CN106003149B - 一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装置 - Google Patents

一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装置,包括减震装置、遮蔽装置和停靠基座;所述的遮蔽装置的数量为二,遮蔽装置沿减震装置的中心轴线分别位于减震装置左右两侧,停靠基座位于减震装置正上方,且停靠基座与减震装置之间固连。本发明可对户外作业时的电力侦查机器人在突遇雷雨天气情况下提供停靠保护,且停靠时减震性能好,限位固定性高,避免了电力侦查机器人在雷雨天气飞行易造成触电或者雷击的问题,使得电力侦查机器人作业的安全性得到了很大的提高。

Description

一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装置
技术领域
[0001]本发明涉及电力智能机械技术领域,具体的说一种恶劣天气电力侦查机器人躲避 装置。
背景技术
[0002] 随着信息化的发展,在户外到处都有铺设的电线电缆以及信号塔等电力设施,由 于这些电力设施都存在一定的安全隐患以及伴有时常损坏,对于目前电力设施的故障侦查 检测多采用人工进行,也有少量的智能电力侦查检测设备,目前智能电力侦查检测设备分 为地面型检测设备和空中型检测设备,对于空中型检测设备多采用无人机佩带相关电力侦 查检测机器进行侦查检测,也可以称之为电力侦查机器人,电力侦查机器人主要用于复杂 地形地势处铺设的电线电缆的巡视检测,然后通过图传回来供电力检修人员查看,极大的 省去了人力,而且安全性高;当电力侦查机器人在户外作业时,如果突遇雷雨情况,由于电 力侦查机器人在空中飞行,很容易造成触电或者雷击,安全性受到很大威胁,鉴于此,本发 明提供了一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装置。
发明内容
[0003] 为了弥补现有技术的不足,本发明提供了一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装 置。
[0004] 本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。
[0005] 一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装置,包括减震装置、遮蔽装置和停靠基座;所 述的遮蔽装置的数量为二,遮蔽装置沿减震装置的中心轴线分别位于减震装置左右两侧, 停靠基座位于减震装置正上方,且停靠基座与减震装置之间固连。
[0006] 进一步,所述的减震装置包括下固定座、上固定座、并联机构和减震机构;所述的 并联机构位于下固定座和上固定座之间,且并联机构下端与下固定座相连接,并联机构上 端与上固定座相连接,减震机构数量为八,减震机构分别位于并联机构外侧,且减震机构沿 并联机构的中心轴线均匀呈圆周布置。
[0007] 进一步,所述的并联机构包括定平台、动平台、下耳座、上耳座、转轴、下连杆、上连 杆、驱动轴、限位弹簧和驱动装置,下耳座、上耳座、下连杆、上连杆和限位弹簧的数量均为 四,转轴的数量为八,驱动轴的数量为二;所述的定平台和动平台均呈方形结构,且定平台 和动平台垂直对称布置,下耳座分别位于定平台上端面的四个顶角处,上耳座分别位于动 平台下端面的四个顶角处,且下耳座和上耳座位于同条直线上;所述的下连杆一端通过转 轴与下耳座相连接,下连杆另一端与上连杆一端之间通过驱动轴进行连接,上连杆另一端 通过转轴与上耳座相连接;所述的限位弹簧上端与上连杆中部位置处相连,限位弹簧另一 端与下连杆中部位置处相连接;所述的驱动装置位于定平台上端面的中心位置处,且驱动 装置与定平台之间固连;所述的驱动装置包括驱动电机、电机座、主动齿轮和从动齿轮,且 从动齿轮数量为二;所述的驱动电机通过电机座固定在定平台上端面的中心位置处,且驱 动电机与驱动轴平行并排安装,驱动电机采用可调速步进减速电机;所述的主动齿轮位于 驱动电机前端,且主动齿轮与驱动电机主轴之间通过键进行连接,主动齿轮为对称的不完 全齿轮,主动齿轮与从动齿轮相啮合,从动齿轮固定在驱动轴的中部位置处;通过驱动电机 的转动带动主动齿轮的转动,且主动齿轮与从轮齿轮相啮合,从动齿轮与驱动轴同轴固定 连接,从而带动上连杆以驱动轴为旋转中心进行转动,且通过主动齿轮为对称的不完全齿 轮实现了从动齿轮的间歇转动,进而达到了动平台在垂直面上的减震效果,同时通过驱动 装置实现了各上连杆的同步运动,整体运动性更加平稳有序,且通过限位弹簧增加了动平 台的减震性能;并联机构采用4-RRR的冗余并联机构,在空间内可实现三转动共三个自由度 方向的运动,4-RRR的冗余并联机构为过驱动机构,通过采用过驱动技术有效地缓解和消除 了普通并联机构的力奇异问题,实现了并联机构操作刚度的动态控制,改善了系统的力操 作性能,当电力勘查机器人降落停靠时,即使电力勘查机器人姿态不平稳或者倾斜状时,并 联机构通过上连杆和下连杆的空间运动,达到电力勘查机器人降落时位移差的消除和补 充,从而起到了减震的良好效果,确保了电力勘查机器人在降落到停靠基座时的稳定性,抖 动性小,减小了降落时振动对电力勘查机器人的损伤。
[OOOS]进一步,所述的减震机构包括上安装柱、下安装柱和减震压簧;所述的上安装柱和 下安装柱均呈T型结构,上安装柱上端和下安装柱下端均分别设置有外螺纹,上安装柱下端 和下安装柱上端均分别设置有锁紧套,上安装柱上端与上固定座之间采用螺纹配合的方式 进行连接,下安装柱下端与下固定座之间也通过螺纹配合的方式进行连接,减震压簧两端 分别安装在上安装柱下端和下安装柱上端;减震机构对减震装置起到了二次减震的效果, 使得减震装置具有双重减震的效果,减震性能得到了很大的提高。
[0009]进一步,所述的遮蔽装置包括连接底座、纵向电动推杆、避震弹簧、升降支座、横向 电动推杆、移动支架和遮蔽罩;所述的连接底座前端设置有栅栏状连接架,连接底座后端设 置有腰型板,纵向电动推杆呈直线型等间距的位于连接底座和升降支座之间,且纵向电动 推杆底端与腰型板相连接,纵向电动推杆顶端与升降支座相连接,避震弹簧绕套在纵向电 动推杆上,升降支座呈L型结构,且升降支座的垂直面和水平面之间设置有肋板,横向电动 推杆底端固定在升降支座上,横向电动推杆与移动支架后端面之间采用螺纹配合的方式进 行连接,移动支架后端为等腰三角形柱体结构,移动支架前端均匀设置有固定条,遮蔽罩固 定在移动支架前端的固定条上,遮蔽罩呈不完全型球状壳体结构,遮蔽罩前端设置有橡胶 圈,遮蔽罩外表面上均匀设置有绝缘涂料;当电力侦查机器人在户外作业突遇雷雨天气情 况时,电力侦查机器人就可以选择作业地点附近的停靠站进行躲避,当电力侦查机器人降 落时,横向电动推杆进行收缩运动,两个遮蔽罩向外侧拉开,电力侦查机器人降落到停靠基 座上,通过在停靠基座下端安装减震装置,对电力侦查机器人降落起到了很好的减震作用, 当电力侦查机器人停靠稳定后,横向电动推杆进行伸展运动,两个遮蔽罩向内侧关闭,而且 遮蔽罩前端设置有橡胶圈,两个橡胶圈在橡胶吸力作用下紧紧贴合在一起,两个遮蔽罩形 成一个半球形绝缘罩,对电力侦查机器人在雷雨天气情况下起到了很好的保护作用,而且 通过纵向电动推杆可以调节遮蔽装置的整体高度,适用于不同地形地貌的使用。
[0010]进一步,所述的停靠基座底端呈正八边形平板结构,且停靠基座上端面的左右两 侧分别对称开设有半圆形卡位槽,通过半圆形卡位槽可以对降落在停靠基座上的无人机进 行位置固定,停靠基座上端面的中心位置处开设有圆孔,停靠基座的外侧设置有围边,围边 外侧依次均匀设置有信号灯,信号灯起到了在夜间对本发明位置提示的作用。
[0011]与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0012] (1)本发明可对户外作业时的电力侦查机器人在突遇雷雨天气情况下提供停靠保 护,且停靠时减震性能好,限位固定性高,避免了电力侦查机器人在雷雨天气飞行易造成触 电或者雷击的问题,使得电力侦查机器人作业的安全性得到了很大的提高。
[0013] (2)本发明的减震装置采用并联机构和减震机构,具有双重减震效果,且并联机构 采用4-RRR的冗余并联机构,在空间内可实现三转动共三个自由度方向的运动,4_RRR的冗 余并联机构为过驱动机构,通过采用过驱动技术有效地缓解和消除了普通并联机构的力奇 异问题,实现了并联机构操作刚度的动态控制,改善了系统的力操作性能,当电力侦查机器 人降落停靠时,即使电力侦查机器人姿态不平稳或者倾斜状时,并联机构通过上连杆和下 连杆的空间运动,达到电力侦查机器人降落时位移差的消除和补充,从而起到了减震的良 好效果,确保了电力侦查机器人在降落到停靠基座时的稳定性,抖动性小,减小了降落时振 动对电力侦查机器人本身的损伤。
[0014] (3)本发明的遮蔽装置采用对开式开合形式,开启和关闭均简单快捷,关闭时密封 性好,绝缘性高,且整体高度可调节,适用于不同地形地貌的使用,,对电力侦查机器人在雷 雨天气情况下起到了很好的保护作用。
附图说明
[0015] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0016] 图1是本发明的立体结构示意图;
[0017] 图2是本发明减震装置的立体结构示意图;
[0018] 图3是本发明两个遮蔽装置配合时的立体结构示意图;
[0019]图4是本发明遮蔽装置的立体结构示意图;
[0020]图5是本发明并联机构的立体结构示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结 合具体图示,进一步阐述本发明。
[0022] 如图1至图5所示,一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装置,包括减震装置1、遮蔽 装置2和停靠基座3;所述的遮蔽装置2的数量为二,遮蔽装置2沿减震装置1的中心轴线分别 位于减震装置1左右两侧,停靠基座3位于减震装置1正上方,且停靠基座3与减震装置1之间 固连。
[0023] 如图2所示,所述的减震装置1包括下固定座11、上固定座12、并联机构13和减震机 构14;所述的并联机构13位于下固定座11和上固定座12之间,且并联机构13下端与下固定 座11相连接,并联机构13上端与上固定座12相连接,减震机构14数量为八,减震机构14分别 位于并联机构13外侧,且减震机构14沿并联机构13的中心轴线均匀呈圆周布置。
[0024] 如图5所示,所述的并联机构13包括定平台131、动平台132、下耳座133、上耳座 134、转轴135、下连杆136、上连杆137、驱动轴138、驱动装置139和限位弹簧1310,下耳座 133、上耳座134、下连杆136、上连杆137和限位弹簧1310的数量均为四,转轴135的数量为 八,驱动轴138的数量为二;所述的定平台131和动平台132均呈方形结构,且定平台131和动 平台132垂直对称布置,下耳座133分别位于定平台131上端面的四个顶角处,上耳座134分 别位于动平台132下端面的四个顶角处,且下耳座134和上耳座133位于同条直线上;所述的 下连杆136—端通过转轴135与下耳座134相连接,下连杆1:36另一端与上连杆137—端之间 通过驱动轴138进行连接,上连杆137另一端通过转轴135与上耳座134相连接;所述的限位 弹簧1310上端与上连杆137中部位置处相连,限位弹簧1310另一端与下连杆136中部位置处 相连接;所述的驱动装置139位于定平台131上端面的中心位置处,且驱动装置139与定平台 131之间固连;所述的驱动装置139包括驱动电机1391、电机座1392、主动齿轮1393和从动齿 轮1394,且从动齿轮1394数量为二;所述的驱动电机13則通过电机座1392固定在定平台131 上端面的中心位置处,且驱动电机1391与驱动轴138平行并排安装,驱动电机1391采用可调 速步进减速电机;所述的主动齿轮1393位于驱动电机1391前端,且主动齿轮1393与驱动电 机1391主轴之间通过键进行连接,主动齿轮1393为对称的不完全齿轮,主动齿轮1393与从 动齿轮1394相啮合,从动齿轮13944固定在驱动轴138的中部位置处;通过驱动电机1391的 转动带动主动齿轮1393的转动,且主动齿轮1393与从轮齿轮1394相啮合,从动齿轮1394与 驱动轴138同轴固定连接,从而带动上连杆137以驱动轴138为旋转中心进行转动,且通过主 动齿轮1393为对称的不完全齿轮实现了从动齿轮1394的间歇转动,进而达到了动平台132 在垂直面上的减震效果,同时通过驱动装置139实现了各上连杆137的同步运动,整体运动 性更加平稳有序,且通过限位弹簧1310增加了动平台132的减震性能;并联机构13采用4-RRR的冗余并联机构,在空间内可实现三转动共三个自由度方向的运动,4-RRR的冗余并联 机构为过驱动机构,通过采用过驱动技术有效地缓解和消除了普通并联机构的力奇异问 题,实现了并联机构13操作刚度的动态控制,改善了系统的力操作性能,当电力侦查机器人 降落停靠时,即使电力侦查机器人姿态不平稳或者倾斜状时,并联机构13通过上连杆137和 下连杆136的空间运动,达到电力侦查机器人降落时位移差的消除和补充,从而起到了减震 的良好效果,确保了电力侦查机器人在降落到停靠基座3时的稳定性,抖动性小,减小了降 落时振动对电力侦查机器人机身的损伤。
[0025]如图2所示,所述的减震机构14包括上安装柱141、下安装柱142和减震压簧143;所 述的上安装柱141和下安装柱142均呈T型结构,上安装柱141上端和下安装柱142下端均分 别设置有外螺纹,上安装柱141下端和下安装柱142上端均分别设置有锁紧套,上安装柱141 上端与上固定座12之间采用螺纹配合的方式进行连接,下安装柱142下端与下固定座11之 间也通过螺纹配合的方式进行连接,减震压簧143两端分别安装在上安装柱141下端和下安 装柱142上端;减震机构14对减震装置起到了二次减震的效果,使得减震装置丨具有双重减 震的效果,减震性能得到了很大的提高。
[0026]如图3和图4所示,所述的遮蔽装置2包括连接底座21、纵向电动推杆22、避震弹簧 24、升降支座23、横向电动推杆25、移动支架26和遮蔽罩27;所述的连接底座21前端设置有 栅栏状连接架,连接底座21后端设置有腰型板,纵向电动推杆22呈直线型等间距的位于连 接底座21和升降支座M之间,且纵向电动推杆M底端与腰型板相连接,纵向电动推杆22顶 端与升降支座23相连接,避震弹簧24绕套在纵向电动推杆22上,升降支座23呈L型结构,且 升降支座23的垂直面和水平面之间设置有肋板,横向电动推杆25底端固定在升降支座23 上,横向电动推杆25与移动支架26后端面之间采用螺纹配合的方式进行连接,移动支架26 后端为等腰三角形柱体结构,移动支架26前端均匀设置有固定条,遮蔽罩27固定在移动支 架26前端的固定条上,遮蔽罩27呈不完全型球状壳体结构,遮蔽罩27前端设置有橡胶圈,遮 蔽罩27外表面上均匀设置有绝缘涂料;当电力侦查机器人在户外作业突遇雷雨天气情况 时,电力侦查机器人就可以选择作业地点附近的停靠站进行躲避,当电力侦查机器人降落 时,横向电动推杆25进行收缩运动,两个遮蔽罩27向外侧拉开,电力侦查机器人降落到停靠 基座3上,通过在停靠基座3下端安装减震装置1,对电力侦查机器人降落起到了很好的减震 作用,当电力侦查机器人停靠稳定后,横向电动推杆25进行伸展运动,两个遮蔽罩27向内侧 关闭,而且遮蔽罩27前端设置有橡胶圈,两个橡胶圈在橡胶吸力作用下紧紧贴合在一起,两 个遮蔽罩27形成一个半球形绝缘罩,对电力侦查机器人在雷雨天气情况下起到了很好的保 护作用,而且通过纵向电动推杆22可以调节遮蔽装置2的整体高度,适用于不同地形地貌的 使用。
[0027]如图1所示,所述的停靠基座3底端呈正八边形平板结构,且停靠基座3上端面的左 右两侧分别对称开设有半圆形卡位槽,通过半圆形卡位槽可以对降落在停靠基座3上的电 力侦查机器人进行位置固定,停靠基座3上端面的中心位置处开设有圆孔,停靠基座3的外 侧设置有围边,围边外侧依次均匀设置有信号灯,信号灯起到了在夜间对本发明位置提示 的作用。
[0028]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该 了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的 原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改 进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物 界定。

Claims (3)

1.一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装置,其特征在于:包括减震装置、遮蔽装置和停 靠基座;所述的遮蔽装置的数量为二,遮蔽装置沿减震装置的中心轴线分别位于减震装置 左右两侧,停靠基座位于减震装置正上方,且停靠基座与减震装置之间固连;其中: 所述的减震装置包括下固定座、上固定座、并联机构和减震机构;所述的并联机构位于 下固定座和上固定座之间,且并联机构下端与下固定座相连接,并联机构上端与上固定座 相连接,减震机构数量为八,减震机构分别位于并联机构外侧,且减震机构沿并联机构的中 心轴线均匀呈圆周布置; 所述的并联机构包括定平台、动平台、下耳座、上耳座、转轴、下连杆、上连杆、驱动轴、 限位弹簧和驱动装置,下耳座、上耳座、下连杆、上连杆和限位弹簧的数量均为四,转轴的数 量为八,驱动轴的数量为二;所述的定平台和动平台均呈方形结构,且定平台和动平台垂直 对称布置,下耳座分别位于定平台上端面的四个顶角处,上耳座分别位于动平台下端面的 四个顶角处,且下耳座和上耳座位于同条直线上;所述的下连杆一端通过转轴与下耳座相 连接,下连杆另一端与上连杆一端之间通过驱动轴进行连接,上连杆另一端通过转轴与上 耳座相连接;所述的限位弹簧上端与上连杆中部位置处相连,限位弹簧另一端与下连杆中 部位置处相连接;所述的驱动装置位于定平台上端面的中心位置处,且驱动装置与定平台 之间固连; 所述的遮蔽装置包括连接底座、纵向电动推杆、避震弹簧、升降支座、横向电动推杆、移 动支架和遮蔽罩;所述的连接底座前端设置有栅栏状连接架,连接底座后端设置有腰型板, 纵向电动推杆呈直线型等间距的位于连接底座和升降支座之间,且纵向电动推杆底端与腰 型板相连接,纵向电动推杆顶端与升降支座相连接,避震弹簧绕套在纵向电动推杆上,升降 支座呈L型结构,且升降支座的垂直面和水平面之间设置有肋板,横向电动推杆底端固定在 升降支座上,横向电动推杆与移动支架后端面之间采用螺纹配合的方式进行连接,移动支 架后端为等腰三角形柱体结构,移动支架前端均匀设置有固定条,遮蔽罩固定在移动支架 前端的固定条上,遮蔽罩呈不完全型球状壳体结构,遮蔽罩前端设置有橡胶圈,遮蔽罩外表 面上均匀设置有绝缘涂料; 所述的停靠基座底端呈正八边形平板结构,且停靠基座上端面的左右两侧分别对称开 设有半圆形卡位槽,停靠基座上端面的中心位置处开设有圆孔,停靠基座的外侧设置有围 边,围边外侧依次均匀设置有信号灯。
2. 根据权利要求1所述的一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装置,其特征在于:所述的 减震机构包括上安装柱、下安装柱和减震压簧;所述的上安装柱和下安装柱均呈T型结构, 上安装柱上端和下安装柱下端均分别设置有外螺纹,上安装柱下端和下安装柱上端均分别 设置有锁紧套,上安装柱上端与上固定座之间采用螺纹配合的方式进行连接,下安装柱下 端与下固定座之间也通过螺纹配合的方式进行连接,减震压簧两端分别安装在上安装柱下 端和下安装柱上端。
3. 根据权利要求1所述的一种恶劣天气电力侦查机器人躲避装置,其特征在于:所述的 驱动装置包括驱动电机、电机座、主动齿轮和从动齿轮,且从动齿轮数量为二;所述的驱动 电机通过电机座固定在定平台上端面的中心位置处,且驱动电机与驱动轴平行并排安装, 驱动电机采用可调速步进减速电机;所述的主动齿轮位于驱动电机前端,且主动齿轮与驱 动电机主轴之间通过键进行连接,主动齿轮为对称的不完全齿轮,主动齿轮与从动齿轮相 啮合,从动齿轮固定在驱动轴的中部位置处。
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