论文部分内容阅读
我国地域辽阔,电网及相关电力设备覆盖面积广,针对我国冬季输电线路覆冰引起的电力设备损毁事故多发的问题,本课题以高压输电线路除冰机器人为研究对象,重点分析了输电线路除冰机器人的结构,并研制了一种新型T形高压输电线路除冰机器人,具体内容如下:(1)本文通过对国内外输电线路除冰机器人进行了大量的文献调研,掌握了除冰机器人的诞生背景和基本性能。分析了输电线路覆冰形式和覆冰特性,总结了目前输电线路的常用的除冰方法,最后分析了输电线路除冰机器人的发展趋势。(2)本文结合输电线路除冰机器人的工作环境,提出了除冰机器人的设计目标,同时对现有机器人重要组成部分:除冰机构、机架结构、行走机构、夹紧机构分别进行了方案分析及研究,为机器人的详细设计提供了技术依据。(3)本文研制了一种新型的除冰机器人。采用Solid Works三维设计软件对除冰机器人各部分进行了详细的三维设计,绘制了零部件的三维图及二维图,在计算机上实现了虚拟制造及装配。(4)本文对除冰机器人的关键部件进行了受力分析和强度校核。对行走所需的驱动力、敲冰力进行了分析计算,确定了行走电机和敲冰电机型号,根据工况及电机的耗电特性选择了电池型号,并计算了有效工作时间和行程;对除冰机构、机架、一级链传动、二级链传动、中间传动轴分别进行了受力分析及强度校核。(5)本文研制了除冰机器人的控制系统,分析了控制系统的功能,对遥控设备进行了选型,并对机器人行走机构、敲冰机构、夹紧机构的各动作进行了控制规划,设计了无线摄像传输方案,实现了除冰机器人的在线监控功能。(6)本课题对除冰机器人的进行了样机的实际加工制造、人工模拟试验及现场试验,通过人工模拟试验和35kV现场试验成功验证了除冰机器人的实际爬坡能力和高效的除冰能力。