除冰锤，在除冰机器人的行进方向上，输电线路地线覆冰层遇到的第一个除冰锤设置为敲击除冰模式，另一个除冰锤设置为清扫除冰模式。

作为优选，所述动力机构包括对应第一除冰锤设置的第一旋转轴、对应第二除冰锤设置的第二旋转轴，以及用于驱动第一旋转轴转动的第三电机、用于驱动第二旋转轴转动的第四电机，所述第一旋转轴用于带动第一除冰锤反复正反向旋转以执行反复敲击动作，所述第二旋转轴用于带动第二除冰锤反复正反向旋转以执行反复敲击动作。