本發(fā)明涉及除冰機器人裝置領域，具體地指一種可傾斜除冰機器人。

背景技術(shù)：

輸電線覆冰導致的各種故障一直是國內(nèi)外電力系統(tǒng)的嚴重災害之一?，F(xiàn)有的輸電線除冰方法基本是靠人工除冰，其勞動強度大、費用高、危險性大。所以急需有可以取代人工進行輸電線除冰的設備。

現(xiàn)有技術(shù)中雖然也有出現(xiàn)除冰機器人，但機器人越障成為難題。出現(xiàn)的一些具備越障功能的除冰機器人，要么能力有限，要么造價較高。

目前機器人越障難點主要集中在除冰機器人如何越過電線桿頂部的橫擔，因此亟待設計一種可以越過橫擔障礙的除冰機器人。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可傾斜除冰機器人，不僅能有效去除電線上的冰塊，而且還能越過電線桿頂部的橫擔障礙。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是：一種可傾斜除冰機器人，它包括用于抓住前方有冰電線的大抓手機構(gòu)，所述大抓手機構(gòu)底部垂直固定安裝有直齒條，所述直齒條與運動機構(gòu)內(nèi)的齒輪嚙合，所述運動機構(gòu)后部還安裝有用于抓住后方電線的小抓手機構(gòu)；

所述運動機構(gòu)側(cè)部安裝有用于接觸電線桿并推動整個裝置發(fā)生傾斜的第一推桿機構(gòu)，所述運動機構(gòu)頂部設有升降平臺，所述升降平臺上安裝有除冰機構(gòu)，所述除冰機構(gòu)靠近電線桿一側(cè)的還安裝有第二推桿機構(gòu)；

在穿越電線桿的橫擔時，所述第二推桿機構(gòu)推動除冰機構(gòu)的翻轉(zhuǎn)板偏離上滾輪，使得橫擔可從上滾輪下方與發(fā)生翻轉(zhuǎn)后的翻轉(zhuǎn)板上方形成的貫通通道穿過。

優(yōu)選地，其特征在于；所述大抓手機構(gòu)包括兩個豎向設置的互相鉸接連接的第一弧形鉤，所述第一弧形鉤下端與第一連桿一端鉸接連接，第一連桿另一端與第一液壓桿的伸縮桿端部鉸接連接，所述第一液壓桿的缸體側(cè)壁以及第一弧形鉤的鉸接軸均安裝在第一L型板側(cè)壁上，所述直齒條一端與第一L型板底部固定連接。

優(yōu)選地，所述運動機構(gòu)包括呈長方體結(jié)構(gòu)的箱體結(jié)構(gòu)，所述箱體結(jié)構(gòu)兩側(cè)開有可以穿過直齒條的通孔，箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)設有兩個分布于直齒條齒線兩側(cè)的液壓馬達，所述液壓馬達輸出軸上的齒輪與直齒條嚙合；

箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)還豎向設有第二液壓桿，所述第二液壓桿的伸縮桿與升降平臺底部固定連接。

優(yōu)選地，第一推桿機構(gòu)包括第三液壓桿，所述第三液壓桿缸體部分穿設在箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述第三液壓桿伸縮桿部分連接弧形桿，所述弧形桿與電線桿的弧面相吻合。

優(yōu)選地，所述小抓手機構(gòu)包括兩個豎向設置的互相鉸接連接的第二弧形鉤，所述第二弧形鉤下端與第二連桿一端鉸接連接，第二連桿另一端與第二液壓桿的伸縮桿端部鉸接連接，所述第二液壓桿的缸體側(cè)壁以及第二弧形鉤的鉸接軸均安裝在第二L型板側(cè)壁上，所述第二L型板底部固定安裝于運動機構(gòu)后部側(cè)壁上。

優(yōu)選地，所述升降平臺頂部固定設有兩個互相平行的水平導軌，兩個水平導軌一端固定安裝有安裝板；所述升降平臺兩側(cè)部各設有一個套設在豎向?qū)к壉砻娴陌惭b槽，所述豎向?qū)к壺Q直固定于運動機構(gòu)上；

所述第二推桿機構(gòu)包括兩個推桿，所述推桿一端與安裝板鉸接連接，另一端與安裝在翻轉(zhuǎn)板底部的鉸接支架鉸接連接。

優(yōu)選地，所述水平導軌上設有導軌槽，所述導軌槽上表面分別固定連接第一移動板和第二移動板，所述第一移動板頂部通過旋轉(zhuǎn)軸與翻轉(zhuǎn)板下部鉸接連接；

所述第二移動板與上滾輪旋轉(zhuǎn)連接，所述上滾輪的軸與翻轉(zhuǎn)板上對應的安裝孔可拆卸地連接；所述第一移動板與第二移動板之間連接有第四液壓桿。

優(yōu)選地，所述第二移動板頂部通過角固定板固定安裝電動機，所述電動機輸出軸上的主動輪通過皮帶與第二移動板外側(cè)面下方的從動輪連接，所述從動輪輸出軸與豎向設置的第一斜齒輪固定連接，所述第一斜齒輪與水平設置的第二斜齒輪一側(cè)嚙合，所述第二斜齒輪與水平設置的第三斜齒輪固定連接，所述第三斜齒輪與豎向設置的第四斜齒輪嚙合，所述第四斜齒輪輸出軸末端與敲冰桿固定連接，所述第二斜齒輪另一側(cè)與豎向設置的第五斜齒輪嚙合，所述第五斜齒輪旋轉(zhuǎn)連接在翻轉(zhuǎn)板內(nèi)側(cè)面，所述第五斜齒輪與第一斜齒輪內(nèi)側(cè)面均固定連接有除冰刃。

優(yōu)選地，液壓泵系統(tǒng)與液壓油箱設于箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果：

1、通過安裝大抓手機構(gòu)、小抓手機構(gòu)及直齒條能夠方便整個除冰機構(gòu)和運動機構(gòu)在輸電線上移動。

2、通過錐齒輪傳動能夠帶動敲冰桿和除冰刃的轉(zhuǎn)動，敲冰桿能夠預先敲碎輸電線上的冰塊，方便除冰刃更快進行除冰作業(yè)。除冰刃也可以對輸電線上的覆冰進行旋轉(zhuǎn)切除。

3、翻轉(zhuǎn)板發(fā)生翻轉(zhuǎn)后，能夠和上滾輪之間形成貫通的通道，從而能夠越過橫擔障礙。

4、通過第一推桿機構(gòu)推動整個裝置發(fā)生傾斜，進而可以調(diào)節(jié)貫通通道的位置，使其能夠準確越過橫擔。

5、通過采用可傾斜機器人進行除冰作業(yè)，不僅能有效去除電線上的冰塊，而且還能越過電線桿頂部的橫擔障礙，其結(jié)構(gòu)簡單、實用。

附圖說明

圖1 為一種可傾斜除冰機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中大抓手機構(gòu)和小抓手機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中運動機構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中運動機構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中運動機構(gòu)、升降平臺、第一推桿機構(gòu)和第二推桿機構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖1中除冰機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6的右視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖6的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖6中翻轉(zhuǎn)板與第一移動板的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖8中除冰刃的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為電線桿、橫擔和電線的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。

如圖1所示，一種可傾斜除冰機器人，它包括用于抓住前方有冰電線1的大抓手機構(gòu)2，所述大抓手機構(gòu)2底部垂直固定安裝有直齒條3，所述直齒條3與運動機構(gòu)4內(nèi)的齒輪嚙合，所述運動機構(gòu)4后部還安裝有用于抓住后方電線1的小抓手機構(gòu)5；

所述運動機構(gòu)4側(cè)部安裝有用于接觸電線桿6并推動整個裝置發(fā)生傾斜的第一推桿機構(gòu)7，所述運動機構(gòu)4頂部設有升降平臺8，所述升降平臺8上安裝有除冰機構(gòu)9，所述除冰機構(gòu)9靠近電線桿6一側(cè)的還安裝有第二推桿機構(gòu)10；

在穿越電線桿6的橫擔6.1時，所述第二推桿機構(gòu)10推動除冰機構(gòu)9的翻轉(zhuǎn)板9.1偏離上滾輪9.2，使得橫擔6.1可從上滾輪9.2下方與發(fā)生翻轉(zhuǎn)后的翻轉(zhuǎn)板9.1上方形成的貫通通道穿過。

優(yōu)選地，如圖2所示，所述大抓手機構(gòu)2包括兩個豎向設置的互相鉸接連接的第一弧形鉤2.1，所述第一弧形鉤2.1下端與第一連桿2.2一端鉸接連接，第一連桿2.2另一端與第一液壓桿2.3的伸縮桿端部鉸接連接，所述第一液壓桿2.3的缸體側(cè)壁以及第一弧形鉤2.1的鉸接軸均安裝在第一L型板2.4側(cè)壁上，所述直齒條3一端與第一L型板2.4底部固定連接。

優(yōu)選地，如圖3和4所示，所述運動機構(gòu)4包括呈長方體結(jié)構(gòu)的箱體結(jié)構(gòu)4.1，所述箱體結(jié)構(gòu)4.1兩側(cè)開有可以穿過直齒條3的通孔，箱體結(jié)構(gòu)4.1內(nèi)設有兩個分布于直齒條3齒線兩側(cè)的液壓馬達4.2，所述液壓馬達4.2輸出軸上的齒輪與直齒條3嚙合；

箱體結(jié)構(gòu)4.1內(nèi)還豎向設有第二液壓桿4.3，所述第二液壓桿4.3的伸縮桿與升降平臺8底部固定連接。

優(yōu)選地，如圖5所示，第一推桿機構(gòu)7包括第三液壓桿7.1，所述第三液壓桿7.1缸體部分穿設在箱體結(jié)構(gòu)4.1內(nèi)，所述第三液壓桿7.1伸縮桿部分連接弧形桿7.2，所述弧形桿7.2與電線桿6的弧面相吻合。

優(yōu)選地，如圖2所示，所述小抓手機構(gòu)5包括兩個豎向設置的互相鉸接連接的第二弧形鉤5.1，所述第二弧形鉤5.1下端與第二連桿5.2一端鉸接連接，第二連桿5.2另一端與第四液壓桿5.3的伸縮桿端部鉸接連接，所述第四液壓桿5.3的缸體側(cè)壁以及第二弧形鉤5.1的鉸接軸均安裝在第二L型板5.4側(cè)壁上，所述第二L型板5.4底部固定安裝于運動機構(gòu)4后部側(cè)壁上。

優(yōu)選地，如圖5所示，所述升降平臺8頂部固定設有兩個互相平行的水平導軌8.1，兩個水平導軌8.1一端固定安裝有安裝板8.2；所述升降平臺8兩側(cè)部各設有一個套設在豎向?qū)к?.3表面的安裝槽8.4，所述豎向?qū)к?.3豎直固定于運動機構(gòu)4上；

所述第二推桿機構(gòu)10包括兩個推桿10.1，所述推桿10.1一端與安裝板8.2鉸接連接，另一端與安裝在翻轉(zhuǎn)板9.1底部的鉸接支架9.2鉸接連接。

優(yōu)選地，如圖6所示，所述水平導軌8.1上設有導軌槽9.3，所述導軌槽9.3上表面分別固定連接第一移動板9.4和第二移動板9.5，所述第一移動板9.4頂部通過旋轉(zhuǎn)軸9.4.1與翻轉(zhuǎn)板9.1下部鉸接連接；如圖9所示，推桿10.1與翻轉(zhuǎn)板9.1底部的鉸接支架9.2鉸接連接，鉸接支架9.2位于旋轉(zhuǎn)軸9.4.1下方，所以可以通過推桿10.1推動翻轉(zhuǎn)板9.1繞旋轉(zhuǎn)軸9.4.1發(fā)生旋轉(zhuǎn)。

如圖6所示，所述第二移動板9.5與上滾輪9.2旋轉(zhuǎn)連接，所述上滾輪9.2的軸與翻轉(zhuǎn)板9.1上對應的安裝孔可拆卸地連接；所述第一移動板9.4與第二移動板9.5之間連接有第五液壓桿9.6。

優(yōu)選地，如圖7、8、9、10所示，所述第二移動板9.5頂部通過角固定板9.6固定安裝電動機9.7，所述電動機9.7輸出軸上的主動輪9.7.1通過皮帶與第二移動板9.5外側(cè)面下方的從動輪9.7.2連接，所述從動輪9.7.2輸出軸與豎向設置的第一斜齒輪9.8固定連接，所述第一斜齒輪9.8與水平設置的第二斜齒輪9.9一側(cè)嚙合，所述第二斜齒輪9.9與水平設置的第三斜齒輪9.10固定連接，所述第三斜齒輪9.10與豎向設置的第四斜齒輪9.11嚙合，所述第四斜齒輪9.11輸出軸末端與敲冰桿9.12固定連接，所述第二斜齒輪9.9另一側(cè)與豎向設置的第五斜齒輪9.13嚙合，所述第五斜齒輪9.13旋轉(zhuǎn)連接在翻轉(zhuǎn)板9.1內(nèi)側(cè)面，所述第五斜齒輪9.13與第一斜齒輪9.8內(nèi)側(cè)面均固定連接有除冰刃9.14。

優(yōu)選地，液壓泵系統(tǒng)11與液壓油箱12設于箱體結(jié)構(gòu)4.1內(nèi)。這種布局可以使得整個裝置的中心偏下，保證穩(wěn)定。

本實施例工作原理如下：

移動除冰過程：電線1穿過上滾輪9.2下方，大抓手機構(gòu)2向上伸出，抓緊前方的電線1，然后液壓馬達4.2工作，液壓馬達4.2輸出軸上的齒輪帶動直齒條3運轉(zhuǎn)，從而拉動運動機構(gòu)4和除冰機構(gòu)9向前方移動，同時除冰機構(gòu)9內(nèi)的敲冰桿9.12和除冰刃9.14也不斷除去沿途電線1上的冰層；移動一段距離之后之后，大抓手機構(gòu)2松開前方的電線1，液壓馬達4.2輸出軸上的齒輪反向運轉(zhuǎn)帶動直齒條3向電線1前方伸出，然后大抓手機構(gòu)2再次向上伸出，抓緊前方的電線1，若在大抓手機構(gòu)2松開后整個裝置有滑動現(xiàn)象時，可以讓小抓手機構(gòu)5抓緊后方的電線1。依次重復上述過程，即可實現(xiàn)本裝置的移動除冰過程。

穿越障礙過程：如圖11所示，當整個裝置遇到橫擔6.1時，使大抓手機構(gòu)2抓緊前方的電線1，而小抓手機構(gòu)5輕抓后方的電線1，保證小抓手機構(gòu)5可以繞電線1轉(zhuǎn)動；然后第二液壓桿4.3工作，向上伸長并頂起升降平臺8向上移動一段距離，使得上滾輪9.2與電線1分離，然后第五液壓桿9.6伸長使得第一移動板9.4與第二移動板9.5互相遠離，第二移動板9.5上的上滾輪9.2與翻轉(zhuǎn)板9.1分離，這時由于第一移動板9.4繼續(xù)向第二推桿機構(gòu)10靠近，第二推桿機構(gòu)10的推桿10.1抵住翻轉(zhuǎn)板9.1底部，并使得翻轉(zhuǎn)板9.1沿著旋轉(zhuǎn)軸9.4.1發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并逐漸翻轉(zhuǎn)至近水平狀態(tài)，從而使得翻轉(zhuǎn)板9.1和上滾輪9.2之間形成貫通的通道，從而使得整個裝置能夠越過橫擔6.1的障礙；在這個過程中，可以通過第一推桿機構(gòu)7的第三液壓桿7.1推動弧形桿7.2接觸電線桿6，進而推動整個裝置發(fā)生傾斜，從而可以調(diào)節(jié)貫通通道的位置，使其能夠準確越過橫擔6.1。