CN107186705A - 蛇形移动链及行走机身及电力系统智能维修机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蛇形移动链及行走机身及电力系统智能维修机器人，属于机器人领域本发明所述的电力系统智能维修机器人，机身A、机身B和机身C内设置蓄电池，机身C上设有空压机，机身B上设有高压气瓶，机身A上安装有气动工具安装支架，气动工具安装支架上设有自闭阀接头，蛇形移动链可以模仿蛇进行空间移动，两个机身之间的蛇形移动连可以实现空间上的弯曲，先通过蛇形移动链A移动机身A，然后通过蛇形移动链A和蛇形移动链B移动机身B，最后再通过蛇形移动链B移动机身C，同样在走到一段线缆的尽头或一节杆塔的尽头需要跃障碍时，可抬高机身A，将机身A越过障碍再落下，然后同样高抬起机身B越过障碍再落下，最后抬高机身C再落下，实现跃障碍。
Description
技术领域
本发明提供一种蛇形移动链及行走机身及电力系统智能维修机器人，属于机器人领域。
背景技术
现有的输电线路伴随着逐年的使用，需要维护人员定期的巡线检修，处理输电线路上的问题。在检修时，维护人员需要爬到杆塔上或坐在线缆上进行施工，且施工时需要不断移动。在登杆塔过程中存在安全隐患，同样在线缆上施工的过程中也存在安全隐患，且在施工前需要对该线路进行断电，但是在施工过程中，因为沟通失误导致该检修线路上的人员出现人身事故。所以输电线路和杆塔的检修非常的危险，但却为了保证电能的正常输送而不得不进行。
发明内容
本发明目在于提供一种蛇形移动链及行走机身及电力系统智能维修机器人，可以实现人员不登杆塔的前提下对线路的检修。
本发明所述的蛇形移动链，包括连接在一起的运动单元，运动单元包括位于中间的动力室，动力室一端设有半圆形齿轮，另一端设有安装台，安装台与半圆形齿轮垂直，安装台上设有转轴，半圆形齿轮设有安装孔，动力室内设有伺服电机，伺服电机的转轴上设有齿轮，动力室朝向安装台一侧；位于上一节的运动单元的半圆形齿轮通过轴承安装在位于中间的运动单元的转轴上，并伸入位于中间的运动单元的动力室内与齿轮啮合；位于中间的运动单元的半圆形齿轮通过轴承安装在位于下一节的运动单元的转轴上，并伸入位于下一节的运动单元的动力室内与齿轮啮合；转轴上安装有角度传感器，角度传感器检测半圆形齿轮的转角，角度传感器和伺服电机的电机控制器均连接到控制装置，控制装置设有无线信号发射装置，位于地面的工作人员手持遥控装置，遥控装置通过无线通讯装置与控制装置进行信息交互。
本发明所述的行走机身，包括三个机身，三个机身通过两条蛇形移动链连接，蛇形移动链的控制装置安装在机身上，三个机身上均设置夹爪，夹爪的控制端连接到控制装置。
所述的行走机身，夹爪包括连接部分、动力部分和接触部分，连接部分包括与底座连接的四个连接片，以两个为单位设置转动轴，转动轴上铰接有两个动力片；动力部分包括动力板和铰接于动力板之间的气缸，动力板连接在两个动力片之间，接触部分为弧形爪，接触部分连接到两个动力片，气缸的气源位于机身上。
所述的行走机身，弧形爪为一块弧形的板，弧形爪的内壁上密布吸盘。
所述的行走机身，三个机身分别为机身A、机身B和机身C，两条蛇形移动链分别为蛇形移动链A和蛇形移动链B，机身A和机身B之间连接有蛇形移动链A，机身B和机身C之间连接到蛇形移动链B。
本发明所述的电力系统智能维修机器人，机身A、机身B和机身C内设置蓄电池，机身C上设有空压机，机身B上设有高压气瓶，机身A上安装有气动工具安装支架，气动工具安装支架上设有自闭阀接头。
本发明与现有技术相比有益效果为：
本发明所述的蛇形移动链及行走机身及电力系统智能维修机器人，多个运动单元连接在一起，使蛇形移动链可以完成连续的四向运动，使蛇形移动链可以模仿蛇进行空间移动，使两个机身之间的蛇形移动连可以实现空间上的弯曲，在线缆上正常移动时，先通过蛇形移动链A移动机身A，然后通过蛇形移动链A和蛇形移动链B移动机身B，最后再通过蛇形移动链B移动机身C，同样在走到一段线缆的尽头或一节杆塔的尽头需要跃障碍时，可抬高机身A，将机身A越过障碍再落下，然后同样高抬起机身B越过障碍再落下，最后抬高机身C再落下，实现跃障碍。到达指定位置后，通过摄像头和蛇形移动链A移动机身A，实现气动工具的位置找准，对目标位置进行施工，避免了人工登杆和修线缆，大大的提高了安全性。
附图说明
图1为蛇形移动链结构示意图；
图2为行走机身结构示意图；
图3电力系统智能维修机器人结构示意图；
图4为夹爪主视图；
图5为夹爪侧视图；
图6为弧形爪结构示意图；
图7为本发明控制原理图。
图中：1、齿轮；2、伺服电机；3、运动单元；4、半圆形齿轮；5、转轴；6、角度传感器；7、动力室；8、安装台；9、控制装置；10、无线通讯装置；11、显示屏；12、智能控制器；13、无级调节旋钮；14、连接片；15、动力片；16、动力板；17、弧形爪；18、转动轴；19、吸盘；20、机身A；21、蛇形移动链A；22、机身B；23、蛇形移动链B；24、机身C；25、夹爪；26、自闭阀；27、气动工具安装支架；28、蓄电池；29、高压气瓶；30、空压机；31、摄像头。
具体实施方式
下面结合本发明对本发明实施例做进一步说明：
实施例1：如图1-图7所示，本发明所述的蛇形移动链，包括连接在一起的运动单元3，运动单元3包括位于中间的动力室7，动力室7一端设有半圆形齿轮，另一端设有安装台8，安装台8与半圆形齿轮垂直，安装台8上设有转轴5，半圆形齿轮设有安装孔，动力室7内设有伺服电机2，伺服电机2的转轴5上设有齿轮1，动力室7朝向安装台8一侧；位于上一节的运动单元3的半圆形齿轮通过轴承安装在位于中间的运动单元3的转轴5上，并伸入位于中间的运动单元3的动力室7内与齿轮1啮合；位于中间的运动单元3的半圆形齿轮通过轴承安装在位于下一节的运动单元3的转轴5上，并伸入位于下一节的运动单元3的动力室7内与齿轮1啮合；转轴5上安装有角度传感器6，角度传感器6检测半圆形齿轮的转角，角度传感器6和伺服电机2的电机控制器均连接到控制装置9，控制装置9设有无线通讯装置10，位于地面的工作人员手持遥控装置，遥控装置通过无线通讯装置10与控制装置9进行信息交互。
本发明所述的蛇形移动链，控制装置9作为接受角度信号和发送动作信号的中转，包括单片机系统，遥控装置包括其内部的智能控制器12，以及与智能控制器12连接的显示屏11、控制面板和无线通讯装置10，控制装置9根据各个铰接点之间距离和角度传感器6传回的角度，以多段线连接的方式描绘出蛇形移动链的状态，并在显示屏11上显示。控制面板上设置与运动单元3数量相当的旋钮，旋钮选用无级调节旋钮13，各无级调节旋钮13连接于蓄电池28和智能控制器12之间，无级调节旋钮13为可变电阻，通过改变电阻，来改变向智能控制器12输出的信号，无级调节旋钮13上设有一个标识线，控制面板上设有基准线，调整无级调节旋钮13的输入信号与智能控制器12的输出信号的对应关系，使标示线与基准线对应时，无极调节旋钮对应的运动单元3与上一节运动单元3共线，基准线与标示线之间的角度差即为运动单元3旋转的角度，使工作人员可以控制各个运动单元3旋转，从而面临各个障碍时可以轻松跨越。
本发明所述的行走机身，包括三个机身，三个机身通过两条蛇形移动链连接，蛇形移动链的控制装置9安装在机身上，三个机身上均设置夹爪25，夹爪25的控制端连接到控制装置9，三个机身上一端均设有配合动力室，另一端均设有配合半圆齿轮，一个机身和另一个机身之间的蛇形移动链通过一个配合动力室以及一个配合半圆齿轮进行连接，配合半圆齿轮可以被蛇形移动链端部的动力室内的伺服电机驱动，配合动力室内设有伺服电机，可以驱动蛇形移动链另一端的半圆形齿轮。
所述的行走机身，夹爪25包括连接部分、动力部分和接触部分，连接部分包括与底座连接的四个连接片14，以两个为单位设置转动轴18，转动轴18上铰接有两个动力片15；动力部分包括动力板16和铰接于动力板16之间的气缸，动力板16连接在两个动力片15之间，接触部分为弧形爪17，接触部分连接到两个动力片15，气缸的气源位于机身上。
所述的行走机身，弧形爪17为一块弧形的板，弧形爪17的内壁上密布吸盘19。
所述的行走机身，三个机身分别为机身A20、机身B22和机身C24，两条蛇形移动链分别为蛇形移动链A21和蛇形移动链B23，机身A20和机身B22之间连接有蛇形移动链A21，机身B22和机身C24之间连接到蛇形移动链B23。
本发明所述的电力系统智能维修机器人，机身A20、机身B22和机身C24内设置蓄电池28，机身C24上设有空压机30，机身B22上设有高压气瓶29，空压机30与为高压气瓶29充气，使高压气瓶29为气动工具安装支架27上的气动工具提供气源，机身A20上安装有气动工具安装支架27，气动工具安装支架27上设有自闭阀26接头。机身A20上设置摄像头31，摄像头31的通讯端连接到控制装置9，通过控制装置9将电力系统智能维修机器人前端的视频信号无线传输给遥控器上的智能控制器12，智能控制器12通过显示屏11显示视频图像供工作人员观看。并根据视频图像控制蛇形移动链A21带动机身A20找准施工位置，使机身A20上的气动工具可以在准确的位置上进行施工。
所述的电力系统智能维修机器人，在位于地面时，工作人员将相应的气动工具安装在气动工具安装支架27上，然后使机身A20、机身B22和机身C24的夹爪25夹住杆塔或线缆，然后机身A20的夹爪25松开，蛇形移动由弯变直，带动机身A20前移；随后，机身B22的夹爪25蛇形移动链A21变弯，蛇形移动链B23伸直，将机身B22前移，最后将蛇形移动链B23由直变弯，将机身C24前移，并以此循环将电力系统智能维修机器人移动，需要跃障碍时，增加机身A20和机身B22以及机身C24的抬起高度，减小前行距离，从而实现跃障碍。
Claims (7)
1.一种蛇形移动链，包括连接在一起的运动单元，其特征在于，运动单元包括位于中间的动力室，动力室一端设有半圆形齿轮，另一端设有安装台，安装台与半圆形齿轮垂直，安装台上设有转轴，半圆形齿轮设有安装孔，动力室内设有伺服电机，伺服电机的转轴上设有齿轮，动力室朝向安装台一侧；位于上一节的运动单元的半圆形齿轮通过轴承安装在位于中间的运动单元的转轴上，并伸入位于中间的运动单元的动力室内与齿轮啮合；位于中间的运动单元的半圆形齿轮通过轴承安装在位于下一节的运动单元的转轴上，并伸入位于下一节的运动单元的动力室内与齿轮啮合；转轴上安装有角度传感器，角度传感器检测半圆形齿轮的转角，角度传感器和伺服电机的电机控制器均连接到控制装置，控制装置设有无线信号发射装置，位于地面的工作人员手持遥控装置，遥控装置通过无线通讯装置与控制装置进行信息交互。
2.一种应用于权利要求1所述的蛇形移动链的行走机身，其特征在于，包括三个机身，三个机身通过两条蛇形移动链连接，蛇形移动链的控制装置安装在机身上，三个机身上均设置夹爪，夹爪的控制端连接到控制装置。
3.根据权利要求2所述的蛇形移动链的行走机身，其特征在于，夹爪包括连接部分、动力部分和接触部分，连接部分包括与底座连接的四个连接片，以两个为单位设置转轴，转轴上铰接有两个动力片；动力部分包括动力板和铰接于动力板之间的气缸，动力板连接在两个动力片之间，接触部分为弧形爪，接触部分连接到两个动力片，气缸的气源位于机身上。
4.根据权利要求3所述的蛇形移动链的行走机身，其特征在于，弧形爪为一块弧形的板，弧形爪的内壁上密布吸盘。
5.根据权利要求3所述的蛇形移动链的行走机身，其特征在于，三个机身分别为机身A、机身B和机身C，两条蛇形移动链分别为蛇形移动链A和蛇形移动链B，机身A和机身B之间连接有蛇形移动链A，机身B和机身C之间连接到蛇形移动链B。
6.一种应用权利要求3所述的蛇形移动链的行走机身的电力系统智能维修机器人，其特征在于，机身A、机身B和机身C内设置蓄电池，机身C上设有空压机，机身B上设有高压气瓶，机身A上安装有气动工具安装支架，气动工具安装支架上设有自闭阀接头。
7.根据权利要求6所述的电力系统智能维修机器人，其特征在于，机身A上设有摄像头和无线通讯模块，摄像头通过无线通讯模块将视频信号发送到位于地面的工作人员的遥控装置的显示屏上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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