作品名稱:基于自動化的高壓線除冰機器人
學校名稱:青島黃海學院
參賽隊伍:秋已暮
參賽學生:范鄭龍 柳凱 李慶譽
指導老師:李華光 曹愛霞
一、作品摘要:
高壓線破冰機器人主要由運動執行裝置,越障執行裝置,破冰執行裝置,和中央控制系統構成,運動執行裝置包括懸掛在高壓線上的四個驅動輪分別安裝在四個手臂上,兩個驅動輪在右側30度斜切在高壓線上,另兩個驅動輪在左側30度斜切在高壓線上,使系統更加的穩定。越障執行裝置的四個電機分別安裝在四個手臂的下側,由絲杠運動進行運動執行裝置的開合操作,由連桿機構可以在水平和豎直方向同時產生位移,能夠跨越防震錘、懸垂線夾等障礙,由連桿機構控制懸掛輪可以適用多種現況,越障能力強。破冰執行裝置采用仿形銑刀進行主破冰,由高溫加熱板進行輔助破冰,進行全方位除冰操作,該機構易改裝,執行部分可以使用各種破冰動作,同時可以運用于高壓線的其他操作,可換性強。中央控制系統由MC20模塊和L298電機驅動板以及51最小系統板組成,其中MC20模塊集成GPRS/GSM/GPS/藍牙無線功能,其中GPS可以獲取產品所在位置,GSM可以發送手機短信給目標手機。該裝置結構簡單,成本低,且有效的去除高壓線上覆蓋的冰層,解放人力,大大減輕了工作人員的負擔。
二、作品簡介:
(1)應用領域和技術原理、用途:產品主要涉及清除高壓線覆冰的高壓線除冰設備,本產品主要通過前端銑刀的高速旋轉對高壓線覆冰進行清除操作。本產品結構簡單,成本低,且有效的去除高壓線上覆蓋的冰層,解放人力,大大減輕了工作人員的負擔。
(2)技術性能指標:長230mm,寬130mm。由上方四個主電機帶動,下側四個電機進行越障操作。
(3)作品的創造性、先進性、可行性、實用性:越障機構采用在水平和豎直方向同時產生位移,越障方式簡單快捷,且除冰機構易改裝,可使用各種破冰方式。產品全程自動化操作,無需人為干預。本產品有效的對高壓線除冰操作,降低了遠程高壓線路因覆冰造成的損壞,保證人民用電的穩定。
(4)作用意義:隨著社會的發展,機械化作業將會是未來趨勢,本產品順應機械化發展的潮流,減少勞動力,降低勞動強度,解決了目前遠程高壓線路覆冰造成的危害。
(5)推廣應用前景、效益分析與市場預測:本產品全程實現自動化解放勞動力資源,改進了其他產品越障不平穩的缺點。本產品對采用蓄電池供電,可進行多次充放操作,實現了環境與產品之間的協調。目前市場需求量較大,技術方面還有待補充,本產品的出現可以填補這方面的技術殘缺。