一种电力铁塔除冰机器人的制作方法

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　　本发明针对电力铁塔结冰导致结构受损、安全隐患大的问题，提出一种具备自主攀爬与高效除冰能力的机器人。通过多级机械臂与液压系统协同实现稳定攀爬，结合火焰喷头快速融化冰层，配合摄像机与无线通讯实现远程操控，显著提升除冰效率与作业安全性。

　　随着电力技术的快速发展，电力基础设施的建设也在飞速发展，其中电力铁塔是输电过程中的重要设备，其担负着支撑高压电缆的任务，但在恶劣的天气情况下铁塔容易结冰，结冰后铁塔担负的重量会增加，严重时会导致铁塔折断、倒塌，给人们的生产生活带来了极大的危害，所以急需一款可以自动为电力铁塔除冰的机器人。

　　针对上述问题，本发明提供一种电力铁塔除冰机器人，其利用带机械手爪的机械臂使机器人具备了较强的铁塔攀爬能力；利用火焰喷头除冰，除冰速度快，效率高。本发明所使用的技术方案是：一种电力铁塔除冰机器人，包括机架、液压系统、电控系统、火焰喷头、第一液压缸、多级伸缩臂、伺服马达、固定手爪、多级液压缸、第二液压缸、滑动架、导轨、液压马达、主动齿轮、从动齿轮、摄像机、液化气罐、活动手爪、第三液压缸，其特征在于：所述的机架前部为半圆弧形，在机架上表面设有2个圆弧状导轨，在导轨内侧设置从动齿轮，所述的导轨与从动齿轮同心；所述的滑动架滑动安装在导轨上，在滑动架的前端设置第一支架，在滑动架的上部设置第二支架，在滑动架的内侧设置第三支架；所述的液压马达安装在第三支架上，在液压马达的输出轴末端设置主动齿轮，所述的主动齿轮与从动齿轮啮合安装；所述的多级伸缩臂有三个，其中一个铰接安装在机架上，称为第一机械臂，另外两个设置在滑动架上，称为第二机械臂，所述的第二机械臂末端铰接安装在所述第二支架上；所述的第一液压缸设置在机架前端和第一机械臂之间，且第一液压缸的两端均为铰接连接；所述的第二液压缸设置在所述的第一支架和第二机械臂之间，且第二液压缸的两端均为铰接连接；所述的多级液压缸设置在多级伸缩臂两端之间；所述的伺服马达设置在多级伸缩臂最前端，且伺服马达的输出轴与固定手爪连接在一起，所述的活动手爪铰接安装在固定手爪上，在固定手爪和活动手爪之间设置第三液压缸，且第三液压缸两端均为铰接连接；所述的摄像机设置在机架的中心部位，所述的火焰喷头设置在机架前端的半圆面上。进一步地，所述的液压系统通过管路分别与第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸相连接。进一步地，所述的电控系统通过线路与摄像机相连，所述的电控系统内置无线通讯设备，可以与地面操作人员手中的智能终端进行实时通讯。进一步地，所述的火焰喷头通过气管与液化气罐相连。由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：1.利用带机械手爪的机械臂使机器人具备了较强的铁塔攀爬能力。2.利用火焰喷头除冰，除冰速度快，效率高。附图说明图1为本发明的整体装配立体结构示意图。图2为本发明的机械手结构示意图。图3为本发明的滑动架结构示意图。图4为本发明的俯视图。附图标号：1-机架；2-液压系统；3-电控系统；4-火焰喷头；5-第一液压缸；6-多级伸缩臂；7-伺服马达；8-固定手爪；9-多级液压缸；10-第二液压缸；11-旋转架；12-导轨；13-液压马达；14-主动齿轮；15-从动齿轮；16-摄像机；17-液化气罐；18-活动手爪；19-第三液压缸；1101-第一支架；1102-第二支架；1103-第三支架。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例如图1、图2、图3、图4所示，一种电力铁塔除冰机器人，包括机架1、液压系统2、电控系统3、火焰喷头4、第一液压缸5、多级伸缩臂6、伺服马达7、固定手爪8、多级液压缸9、第二液压缸10、滑动架、导轨12、液压马达13、主动齿轮14、从动齿轮15、摄像机16、液化气罐17、活动手爪18、第三液压缸19，其特征在于：所述的机架1前部为半圆弧形，在机架1上表面设有2个圆弧状导轨12，在导轨12内侧设置从动齿轮15，所述的导轨12与从动齿轮15同心；所述的滑动架滑动安装在导轨12上，在滑动架的前端设置第一支架1101，在滑动架的上部设置第二支架1102，在滑动架的内侧设置第三支架1103；所述的液压马达13安装在第三支架1103上，在液压马达13的输出轴末端设置主动齿轮14，所述的主动齿轮14与从动齿轮15啮合安装；所述的多级伸缩臂6有三个，其中一个铰接安装在机架1上，称为第一机械臂，另外两个设置在滑动架上，称为第二机械臂，所述的第二机械臂末端铰接安装在所述第二支架1102上；所述的第一液压缸5设置在机架1前端和第一机械臂之间，且第一液压缸5的两端均为铰接连接；所述的第二液压缸10设置在所述的第一支架和第二机械臂之间，且第二液压缸10的两端均为铰接连接；所述的多级液压缸9设置在多级伸缩臂6两端之间；所述的伺服马达7设置在多级伸缩臂6最前端，且伺服马达7的输出轴与固定手爪8连接在一起，所述的活动手爪18铰接安装在固定手爪8上，在固定手爪8和活动手爪18之间设置第三液压缸19，且第三液压缸19两端均为铰接连接；所述的摄像机16设置在机架1的中心部位，所述的火焰喷头4设置在机架1前端的半圆面上。所述的液压系统2通过管路分别与第一液压缸5、第二液压缸10、第三液压缸19相连接。所述的电控系统3通过线内置无线通讯设备，可以与地面操作人员手中的智能终端进行实时通讯。所述的火焰喷头4通过气管与液化气罐17相连。本发明工作原理：本发明采用三个带机械手爪的机械臂攀爬电力铁塔，三个机械臂可以独立运动，第二机械臂与第一机械臂之间的角度可以通过液压马达13调节，多级伸缩臂6的长度可以由多级液压缸9进行调节；机器人爬到铁塔上以后使用摄像机16采集信息并将视频信息传递到地面操作人员手中的智能终端上，由地面人员决定机器人的动作，在遇到冰块时则使用火焰喷头4对冰块进行灼烧，直到冰块完全融化，除冰完成后，地面人员操纵机器人从铁塔上退下来。

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