一种由单轮沿架空线路行走的除冰机器人的制作方法

本实用新型属高空、高压输电线路维修维护设备技术领域，具体涉及一种由单轮沿架空线路行走的除冰机器人。

背景技术：

高压输电线路是远距离输电的必要设备，一旦遇到冰雨，高压线路上将会聚集覆冰，严重者可造成高压线铁塔倾倒，目前，高压线路除冰技术较多，主要有三类，一是化学式、二是加温式、三是机械式。化学式是用化学制剂涂抹到高压线路上，这种方式费工、费时、费料，施工难度大、速度慢、效果差、且易损伤高压线路，而且又不环保，很难推广；加温式除冰，能耗大、成本高、受设备限制，也很难推广；而机械式除冰，结构复杂、除冰效果差、速度慢、施工难度大，在高空线路上除冰移动时，始终需要人牵引控制，遇到山崖峭壁及河流，牵引人员很难通过，实施控制非常难，到了晚上更是无法除冰作业；并且受架空线路直径的限制，适用范围小。另外还存在着安全度差、结构复杂、生产成本高等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种沿架空线路行走的除冰机器人，结构简单、操作方便、安装速度快，能克服背景技术中的不足，并兼具其优点，能实现除冰效果好、速度快、生产成本低。

实现本实用新型所采取的技术方案是：该除冰机器人由槽轮、除冰器、电瓶、电瓶架、控制模块、除冰筒、摄像头、切割机及吊架组成，除冰器、电瓶架、控制模块、摄像头及切割机经螺栓与吊架连接，电瓶经螺栓及压垫固定在电瓶架上，槽轮与吊架滑动连接，除冰筒经轴与吊架连接、并经齿轮与槽轮上的传动齿杆啮合。

为了让该设备在架空电缆线路上行走自如、且不打滑，设置的槽轮的槽为弧形，在槽轮的槽内设置了防滑锥，防滑锥为圆锥形，大径端有带螺纹的丝杆，防滑锥经丝杆固定在槽轮的槽壁上，而槽轮内部设置了直流电动机，该槽轮经螺栓与其内部的直流电动机的转子连接、且共轴，直流电动机可驱动槽轮转动，槽轮轴的两端经螺栓连接着滑动块，滑动块与吊架滑动连接，滑动块两侧有导向槽，其中有一个滑动块上经螺栓连接着传动齿杆。

为了除冰速度快、效果好、节能又环保，设置的除冰器由直流电动机、传动杆及除冰棒组成，直流电动机轴外端经螺栓垂直连接着传动杆一端，传动杆另一端经万向节连接着除冰棒。

为了将架空电缆线上的冰除净，且又方便吊装该设备，设置的除冰筒一端为半圆筒形，另一端有齿轮，半圆筒、齿轮经螺栓分别连接在转动杆两端，除冰筒有上下对称两个，上侧除冰筒一端的齿轮与传动齿杆啮合，下侧的除冰筒一端的齿轮与A齿轮啮合，A齿轮与传动齿杆啮合，上下侧两个除冰筒一端的齿轮及A齿轮均经轴与吊架连接。

为了实现除冰自动化，控制该除冰机器人的除冰速度及效果，昼夜连续作业，设置的控制模块经导线分别与除冰器、摄像头、切割机、电源开关及槽轮内部直流电动机连接，电源开关经导线与电瓶连接。

为了让该机器人在高空线路上安全除冰，保持平稳除冰，设置的吊架为条形、看侧面上部为挂钩形状，其上部两侧有孔，孔的两边上有导向轨，两导向轨之间是滑动块，滑动块靠导向槽沿导向轨上下滑动，吊架上端经螺栓连接着吊环和支撑杆，支撑杆上端经螺栓连着摄像头。

本实用新型的积极效果是：结构简单合理、新颖、体积小、比重大、抗风能力强、很容易吊挂在架空线路上，操作安全、性能稳定可靠、在架空线路上除冰行走自如，除冰速度快、效果好、可昼夜连续作业，除冰率可达99.9％，且不受地形影响，不需人力拉动操作，自动化程度高，比现有除冰技术提高工效4倍以上，不仅适用高压电缆线路，同时也适用一般架空通讯线路及过河用的绳索上的除冰，并且不受架空线路高低的限制，适用范围广；组成的构件少、各配件市场上均能买到，容易制造，造价低、节能环保又好用，实用性强，容易推广。

附图说明

附图1为本实用新型外部结构示意图；

附图2为附图1的侧视图；

附图3为附图1的俯视图；

附图4为附图1上除冰筒的大样图，即上侧的除冰筒大样图；

附图5为附图4的侧视图；

附图6为附图4的俯视图；

附图7为控制模块经导线与除冰器、摄像头、切割机、电源开关、槽轮内部直流电动机连接示意图及电源开关与电瓶经导线连接示意图；

附图8为附图1上的A-A向剖视图，即槽轮、滑动块、传动齿杆、吊架及槽轮内部直流电动机连接剖视图；

附图9为附图2上的防滑锥外部结构示意图；

附图10为附图9的俯视图；

附图11为附图9的侧视图。

具体实施方式

本实用新型如附图1、2、3所示，该除冰机器人由槽轮1、除冰器2、电瓶3、电瓶架4、控制模块6、除冰筒5，摄像头7、切割机8及吊架9组成，除冰器2、电瓶架4、控制模块6、摄像头7及切割机8经螺栓与吊架9连接，电瓶3经螺栓及压垫固定在电瓶架4上，槽轮1与吊架9滑动连接，除冰筒5经轴与吊架9连接、并经齿轮与槽轮1上的传动齿杆啮合。为了让该设备在高低起伏的架空线路上除冰行走自如不打滑，设置的槽轮1，其槽为弧形，该弧形槽内经螺纹连接有防滑锥101，防滑锥为圆锥形，大径端有带螺纹的丝杆1011，槽轮轴的两端经螺栓连接着滑动块102，此滑动块两侧有导向槽1021，其中有一个滑动块102经螺栓连接着传动齿杆103，可完成除冰筒5的张合动作，槽轮内部有直流电动机，槽轮1经螺栓与其内部的直流电动机的转子连接、且共轴（见附图1、2、3、8、9、10、11所示）。设置的除冰器2由直流电动机、传动杆21及除冰棒22组成，直流电动机的轴外端经螺栓垂直连接着传动杆21一端，传动杆21的另一端经万向节23连接着除冰棒22（见附图1、2所示）。设置的除冰筒5一端为半圆筒形51，另一端有齿轮52，半圆筒、齿轮经螺栓分别连接在转动杆53两端，除冰筒5有上下对称两个，上侧除冰筒一端的齿轮52与传动齿杆103啮合，下侧除冰筒一端的齿轮52与A齿轮54啮合，A齿轮54与传动齿杆103啮合，上下侧两个除冰筒5一端的齿轮及A齿轮54均经轴与吊架9连接（见附图1、2、3、4、5、6所示）。设置的控制模块6经导线61分别与除冰器2、摄像头7、电源开关62、切割机8及槽轮内部直流电动机63连接，电源开关62经导线61与电瓶3连接（见附图1、2、3、7、8所示）。设置的吊架9为吊挂式，其形状为条形，看侧面上部为挂钩形状，其上部两侧有孔，孔的两边上有导向轨91，两个导向轨之间是滑动块102，滑动块靠导向槽1021沿导向轨91上下滑动，吊架上端经螺栓连接有吊环10和支撑杆11，支撑杆上端经螺栓连接着摄像头7（见附图1、2、3、8所示）。

本实用新型工作原理及使用方法：首先闭合该除冰机器人上的电源开关62，用遥控器打开摄像头7，然后用无人机吊挂住本除冰机器人上端的吊环10，将其吊装在架空线路12上，让槽轮1的槽扣住架空线路12，当槽轮1扣住架空线路12之前，槽轮1轴端的滑块102处在吊架9上部两侧孔的下方，此时上下两个对称的除冰筒5是张开的，因为两个除冰筒上的齿轮52与槽轮1轴端的滑动块102上的传动齿杆103啮合；当槽轮1扣住架空线时，让无人机松开吊环10，槽轮1轴端的滑块102沿吊架9两侧孔内导向轨91滑动到上方位置，此时上下两个除冰筒5闭合成为一个圆筒扣住架空线12，行走时可除净架空线上的冰渣。然后用遥控器打开除冰机器人上的槽轮内直流电动机，让槽轮移动行走，并让除冰器2转动，除冰器2带动轴端的传动杆21转动，除冰时传动杆端部的除冰棒22便击打覆冰，绝大部分覆冰被除冰棒击打落下，此后除冰棒在万向节23的作用下从架空线路12下侧绕过，再进行下一周击打覆冰，这样如此反复，剩余的冰渣被除冰筒除净，这样就可以除净整个线路上的覆冰，当覆冰较厚时，用遥控器打开切割机8、将覆冰切出一道缝，这样除冰棒22更容易击落覆冰，但应将切割机8上的切片81进行调试，使其和架空线的距离保持大于1毫米的距离。由于槽轮1的弧形槽内有防滑锥101，且槽轮的弧形槽又扣着架空线，除冰时行走自如，安全可靠，不打滑，通过摄像头、观测到本除冰机器人行走到线塔时，再用遥控器操控无人机吊起安装在另外两个线塔之间的架空线路上继续除冰作业，当吊起除冰机器人时，其上的除冰筒5在滑动块102作用下张开，能方便的从架空线上取下。当晚上除冰作业时用遥控器打开摄像头7，然后和白天操控程序相同，如果需要正向行走除冰或逆向行走除冰作业，均可通过无人机吊装或遥控器来实现。对于在不同直径的架空线路上除冰，仅更换不同规格的槽轮1和除冰筒5即可。