高压输电线路除冰机被动式越障机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102916381A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102916381A(43)申请公布日2013.02.06(21)申请号201210350330.4(22)申请日2012.11.27(71)申请人北京林业大学地址100083北京市海淀区清华东路35号(72)发明人肖爱平解勇钱桦黄晨(51)Int.Cl.H02G7/16(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图55页(54)发明名称高压输电线路除冰机被动式越障机构(57)摘要本发明涉及一种高压输电线路除冰机被动式越障机构，主要包括两部分结构：自锁机构和复位回转机构。越障机构设计巧妙，无需动力源即可进行自主越障，其由转子、定子、定位滚珠、定位滚轮、定位销钉以及转子复位用的弹簧以及实现自锁的连杆凸轮机构。在正常的直线除冰工作过程中，机构进行自锁；在遇到障碍物后，通过障碍物与推杆的碰撞，在碰撞力的作用下，推杆带动连杆机构进而驱动凸轮转动，待碰撞力达到一定值后，将固连转子和定子的定位销钉顶出转子，然后转子克服回复弹簧的回复力绕障碍物转动，顺利越过障碍物后，转子在回复弹簧的作用下恢复到初始状态。本发明使除冰机实现完全地机械碰撞越障，无需任何动力源，这样减少了控制系统设计的难度，使简化了整机控制。CN1029638ACN102916381A权利要求书1/1页1.一种高压输电线路除冰机被动式越障机构，主要包括两部分结构：自锁机构和回转复位机构。越障机构设计巧妙，无需动力源即可进行自主越障，其特征是：它包括转子、定子、行走轮装置、定位滚珠、定位滚轮、定位销钉、转子复位用的弹簧以及实现自锁的连杆凸轮机构，所述的可自锁的连杆凸轮机构上有定位弹簧，可保证无障碍物碰撞时定位销钉的位置及机构的初始状态，所述的转子上有行走轮装置，减小了在正常直线除冰过程中转子与输电线的摩擦力，在沿输电线与行走轮方向一致的转子上有一圆弧卡线缺口，对除冰机在正常直线除冰过程中的前行起到导向作用。2.根据权利要求1所述的高压输电线路除冰机被动式越障机构，其特征是在于：所述自锁机构由推杆、连杆、凸轮、定位弹簧、顶杆、定位销钉、顶杆弹簧和销钉弹簧组成，在正常的直线除冰工作过程中，机构在定位弹簧的作用下进行自锁，避免了越障盘左右摇晃，使其平稳前行；在遇到障碍物后，通过障碍物与推杆的碰撞，在碰撞力的作用下，推杆带动连杆机构进而驱动凸轮转动，待碰撞力达到一定值后，将固连转子和定子的定位销钉顶出转子，然后转子克服回复弹簧的回复力绕障碍物转动，顺利越过障碍物后，转子在回复弹簧的作用下恢复到初始状态。3.根据权利要求1所述的高压输电线路除冰机被动式越障机构，其特征是在于：所述回转复位机构由转子、定位滚珠、定位滚轮、行走轮装置、回复弹簧、挡块、弹簧连接杆组成，所述行走轮装置由行走轮和安装块组成，安装在与转子上圆弧卡线缺口沿输电线方向一致的位置，用于减小转子与输电线的摩擦力，圆弧卡线缺口用于除冰机的导向。所述定位滚轮沿转子周向分布于左右定子中，所述定位滚珠沿转子周向分布于左右定子的上下表面，在推杆与障碍物碰撞之后使定位销钉脱离转子之后，转子将克服复位弹簧的作用力相对于定子转动，待越过障碍物后，转子又在回复弹簧的作用下回到初始状态。4.根据权利要求1所述的高压输电线路除冰机被动式越障机构，其特征是在于：所述转子的缺口处与输电线接触的部分切除了一部分，并做了平滑处理，主要是为了避免转子在线上转动的时候，缺口出能更安全可靠的旋转到线上。2CN102916381A说明书1/2页高压输电线路除冰机被动式越障机构技术领域[0001]本发明涉及高压线领域，设计了一种应用于高压输电线路无需动力源依靠碰撞的越障装置——高压输电线路除冰机被动式越障机构。背景技术[0002]目前用于高压线上的除冰机器人大都只能用于两个线塔之间的除冰工作，而不能越障，这样增加了工作人员的频繁上线操作，不仅麻烦，劳动强度大，而且危险性很大；能够越障的除冰机器人结构复杂，自由度多，平衡性差，控制复杂。由于机器人悬挂在架空线上，越障时既要保证机器人姿态平稳，又要保证与其它导线和杆塔金属部件及拉线的安全间距，并且还要容易控制，因此设计难度非常大。而我们所设计的除冰机器人的越障机构不仅结构简单，可顺利通过障碍物，而且无需动力源，依靠障碍物与转子的碰撞即可实现机械越障。发明内容[0003]本发明目的在于提供一种用于高压输电线路除冰机被动式越障机构。该越障机构能够实现机械越障，通过推杆与障碍物的碰撞实现转子的解锁，通过转子与障碍物的碰撞实现转子的转动，使转子绕障碍物转动，直到越障机构完全跨越障碍物，然后在回复弹簧的作用下使转子回复到初始状态，实现自锁。这种机械碰撞越障不仅结构稳定紧凑，而且无需动力源和附加的控制