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中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 學(xué)生姓名 丁磊 學(xué)號(hào) 05208416 專業(yè)班級(jí) 機(jī)制四班 指導(dǎo)教師 沈貴水 職稱 教授 單 位 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 課題性質(zhì) 設(shè)計(jì) 論文 課題來源 科研 教學(xué) 生產(chǎn) 其它 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 除冰機(jī)器人的控制設(shè)計(jì) 一 設(shè)計(jì)的目的 目前機(jī)器人在高壓輸電線路上的應(yīng)用主要是線路巡檢 而對(duì)線路除冰的應(yīng)用還鮮有研 究 如今對(duì)輸電線路實(shí)施除冰是防止冰災(zāi)的有效途徑 如何具體的除冰方法則應(yīng)用了除冰 機(jī)器人 除冰機(jī)器人造價(jià)低 工作效率高 安全可靠 能夠?qū)崿F(xiàn)在線除冰作業(yè) 不影響電 力的輸送 是一項(xiàng)很有發(fā)展前景的課題 二 設(shè)計(jì)的意義 為了保證電力系統(tǒng)的可靠性 提高高壓輸電線除冰的效率 減少損失 維護(hù)工人的安 全 開發(fā)一種可以替代或部分替代工人進(jìn)行除冰作業(yè)的新型設(shè)備一直是國內(nèi)外相關(guān)研究的 熱點(diǎn) 因此 研制安全有效的除冰機(jī)械以代替人進(jìn)行導(dǎo)線除冰具有較好的應(yīng)用前景和實(shí)用 意義 三 設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀 在國外 一些國家的地理與氣候情況與我國相似 甚至一些國家的情況更加惡劣 為 了保證電力系統(tǒng)的可靠性 提高高壓輸電線除冰的效率 減少損失 維護(hù)工人的安全 開 發(fā)一種可以替代或部分替代工人進(jìn)行除冰作業(yè)的新型設(shè)備一直是國內(nèi)外相關(guān)研究的熱 點(diǎn) 因此 研制安全有效的除冰機(jī)械以代替人進(jìn)行導(dǎo)線除冰具有較好的應(yīng)用前景和實(shí)用意 義 全球氣候正經(jīng)歷以變暖為主要特征的變化 氣候變暖導(dǎo)致 厄爾尼諾 和 拉尼娜 等極端天氣氣候事件的頻率與強(qiáng)度明顯增加 輸電線路所處地質(zhì)條件復(fù)雜 容易遭受冰災(zāi) 等極端天氣的影響 目前國內(nèi)外對(duì)已多次發(fā)生的輸電線路冰災(zāi)事故進(jìn)行了相關(guān)的研究 襲 擊湖南的持續(xù)低溫 雨雪 冰凍天氣過程來 I 臨之前 湖南溫度偏高 空氣干燥 湖南東 南 西部三面環(huán)山 向中部 北部過渡為丘陵和平地 冷空氣襲擊湖南后 湖南降溫迅速 冷暖空氣交匯形成的鋒面逆溫強(qiáng)度大 加上湖南北低南高的地勢(shì)使逆溫層得以加強(qiáng) 地勢(shì) 陡增處南下冷空氣因推進(jìn)受阻而徘徊駐留 隨著暖濕氣流不斷補(bǔ)充 易形成長時(shí)間降雨 冰凍 形成持續(xù)的雨凇 由于降溫迅速 湘西高海拔山區(qū)和緯度較高的湘北地區(qū)地表氣溫 低 但降水主要集中在湘南 湘中 湘東 且停留時(shí)間較長 導(dǎo)致湘南 湘中 湘東冰凍 災(zāi)害強(qiáng)于湘北和湘西高海拔山區(qū) 湖南電網(wǎng)冰凍災(zāi)害是在大尺度天氣形勢(shì)控制下形成的 拉尼娜現(xiàn)象起到推波助浪的作用 冰凍災(zāi)害受損范圍與程度具有較強(qiáng)的微地形影響特征 長時(shí)間的低溫 0 5 降水過程為覆冰提供了適宜條件 受冷暖空氣共同影響 湖南從 01 11 02 07 共出現(xiàn) 4 次明顯的雨雪天氣過程 這次持續(xù)時(shí)間長的凍雨和冰凍天氣給湖 南電網(wǎng)帶來了災(zāi)難性的影響 湖南省電力公司 500 kV 線路 33 條有 14 條線路倒塔 182 基 變形 75 基 導(dǎo)線斷線或受損 159 處 地線斷線或受損 322 處 220 kV 有 44 條線路倒塔 679 基 110 kV 有 121 條倒塔 1864 基 35 kV 高壓線路倒桿 6 萬 4 千多基 發(fā)生斷線超 過 5 萬處 低壓線路倒桿斷桿 33 萬多基 斷線近 37 萬處 在整個(gè)冰凍期間 發(fā)生了多次 電網(wǎng)解裂和衡陽 郴州等地區(qū)大面積停電事故 使湖南電網(wǎng)受了有史以來最嚴(yán)峻的威脅 直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù) 10 億元 四 設(shè)計(jì)研究方案 1 關(guān)節(jié)控制 2 笛卡爾空間運(yùn)動(dòng)控制和自適應(yīng)控制 3 點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制 4 速度控制 加速度控制 力控制 五 設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 1 選題 熟悉課題 搜集相關(guān)資料 2010 12 1 2010 12 16 2 資料翻譯 設(shè)計(jì)加工工藝規(guī)程 2011 01 17 2011 01 28 3 完成設(shè)計(jì)過程中的參數(shù)計(jì)算 2011 02 21 2011 03 21 4 進(jìn)行初步設(shè)計(jì) 及設(shè)計(jì)說明書的初稿 2011 03 22 2011 04 01 5 除冰機(jī)器人控制設(shè)計(jì) 電路圖 2011 04 02 2011 04 10 6 確定說明書及相關(guān)文案的修改 2011 04 11 2011 04 20 7 整理相關(guān)資料 準(zhǔn)備答辯 2011 04 21 2011 05 10 六 畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成的主要工作 1 除冰機(jī)器人的控制設(shè)計(jì)電路圖四張 2 除冰機(jī)器人的控制設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書一份 6000 字 5 外文資料翻譯不少于 3000 字 七 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要參考資料 1 張屹 邵威 高虹亮 羅成 高壓輸電線路除冰機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) J 三學(xué)大學(xué)學(xué)報(bào) 2008 12 Vol 30 No 6 P69 72 2 高虹亮 孟遂民 羅成 馬小強(qiáng) 架空輸電線路除冰機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) J 電力建設(shè) 2009 3 Vol 30 No 3 P93 96 3 甘辰予 陳勁生 LEGO 智能除冰機(jī)器人的設(shè)計(jì) J 大眾科技 2009 10 No 10 4 蔣正龍 陸佳政 雷紅才 黃福勇 湖南 2008 年冰災(zāi)引起的倒塔原因分析 J 高電 壓技術(shù) 2008 11 Vol 34 No 11 P2468 2474 5 吳功平 肖曉暉 肖華 戴錦春 鮑務(wù)均 胡杰 架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人樣 機(jī)研制 J 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 2006 7 10 Vol 30 No 13 P90 107 6 張運(yùn)楚 梁自澤 譚民 架空電力線路巡線機(jī)器人的研究綜述 J 機(jī)器人 2004 9 Vol 26 No 5 P467 473 7 許源 劉人瑋 李軍 湖南電網(wǎng)防凍融冰體系改革之探討 J 2003 Vol 23 No 5 P24 27 8 李紅旗 陳志高 于欽剛 李翔 陳懿夫 輸電線路機(jī)械除冰技術(shù)研究 J 自然災(zāi)害 對(duì)電力設(shè)施的影響與應(yīng)對(duì)研討會(huì) 2008 5 Vol 23 No 5 P24 27 9 李寧 周羽生 鄺江華 彭琢 輸電線路除冰技術(shù)的研究 J 防災(zāi)科技學(xué)院學(xué)報(bào) 2008 9 V01 10 No 3 P33 37 10 Serge Jourden De leer Installation at Lrvis Substation on Hydro Qurbec s High Voltage System J SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY 20099 Vol 3 No 1 P1 6 11 濮良貴 紀(jì)名剛 機(jī)械設(shè)計(jì) M 北京 高等教育出版社 2002 12 張紅先 李波 方針 2008 年湖南電網(wǎng)冰災(zāi)中技術(shù)措施的應(yīng)用效果分析 J 湖南 電力 2008 Vol 3 No 3 P10 16 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 教研室意見 審 查 結(jié) 果 同 意 不 同 意 教研室主任簽名 年 月 日