CN105098657A - 一种新型输电线路行走机器人及越障方法 - Google Patents

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孔高升
王丽杰
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State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种新型输电线路行走机器人及越障方法，涉及巡线机器人领域，该新型输电线路行走机器人包括4个行走轮、两根连杆和一个下箱体，能在输电线路上以预想的速度前进、具有一定的爬坡能力、能够跨越输电线路上的防震锤、线夹、绝缘子等障碍物的多种功能，可作为一种巡线机器人，在行走过程中，将线路各种数据通过传感器传送至计算机，供工作人员分析研究，以确定线路工作状态，据此采取措施保证线路正常运行，安装上相应除冰装置后，还可实现清除输电线路上覆冰的功能。

Description

一种新型输电线路行走机器人及越障方法
技术领域
本发明涉及巡线机器人领域，特别涉及一种新型输电线路行走机器人及越障方法。
背景技术
随着电力系统发展，输电线路运行电压等级不断提高，输电线路正常运行与否关系到整个电力系统的稳定性，某些局部故障可能导致大面积停电事故，甚至会造成电力系统崩溃瓦解，给国民经济带来巨大损失。在输电线路巡检方法上，人们尝试了很多方法，随着方法的不断改进，巡线机器人逐步被推广开来。在寒冷的季节，输电线路上容易覆冰，使架空线的张力增大，风荷载也会增大，加大了断线倒塔的可能，系统运行的安全性受到威胁，同时也为避免脱冰跳跃现象的发生，有必要对输电线路上的覆冰进行清除。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型输电线路行走机器人及越障方法，通过设计4个行走轮、两根连杆和一个下箱体，以实现其能在输电线路上以预想的速度前进，并且具有一定的爬坡能力，能够跨越输电线路上的防震锤、线夹、绝缘子等障碍物。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种新型输电线路行走机器人，所述新型输电线路行走机器人包括升降机构和旋转机构，旋转机构由套装的实心轴和空心轴组成，实心轴通过短连杆连接有一号短行走轮和二号短行走轮，空心轴通过长连杆连接有一号长行走轮和二号长行走轮，实心轴和空心轴通过螺栓固定在下箱体上；升降机构包括四个推杆电机和四个传感器，一号长行走轮、二号长行走轮、一号短行走轮、二号短行走轮均分别连接有一个推杆电机，且四根行走轮上均装有一个传感器；下箱体为框架结构，且内部设有蓄电池和电机，蓄电池与电机电连接，而电机的输出转轴与实心轴和空心轴连接。
优选的，所述一号长行走轮贴近导线的一侧装有用于识别导线的传感器。
优选的，所述一号短行走轮前方装有用于识别障碍物的传感器。
优选的，所述二号短行走轮贴近导线的一侧装有用于识别导线的传感器。
优选的，所述二号长行走轮前方装有用于识别障碍物的传感器。
一种新型输电线路行走机器人越障方法，包括以下步骤：
第一步：机器人向左运动至使行走轮(1)跨过障碍物，此时障碍物位于行走轮(1)和行走轮(2)之间，旋转空心轴(6)，通过升降机构使行走轮(1)和行走轮(4)落到导线上，此时四个行走轮都在导线上；
第二步：通过升降机构，使行走轮(2)和行走轮(3)脱离导线，再旋转实心轴(5)，使行走轮(2)和行走轮(3)与导线之间相互错开，机器人运动至使行走轮(3)轮跨过障碍物，此时障碍物位于行走轮(3)和行走轮(4)之间；
第三步：旋转实心轴(5)，通过升降机构使行走轮(2)和行走轮(3)落到导线上，此时四个行走轮都在导线上；
第四步：通过升降机构，使行走轮(1)和行走轮(4)脱离导线，再旋转空心轴(6)，使行走轮(1)和行走轮(4)与导线之间相互错开，机器人靠行走轮(2)和行走轮(3)在导线上运动，所述机器人便恢复到跨越障碍物前的情况。
采用以上技术方案的有益效果是：该新型输电线路行走机器人包括4个行走轮、两根连杆和一个下箱体，能在输电线路上以预想的速度前进、具有一定的爬坡能力、能够跨越输电线路上的防震锤、线夹、绝缘子等障碍物的多种功能，可作为一种巡线机器人，在行走过程中，将线路各种数据通过传感器传送至计算机，供工作人员分析研究，以确定线路工作状态，据此采取措施保证线路正常运行，安装上相应除冰装置后，还可实现清除输电线路上覆冰的功能。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
图1是本发明一种新型输电线路行走机器人的整装结构示意图；
图2是本发明一种新型输电线路行走机器人的原理结构示意图。
其中，1—一号长行走轮、2—一号短行走轮、3—二号短行走轮、4—二号长行走轮、5—实心轴、6—空心轴、7—下箱体。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明一种新型输电线路行走机器人的优选实施方式。
图1和图2出示本发明一种新型输电线路行走机器人的具体实施方式：新型输电线路行走机器人包括升降机构和旋转机构，旋转机构由套装的实心轴5和空心轴6组成，实心轴5通过短连杆连接有一号短行走轮2和二号短行走轮3，空心轴6通过长连杆连接有一号长行走轮1和二号长行走轮4，实心轴5和空心轴6通过螺栓固定在下箱体7上；升降机构包括四个推杆电机和四个传感器，一号长行走轮1、二号长行走轮4、一号短行走轮2、二号短行走轮3均分别连接有一个推杆电机，且四根行走轮上均装有一个传感器；下箱体7为框架结构，且内部设有蓄电池和电机，蓄电池与电机电连接，而旋转电机的输出转轴与实心轴5和空心轴6连接。
结合图1和图2，一号长行走轮1贴近导线的一侧装有用于识别导线的传感器，传感器发出信号后，旋转电机停止工作。一号短行走轮2前方装有用于识别障碍物的传感器，当该传感器发出信号后，推杆电机停止工作。二号短行走轮3贴近导线的一侧装有用于识别导线的传感器，传感器发出信号后，旋转电机停止工作。二号长行走轮4前方装有用于识别障碍物的传感器，当传感器发出信号后，推杆电机停止工作。
采用该结构与技术设计出的新型输电线路行走机器人，具有能在输电线路上以预想的速度前进、具有一定的爬坡能力、能够跨越输电线路上的防震锤，线夹，绝缘子等障碍物的多种功能。在行走过程中，将线路各种数据通过传感器传送至计算机，供工作人员分析研究，以确定线路工作状态，据此采取措施保证线路正常运行，安装上相应除冰装置后，还可实现清除输电线路上覆冰的功能。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型输电线路行走机器人，其特征在于：所述新型输电线路行走机器人包括升降机构和旋转机构，旋转机构由套装的实心轴5和空心轴6组成，实心轴5通过短连杆连接有一号短行走轮2和二号短行走轮3，空心轴6通过长连杆连接有一号长行走轮1和二号长行走轮4，实心轴5和空心轴6通过螺栓固定在下箱体7上；升降机构包括四个推杆电机和四个传感器，一号长行走轮1、二号长行走轮4、一号短行走轮2、二号短行走轮3均分别连接有一个推杆电机，且四根行走轮上均装有一个传感器；下箱体7为框架结构，且内部设有蓄电池和电机，蓄电池与电机电连接，而旋转电机的输出转轴与实心轴5和空心轴6连接。
2.根据权利要求1所述的新型输电线路行走机器人，其特征在于：所述一号长行走轮1贴近导线的一侧装有用于识别导线的传感器。
3.根据权利要求1所述的新型输电线路行走机器人，其特征在于：所述一号短行走轮2前方装有用于识别障碍物的传感器。
4.根据权利要求1所述的新型输电线路行走机器人，其特征在于：所述二号短行走轮3贴近导线的一侧装有用于识别导线的传感器。
5.根据权利要求1所述的新型输电线路行走机器人，其特征在于：所述二号长行走轮4前方装有用于识别障碍物的传感器。
6.一种新型输电线路行走机器人越障方法，其特征在于,包括以下步骤：
第一步：根据权利要求1所述的机器人向左运动至使行走轮1跨过障碍物，此时障碍物位于行走轮1和行走轮2之间，旋转空心轴6，通过升降机构使行走轮1和行走轮4落到导线上，此时四个行走轮都在导线上；
第二步：通过升降机构，使行走轮2和行走轮3脱离导线，再旋转实心轴5，使行走轮2和行走轮3与导线之间相互错开，根据权利要求1所述的机器人运动至使行走轮3轮跨过障碍物，此时障碍物位于行走轮3和行走轮4之间；
第三步：旋转实心轴5，通过升降机构使行走轮2和行走轮3落到导线上，此时四个行走轮都在导线上；
第四步：通过升降机构，使行走轮1和行走轮4脱离导线，再旋转空心轴6，使行走轮1和行走轮4与导线之间相互错开，根据权利要求1所述的机器人靠行走轮2和行走轮3在导线上运动，所述机器人便恢复到跨越障碍物前的情况。
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