CN103600352A - 一种高压线塔攀爬机器人 - Google Patents

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Abstract

一种高压线塔攀爬机器人。本发明在一个矩形机壳的左、右两边上下贯通的导轨孔中分别穿过左导轨和右导轨，导轨齿均设置在导轨内侧并与一个主齿轮啮合，主齿轮轴固定在机壳上，由步进电机驱动；左导轨和右导轨的顶端分别安有可水平旋转的旋转抓钩，旋转抓钩内安有重力传感器；左导轨和右导轨的下端分别安有可水平旋转的固定钩；机壳上设有悬挂支架。本发明专门针对电力高压线塔的特点设计，通过左、右导轨上端的水平旋转抓钩依次抓牢高压线塔上的横向角铁，由步进电机驱动一个主齿轮依次正、反转动即可实现向上攀爬。控制程序为简单可靠的顺序控制，安全性好。本发明机械结构简单，方便携带，为高压线塔施工维修带来极大便利。

Description

一种高压线塔攀爬机器人
技术领域
本发明属于电力行业施工维修装备，涉及一种适合高压线塔攀爬的自动化设备。
背景技术
目前，在电力行业高压线检修作业中使用了各种各样专用的装备和工具，为提高工作效率发挥了巨大作用。但是，由于高压线塔大多设置在荒郊野外，维修器材又十分笨重，运输和搬运困难，使用中笨重的工具设备也影响了施工和维修的效率。因此，针对高压线塔的特殊性研发的专用设备可以大大提高工作的质量和进度。
发明内容
本发明的目的是针对高压线塔的特点设计的一种攀爬机器人设备。
本发明的技术方案是：在一个矩形机壳左、右两边有上下贯通的导轨孔中，分别穿过左导轨和右导轨，左导轨和右导轨的尺寸、形状相同，上、下头尾错位设置，导轨齿均设置在导轨内侧并与一个主齿轮啮合，主齿轮轴固定在机壳上，由步进电机驱动；左导轨和右导轨的顶端分别安有可水平旋转的旋转抓钩，旋转抓钩内安有重力传感器；左导轨和右导轨的下端分别安有可水平旋转的固定钩；旋转抓钩、固定钩和步进电机均由程序控制器控制，机壳上设有悬挂支架。
本发明的有益效果：本发明专门针对电力高压线塔的特点设计，通过左、右导轨上端的水平旋转抓钩依次抓牢高压线塔上的横向角铁，由步进电机驱动一个主齿轮依次正、反转动即可实现向上攀爬。控制程序为简单可靠的顺序控制，安全性好。本发明机械结构简单，方便携带，为高压线塔施工维修带来极大便利。
附图说明
附图1是本发明结构俯视示意图。
具体实施方式
如附图1所示，在一个矩形机壳1的左、右两边上下贯通的导轨孔中分别穿过左导轨2和右导轨7。其中机壳1内衬角钢框架，外表覆盖绝缘工程塑料，外壳上设有悬挂支架，以便悬挂各种施工工具和设备。
左导轨2和右导轨7的尺寸、形状相同，上、下头尾错位设置，即左导轨2的尾部对应右导轨7的头部，或者左导轨2的头部对应右导轨7的尾部。
导轨齿6均设置在导轨内侧并与一个主齿轮12啮合，主齿轮轴13固定在机壳1上，由步进电机驱动。
左导轨2和右导轨7的顶端分别安有可水平旋转的旋转抓钩3和旋转抓钩8，旋转抓钩内安有重力传感器4；左导轨2和右导轨7的下端分别安有可水平旋转的固定钩5和固定钩10。
旋转抓钩、固定钩和步进电机均由程序控制器控制，重力传感器、定位传感器和操作键的信号输入到程序控制器的输入端，此为简单的顺序控制方法，不再详述。
本发明工作状态下攀爬步骤是：
1、当左导轨2顶端的旋转抓钩3搭在高压线塔一个横向角铁上时，重力传感器4的信号传给程序控制器。
2、程序控制器启动步进电机，使主齿轮12逆时针旋转，带动机壳1向上升起，同时将右导轨7向上输送。
3、机壳1升至左导轨2顶部，定位传感器的信号使程序控制器控制主齿轮12停止。右导轨7顶端的旋转抓钩8旋转，直到抓钩9搭在高压线塔一个横向角铁上为止。
4、旋转抓钩8内的重力传感器发出信号时，程序控制器控制左导轨2顶端旋转抓钩3旋转脱离横向角铁，然后控制步进电机使主齿轮12顺时针旋转，带动机壳1向上升起，同时将左导轨2向上输送，直到右导轨7上端的定位传感器发出信号使主齿轮12停止。
5、在左导轨2顶端的旋转抓钩3搭上新的横向角铁后，重复到步骤1。
攀爬过程中左导轨2下端的固定钩5和右导轨7下端的固定钩10分别与顶端的抓钩同步旋转，其作用是稳固整机，避免左右摇摆，也可起到部分承重作用。

Claims (2)

1.一种高压线塔攀爬机器人，旋转抓钩、固定钩和步进电机均由程序控制器控制，机壳（1）上设有悬挂支架，其特征在于：在一个矩形机壳（1）左、右两边上下贯通的导轨孔中，分别穿过左导轨（2）和右导轨（7），左导轨（2）和右导轨（7）的尺寸、形状相同，上、下头尾错位设置，导轨齿（6）均设置在导轨内侧并与一个主齿轮（12）啮合，主齿轮轴（13）固定在机壳（1）上，由步进电机驱动；左导轨（2）和右导轨（7）的顶端分别安有可水平旋转的旋转抓钩，旋转抓钩内安有重力传感器（4）；左导轨（2）和右导轨（7）的下端分别安有可水平旋转的固定钩。
2.根据权利要求1所述的一种高压线塔攀爬机器人，其特征在于：左导轨（2）和右导轨（7）上、下头尾错位设置，即左导轨（2）的尾部对应右导轨（7）的头部，或者左导轨（2）的头部对应右导轨（7）的尾部。
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