高壓架空輸電線路除冰機(jī)器人研究.pdf

1、高壓輸電線路覆冰災(zāi)害不僅給人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)不便，嚴(yán)重的是造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以在世界范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。因此，各國(guó)紛紛著手研究一種高效便捷的去除線路上覆冰的方法，與此同時(shí)，除冰機(jī)器人技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。除冰機(jī)器人技術(shù)具有很好的應(yīng)用前景和實(shí)用意義，為消除高壓輸電線路覆冰災(zāi)害提供了一種安全、經(jīng)濟(jì)、高效的方法。
　　本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外除冰機(jī)器人研究現(xiàn)狀調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，提出了一種三臂式可在220kV高壓輸電線路上除冰的機(jī)器人方案。該方案

2、可實(shí)現(xiàn)除冰機(jī)器人在線上行走時(shí)，避讓開(kāi)線路上各種金具，實(shí)現(xiàn)檔內(nèi)連續(xù)作業(yè)。
　　結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，依除冰機(jī)器人的總體方案，設(shè)計(jì)了除冰機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要包括機(jī)械本體結(jié)構(gòu)方案和除冰機(jī)構(gòu)。機(jī)器人的機(jī)械本體結(jié)構(gòu)主要由除冰機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、越障機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。除冰機(jī)構(gòu)和越障機(jī)構(gòu)是整個(gè)機(jī)器人的核心部件。
　　在確定機(jī)械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)除冰機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了分析，推導(dǎo)了運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。并利用ADAMS建立了除冰機(jī)器人的樣機(jī)模型，對(duì)運(yùn)動(dòng)

3、學(xué)方程進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　在ADAMS中對(duì)除冰機(jī)器人樣機(jī)進(jìn)行了越障過(guò)程中運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析。發(fā)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不足，并進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)修正。
　　基于有限元方法，考察了除冰機(jī)器人的靜態(tài)特性。建立了除冰機(jī)器人的有限元模型，分別對(duì)其進(jìn)行了靜態(tài)和模態(tài)分析。通過(guò)靜態(tài)分析，考察了系統(tǒng)在靜力載荷作用下的響應(yīng)特性；經(jīng)模態(tài)分析，獲取了除冰機(jī)器人的固有頻率以及模態(tài)振型。為該類結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制提供了重要信息。最后，對(duì)除冰機(jī)器人的關(guān)鍵零