列车登顶带电作业机器人的制作方法

本发明涉及列车车顶维护，尤其涉及列车登顶带电作业机器人。

背景技术：

1、电力列车是指从外界撷取电力作为能源驱动的铁路机车，是一种非自带能源的机车，电力机车所需的电能需要由电气化铁路供电系统的接触网或第三轨供给，其具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快等特点。

2、列车进站时，需要对列车车顶进行检测、维护，检测、维护的主要内容包括列车受电弓、绝缘子的检修，其中受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，是保障列车正常运行的重要部件；绝缘子是牢固地支撑和固定载流导体，将载流导体与地之间形成良好的绝缘。

3、目前对受电弓和车顶绝缘子进行检测与维护的常见方法是列车驶进机务段，停车、降弓、断电，检修人员登上车顶，观察受电弓、绝缘子有无异常磨损，使用专用的工具对其进行测量与维护。但是这种方法效率低、工作量大、精度和准确性不高，而且登顶测量属于高空危险作业，作业的次数并不可能很多，因此对异常情况的检测与维护力度也随之减弱，这种方法不适应于当前铁路交通的快速发展。

4、针对对列车车顶维护出现的问题，设计一种列车登顶带电作业机器人。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，提供了列车登顶带电作业机器人。

2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

3、列车登顶带电作业机器人，包括

4、列车，所述列车顶部设置有受电弓和绝缘子，所述受电弓通过气缸安装在列车顶部；

5、导电杆，所述导电杆设置在列车的正上方并与高压电网连接；

6、清洁小车，所述清洁小车设置在列车的两侧，所述清洁小车对绝缘子上的灰尘进行清理；

7、检测单元，所述检测单元包括设置在列车两侧的检测小车、架设在导电杆上的张力检测模块，所述检测小车对列车进站时的零点位置、对绝缘子是否清理干净、对受电弓是否有破损、对受电弓端面碳层的厚度进行检测，所述检测小车和所述张力检测模块配合对受电弓的升弓时间、受电弓的张力进行检测；

8、行走单元，所述行走单元设置在列车的两侧，所述行走单元带动清洁小车、检测小车沿平行于列车的方向移动。

9、作为上述技术方案的改进，所述检测小车包括基板b，所述基板b上设置有控制柜b、机械臂b，所述机械臂b的活动端连接有安装板b，所述安装板b上设置有检测受电弓端面碳层厚度的第二传感器、设置有检测绝缘子是否清理干净的第一摄像头、设置有检测受电弓是否有破损的第二摄像头；

10、还包括两组检测列车进站时零点位置的第一传感器，一组所述第一传感器通过第一承接杆安装在基板b上，另一组所述第一传感器安装在清洁小车上，所述第一承接杆上设置有检测受电弓升弓开始时间的第三传感器。

11、作为上述技术方案的改进，所述张力检测模块包括两组整体长度可改变的电动笔，两组所述电动笔之间设置有支撑件并通过支撑件连接，所述支撑件的下端连接有安装在导电杆上的固定件，两组所述电动笔的下端连接有同一个受力杆，所述受力杆与所述电动笔的连接处设置有第四传感器，所述第四传感器设置为拉压力传感器，受电弓与受力杆接触，第四传感器接受到信号记录升弓结束时间，同时记录受电弓的张力。

12、作为上述技术方案的改进，所述支撑件包括连接两组电动笔的横杆，所述横杆连接有纵板，所述纵板的活动端连接有固定件，固定件与横杆平行设置；

13、所述第四传感器套设有防护罩。

14、作为上述技术方案的改进，所述清洁小车包括基板a，所述基板a上设置有控制柜a、机械臂a和喷洒件，所述机械臂a的活动端连接有安装板a，所述安装板a上设置有清洁件；

15、位于清洁小车上的所述第一传感器通过第二承接杆安装在基板a上。

16、作为上述技术方案的改进，所述行走单元包括工字钢，所述工字钢上设置有工作台，所述工作台上安装有l型板，所述l型板的端面设置有导轨和齿条；

17、还包括安装在基板a、基板b上的驱动电机，所述驱动电机的输出端贯穿基板a、基板b并连接有齿轮，齿轮与齿条啮合设置；

18、还包括安装在基板a、基板b上的滑块，滑块与导轨滑动配合。

19、作为上述技术方案的改进，所述导轨和所述滑块的组合结构共有两组，一组设置在基板a、基板b和l型板的横向段之间；另一组所述导轨安装在l型板的竖向段，另一组所述滑块安装在侧板上，所述侧板与基板a、基板b连接。

20、作为上述技术方案的改进，所述驱动电机上设置有自动微调系统。

21、本发明的有益效果：

22、1.本列车登顶带电作业机器人的技术方案中，提出了对列车的受电弓、绝缘子自动检测和维护一体化的装置，通过自动化设备的运用，集成自动检测与维护于一体，极大提高了作业效率；

23、2.提出了电力列车带电作业，此列车登顶带电作业机器人使用了自动化的装置，避免了传统方式中断电作业与人工上车作业，很好的解决了安全隐患和低效的突出问题。

24、3.通过清洁小车对绝缘子进行一遍统清，第一摄像头对绝缘子是否清理干净进行检测，清洁小车对绝缘子进行二遍定点清理，提高了清理洁净度，避免清理死角；通过第二传感器对受电弓端面碳层厚度进行检测，第二摄像头对受电弓是否有破损进行检测，第三传感器和第四传感器配合对受电弓的升弓时间进行检测，第四传感器对受电弓的张力进行检测，使检测数值更加精确，维护列车更好的运行。

技术特征：

1.列车登顶带电作业机器人，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的列车登顶带电作业机器人，其特征在于，所述检测小车(41)包括基板b(411)，所述基板b(411)上设置有控制柜b(412)、机械臂b(413)，所述机械臂b(413)的活动端连接有安装板b(414)，所述安装板b(414)上设置有检测受电弓(11)端面碳层厚度的第二传感器(418)、设置有检测绝缘子(12)是否清理干净的第一摄像头(416)、设置有检测受电弓(11)是否有破损的第二摄像头(417)；

3.根据权利要求2所述的列车登顶带电作业机器人，其特征在于，所述张力检测模块(42)包括两组整体长度可改变的电动笔(421)，两组所述电动笔(421)之间设置有支撑件并通过支撑件连接，所述支撑件的下端连接有安装在导电杆(20)上的固定件(424)，两组所述电动笔(421)的下端连接有同一个受力杆(426)，所述受力杆(426)与所述电动笔(421)的连接处设置有第四传感器(425)，所述第四传感器(425)设置为拉压力传感器，受电弓(11)与受力杆(426)接触，第四传感器(425)接受到信号记录升弓结束时间，同时记录受电弓(11)的张力。

4.根据权利要求3所述的列车登顶带电作业机器人，其特征在于，所述支撑件包括连接两组电动笔(421)的横杆(422)，所述横杆(422)连接有纵板(423)，所述纵板(423)的活动端连接有固定件(424)，固定件(424)与横杆(422)平行设置；

5.根据权利要求2所述的列车登顶带电作业机器人，其特征在于，所述清洁小车(30)包括基板a(31)，所述基板a(31)上设置有控制柜a(32)、机械臂a(33)和喷洒件(36)，所述机械臂a(33)的活动端连接有安装板a(34)，所述安装板a(34)上设置有清洁件(35)；

6.根据权利要求5所述的列车登顶带电作业机器人，其特征在于，所述行走单元(50)包括工字钢(51)，所述工字钢(51)上设置有工作台(52)，所述工作台(52)上安装有l型板(53)，所述l型板(53)的端面设置有导轨(54)和齿条(55)；

7.根据权利要求6所述的列车登顶带电作业机器人，其特征在于，所述导轨(54)和所述滑块(57)的组合结构共有两组，一组设置在基板a(31)、基板b(411)和l型板(53)的横向段之间；另一组所述导轨(54)安装在l型板(53)的竖向段，另一组所述滑块(57)安装在侧板(56)上，所述侧板(56)与基板a(31)、基板b(411)连接。

8.根据权利要求7所述的列车登顶带电作业机器人，其特征在于，所述驱动电机(59)上设置有自动微调系统(510)。

技术总结
本发明涉及列车车顶维护技术领域，尤其涉及列车登顶带电作业机器人，包括列车，所述列车顶部设置有受电弓和绝缘子，所述受电弓通过气缸安装在列车顶部；导电杆，所述导电杆设置在列车的正上方并与高压电网连接；清洁小车，所述清洁小车设置在列车的两侧，所述清洁小车对绝缘子上的灰尘进行清理；检测单元，所述检测单元包括设置在列车两侧的检测小车、架设在导电杆上的张力检测模块。本列车登顶带电作业机器人的技术方案中，提出了电力列车带电作业，此列车登顶带电作业机器人使用了自动化的装置，避免了传统方式中断电作业与人工上车作业，很好的解决了安全隐患和低效的突出问题。

技术研发人员：蒋礼,孙丙宇,高飞扬,晨析,房永峰,杨树林
受保护的技术使用者：合肥中科蓝睿科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12