CN108454721A - 一种输电线杆攀爬用检测机器人 - Google Patents

一种输电线杆攀爬用检测机器人 Download PDF

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Abstract

发明公开了一种输电线杆攀爬用检测机器人,包括上箱体、下箱体,在上箱体上设有导向筒,在下箱体上设有连接筒,在上箱体内设置有螺杆,上箱体内设有主电机,在主电机的输出端上安装有主齿轮,在螺杆上安装有副齿轮;在壳体内设有副电机,在壳体上开有开口,在副电机的输出端上设有主动齿轮,在丝杆上设有从动齿轮,在每一个支撑杆端部铰接设置有卡爪,在套筒的端部固定有压紧块,在卡爪侧壁上设有多个防滑条。本发明利用上箱体与下箱体在电杆上的上下移动来替代人工攀登,通过安装在上箱体上的检测部件来对电杆上的元器件进行检测监控,将检测数据反馈至地面的监控中心,方便施工人员快速对相关的障碍进行排除,确保高压输电线路的稳定运行。

Description

一种输电线杆攀爬用检测机器人
技术领域
[0001 ]发明涉及电力领域,具体涉及一种输电线杆攀爬用检测机器人。
背景技术
[0002] 高压输电线线路是电力系统的动脉,其能否安全运行直接关系到供电的稳定性和 可靠性。需要定期对输电线路杆及其附件进行检修和维护,以确保输电线路的安全可靠运 行。目前国内高压输电线路的检修、维护基本上采用人工攀登电杆的方式,由检修人员携带 检修维护设备攀爬到电杆上进行人工检查并完成各项检修任务,如:绝缘子检测、清扫、电 杆维护等,这不仅大量消耗检修人员的体力,影响工作效率,也极不安全。随着高压和特高 压输电线路的持续建设,输电线路电杆的铺设点特殊,且设置在陡峭路段的几率较大,进而 导致人工攀爬越来越不方便,也更加危险。
发明内容
[0003] 发明目的在于提供一种输电线杆攀爬用检测机器人,实现高压电杆的智能巡检, 降低人工攀爬的风险系数。
[0004] 发明通过下述技术方案实现:
[0005] 一种输电线杆攀爬用检测机器人,包括上箱体以及下箱体,在所述上箱体上设有 导向筒,在所述下箱体上设有连接筒,沿连接筒的轴向在其外圆周壁扇设有突起,沿导向筒 的轴向在其内圆周壁上开有与突起相配合的凹槽,在所述上箱体内转动设置有与连接筒内 圆周壁螺纹配合的螺杆,上箱体内还设有主电机,且在主电机的输出端上安装有主齿轮,在 螺杆位于上箱体内部的一端上安装有与主齿轮相配合的副齿轮;在所述上箱体和下箱体互 为同侧的侧壁上均开有连接孔,在每一个所述连接孔内均设有锁紧机构;所述锁紧机构包 括连接柱以及壳体,连接柱固定在所述壳体侧壁上,且连接柱与连接孔螺纹配合,在所述壳 体内设有副电机,在壳体上开有正对连接柱的开口,轴承固定在开口内,在副电机的输出端 上安装有主动齿轮,在与所述连接柱异侧的壳体侧壁上开有通孔,衬套固定在通孔内,在衬 套内圆周壁上设有与之螺纹配合的套筒,丝杆的一端转动设置在所述轴承内,丝杆的另一 端与所述套筒的内圆周壁螺纹配合,在丝杆上设有与主动齿轮相啮合的从动齿轮,还包括 两个与所述衬套同侧的支撑杆,两个支撑杆分别铰接设置在壳体的侧壁且对称分布在所述 衬套的两侧,且在每一个所述支撑杆端部铰接设置有圆弧状的卡爪,在套筒的端部固定有 压紧块,每一个所述卡爪通过连杆与所述压紧块的侧壁铰接,且在所述卡爪的弧形内侧壁 上设有多个防滑条,副电机转动驱动主动齿轮带动从动齿轮同步转动后,丝杆带动套筒朝 远离壳体的方向移动,使得两个所述卡爪合并形成一个优弧状的夹持部,且所述防滑条的 轴线与优弧所在圆的轴线不平行。现有技术中,在对高压输电线路中电杆上各部件的检测 以及清理工序,如绝缘子检测、清扫以及电杆维护时,需要人工攀爬至高度较大的电杆中顶 部才能实现,且该类高空作业不同于普通的高空作业,在电杆上不仅作业的海拔高度高,且 施工人员始终处于高压高危环境下,进而导致施工人员的攀爬难度增大,还会导致安全事 故的发生机率增大;对此,申请人就该类缺陷,研制出一种电杆攀爬用检测机器人,利用上 箱体与下箱体在电杆上的上下移动来替代人工攀登,且通过安装在上箱体上的检测部件来 对电杆上的元器件进行检测监控,并且及时将检测数据反馈至地面的监控中心,以方便施 工人员快速对相关的障碍进行有效排除,确保高压输电线路的稳定运行,即通过机械替代 人工,避免了在频繁的检测工序中施工人员进行数次攀爬,降低高空操作的危险系数;
[0006] 具体使用时,分别位于上箱体与下箱体上的锁紧机构分别对电杆本体进行锁紧, 即副电机启动,且副电机的输出端带动主动齿轮转动,而主动齿轮与丝杆上的从动齿轮转 动,其中套筒的内圆周壁与丝杆螺纹配合,而套筒的外圆周壁与衬套的内圆周壁螺纹配合, 即在副电机启动后,能够带动压紧块朝靠近所述壳体的方向移动,即实现两个卡爪的闭合, 即两个卡爪能够对电杆本体的外圆周壁进行限位固定,而压紧块则与电杆本体的外侧壁接 触并对其进行压迫,进而确保上箱体以及下箱体紧固在电杆本体上;而在上箱体与下箱体 相对于电杆进行相对运动时,主电机启动,进而带动主齿轮与副齿轮相啮合,同时带动螺杆 开始自由转动,由于在导向筒上的凹槽与突起的配合,使得在螺杆转动时,与下箱体连接的 连接筒只能沿导向筒的轴向移动,进而实现上箱体与下箱体之间间距的增加或是缩小;当 上箱体相对于下箱体在电杆本体上进行攀爬时,位于下箱体上的锁紧机构保持其现有状 态,且将电杆本体完全紧固,而位于上箱体上的锁紧机构则开始如下操作,即位于上箱体主 中的副电机启动,带动丝杆顺时针转动,而因为丝杆与套筒、衬套之间的配合,压紧块开始 沿远离所述壳体的方向运动,而与压紧块铰接的两个卡爪则在连杆的联动反应下开始张 开,即上箱体与电杆本体发生脱离,此时,启动主动电机,使之顺时针转动,使得上箱体沿连 接筒的轴向开始向电杆的顶部移动,而上箱体与下箱体之间的间距增加,然后再次启动位 于上箱体中的锁紧机构,使得锁紧机构中的副电机启动,带动套筒与丝杆进行相对运动,即 压紧块再次朝靠近壳体的方向移动,而两个卡爪则重新实现对电杆本体的锁紧;与此同时, 启动位于下箱体中锁紧机构的副电机,进而带动丝杆顺时针转动,下箱体侧壁上的两个卡 爪则在连杆的联动反应下开始张开,即实现对电杆本体的锁紧解除;接着再次启动,使得上 箱体中的主电机逆时针转动,进而带动下箱体沿导向筒的轴向朝电杆本体的顶点方向移 动,直至移动到下箱体上移的极限位置,重新启动位于下箱体中的副电机,使之带动丝杆转 动,进而推动压紧块朝靠近所述壳体的方向移动,即重新实现对电杆本体的锁定,如此按照 上述步骤,即完成上箱体与下箱体在电杆本体上的上升,而上箱体与下箱体的下降操作,则 反之。其中,分别通过上箱体与下箱体中的副电机正反向转动,进而实现卡爪对电杆本体的 锁定与解除,以实现上箱体与下箱体的上升与下降,进而替代人工对电杆中上部的元器件 进行检测、维修,彻底避免了人工高空作业时安全事故的发生几率,同时提高了电杆检测、 维修的安全可靠度。
[0007] 其中,在所述卡爪的弧形内侧壁上设有多个防滑条,副电机转动驱动主动齿轮带 动从动齿轮同步转动后,丝杆带动套筒朝远离壳体的方向移动,使得两个所述卡爪合并形 成一个优弧状的夹持部,且所述防滑条的轴线与优弧所在圆的轴线不平行;在上箱体与下 箱体分别对电杆本体外壁的不同点位进行夹持固定时,形成的两个夹持部与电杆本体外壁 之间为静摩擦,以为上箱体、下箱体、两个锁紧机构及其负载的检测设备的重量提供支撑, 但是在上箱体与下箱体之间进行相互运动时,两个锁紧机构之中仅一个实现锁紧支撑功 能,即一个锁紧机构需要提供两倍于自身的负载极限,导致在检测设备上移或是下降时出 现夹持部松动,严重时还会造成卡爪过载而断裂致使设备整体掉落;对此,申请人在每一个 卡爪的内圆周壁上设置有多个防滑条,且该防滑条并非传统意义上的防滑纹路,而是沿卡 爪所在圆的周向均匀设置的轴线与优弧所在圆的轴线不平行,即在一个夹持部对电杆本体 外壁进行合围后,防滑条直接与电杆本体外壁接触,形成一个区别于卡爪内壁的防滑面,在 保证卡爪与电杆本体外壁之间的接触面积的同时,增加了夹持部的紧固效果,即防止了单 个夹持部在工作时出现打滑的现象发生。
[0008] 在所述压紧块的外侧端面上固定有均衡块,所述均衡块的外侧端端面为与电杆本 体外圆周壁相匹配的圆弧形。进一步地,电杆本体为圆柱体,且将所述均衡块的外侧端端面 设置成圆弧形,使得压紧块在与电杆本体突出的外壁接触时,圆弧面与电杆外壁之间为面 接触,且保证均衡块与电杆本体的外壁之间形成锁紧点位A,而在两个卡爪远离所述壳体的 一侧端部与电杆本体的外壁之间分别形成锁紧点位B、C,即增加两个卡爪与电杆本体之间 的夹持稳定性,防止上箱体与下箱体在电杆上打滑。
[0009] 沿所述轴承的周向在其内圆周壁上转动设置有随动环,所述随动环套设在所述丝 杆的端部,且所述随动环采用固体自润滑材料制成。由于丝杆在卡爪开闭转换时需要不断 正反向转动,使得丝杆的外壁与轴承之间的磨损量增加,当丝杆外壁与轴承内壁之间的间 隙增大时,会导致丝杆出现径向跳动,致使两个卡爪无法精确地实现开闭功能,即上箱体与 下箱体与电杆本体之间的连接会出现不稳定,因此,申请人在轴承的内圆周壁上设有由固 体自润滑材料制成的随动环,即在丝杆的端部与轴承内壁之间相互运动时,随动环会在两 者之间形成一层润滑膜,确保丝杆与轴承之间的磨损量降低至最小,且延长锁紧机构的使 用寿命。
[0010] 在每一个所述卡爪远离壳体一侧的端部上设有锁紧块。进一步地,在每一个卡爪 的端部上均设有锁紧块,即在位于同一个夹持部中的两个卡爪外侧端部上,两个锁紧块相 对设置,使得线路检测人员能够及时判定在夹持部工作时两个卡爪对电杆本体的夹持力 度,且以两个锁紧块相互接触为认定夹持力度达到最大的标准,以提高检测机器人的使用 灵活度。
[0011] 在所述连接筒上固定有气缸以及限位筒,沿限位筒的轴向在其外侧壁开有滑槽, 销柱滑动设置在限位筒内,在销柱上固定有卡块,在限位筒内的两端侧壁上均固定有弹簧, 且两个所述弹簧的端部分别与所述卡块的两个侧壁连接,气缸的输出端穿过所述滑槽后与 卡块连接,且在连接筒上开有限位孔,在所述螺杆上开有销孔,当所述螺杆与连接筒相互运 动至最大极限位置时,气缸驱动所述销柱分别与所述限位孔、螺孔对中,将所述螺杆锁紧。 进一步地,在上箱体或是下箱体上安装有用于线路故障检测等巡检设备,当上箱体和下箱 体移动至检测工位时,必须保证上箱体与下箱体的夹持稳定性,因此,申请人在连接筒上固 定气缸以及限位筒,而在螺杆上开有销孔,在螺杆、连接筒与导向筒之间进行相互的运动过 程时,螺杆相对于连接筒做周向运动,而连接筒相对于导向筒做轴向运动,当螺杆与连接筒 相互运动至最大极限位置时,即上箱体与下箱体之间的间距达到最大时,启动气缸,使得气 缸输出端上的销柱进入至螺杆上的销孔对中,使得螺杆被锁定,即利用螺杆与连接筒之间 的螺纹配合以及销柱与销孔之间的配合,使得上箱体与下箱体之间保持稳定,以方便检测 设备的正常巡检。其中,在检测工位变换(即升高或是下降)时,气缸的输出端回缩,使得销 柱与销孔之间发生分离,此时,在销柱的上设有卡块,而卡块的两侧分别连接有弹簧,且两 个弹簧的端部分别与限位筒两端侧壁连接,即可有效防止气缸的输出端带动销柱发生过度 位移,即避免在上箱体与下箱体之间的间距最大时销孔与销柱之间无法对中,确保销柱的 锁定功能生效。
[0012] 在所述限位筒的轴线方向上,所述滑槽的轴向长度大于所述销孔的轴向长度。作 为优选,滑槽的轴向长度即为卡块进行直线运动的位移量,将滑槽的轴向长度设置成大于 销孔的轴向长度,且卡块两端的弹簧一个被压缩,另一个则被拉伸,进而阻止销柱继续运 动,以方便对气缸起到防护作用。
[0013] 还包括挡块,所述挡块设置在所述上箱体内,且在所述挡块上设置有盲孔,所述主 电机的输出端转动设置在盲孔内,且所述主齿轮与所述挡块之间留有间距。作为优选,由于 上箱体内的主电机作为上箱体与下箱体移动的驱动部件,将主电机的固定在上箱体内,且 在上箱体内设置有挡块,设置在主电机输出端上的主齿轮则置于挡块与主电机的安装点位 之间,进而保证主齿轮在与从动齿轮配合时的稳定性增强,保证上箱体与下箱体的平稳上 升或是下降。
[0014] 发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
[0015] 1、发明一种输电线杆攀爬用检测机器人,利用上箱体与下箱体在电杆上的上下移 动来替代人工攀登,且通过安装在上箱体上的检测部件来对电杆上的元器件进行检测监 控,并且及时将检测数据反馈至地面的监控中心,以方便施工人员快速对相关的障碍进行 有效排除,确保高压输电线路的稳定运行,即通过机械替代人工,避免了在频繁的检测工序 中施工人员进行数次攀爬,降低高空操作的危险系数;
[0016] 2、发明一种输电线杆攀爬用检测机器人,在每一个卡爪的内圆周壁上设置有多个 防滑条,且该防滑条并非传统意义上的防滑纹路,而是沿卡爪所在圆的周向均匀设置的轴 线与优弧所在圆的轴线不平行,即在一个夹持部对电杆本体外壁进行合围后,防滑条直接 与电杆本体外壁接触,形成一个区别于卡爪内壁的防滑面,在保证卡爪与电杆本体外壁之 间的接触面积的同时,增加了夹持部的紧固效果,即防止了单个夹持部在工作时出现打滑 的现象发生;
[0017] 3、发明一种输电线杆攀爬用检测机器人,在轴承的内圆周壁上设有由固体自润滑 材料制成的随动环,即在丝杆的端部与轴承内壁之间相互运动时,随动环会在两者之间形 成一层润滑膜,确保丝杆与轴承之间的磨损量降低至最小,且延长锁紧机构的使用寿命。
附图说明
[0018] 此处所说明的附图用来提供对发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分, 并不构成对发明实施例的限定。在附图中:
[0019] 图1为发明使用时的结构示意图;
[0020] 图2为驱动部件的结构示意图;
[0021] 图3为锁紧机构的结构示意图;
[0022]图4为锁紧机构的侧视图;
[0023]图5为锁紧机构的正视图;
[0024]图6为挡块的结构示意图。
[0025] 附图中标记及对应的零部件名称:
[0026] 1-电杆本体、2-上箱体、3-连接筒、4-螺杆、5-下箱体、6-锁紧机构、7-连接孔、8-主 电机、9-挡块、10-副齿轮、11-限位筒、12-销柱、13-气缸、14-连接板、15-滑槽、16-卡块、17-弹簧、18-连接柱、19-主动齿轮、20-轴承、21-从动齿轮、22-副电机、23-丝杆、24-壳体、25-衬套、26-套筒、27-卡爪、28-连杆、29-压紧块、3〇_均衡块、31-导向筒、32_突起、33-随动环、 34-盲孔、35-支撑杆、36-防滑条、37-锁紧块。
具体实施方式
[0027] 为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对发明 作进一步的详细说明,发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释发明,并不作为对发明 的限定。
[0028] 实施例1
[0029] 如图1〜6所示,本实施例包括上箱体2以及下箱体5,在所述上箱体2上设有导向筒 31,在所述下箱体5上设有连接筒3,沿连接筒3的轴向在其外圆周壁扇设有突起32,沿导向 筒31的轴向在其内圆周壁上开有与突起32相配合的凹槽,在所述上箱体2内转动设置有与 连接筒3内圆周壁螺纹配合的螺杆4,上箱体2内还设有主电机8,且在主电机8的输出端上安 装有主齿轮,在螺杆4位于上箱体2内部的一端上安装有与主齿轮相配合的副齿轮10;在所 述上箱体2和下箱体5互为同侧的侧壁上均开有连接孔7,在每一个所述连接孔7内均设有锁 紧机构6;所述锁紧机构6包括连接柱18以及壳体24,连接柱18固定在所述壳体24侧壁上,且 连接柱18与连接孔7螺纹配合,在所述壳体24内设有副电机22,在壳体24上开有正对连接柱 18的开口,轴承20固定在开口内,在副电机22的输出端上安装有主动齿轮19,在与所述连接 柱18异侧的壳体24侧壁上开有通孔,衬套25固定在通孔内,在衬套25内圆周壁上设有与之 螺纹配合的套筒26,丝杆23的一端转动设置在所述轴承20内,丝杆23的另一端与所述套筒 26的内圆周壁螺纹配合,在丝杆23上设有与主动齿轮19相啮合的从动齿轮21,还包括两个 与所述衬套25同侧的支撑杆35,两个支撑杆35分别铰接设置在壳体24的侧壁且对称分布在 所述衬套25的两侧,且在每一个所述支撑杆35端部铰接设置有圆弧状的卡爪27,在套筒26 的端部固定有压紧块29,每一个所述卡爪27通过连杆28与所述压紧块29的侧壁铰接,且在 所述卡爪27的弧形内侧壁上设有多个防滑条36,副电机22转动驱动主动齿轮19带动从动齿 轮21同步转动后,丝杆23带动套筒26朝远离壳体24的方向移动,使得两个所述卡爪27合并 形成一个优弧状的夹持部,且所述防滑条36的轴线与优弧所在圆的轴线不平行。
[0030] 现有技术中,在对高压输电线路中电杆上各部件的检测以及清理工序,如绝缘子 检测、清扫以及电杆维护时,需要人工攀爬至高度较大的电杆中顶部才能实现,且该类高空 作业不同于普通的高空作业,在电杆上不仅作业的海拔高度高,且施工人员始终处于高压 高危环境下,进而导致施工人员的攀爬难度增大,还会导致安全事故的发生机率增大;对 此,申请人就该类缺陷,研制出一种电杆攀爬用巡检机器人,利用上箱体2与下箱体5在电杆 上的上下移动来替代人工攀登,且通过安装在上箱体2上的检测部件来对电杆上的元器件 进行检测监控,并且及时将检测数据反馈至地面的监控中心,以方便施工人员快速对相关 的障碍进行有效排除,确保高压输电线路的稳定运行,即通过机械替代人工,避免了在频繁 的检测工序中施工人员进行数次攀爬,降低高空操作的危险系数;
[0031] 具体使用时,分别位于上箱体2与下箱体5上的锁紧机构6分别对电杆本体1进行锁 紧,即副电机22启动,且副电机22的输出端带动从动齿轮21转动,而主动齿轮19与丝杆23上 的从动齿轮21转动,其中套筒26的内圆周壁与丝杆23螺纹配合,而套筒26的外圆周壁与衬 套25的内圆周壁螺纹配合,即在副电机22启动后,能够带动压紧块29朝靠近所述壳体24的 方向移动,即实现两个卡爪27的闭合,即位于卡爪27对电杆本体1的外圆周壁进行限位固 定,而压紧块29则与电杆本体1的外侧壁接触并对其进行压迫,进而确保上箱体2以及下箱 体5紧固在电杆本体1上;而在上箱体2与下箱体5相对于电杆进行相对运动时,主电机8启 动,进而带动主齿轮与副齿轮10相啮合,同时带动螺杆4开始自由转动,由于在导向筒31上 的凹槽与突起32的配合,使得在螺杆4转动时,与下箱体5连接的连接筒3只能沿导向筒31的 轴向移动,进而实现上箱体2与下箱体5之间间距的增加或是缩小;当上箱体2相对于下箱体 5在电杆本体1上进行攀爬时,位于下箱体5上的锁紧机构6保持其现有状态,且将电杆本体1 完全紧固,而位于上箱体2上的锁紧机构6则开始如下操作,即位于上箱体2主中的副电机22 启动,带动丝杆23顺时针转动,而因为丝杆23与套筒洲、衬套25之间的配合,压紧块29开始 沿远离所述壳体24的方向运动,而与压紧块29铰接的两个卡爪27则在连杆28的联动反应下 开始张开,即上箱体2与电杆本体1发生脱离,此时,启动主动电机,使之顺时针转动,使得上 箱体2沿连接筒3的轴向开始向电杆的顶部移动,而上箱体2与下箱体5之间的间距增加,然 后再次启动位于上箱体2中的锁紧机构6,使得锁紧机构6中的副电机22启动,带动套筒26与 丝杆23进行相对运动,即压紧块29再次朝靠近壳体24的方向移动,而两个卡爪27则重新实 现对电杆本体1的锁紧;与此同时,启动位于下箱体5中锁紧机构6的副电机22,进而带动丝 杆23顺时针转动,下箱体5侧壁上的两个卡爪27则在连杆28的联动反应下开始张开,即实现 对电杆本体1的锁紧解除;接着再次启动,使得上箱体2中的主电机8逆时针转动,进而带动 下箱体5沿导向筒31的轴向朝电杆本体1的顶点方向移动,直至移动到下箱体5上移的极限 位置,重新启动位于下箱体5中的副电机22,使之带动丝杆23转动,进而推动压紧块29朝靠 近所述壳体24的方向移动,即重新实现对电杆本体1的锁定,如此按照上述步骤,即完成上 箱体2与下箱体5在电杆本体1上的上升,而上箱体2与下箱体5的下降操作,则反之。其中,分 别通过上箱体2与下箱体5中的副电机22正反向转动,进而实现卡爪27对电杆本体1的锁定 与解除,以实现上箱体2与下箱体5的上升与下降,进而替代人工对电杆中上部的元器件进 行检测、维修,彻底避免了人工高空作业时安全事故的发生几率,同时提高了电杆检测、维 修的安全可靠度。
[0032] 其中,在所述卡爪27的弧形内侧壁上设有多个防滑条36,副电机22转动驱动主动 齿轮19带动从动齿轮21同步转动后,丝杆23带动套筒26朝远离壳体24的方向移动,使得两 个所述卡爪27合并形成一个优弧状的夹持部,且所述防滑条36的轴线与优弧所在圆的轴线 不平行;在上箱体2与下箱体5分别对电杆本体1外壁的不同点位进行夹持固定时,形成的两 个夹持部与电杆本体1外壁之间的摩擦力为静摩擦,以为上箱体2、下箱体5、两个锁紧机构6 及其负载的检测设备的重量提供支撑,但是在上箱体2与下箱体5之间进行相互运动时,两 个锁紧机构6之中仅一个实现锁紧支撑功能,即一个锁紧机构需要提供两倍于自身的负载 极限,导致在检测设备上移或是下降时出现夹持部松动,严重时还会造成卡爪27过载而断 裂致使设备整体掉落;对此,申请人在每一个卡爪27的内圆周壁上设置有多个防滑条36,且 该防滑条36并非传统意义上的防滑纹路,而是沿卡爪27所在圆的周向均匀设置且防滑条36 的轴线与优弧所在圆的轴线不平行,即在一个夹持部对电杆本体1外壁进行合围后,防滑条 36直接与电杆本体1外壁接触,形成一个区别于卡爪27内壁的防滑面,在保证卡爪27与电杆 本体1外壁之间的接触面积的同时,增加了夹持部的紧固效果,即防止了单个夹持部在工作 时出现打滑的现象发生。
[0033] 在所述压紧块29的外侧端面上固定有均衡块30,所述均衡块30的外侧端端面为与 电杆本体1外圆周壁相匹配的圆弧形。进一步地,电杆本体1为圆柱体,且将所述均衡块30的 外侧端端面设置成圆弧形,使得压紧块29在与电杆本体1突出的外壁接触时,圆弧面与电杆 外壁之间为面接触,且保证均衡块30与电杆本体1的外壁之间形成锁紧点位A,而在两个卡 爪27远离所述壳体24的一侧端部与电杆本体1的外壁之间分别形成锁紧点位B、C,即增加两 个卡爪27与电杆本体1之间的夹持稳定性,防止上箱体2与下箱体5在电杆上打滑。
[0034] 沿所述轴承20的周向在其内圆周壁上转动设置有随动环33,所述随动环33套设在 所述丝杆23的端部,且所述随动环33采用固体自润滑材料制成。由于丝杆23在卡爪27开闭 转换时需要不断正反向转动,使得丝杆23的外壁与轴承20之间的磨损量增加,当丝杆23外 壁与轴承20内壁之间的间隙增大时,会导致丝杆23出现径向跳动,致使两个卡爪27无法精 确地实现开闭功能,即上箱体2与下箱体5与电杆本体1之间的连接会出现不稳定,因此,申 请人在轴承20的内圆周壁上设有由固体自润滑材料制成的随动环33,即在丝杆23的端部与 轴承20内壁之间相互运动时,随动环33会在两者之间形成一层润滑膜,确保丝杆23与轴承 20之间的磨损量降低至最小,且延长锁紧机构6的使用寿命。
[0035] 在每一个所述卡爪27远离壳体24—侧的端部上设有锁紧块37。进一步地,在每一 个卡爪27的端部上均设有锁紧块37,即在位于同一个夹持部中的两个卡爪27外侧端部上, 两个锁紧块37相对设置,使得线路检测人员能够及时判定在夹持部工作时两个卡爪27对电 杆本体1的夹持力度,且以两个锁紧块37相互接触为认定夹持力度达到最大的标准,以提高 检测机器人的使用灵活度。
[0036] 进一步地,电杆本体1为三角形的角钢,且将所述压紧块29的外侧端端面设置成圆 弧形,使得压紧块29在与电杆本体1突出的外侧棱角接触时,圆弧面与外侧棱角之间为点接 触,且接触点位A,并且利用两个卡爪27与电杆本体1内侧的两个端接触,且接触点为B、C,因 此,三个接触点A、B、C构成一个三角形,特别是在遇到铁脚支架外侧的棱角上出现突起32物 时,压紧块29上呈圆弧形的外侧端面能够将该突起32物包裹,进而增加两个卡爪27与电杆 本体1之间的夹持稳定性,防止上箱体2与下箱体5在电杆上打滑。
[0037] 在本实施例中,在所述连接筒3上固定有气缸13以及限位筒11,沿限位筒11的轴向 在其外侧壁开有滑槽15,销柱12滑动设置在限位筒11内,在销柱I2上固定有卡块16,在限位 筒11内的两端侧壁上均固定有弹簧I7,且两个所述弹簧17的端部分别与所述卡块16的两个 侧壁连接,气缸13的输出端穿过所述滑槽I5后与卡块16连接,且在连接筒3上开有限位孔, 在所述螺杆4上开有销孔,当所述螺杆4与连接筒3相互运动至最大极限位置时,气缸13驱动 所述销柱12分别与所述限位孔、螺孔对中,将所述螺杆4锁紧。在上箱体2或是下箱体5上安 装有用于线路故障检测等巡检设备,当上箱体2和下箱体5移动至检测工位时,必须保证上 箱体2与下箱体5的夹持稳定性,因此,申请人在连接筒3上固定气缸13以及限位筒11,而在 螺杆4上开有销孔,在螺杆4、连接筒3与导向筒31之间进行相互的运动过程时,螺杆4相对于 连接筒3做周向运动,而连接筒3相对于导向筒31做轴向运动,当螺杆4与连接筒3相互运动 至最大极限位置时,即上箱体2与下箱体5之间的间距达到最大时,启动气缸13,而气缸13输 出端通过连接板14与卡块16连接,而卡块16固定在销柱12上,即气缸13输出端带动销柱12 进入至螺杆4上的销孔对中,使得螺杆4被锁定,即利用螺杆4与连接筒3之间的螺纹配合以 及销柱12与销孔之间的配合,使得上箱体2与下箱体5之间保持稳定,以方便检测设备的正 常巡检。其中,在检测工位变换(即升高或是下降)时,气缸13的输出端回缩,使得销柱12与 销孔之间发生分离,此时,在销柱12的上设有卡块16,而卡块16的两侧分别连接有弹簧17, 且两个弹簧17的端部分别与限位筒11两端侧壁连接,即可有效防止气缸13的输出端带动销 柱12发生过度位移,即避免在上箱体2与下箱体5之间的间距最大时销孔与销柱12之间无法 对中,确保销柱12的锁定功能生效。
[0038]作为优选,滑槽15的轴向长度即为卡块16进行直线运动的位移量,将滑槽15的轴 向长度设置成大于销孔的轴向长度,且卡块16两端的弹簧17—个被压缩,另一个则被拉伸, 进而阻止销柱12继续运动,以方便对气缸13起到防护作用。
[0039]本实施例还包括挡块9,所述挡块9设置在所述上箱体2内,且在所述挡块9上设置 有盲孔34,所述主电机8的输出端转动设置在盲孔34内,且所述主齿轮与所述挡块9之间留 有间距。作为优选,由于上箱体2内的副电机22作为上箱体2与下箱体5移动的驱动部件,将 主电机8的固定在上箱体2内,且在上箱体2内设置有挡块9,设置在主电机8输出端上的主齿 轮则置于挡块9与主电机8的安装点位之间,进而保证主齿轮在与从动齿轮21配合时的稳定 性增强,保证上箱体2与下箱体5的平稳上升或是下降。
[0040]以上所述的具体实施方式,对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明,所应理解的是,以上所述仅为发明的具体实施方式而已,并不用于限定发明的保护 范围,凡在发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在发明的 保护范围之内。

Claims (7)

1. 一种输电线杆攀爬用检测机器人,包括上箱体(2)以及下箱体(5),其特征在于:在所 述上箱体⑵上设有导向筒(31),在所述下箱体(5)上设有连接筒(3),沿连接筒(3)的轴向 在其外圆周壁扇设有突起(32),沿导向筒(31)的轴向在其内圆周壁上开有与突起(3¾相配 合的凹槽,在所述上箱体(2)内转设置有与连接筒(3)内圆周壁螺纹配合的螺杆⑷,上箱体 (2) 内还设有主电机(8),且在动主电机(8)的输出端上安装有主齿轮,在螺杆(4)位于上箱 体(2)内部的一端上安装有与主齿轮相配合的副齿轮(1〇);在所述上箱体(2)和下箱体(5) 互为同侧的侧壁上均开有连接孔(7),在每一个所述连接孔⑺内均设有锁紧机构(6);所述 锁紧机构⑹包括连接柱(18)以及壳体(24),连接柱(18)固定在所述壳体(24)侧壁上,且连 接柱(18)与连接孔⑺螺纹配合,在所述壳体(24)内设有副电机(22),在壳体(24)上开有正 对连接柱(18)的开口,轴承(20)固定在开口内,在副电机(22)的输出端上安装有主动齿轮 (19) ,在与所述连接柱(18)异侧的壳体(24)侧壁上开有通孔,衬套(25)固定在通孔内,在衬 套(25)内圆周壁上设有与之螺纹配合的套筒(26),丝杆(23)的一端转动设置在所述轴承 (20) 内,丝杆(23)的另一端与所述套筒(26)的内圆周壁螺纹配合,在丝杆(23)上设有与主 动齿轮(19)相啮合的从动齿轮(21),还包括两个与所述衬套(25)同侧的支撑杆(35),两个 支撑杆(35)分别铰接设置在壳体(24)的侧壁且对称分布在所述衬套(25)的两侧,且在每一 个所述支撑杆(35)端部铰接设置有圆弧状的卡爪(27),在套筒(26)的端部固定有压紧块 (29),每一个所述卡爪(27)通过连杆(28)与所述压紧块(29)的侧壁铰接,且在所述卡爪 (27)的弧形内侧壁上设有多个防滑条(36),副电机(22)转动驱动主动齿轮(19)带动从动齿 轮(21)同步转动后,丝杆(23)带动套筒(26)朝远离壳体(24)的方向移动,使得两个所述卡 爪(27)合并形成一个优弧状的夹持部,且所述防滑条(36)的轴线与优弧所在圆的轴线不平 行。
2. 根据权利要求1所述的一种输电线杆攀爬用检测机器人,其特征在于:在所述压紧块 (29)的外侧端面上固定有均衡块(30),所述均衡块(30)的外侧端端面为与电杆本体外圆周 壁相匹配的圆弧形。
3. 根据权利要求1所述的一种输电线杆攀爬用检测机器人,其特征在于:沿所述轴承 (20)的周向在其内圆周壁上转动设置有随动环(33),所述随动环(33)套设在所述丝杆(23) 的端部,且所述随动环(33)采用固体自润滑材料制成。
4. 根据权利要求1所述的一种输电线杆攀爬用检测机器人,其特征在于:在每一个所述 卡爪(27)远离壳体(24) —侧的端部上设有锁紧块(37)。
5.根据权利要求1所述的一种输电线杆攀爬用检测机器人,其特征在于:在所述连接筒 (3) 上固定有气缸(13)以及限位筒(U),沿限位筒(U)的轴向在其外侧壁开有滑槽,销柱 (12) 滑动设置在限位筒(11)内,在销柱(12)上固定有卡块(16),在限位筒(11)内的两端侧 壁上均固定有弹簧(17),且两个所述弹簧(17)的端部分别与所述卡块(16)的两个侧壁连 接,气缸(13)的输出端穿过所述滑槽后与卡块(ie)连接,且在连接筒(3)上开有限位孔,在 所述螺杆(4)上开有销孔,当所述螺杆(4)与连接筒(3)相互运动至最大极限位置时,气缸 (13) 驱动所述销柱(12)分别与所述限位孔、螺孔对中,将所述螺杆(4)锁紧。
6. 根据权利要求5所述的一种输电线杆攀爬用检测机器人,其特征在于:在所述限位筒 (11)的轴线方向上,所述滑槽的轴向长度大于所述销孔的轴向长度。
7. 根据权利要求1〜6任意一项所述的一种输电线杆攀爬用检测机器人,其特征在于: 还包括挡块(9),所述挡块(9)设置在所述上箱体(2)内,且在所述挡块(9)上设置有盲孔 (34),所述主电机⑻的输出端转动设置在盲孔(34)内,且所述主齿轮与所述挡块(9)之间 留有间距。
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