本發(fā)明涉及輸電線路噴涂機(jī)器人領(lǐng)域,具體為一種基于無人機(jī)掛載的電力線路清洗、防覆冰噴涂機(jī)器人。
背景技術(shù):
1、隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展截至2023年底,我國僅220千伏及以上的輸電線路長度就達(dá)到92萬公里以上,這些輸電線路經(jīng)常面臨著鳥糞、灰塵等污穢物侵蝕,造成線路表面積聚電荷,形成電暈放電甚者會(huì)引發(fā)火災(zāi)和電擊事故,嚴(yán)重威脅著輸電線路的安全運(yùn)行,在冬季時(shí)隨著氣溫的降低輸電線路表面會(huì)覆冰,當(dāng)覆冰嚴(yán)重超過輸電線的設(shè)計(jì)載荷時(shí)會(huì)引起輸電線斷裂甚至桿塔倒塌,造成大面積停電事故,因此,定期進(jìn)行電力線路帶電清洗和電力線路防覆冰噴涂作業(yè)至關(guān)重要,目前大多靠人工進(jìn)行線路清洗和覆冰清理,對(duì)線路的維護(hù)較為低效,作業(yè)人員的人身安全也難以保障。
2、在專利號(hào)為201410459454.5的專利中公開了一種架空輸電線路霧化清洗頭,包括由若干模塊結(jié)構(gòu)聯(lián)接組成的一個(gè)筒形構(gòu)件,筒形構(gòu)件內(nèi)腔中部固定有兩個(gè)縱向平行設(shè)置的密封件,密封件中心有一個(gè)僅供需清洗的輸電線穿過且密封套在輸電線上的孔,兩個(gè)密封件之間形成一空腔,該空腔周向上設(shè)置有若干連通至筒形構(gòu)件外部的霧化噴頭,該空腔的底部設(shè)有一個(gè)連通至筒形構(gòu)件外部的回收噴頭;所述筒形構(gòu)件兩端的內(nèi)腔中設(shè)置有能夠壓緊輸電線上且沿能其運(yùn)動(dòng)的壓緊行走機(jī)構(gòu),該發(fā)明采用霧化的形式清洗線路,清洗效果差,且清洗頭沒有自動(dòng)開合裝置,安裝難度大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種基于無人機(jī)掛載的電力線路清洗、防覆冰噴涂機(jī)器人,解決了采用霧化的形式清洗線路,清洗效果差,且清洗頭沒有自動(dòng)開合裝置,安裝難度大的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種基于無人機(jī)掛載的電力線路清洗、防覆冰噴涂機(jī)器人,包括吊環(huán),所述吊環(huán)底部安裝有行走裝置,所述行走裝置卡接安裝在輸電線外部,所述行走裝置右側(cè)安裝有噴涂組件,所述行走裝置下方前后部均安裝有主體框架,所述主體框架與噴涂組件相連通;
3、所述噴涂組件包括兩個(gè)噴頭連接桿,兩個(gè)所述噴頭連接桿前后對(duì)稱布置,兩個(gè)所述噴頭連接桿左端均與行走裝置右側(cè)固定連接,兩個(gè)所述噴頭連接桿左部相鄰的一側(cè)均固定安裝有同一個(gè)噴頭連接桿連接件,兩個(gè)所述噴頭連接桿相鄰的一側(cè)均安裝有上合頭,所述上合頭內(nèi)壁中部安裝有開合電缸,所述開合電缸下端通過電缸下卡簧銷與上合頭連接,所述上合頭下端兩側(cè)通過合頭卡簧銷安裝有兩個(gè)下合頭,兩個(gè)所述下合頭上側(cè)均安裝有連桿,兩個(gè)所述連桿上端均通過連桿卡簧銷安裝有電缸連接桿,兩個(gè)所述電缸連接桿內(nèi)部均安裝有壓簧,位于前部的所述電缸連接桿上端通過電缸上卡簧銷與上合頭內(nèi)壁、開合電缸以及位于后部的電缸連接桿連接,所述上合頭下側(cè)安裝有上線套,所述上合頭后部安裝有上噴嘴,所述上噴嘴外側(cè)通過上毛刷壓板安裝有上毛刷,位于前部的所述下合頭下側(cè)安裝有回料斗,位于后部的所述下合頭下側(cè)安裝有回收盒,兩個(gè)所述下合頭內(nèi)側(cè)安裝有下線套,兩個(gè)所述下合頭內(nèi)側(cè)且靠近下線套的位置安裝有下噴嘴,所述回料斗和回收盒外側(cè)均通過下毛刷壓板安裝有下毛刷,位于前部的所述噴頭連接桿前壁安裝有噴頭頂升頂塊。
4、進(jìn)一步地,所述噴涂組件包括兩個(gè)噴頭連接桿,兩個(gè)所述噴頭連接桿前后對(duì)稱布置,兩個(gè)所述噴頭連接桿左端均與行走裝置右側(cè)固定連接,兩個(gè)所述噴頭連接桿左部相鄰的一側(cè)均固定安裝有同一個(gè)噴頭連接桿連接件,兩個(gè)所述噴頭連接桿相鄰的一側(cè)均安裝有上合頭,所述上合頭內(nèi)壁中部安裝有開合電缸,所述開合電缸下端通過電缸下卡簧銷與上合頭連接,所述上合頭下端兩側(cè)通過合頭卡簧銷安裝有兩個(gè)下合頭,兩個(gè)所述下合頭上側(cè)均安裝有連桿,兩個(gè)所述連桿上端均通過連桿卡簧銷安裝有電缸連接桿,兩個(gè)所述電缸連接桿內(nèi)部均安裝有壓簧,位于前部的所述電缸連接桿上端通過電缸上卡簧銷與上合頭內(nèi)壁、開合電缸以及位于后部的電缸連接桿連接,所述上合頭下側(cè)安裝有上線套,所述上合頭后部安裝有上噴嘴,所述上噴嘴外側(cè)通過上毛刷壓板安裝有上毛刷,位于前部的所述下合頭下側(cè)安裝有回料斗,位于后部的所述下合頭下側(cè)安裝有回收盒,兩個(gè)所述下合頭內(nèi)側(cè)安裝有下線套,兩個(gè)所述下合頭內(nèi)側(cè)且靠近下線套的位置安裝有下噴嘴,所述回料斗和回收盒外側(cè)均通過下毛刷壓板安裝有下毛刷,位于前部的所述噴頭連接桿前壁安裝有噴頭頂升頂塊。
5、進(jìn)一步地,所述行走裝置包括主板和副板,所述主板和副板前后對(duì)稱布置,所述主板和副板相鄰的一側(cè)均通過若干個(gè)支撐柱安裝固定,所述吊環(huán)底端均與對(duì)應(yīng)的支撐柱外壁固定連接,所述主板后壁左側(cè)安裝有齒輪傳動(dòng)箱,所述主板后壁中部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述齒輪傳動(dòng)箱的輸出端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定連接。
6、進(jìn)一步地,所述主板和副板左部相鄰的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有主動(dòng)軸,所述主動(dòng)軸外壁安裝有行走主動(dòng)輪,所述主板和副板右部相鄰的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有從動(dòng)軸,所述從動(dòng)軸外壁安裝有行走從動(dòng)輪,所述主動(dòng)軸和從動(dòng)軸前端均通過軸承貫穿副板固定安裝有同步帶輪,兩個(gè)所述同步帶輪外壁傳動(dòng)安裝有同一個(gè)同步帶。
7、進(jìn)一步地,所述主板和副板頂部安裝有同一個(gè)連通器,所述連通器前后端均與主體框架相連通,所述主板和副板左側(cè)中部安裝有前攝像頭,所述主板和副板之間左部和右部均安裝有快拆銷。
8、進(jìn)一步地,所述主體框架包括左箱體和右箱體,所述左箱體和右箱體前后對(duì)稱布置,所述左箱體和右箱體外壁左側(cè)均安裝有箱體連接件一,所述左箱體和右箱體外壁右側(cè)均安裝有箱體連接件二,所述箱體連接件一箱體連接件二均通過螺栓螺接安裝在主板和副板外壁底部。
9、進(jìn)一步地,所述左箱體內(nèi)部安裝有控制箱,所述左箱體外側(cè)壁安裝有天線盒,所述左箱體下端安裝有左料箱,所述左料箱通過軟管與連通器相連通,所述左料箱底部左右兩側(cè)均固定安裝有料箱下?lián)跫?,兩個(gè)所述料箱下?lián)跫c左箱體內(nèi)壁固定連接,所述左料箱上部左右兩側(cè)均固定安裝有料箱上擋件,兩個(gè)所述料箱上擋件均與左箱體內(nèi)壁固定連接。
10、進(jìn)一步地,所述左箱體內(nèi)壁右側(cè)安裝有泵體,所述泵體出口通過軟管與上噴嘴相連通,所述左料箱上端通過軟管與泵體進(jìn)口連通,所述左料箱前端通過軟管與回料斗下端相連通。
11、進(jìn)一步地,所述左箱體右側(cè)壁安裝有后攝像頭,兩個(gè)所述箱體連接件二側(cè)壁安裝有電缸座,兩個(gè)所述電缸座內(nèi)壁安裝有頂升電缸,兩個(gè)所述頂升電缸的活動(dòng)端與對(duì)應(yīng)的噴頭頂升頂塊底壁連接。
12、進(jìn)一步地,所述右箱體通過軟管與連通器相連通,所述右箱體底部安裝有右料箱,所述右箱體內(nèi)壁安裝有電池。
13、本發(fā)明具有以下有益效果:
14、(1)、該基于無人機(jī)掛載的電力線路清洗、防覆冰噴涂機(jī)器人,機(jī)器人可又無人機(jī)掛載上線,無需人工爬塔上線安裝的時(shí)候非常方便,上下噴嘴分為三部分,并且內(nèi)部各有一個(gè)水道空腔,當(dāng)上三個(gè)噴嘴閉合時(shí),空腔形成一個(gè)整體,其液體都從水道內(nèi)徑的縫隙噴出,形成一個(gè)全包裹的、完整的水幕,噴涂均勻無死角和遺漏,回收盒完全回收多余的液體,并輸送回料箱,避免浪費(fèi)和環(huán)境污染。
15、(2)、該基于無人機(jī)掛載的電力線路清洗、防覆冰噴涂機(jī)器人,依靠連通器可以使得兩側(cè)料箱的剩余液料始終保持一致,避免機(jī)器人偏心墜落,上合頭與下合頭均為鉸接連接,使得噴涂組件有一定的上下旋轉(zhuǎn)自由度,避免因?yàn)榫€路彎曲變形噴涂組件卡住輸電線。
16、(3)、該基于無人機(jī)掛載的電力線路清洗、防覆冰噴涂機(jī)器人,毛刷壓板將半環(huán)狀毛刷固定到回收盒上,剛噴到輸電線上的溶液會(huì)向下滴流,環(huán)形毛刷可將輸電線下部多余的溶液刷到回收盒內(nèi),避免溶液浪費(fèi)和滴出污染環(huán)境,機(jī)器人兩側(cè)箱體內(nèi)部重量平衡布置,使機(jī)器人重心居中,從而可以在線上平穩(wěn)行走。
17、(4)、該基于無人機(jī)掛載的電力線路清洗、防覆冰噴涂機(jī)器人,前攝像頭和后攝像頭具有圖像識(shí)別功能,可以觀察機(jī)器人行進(jìn)前方狀況和機(jī)器人后方噴涂狀況,并自主進(jìn)行反饋調(diào)節(jié),機(jī)器人具有多功能化料箱內(nèi)的溶液可根據(jù)具體作業(yè)需要來添加,比如要清洗輸電線路,則將清洗液裝入料箱,如需噴涂防覆冰涂料則將防覆冰涂料裝入料箱,噴涂裝置整體可被頂升電缸頂起,同時(shí)配合噴涂裝置兩側(cè)的轉(zhuǎn)軸可以小角度轉(zhuǎn)動(dòng),在上線時(shí)可以避免噴涂裝置與輸電線硬接觸,防止損壞噴涂裝置。
18、當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。