一种输电线路树障清理蛇形机器人装置及蛇形爬树方法与流程

本发明属于特种机器人技术领域，具体涉及一种输电线路树障清理蛇形机器人装置及蛇形爬树方法。

背景技术：

桉树及竹类等速生树种，一直是影响输电线路稳定运行的重要隐患之一，树障隐患的排查与清理一直是困扰运维人员的难题。输电线路的树障清理关系到输电线路的安全、稳定可靠运行，对用电可靠性、供电企业的安全性和经济性具有十分重要的意义。现有的输电线路树障清理方式大都采用人工进行清理，不仅存在效率低，而且对清理树障的工作人员会造成一定的危险，无法满足实际工作的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种输电线路树障清理蛇形机器人装置及蛇形爬树方法，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种输电线路树障清理蛇形机器人装置,包括切割部和爬行部，所述切割部包括刀片，且刀片设置在刀片座上，所述刀片座与切割电机活动连接，且切割电机通过切割电机旋转座与爬行部连接，所述切割电机旋转座上还设置有摄像头，所述爬行部包括若干个蛇节，且各蛇节间均通过关节轴活动连接，所述关节轴处还设置有关节扭簧，所述蛇节上设置有车轮，且车轮与车轮马达连接，所述车轮马达与电池连接。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述刀片设置有两组，且位于刀片座两侧平行设置。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述摄像头为红外摄像机。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述爬行部呈螺旋式。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述爬行部连接有5-10个蛇节。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述电池为锂电池。

一种输电线路树障清理蛇形机器人的蛇形爬树方法，包括以下步骤：s1：根据爬树种类的不同，选择合适的蛇节数量；

s2：将s1步骤中选定的蛇节均安装车轮、车轮马达、电池；

s3：将s2步骤中安装车轮、车轮马达、电池的各蛇节通过关节轴、关节扭簧相连接；

s4：将s3中组合连接在一起的蛇节的一端通过切割电机旋转座连接固定切割电机，并将切割电机与刀片座活动连接，在刀片座上安装刀片；

s5：由蛇节上的电池为蛇节上的车轮马达供电，通过车轮马达驱动车轮转动，从而车轮沿着树木呈蛇形向上爬动至指定位置，通过切割电机带动刀片座转动，进而带动刀片清理树障。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述步骤s1中蛇节的数量为7节。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述步骤s2中电池为锂电池。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述步骤s3中各蛇节连接后呈螺旋式。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有以下优点:1)可以有效的代替人工爬树砍树，提高树障隐患清理效率并降低作业人员风险；2)蛇节能够实现三维空间内运动，很好的克服了树枝树杈问题，提高了实用性；3)采用的高清摄像头或红外摄像机体积小，减小了整体装置的爬树阻力；4)能够实时查看树障清理情况，具有较高的可操控性。

附图说明

图1为本发明中蛇形机器人装置的结构示意图。

图2为本发明中蛇形机器人装置的使用状态图。

图中：11-刀片；12-刀片座；13-切割电机旋转座；14-切割电机；15-摄像头；21-蛇节；22-电池；23-关节扭簧；24-车轮马达；25-关节轴；26-车轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

结合图1-2，一种输电线路树障清理蛇形机器人装置,包括切割部和爬行部，具体地，所述切割部包括刀片11，且刀片11设置在刀片座12上，为了提高树障清理速度，刀片11设置有两组，且位于刀片座12两侧平行设置，呈180度，所述刀片座12与切割电机14活动连接，通过切割电机14带动刀片座12转动进而带动刀片11砍伐清理树障，切割电机14通过切割电机旋转座13与爬行部连接，通过爬行部带动切割部到达指定位置进行树障清理，为了能够实时查看树障清理状况，在所述切割电机旋转座13上还设置有摄像头15，摄像头15优选红外摄像机，可提供高清的图像，此外由于红外摄像机体积小，便于减小整个装置的爬树阻力，具体地，所述爬行部包括若干个蛇节21，爬行部呈螺旋式，且各蛇节21间均通过关节轴25活动连接，便于各蛇节的拆卸，可根据爬树的需要灵活选择数量不同的蛇节，所述关节轴25处还设置有关节扭簧23，由于设置了关节扭簧23，机器人能够实现三维空间内运动，很好克服了树枝树杈问题，同时在所述蛇节21上设置有车轮26，且车轮26与车轮马达24连接，所述车轮马达24与电池22连接，为了确保动力充足且节能高效，电池22优选为锂电池，通过电池22为车轮马达24供电进而车轮马达24驱动车轮26运动，达到爬行树木的目的。

进一步的，所述爬行部的蛇节21数量可根据爬树需要自己选择，一般蛇节21为5-10个，优选7个，用以提高机器人的爬树性能。

使用时，根据爬树的具体情况，选择具体蛇节21数量通过关节轴25、关节扭簧23互相连接，并将切割部通过切割电机旋转座13与爬行部最上端的蛇节21连接，通过电池22为车轮马达24供电进而车轮马达24驱动车轮26运动，使爬行部沿树木蛇形向上爬动，达到指定位置后，通过切割电机14带动刀片座12转动进而带动刀片11砍伐清理树障，达到替代人工自动清理输电线路树障的目的，具有工作效率高、危险性低、智能操作性高的优点。

实施例2

一种输电线路树障清理蛇形机器人的蛇形爬树方法，包括以下步骤：s1：根据爬树种类的不同，选择合适的蛇节数量；

s2：将s1步骤中选定的蛇节均安装车轮、车轮马达、电池；

s3：将s2步骤中安装车轮、车轮马达、电池的各蛇节通过关节轴、关节扭簧相连接；

s4：将s3中组合连接在一起的蛇节的一端通过切割电机旋转座连接固定切割电机，并将切割电机与刀片座活动连接，在刀片座上安装刀片；

s5：由蛇节上的电池为蛇节上的车轮马达供电，通过车轮马达驱动车轮转动，从而车轮沿着树木呈蛇形向上爬动至指定位置，通过切割电机带动刀片座转动，进而带动刀片清理树障。

进一步的，所述步骤s1中蛇节的数量为7节，提高爬树性能。

进一步的，所述步骤s2中电池为锂电池，确保电池提供充足的动力，提高爬树性能。

进一步的，所述步骤s3中各蛇节连接后呈螺旋式，便于呈蛇形沿树木向上爬动。

需要特别说明的是，上述实施例未尽详细说明的地方为本领域技术人员常规的技术，本领域技术人员能够实现，在此不作赘述。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。