CN102227067B - 输电线路行走机器人的行走臂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输电线路行走机器人的行走臂，包括升降组件和行走组件；升降组件包括固定套筒、下端伸入固定套筒并与固定套筒滑动配合的升降臂和与升降臂传动配合的升降电机；行走组件包括固定设置于升降臂顶端的轮架、转动配合设置于轮架上的行走轮和与行走轮传动配合的行走轮驱动电机，通过升起行走臂的行走组件让行走轮脱离导线，使行走臂满足机器人具备越障功能的要求，同时，该行走臂结构简单紧凑，重量轻，另外，通过顶轮设计，使行走臂在导线上悬挂的可靠性大大增加，有效增强了机器人在导线上行走的安全性。

Description

输电线路行走机器人的行走臂
技术领域
 本发明涉及一种输电线路行走机器人的行走部件。
背景技术
输电线路是电网中电能传输的主要环节，由于长期暴露于自然环境中，导线常发生断股和损伤，除此之外，恶劣的天气情况也对输电线路也造成巨大的威胁，如2008年1月下旬在我国南方出现暴雪和冻雨天气，造成了地区电力、通讯线路的全部损坏，经济和社会损失巨大，为保障输电线路正常、安全地运行，需经常对输电线路进行巡视、修复和除覆冰等处理。
目前，主要采用人工和输电线路行走机器人对输电线路进行上述处理，人工方式存在精度低、劳动强度大、效率低、危险性高等缺点，且存在盲区；采用机器人可以很好的克服上述缺点，现有机器人一般是通过行走臂悬挂于导线上进行行走并跨越障碍，但现有机器人的行走臂的越障方式决定了其结构较复杂、重量较大、在导线上悬挂不可靠等问题，在一定程度上限制了输电线路行走机器人的应用。
因此，需研发一种结构简单的行走臂，减轻其重量，增加其在导线上悬挂的可靠程度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种输电线路行走机器人的行走臂，该行走臂通过升降行走轮实现越障，结构简单，重量轻。
本发明的输电线路行走机器人的行走臂，包括升降组件和行走组件；所述升降组件包括固定套筒、下端伸入固定套筒并与固定套筒滑动配合的升降臂和与升降臂传动配合的升降电机；所述行走组件包括固定设置于升降臂顶端的轮架、转动配合设置于轮架上的行走轮和与行走轮传动配合的行走轮驱动电机。
进一步，所述升降电机设置于固定套筒内，升降电机通过升降丝杆螺母副与升降臂传动配合，固定套筒的壁上沿轴向设置有升降臂导槽，升降臂上固定设置可沿升降臂导槽往复滑动的滑块； 
进一步，还包括顶轮机构，所述顶轮机构包括顶轮升降组件和顶轮组件，所述固定套筒的壁上设置有与升降臂导槽连接的顶轮导槽，顶轮导槽由轴向段和平滑过渡连接于轴向段下端的周向段构成，所述顶轮升降组件包括与升降丝杆螺母副的丝杆下段螺纹配合并可沿顶轮导槽往复滑动的升降螺母和穿过顶轮导槽并与升降螺母固定连接的支杆，顶轮组件包括固定设置于支杆上的顶轮架和转动配合设置于顶轮架顶端的顶轮，顶轮与行走轮之间形成可夹持导线的结构，所述升降丝杆螺母副的丝杆下段与丝杆上段螺纹的旋向相反； 
进一步，所述顶轮机构还包括倒扣于支杆上的套筒，所述顶轮架下端伸入套筒内并与套筒滑动配合，套筒内设置有两端分别顶住顶轮架下端面和支杆上端面的压簧； 
进一步，所述行走轮和顶轮均为带周向向外V形槽V形轮。
发明的有益效果：本发明的输电线路行走机器人的行走臂，包括升降组件和行走组件；升降组件包括固定套筒、下端伸入固定套筒并与固定套筒滑动配合的升降臂和与升降臂传动配合的升降电机；行走组件包括固定设置于升降臂顶端的轮架、转动配合设置于轮架上的行走轮和与行走轮传动配合的行走轮驱动电机，通过升起行走臂的行走组件让行走轮脱离导线，使行走臂满足机器人具备越障功能的要求，同时，该行走臂结构简单紧凑，重量轻，另外，通过顶轮设计，使行走臂在导线上悬挂的可靠性大大增加，有效增强了机器人在导线上行走的安全性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1不带顶轮机构的左视图；
图3为图2中的Ⅰ处局部放大图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为图1不带顶轮机构的左视图，图3为图2中的Ⅰ处局部放大图，如图所示：本实施例的输电线路行走机器人的行走臂，包括升降组件和行走组件；所述升降组件包括固定套筒1、下端伸入固定套筒1并与固定套筒1滑动配合的升降臂2和与升降臂2传动配合的升降电机3；所述行走组件包括固定设置于升降臂2顶端的轮架4、转动配合设置于轮架4上的行走轮5和与行走轮5传动配合的行走轮驱动电机6，升降臂可在升降电机的驱动下升起带动行走轮脱离导线，满足机器人具备越障功能的要求。
作为上述技术方案的进一步改进，所述升降电机3设置于固定套筒1内，升降电机3通过升降丝杆螺母副与升降臂2传动配合，固定套筒1的壁上沿轴向设置有升降臂导槽1a，升降臂2上固定设置可沿升降臂导槽1a往复滑动的滑块，通过升降电机带动丝杆正反旋转即可实现升降臂的升降，结构简单紧凑，有利于减轻设备重量，提高续航能力。
作为上述技术方案的进一步改进，上述行走臂还可设置顶轮机构，所述顶轮机构包括顶轮升降组件和顶轮组件，所述固定套筒1的壁上设置有与升降臂导槽1a连接的顶轮导槽1b，顶轮导槽1b由轴向段和平滑过渡连接于轴向段下端的周向段构成，所述顶轮升降组件包括与升降丝杆螺母副的丝杆下段7a螺纹配合并可沿顶轮导槽1b往复滑动的升降螺母8和穿过顶轮导槽1b并与升降螺母8固定连接的支杆9，顶轮组件包括固定设置于支杆9上的顶轮架10和转动配合设置于顶轮架10顶端的顶轮11，顶轮11与行走轮5之间形成可夹持导线的结构，使行走臂可稳定可靠地悬挂于导线上行走，增加安全性，所述升降丝杆螺母副的丝杆下段7a与丝杆上段7b螺纹的旋向相反，通过升降电机带动丝杆正反旋转实现升降臂升降的同时，也能驱动顶轮机构升降，且使顶轮机构运动方向与行走轮的运动方向相反，两者同时脱离导线，在顶轮导槽周向段的作用下，顶轮机构还能绕固定套筒的轴线转动一定角度，从而避开间隔棒实现越障。
作为上述技术方案的进一步改进，所述顶轮机构还包括倒扣于支杆9上的套筒12，所述顶轮架下端伸入套筒12内并与套筒12滑动配合，套筒12内设置有两端分别顶住顶轮架10下端面和支杆9上端面的压簧13，既可保证顶轮机构的适度顶紧力，又可使设备适用于不同直径的导线。
作为上述技术方案的进一步改进，所述行走轮5和顶轮11均为带周向向外V形槽V形轮，适应圆形导线的形状，使行走装置在导线上运行稳定可靠。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1. 一种输电线路行走机器人的行走臂，其特征在于：包括升降组件和行走组件；所述升降组件包括固定套筒（1）、下端伸入固定套筒（1）并与固定套筒（1）滑动配合的升降臂（2）和与升降臂（2）传动配合的升降电机（3）；所述行走组件包括固定设置于升降臂（2）顶端的轮架（4）、转动配合设置于轮架（4）上的行走轮（5）和与行走轮（5）传动配合的行走轮驱动电机（6）；所述升降电机（3）设置于固定套筒（1）内，升降电机（3）通过升降丝杆螺母副与升降臂（2）传动配合，固定套筒（1）的壁上沿轴向设置有升降臂导槽（1a），升降臂（2）上固定设置可沿升降臂导槽（1a）往复滑动的滑块；还包括顶轮机构，所述顶轮机构包括顶轮升降组件和顶轮组件，所述固定套筒（1）的壁上设置有与升降臂导槽（1a）连接的顶轮导槽（1b），顶轮导槽（1b）由轴向段和平滑过渡连接于轴向段下端的周向段构成，所述顶轮升降组件包括与升降丝杆螺母副的丝杆下段（7a）螺纹配合并可沿顶轮导槽（1b）往复滑动的升降螺母（8）和穿过顶轮导槽（1b）并与升降螺母（8）固定连接的支杆（9），顶轮组件包括固定设置于支杆（9）上的顶轮架（10）和转动配合设置于顶轮架（10）顶端的顶轮（11），顶轮（11）与行走轮（5）之间形成可夹持导线的结构。
2. 根据权利要求1所述的输电线路行走机器人的行走臂，其特征在于：所述顶轮机构还包括倒扣于支杆（9）上的套筒（12），所述顶轮架下端伸入套筒（12）内并与套筒（12）滑动配合，套筒（12）内设置有两端分别顶住顶轮架（10）下端面和支杆（9）上端面的压簧（13）。
3. 根据权利要求1或2所述的输电线路行走机器人的行走臂，其特征在于：所述行走轮（5）和顶轮（11）均为周向运动的V形轮。
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