一种风能驱动的架空线路自动巡航养护机器人的制作方法

1.本发明涉及电力巡检技术领域，具体为一种风能驱动的架空线路自动巡航养护机器人。


背景技术：

2.当前，架空线路受到自然环境影响，存在凝露结冰、积雪压线、鸟粪腐蚀等情况，对架空线路有一定的破坏性，严重的会导致断线，造成大面积停电。现有手段为在隐患发生后人力破冰，或清除线路上的杂物，其缺陷在于：日常维护需要人员实地观察来确认隐患的存在并给予处理。不能实时的对导线进行维护保养，而架空输电线路上的冰体或杂物过多一旦压断线缆，将直接影响电网的安全可靠性和电力企业经济效益，影响电网的正常运行，
3.因此，如何开发一种装置，可长期自动清洁架空输电线路上的冰体及污物，即成为本领域人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种风能驱动的架空线路自动巡航养护机器人，该机器人仅依靠风力驱动，使其往返巡航于架空输电线缆上，有效并实时清除线缆上的冰体及污物，可大大减少线缆故障概率，提高电网运行的可靠性。
5.一种风能驱动的架空线路自动巡航养护机器人，包括梭型结构并轴向滑动套装在架空输电线路上的机体；机体的轴向两端开口并内设有清洁单元，机体上轴向滑动并穿透链接有离合换向单元，且机体上同轴旋转并轴向限位连接有多个动力扇轮；离合换向单元的两端轴向滑动伸出机体行驶方向的前端及后端面，且离合换向单元的中部固定支撑有多个套装在架空输电线路上的并与动力扇轮离合连接的行星齿轮组。
6.优选的，离合换向单元包括多根撞针，其中多根撞针均轴向滑动并穿透连接在机体上，且多根撞针的两端均配合固装有撞击换向板；撞击换向板同轴滑动套装在架空输电线路上。
7.优选的，动力扇轮包括由内致外依次固定并同轴套装的内圈座、扇叶及外壳体，其中内圈座的内周环向制出有齿环，该内圈座将机体隔断，且内圈座的两个轴向端面与机体的隔断面均周向旋转并轴向限位连接；斜齿与行星齿轮组离合并啮合连接。
8.优选的，行星齿轮组包括截面为三角形结构的支撑柱，该支撑柱轴向滑动套装在架空输电线路上，支撑柱的外壁上转动嵌装有多个斜齿轮，且支撑柱的外壁与离合换向单元的撞针固定连接；斜齿轮的外周与架空输电线路的线材外皮夹装贴合，且斜齿轮的齿轮轴轴向延伸出支撑柱的一个轴向端面并同轴固装有行星齿轮；行星齿轮与动力扇轮内圈座的齿环离合并啮合连接。
9.优选的，清洁单元包括破冰铲、压冰齿轮及清洁毛刷，其中破冰铲及清洁毛刷均固设在机体两端开口处的周向内壁上，压冰齿轮通过齿轮轴转动嵌装连接在机体两端开口处的周向内壁上。
10.本发明的优点和技术效果是：
11.本发明的一种风能驱动的架空线路自动巡航养护机器人，由机体提供整体机器人在架空输电线缆上的主体支撑，其中机体上的动力扇轮用于将风能转化为齿环旋转的机械动能；该机械动能传导至行星齿轮组上，随着斜齿轮与线材外皮的贴合旋转，为整体机器人提供前进及后退动力。
12.本发明的一种风能驱动的架空线路自动巡航养护机器人，离合换向单元用于调节多个行星齿轮组与多个动力扇轮的齿环的啮合连接关系，机当机器人向前行驶至架空输电线路端头的线杆处时，由撞击换向板接触线杆并施加给撞针以轴向限位，并随着机器人前行与撞针发生轴向相对位移，进而实现前进方向的行星齿轮组与齿环的啮合连接关系断开，而后退方向的行星齿轮组与齿环的啮合连接，整体机器人执行后退动作。
13.本发明的一种风能驱动的架空线路自动巡航养护机器人，行星齿轮组的支撑柱作为撞针的固定支撑，以及斜齿轮的转动支撑结构；其中行星齿轮与齿环啮合并离合连接，随着动力扇轮旋转，齿环施加给行星齿轮以旋转力，该旋转力将同步带动斜齿轮旋转。
附图说明
14.图1是本发明的线路挂设示意图；
15.图2是本发明的半剖视图(机器人前行姿态)；
16.图3是本发明的剖视图(机器人后行姿态)；
17.图4是本发明中动力扇轮的截面结构示意图；
18.图5是本发明中行星齿轮组的侧面结构示意图；
19.图中：1-架空输电线路；2-撞击换向板；3-撞针；4-动力扇轮；5-行星齿轮组；6-机体；7-清洁毛刷；8-压冰齿轮；9-破冰铲；10-齿环；11-支撑柱；12-斜齿轮；13-行星齿轮；14-外壳体；15-扇叶；16-内圈座。
具体实施方式
20.为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。
21.一种风能驱动的架空线路自动巡航养护机器人，包括梭型结构并轴向滑动套装在架空输电线路1上的机体6；机体的轴向两端开口并内设有清洁单元，机体上轴向滑动并穿透链接有离合换向单元，且机体上同轴旋转并轴向限位连接有多个动力扇轮4；离合换向单元的两端轴向滑动伸出机体行驶方向的前端及后端面，且离合换向单元的中部固定支撑有多个套装在架空输电线路上的并与动力扇轮离合连接的行星齿轮组5。
22.优选的，离合换向单元包括多根撞针3，其中多根撞针均轴向滑动并穿透连接在机体上，且多根撞针的两端均配合固装有撞击换向板2；撞击换向板同轴滑动套装在架空输电线路上。
23.优选的，动力扇轮包括由内致外依次固定并同轴套装的内圈座16、扇叶15及外壳体14，其中内圈座的内周环向制出有齿环10，该内圈座将机体隔断，且内圈座的两个轴向端面与机体的隔断面均周向旋转并轴向限位连接；斜齿与行星齿轮组离合并啮合连接。
24.优选的，行星齿轮组包括截面为三角形结构的支撑柱11，该支撑柱轴向滑动套装在架空输电线路上，支撑柱的外壁上转动嵌装有多个斜齿轮12，且支撑柱的外壁与离合换向单元的撞针固定连接；斜齿轮的外周与架空输电线路的线材外皮夹装贴合，且斜齿轮的齿轮轴轴向延伸出支撑柱的一个轴向端面并同轴固装有行星齿轮13；行星齿轮与动力扇轮内圈座的齿环离合并啮合连接。
25.优选的，清洁单元包括破冰铲9、压冰齿轮8及清洁毛刷7，其中破冰铲及清洁毛刷均固设在机体两端开口处的周向内壁上，压冰齿轮通过齿轮轴转动嵌装连接在机体两端开口处的周向内壁上。
26.另外，本发明优选的，动力扇轮的内圈座的两个轴向端面与机体两个隔断面的周向旋转且轴向限位的连接方式采用现有技术中的成熟技术手段。
27.另外，本发明优选的，本发明设置有两个叶轮倾斜方向相反的动力扇轮，即机器人受到如图2所示的由右至左的风力吹动时，两个动力扇轮反向旋转；但需要注意的是，与两个动力扇轮啮合连接的行星齿轮上通过齿轮轴同轴固装的斜齿轮，其斜纹纹路相同。当机器人受到风力吹动致使动力扇轮旋转时，则两个动力扇轮的旋转方向始终不变并互为反向，通过离合换向单元调节一个行星齿轮组与一个动力扇轮啮合连接，即可实现机器人在架空输电线路上的单向移动，当机器人行驶至极限位置时，离合换向单元调节另一个行星齿轮组与另一个动力扇轮啮合连接，此时虽然两个动力扇轮因风向原因导致其旋转方向不变，但是由于两个动力扇轮朝向相反方向旋转，故即使斜齿轮纹路一致，但两组行星齿轮组的斜齿轮转向相反，进而带动整体机器人在架空输电线路上反向移动。
28.另外，本发明优选的，由于相对作用力存在，故本发明的机体在行星齿轮组旋转带动下轴向行驶，但机体亦会以架空输电线缆为轴心执行小幅度的旋转，其旋转过程中将为清洁毛刷、压冰齿轮及破冰铲提供线缆上的周向旋转及轴向滑移动力，实现线缆上杂物的清除作业功能。
29.最后，本发明的未述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。
30.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。