除冰机器人夹持及除冰装置三维设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着我国经济的高速发展，超高压大容量输电线路越建越多，线路穿插经复杂的地理环境，以及大面积的水库、湖泊和崇山峻岭等，给线路维护带来很多困难。

恶劣天气会导致覆冰不断加重最终导致线路破坏停运，停运的线路温度很低覆冰更严重恶性循环，雾凇和雨凇祛除尤为重要。

为了保证高压输电线路安全，寒潮期需对电缆进行除冰，现有除冰方法主要有人工除冰，人工除冰费时又费力，并且恶劣的条件对工人具有一定的危险性，急需研制一种针对高压架空输电线路，攀爬铁塔机器人携带除冰机器人，沿铁塔主材从塔基爬到横担，并能将除冰机器人安放到高压线上，完成除冰任务的，该除冰系统由攀爬铁塔机器人、搬运机械手、除冰机器人组成。

2. 课题关键问题和重难点

目前，国内还没有技术成熟的除冰机器人。

在国外，加拿大已有除冰机器人产品，但该除冰机器人只能在两塔杆之间运行，不具备越障功能，不能完全替代工人除冰。

研制具有越障功能的除冰机器人能更好的代替工人上线除冰，提高工作效率，降低成本很重要。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着科技的发展，国家的进步，通过机器来取代人工线路除冰迫在眉睫，人工除冰不仅效率低危险度也高，而且80年代末国外例如日本、加拿大、美国等相应进行了研究，国内的研发还处于实验阶段。

研究出出色的除冰机器人对我国的经济发展有着相当重要的意义。

山东电力集团公司曹磊针对除冰机器人的驱动轮采用v型结构，能适应一定范围的线径；呈倒锥形结构、均布的四把刀具，在机器人带动下以1m/s的速度撞击覆冰，能产生足够大的撞击力，有效破冰；锁紧机构和防倾倒机构为机器人提供了足够的稳定支撑，防止了机器人激烈碰撞时向后倾斜。

4. 研究方案

设计方案：根据目前手头的资料及所学知识首先选择合理的整体结构，根据负载50斤查阅资料进行相应计算，选择合适的机构。

研制方案：根据计算内容确定合理参数，粗略进行三维造型设计，生成二维，根据相关文献进行合理制作，修改二维图纸，最终确定三维图。

研究方案：最终确定方案的合理性，进行相应模拟完成最终设计。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。