输电线路清障装置机械结构设计

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1、输电线路清障装置机械结构设计摘要：以输电线路巡线清障装置为研究对象，采用了线上双轮支撑同侧结构设计，以人工可操控的圆形锯盘清理障碍物。给出了该装置在驱动机构和清障机构方面的硬件设计概况，并给出了清障车驱动机构电路结构和辅助轮驱动驱动电路，以及电机选型等细节。研究结论可为类似装置的设计提供参考。关键词：输电线路；清障装置；结构设计中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2015）14-0210-021概述输电线路巡线机器人是当前输电线路运行维护中的重要工具，同时智能化巡线机器人也是一个非常复杂的问题，涉及到多个领域，如机械结构设计、传感器设计、控制系统设计等

2、多个方面，国内在这方面的研究还处于起步阶段。国外在上世纪80年代就已经开始这个方面的研究，如东京电力公司的Sawada等人研制了光纤复合架空地线巡检移动机器人，美国TRC公司研制的悬臂自治巡检机器人的样机系统，加拿大魁北克水电研究院的研究人员开发的HQLine第6页共6页Rover遥控小车等。国内在这个方面的研究起步要晚得多，水平也相对落后。武汉大学研制的“220kV单分裂相线巡线机器人”、中国科学院沈阳自动化研究所研制的“500kV地线巡检机器人”、中科院自动化所研制的“110kV输电线路巡检机器人”等的样机在地面已经取得了成功，但在自主跨越障碍等方面仍然存在困难，这也是当

3、前巡线机器人方面的主要困难之一。因此本文从实用的角度出发，设计一种具有线上行走功能，以地面遥控操作为主的巡线清障车装置，用于输电线路巡线清障需要。限于篇幅，本文中仅对该巡线清障车装置的机械结构方面的设计展开探讨。2设计任务本文中研究的巡线清障车装置适用于输电线路档距中间漂浮异物带电消除，将清障车挂于导线上通过地面远程遥控装置对该装置进行操控，代替线路运行人员对导线异物进行带电消除，并对探视图像进行分析和判断，及时对线路进行探伤并完成异物消除工作，成果的实施可解决输电线路档距中间漂浮异物无法带电消除的问题，大幅提高线路清障的效率，全面提高线路的可靠性和安全稳定性。由上述设计任务

4、可见，其主要实施途径包括三个主要方面，一是清障车的线上行走能力，二是图像实时采集和传输能力，三是对输电线路档距中间漂浮异物的清理能力。由于本文主要讨论的是机械结构方面，因此主要探讨满足清障车线上行走能力和对输电线路档距中间漂浮异物的清理能力两个方面的机械结构设计。3清障车驱动机构设计3.1驱动机构设计要求第6页共6页清障车驱动结构方面的设计要求主要包括以下几个方面：（1）从实用的角度要求机构小巧、紧凑、轻质，便