CN107819296B - 高压线缆巡检机器人用行走夹持机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高压线巡检机器人技术领域，特别是涉及高压线缆巡检机器人用行走夹持机构。高压线缆巡检机器人用行走夹持机构包括架体（1）、行走轮（3）、伸缩机构（4）、夹持机构（6），架体（1）为框架结构，行走轮（3）通过第一转动轴安装在架体（1）上，行走轮（3）侧面固定有从动齿轮，从动齿轮与行走轮（3）同轴固定，架体（1）上还固定有驱动电机，驱动电机通过主动齿轮与从动齿轮啮合。本发明结构简单，在夹持体作用下，可以将高压线缆始终处于夹紧状态，滚轮可以在夹紧状态下维持行走状态，提高了行走的安全性和稳定性，本发明提供弹簧自身弹性，对夹紧机构进行锁紧。

Description

高压线缆巡检机器人用行走夹持机构
技术领域
本发明属于高压线巡检机器人技术领域，特别是涉及高压线缆巡检机器人用行走夹持机构。
背景技术
高压线通常指的是输送10KV（含10KV）以上电压的输电线路。高压输电在野外常采用铁塔承载的架空线方式传输。由于高压线缆长期暴露野外，经常出现断股、磨损等损伤，因此需要定期进行巡检。传统的高压线缆巡检工作由人工完成。但是，人工巡检危险性高，效率低。目前，高压线巡检机器人能够替代人工进行巡检。但，当前的高压线缆巡检机器人的行走夹持机构普遍存在机构复杂，对高压线角度变化适应性差、不易操控等缺点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单、对高压线缆角度变化适应性强、安全系数高的高压线缆巡检机器人用行走夹持机构。
本发明提供的技术方案是：
高压线缆巡检机器人用行走夹持机构，包括架体、行走轮、伸缩机构、夹持机构，架体为框架结构，行走轮通过第一转动轴安装在架体上，行走轮侧面固定有从动齿轮，从动齿轮与行走轮同轴固定，架体上还固定有驱动电机，驱动电机通过主动齿轮与从动齿轮啮合；
所述架体的前后部均固定有夹持机构，所述每个夹持机构包括固定于架体上的直杆，直杆下端固定有支撑环，支撑环上对称设置有两个第二转轴，所述两个第二转轴的连接线与高压线的走向相垂直，每个第二转轴上套有一个支杆，支撑环与支杆构成转动副，支杆上固定有“[”形夹持体，两个夹持体相对设置，支撑环上方的直杆内部中空，中空位置底部设置有弹簧和滑块，弹簧下端固定在直杆上，弹簧上端固定连接滑块，直杆上对称设置有两个槽孔，滑块的两端分别穿过槽孔并通过拉杆与支杆连接，滑块、拉杆、支杆之间形成曲柄滑块机构，滑块上还固定连接有提拉杆，提拉杆位于直杆内且延伸出直杆，
架体顶部固定有伸缩端向上的伸缩机构，伸缩机构的伸缩端在所述高压线缆巡检机器人运动方向上设置有横杆，横杆与提拉杆固定连接。
具体的，所述伸缩机构为机械式伸缩机构或气动式伸缩机构。
具体的，夹持体上固定有第三旋转轴，第三旋转轴上套设有可转动的滚轮。
有选的，所述滚轮与高压线缆的接触面呈圆弧状，该接触面与高压线缆的外表面相匹配。
本发明与现有技术相比，结构简单，在夹持体作用下，可以将高压线缆始终处于夹紧状态，滚轮可以在夹紧状态下维持行走状态，提高了行走的安全性和稳定性，本发明提供弹簧自身弹性，对夹紧机构进行锁紧，即使高压线缆巡检机器人出现断电故障，夹持体也不会松开，保证了高压线缆巡检机器人的安全。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明所述加持机构的结构示意图。
1架体 2第一转动轴 3行走轮 4伸缩气缸 5横杆 6夹持机构
7高压线 8直杆 9提拉杆 10滑块 11拉杆 12拉杆
13支杆 14夹持体 15支撑环 16第二转轴 17滚轮。
具体实施方式
如图1、图2所示，高压线缆巡检机器人用行走夹持机构，包括架体1、行走轮3、伸缩机构4、夹持机构6，架体1为框架结构，行走轮3通过第一转动轴安装在架体1上，行走轮3侧面固定有从动齿轮，从动齿轮与行走轮3同轴固定，架体1上还固定有驱动电机，驱动电机通过主动齿轮与从动齿轮啮合；
所述架体1的前后部均固定有夹持机构6，所述每个夹持机构包括固定于架体1上的直杆8，直杆8下端固定有支撑环15，支撑环15上对称设置有两个第二转轴16，所述两个第二转轴的连接线与高压线7的走向相垂直，每个第二转轴16上套有一个支杆13，支撑环15与支杆13构成转动副，支杆13上固定有“[”形夹持体14，两个夹持体14相对设置，支撑环15上方的直杆8内部中空，中空位置底部设置有弹簧11和滑块10，弹簧11下端固定在直杆8上，弹簧11上端固定连接滑块10，直杆8上对称设置有两个槽孔，滑块10的两端分别穿过槽孔并通过拉杆12与支杆13连接，滑块10、拉杆12、支杆13之间形成曲柄滑块机构，滑块10上还固定连接有提拉杆9，提拉杆9位于直杆8内且延伸出直杆8，
架体1顶部固定有伸缩端向上的伸缩机构4，伸缩机构的伸缩端在所述高压线缆巡检机器人运动方向上设置有横杆5，横杆5与提拉杆9固定连接。
所述伸缩机构4为机械式伸缩机构或气动式伸缩机构，如伸缩气缸、电动伸缩臂等本领域技术人员所熟知的常用伸缩机构。
夹持体14上固定有第三旋转轴，第三旋转轴上套设有可转动的滚轮17。
所述滚轮17与高压线缆的接触面呈圆弧状，该接触面与高压线缆的外表面相匹配。
将采用了本发明的高压线缆巡检机器人挂在高压线7上，此时伸缩机构4处于伸长状态，克服弹簧对滑块10和提拉杆9的拉力，提拉杆9、滑块10同步上提，滑块10通过拉杆12使支杆13绕第二转轴16向外向上旋转，两个夹持体14张开，此时高压线缆巡检机器人只靠行走轮3与高压线7接触。驱动电机的正向转动或反向转动，通过主动齿轮与从动齿轮啮合传动，带动行走轮3正转或反转，实现高压线缆机器人在高压线7上前进或后退。
当遇到大风时，由于高压线7的晃动可能导致高压线巡检机器人从高压线7上掉落，此时通过控制伸缩机构4的伸缩状态，使伸缩机构4处于缩短状态，弹簧拉动滑块10和提拉杆9向下，滑块10通过拉杆12使支杆13绕第二转轴16向内向下旋转，两个夹持体14闭合，此时夹持机构6夹紧高压线7。由于有滚轮17的设计，即使高压线7处于被夹紧状态，夹持机构6也不会松开，保证了高压线巡检机器人的安全。
当遇到高压线7坡度增大时，由于夹持机构6与架体1之间为固定连接，且两个夹持机构6相对于高压线7的垂直位置关系不变，所以架体1与高压线7之间的位置关系也不会改变，所以固定在架体1上的高压线缆巡检机器人的其他部件结构与高压线7之间的位置关系也不会变化。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.高压线缆巡检机器人用行走夹持机构，其特征在于，包括架体（1）、行走轮（3）、伸缩机构（4）、夹持机构（6），架体（1）为框架结构，行走轮（3）通过第一转动轴安装在架体（1）上，行走轮（3）侧面固定有从动齿轮，从动齿轮与行走轮（3）同轴固定，架体（1）上还固定有驱动电机，驱动电机通过主动齿轮与从动齿轮啮合；
所述架体（1）的前后部均固定有夹持机构（6），所述每个夹持机构包括固定于架体（1）上的直杆（8），直杆（8）下端固定有支撑环（15），支撑环（15）上对称设置有两个第二转轴（16），所述两个第二转轴的连接线与高压线（7）的走向相垂直，每个第二转轴（16）上套有一个支杆（13），支撑环（15）与支杆（13）构成转动副，支杆（13）上固定有“[”形夹持体（14），两个夹持体（14）相对设置，支撑环（15）上方的直杆（8）内部中空，中空位置底部设置有弹簧（11）和滑块（10），弹簧（11）下端固定在直杆（8）上，弹簧（11）上端固定连接滑块（10），直杆（8）上对称设置有两个槽孔，滑块（10）的两端分别穿过槽孔并通过拉杆（12）与支杆（13）连接，滑块（10）、拉杆（12）、支杆（13）之间形成曲柄滑块机构，滑块（10）上还固定连接有提拉杆（9），提拉杆（9）位于直杆（8）内且延伸出直杆（8），
架体（1）顶部固定有伸缩端向上的伸缩机构（4），伸缩机构的伸缩端在所述高压线缆巡检机器人运动方向上设置有横杆（5），横杆（5）与提拉杆（9）固定连接。
2.根据权利要求1所述高压线缆巡检机器人用行走夹持机构，其特征在于，所述伸缩机构（4）为机械式伸缩机构或气动式伸缩机构。
3.根据权利要求1所述高压线缆巡检机器人用行走夹持机构，其特征在于，夹持体（14）上固定有第三旋转轴，第三旋转轴上套设有可转动的滚轮（17）。
4.根据权利要求3所述高压线缆巡检机器人用行走夹持机构，其特征在于，所述滚轮（17）与高压线缆的接触面呈圆弧状，该接触面与高压线缆的外表面相匹配。
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