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作品名称：输电线路防覆冰喷涂机器人
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：Two会先锋
队伍编号：224410
参赛学生：孙洪磊陈逸飞刘昊
指导老师：魏峥
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

随着电力系统的发展，高压输电线路覆冰问题愈加凸显。据统计，电网每年因电线覆冰断线、倒塔等严重事故，经济损失超百亿元，还会引发一系列民生连锁冲击。而目前常见的人工、机械除冰的方法均存在效率低、安全风险高且作业能力有限等问题。党的二十大报告着重提出“加强重点领域安全能力建设”，在此指引下，开发智能化、可持续的防覆冰方案已成为《国家电网“十四五”科技规划》的重点攻关方向。

本输电线路防覆冰喷涂机器人采用模块化设计思想，将机器人的各个功能模块进行独立设计，然后通过合理的机械结构和电气连接实现各模块之间的协同工作，集成四大功能系统：清洁/除冰模块有“一机双态”功能，可清洁导线或应急除冰；行进爬升模块搭载复合铰链稳定机构，确保在复杂线路稳定移动；热控喷涂模块实现高精度、智能化喷涂；能源回收模块提升方案可持续性。其核心优势是主动预防的策略转变，通过智能防护系统和创新研发的自修复喷涂材料，可在覆冰前构建防护且实时监测补喷，避免事后处理的滞后性，达到能耗低、无机械损伤、适应极端环境的效果，增强技术经济性和环境可持续性。项目实施将提升输电线路抵御覆冰灾害能力，增强电网安全性和供电可靠性，推动电网运维向自动化、智能化转型，为我国电力系统应对极端气候提供科技保障。

机器人的整体设计目标是预防或减少输电线路覆冰问题，实现高效、稳定的防覆冰喷涂作业，同时具备良好的适应性和可靠性。整体工作流程为通过无人机将喷涂机器人吊装至输电线路起始作业位置，行走机构的辅助轮组、加热机构和喷涂机构张开，无人机将机器人缓慢放在输电线路上，辅助轮组夹紧导线，加热机构和喷涂机构闭合，包裹住导线。清扫机构启动，对输电线路表面进行清扫，去除灰尘和杂物；加热机构开启，对线路进行加热除湿，提高涂料附着效果；喷涂机构开始工作，将防覆冰涂料均匀喷涂在线路上。监控机构实时监测喷涂效果，并将数据传输至地面控制站。机器人按照预设路径继续前进，重复上述清扫、加热、喷涂步骤，直至完成整段线路的喷涂作业。