[发明专利]架空输电线路自动清洗机器人系统及清洗方法

权利要求书

1.一种架空输电线路自动清洗机器人系统，其特征是，其由若干模块结构组成，所述模块结构包括移动车体、机载控制系统、电源模块、清洗电机、伺服驱动器、压紧装置及清洗装置，移动车体悬挂在架空输电线上，并能够沿架空输电线路前后运动，机载控制系统、电源模块、清洗电机、伺服驱动器及压紧装置安装在移动车体的上盖板上，上盖板下部与清洗装置相连；机载控制系统通过无线通信单元与地面站通信，接收地面站发送控制指令，并把检测数据发送回地面站；

所述移动车体包括行走电机、主支撑板、辅助支撑板、滚轮、中间连杆和上盖板，一对平行设置的主支撑板之间通过前后两个滚轮连接，一对平行设置的辅助支撑板之间通过另外前后两个滚轮连接，由四个滚轮、主支撑板及辅助支撑板组成行走支架，行走支架通过中间连杆与下部的上盖板相连，组成移动车体，行走支架通过滚轮悬挂在架空输电线上，并能够带动移动车体行走，行走支架下端固定于上连板上；行走电机固定在主支撑板上，且行走电机输出轴驱动其中一个滚轮；

所述的压紧装置包括曲柄滑块机构及压紧滚轮，曲柄滑块机构具有死点，压紧滚轮安装在曲柄滑块机构滑块末端，压紧滚轮与行走电机带动的传动轴上的滚轮共同压紧在架空输电线上，防止机器人的意外掉落及在架空输电线上滑动。

2.如权利要求1所述的架空输电线路自动清洗机器人系统，其特征是，所述清洗电机包括相连的一个高压喷雾器用电机和隔膜泵，隔膜泵入口与清洗装置的清洗剂桶相连通，隔膜泵用于将清洗剂桶中的清洗剂吸取并输送至清洗装置的清洗头中。

3.如权利要求1所述的架空输电线路自动清洗机器人系统，其特征是，所述清洗装置包括清洗头、连接装置、连接杆、清洗剂桶、下盖板及回收桶，清洗头通过弹簧、滚轮装置压紧在架空输电线上，架空输电线从两个180°对分绞接结构的清洗头的机械中心孔穿过；架空输电线与清洗头中间的机械中心孔采用密封件密封；清洗头经连接装置与辅助支撑板相连，实现沿架空输电线路的运动；清洗头的上入口与清洗电机的隔膜泵出口相连通，清洗头的下出口经回收装置与回收桶相连，以防止清洗剂外泄；回收桶及清洗剂桶固定安装在下盖板上，下盖板经连接杆与上盖板相连。

4.如权利要求3所述的架空输电线路自动清洗机器人系统，其特征是，所述清洗头的上入口和下出口均与机械中心孔相通。

5.如权利要求3所述的架空输电线路自动清洗机器人系统，其特征是，所述架空输电线与机械中心孔之间有间隙。

6.如权利要求3所述的架空输电线路自动清洗机器人系统，其特征是，所述清洗剂桶中盛放有二甲苯清洗剂。

7.如权利要求1所述的架空输电线路自动清洗机器人系统，其特征是，所述的机载控制系统包括:电源管理芯片、主控MCU、信号转换电路、无线通信模块和吸盘天线，电源管理芯片、主控MCU、信号转换电路及无线通信模块固定在PCB电路板上，PCB电路板再通过机械连接固定在上盖板上；无线通信模块通过信号线与主控MCU相连；吸盘天线利用吸盘吸附在主支撑板上，通过SMA接口与无线通信模块相连，构成与地面站的通信回路。

8.如权利要求1所述的架空输电线路自动清洗机器人系统，其特征是，所述的电源模块为锂离子动力电池，安装在移动车体的上盖板上，为机载控制系统、清洗电机、伺服驱动器提供所需电力。

9.如权利要求1所述的架空输电线路自动清洗机器人系统，其特征是，所述的伺服驱动器包括一个BLDC-5015A直流无刷电机驱动器，与机载控制系统、电源模块和行走电机相连，提供行走电机运动所需的各类控制功能。

10.一种利用架空输电线路自动清洗机器人系统的清洗方法，其特征是，具体步骤为：

1)在清洗剂桶内注满清洗剂；

2)自动清洗机器人悬挂在架空输电线上，压紧装置压紧；

3)打开电源模块为系统供电，地面站与自动清洗机器人进行通信测试；

4)地面站接收到机器人的反馈数据后，发送控制指令；

5)机器人接收到地面站或触摸屏发送的清洗指令时，具有隔膜作用的清洗电机运转，将清洗剂经液压管道送至清洗头，再经雾化喷头加压后形成具有一定压力的气雾喷洒在导线上；从线上流下的回收清洗剂经液压管道、回收装置回流至清洗剂桶，形成闭合的液压管路；同时，清洗头与导线之间采用液压密封，避免清洗剂从清洗头前端和后端的测漏。