高压输电线路除冰防冻机器人设计

　　Summary：为了解决我国西南山区高压输电线路覆冰问题，在总结和分析国内外

　　本东京技术大学Debenest等设计了一款输电线路自动巡线机器人Expliner，该

　　研究所（SIACAS）肖时雨等设计了四臂巡检机器人，该机器人采用尺蠖爬行的

　　Platform，该装置除具备一定越障能力外，还具有防水、GPS定位和重心调节

　　选择在线缆上喷涂防冻涂料的方案较为合适。选择ZS-611防冰雪涂料，该涂料

　　具备很好的憎水性，憎水角可达150°之上，滚动角小于8°，适用于多种方法

　　涂装，能在常温下固化，涂层在30um以下，就能防冰雪附着，并具备抗腐蚀、

　　支架固定安装在主体行走机构上，水箱固定在支架上，水箱支架再经M6 螺钉固

　　方案主要以89C51/52 或ATMEL64/128 为基本控制芯片，外加无线接收芯片为辅

　　本文利用有限元分析软件ANSYS Workbench 对除冰机器人的关键零部件进行受

　　变和应力图。如图6 所示，最大形变量为0.0014mm，最大应力为9.65Mp。对比

　　除冰机构楔形块的材料采用45 钢，对该零件的主要受力部位（楔形块）的刀头

　　施加大小为500N 的力，运用ANSYS 对除冰机构楔形块进行分析，具体情况如图

　　通过形变图可以看出，该除冰机构楔形块的最大应变为0.57911mm，小于

　　0.8mm，因此在形变方面，此方案可行。从应力图中发现，除冰机构楔形块受到

　　的最大应力仅为6245.4MPa，小于其材料45 钢的屈服强度，因此该零件符合设

　　时的重量。水箱重量为水箱体积乘以水箱密度，通过Solidworks 水箱模型可得

　　出水箱体积，在选材时，选择PC 塑料水箱，查询PC 塑料水箱参数可知该PC 塑

　　得出水箱自身重量为97.89 克，水箱装满防冻剂后，根据防冻剂密度1.25g/

　　0.004mm，最大应力0.361MPa，都没达到45 钢的最大许用应力和形变屈服极限，