CN108789349B - 带电作业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带电作业机器人，包括：机器人本体；复位机构，复位机构设置于机器人本体上，复位机构包括顶推部件；移动机构，移动机构设置于机器人本体上；图像拍摄器，图像拍摄器设置于机器人本体上；及远程控制器，远程控制器包括与图像拍摄器通信连接的显示部件、及与移动机构通信连接的遥控部件。上述的带电作业机器人在工作时，操作人员首先通过遥控部件将机器人本体移动到靠近防振锤的位置，然后通过观看显示部件上由图像拍摄器捕捉到的画面，操纵移动机构使顶推部件与防振锤相对，然后操作人员再根据显示部件上的画面操纵移动机构使机器人本体沿导线的延伸方向移动，使顶推部件顶推防振锤，将防振锤顶推到原位。

Description

带电作业机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种带电作业机器人。

背景技术

高压架空线路的杆位较高，档距较大，当导线受到风力作用时，会发生振动，由于多次振动，导线会因周期性的弯折而发生疲劳破坏。当架空线路的档距大于120米时，一般采用防振锤防振。但是防振锤在长期使用后，存在滑脱现象，防振锤将滑出原有位置。

传统地，操作人员首先在导线上安装好防振锤复位装置，然后在地面上拽拉复位装置使复位装置在导线上移动，从而将防振锤顶推到原有位置。这种方式需要人工进行操作，且当导线设置的位置过高时，操作人员难以用肉眼观察防振锤的位置，操作困难。

发明内容

基于此，有必要提供一种带电作业机器人，无需操作人员在地面上远距离地观测防振锤在导线上的位置便可将防振锤恢复到原位，更加方便。

其技术方案如下：

一种带电作业机器人，包括：机器人本体；复位机构，所述复位机构设置于所述机器人本体上，所述复位机构包括顶推部件；移动机构，所述移动机构设置于所述机器人本体上，用于使所述顶推部件沿导线的延伸方向移动；图像拍摄器，所述图像拍摄器设置于所述机器人本体上；及远程控制器，所述远程控制器包括与所述图像拍摄器通信连接的显示部件、及与所述移动机构通信连接的遥控部件。

上述的带电作业机器人在工作时，操作人员首先通过遥控部件将机器人本体移动到靠近防振锤的位置，然后通过观看显示部件上由图像拍摄器捕捉到的画面，操纵移动机构使顶推部件与防振锤相对，然后操作人员再根据显示部件上的画面确定防振锤的位置，操纵移动机构使机器人本体沿导线的延伸方向移动，使顶推部件顶推防振锤，将防振锤顶推到原位。上述的操作方式无需操作人员在地面上远距离地观测防振锤在导线上的位置便可将防振锤恢复到原位，更加方便。

下面进一步对技术方案进行说明：

进一步地，所述的带电作业机器人还包括螺栓紧固机构，所述螺栓紧固机构包括设置于所述机器人本体上的紧固套筒、及与所述紧固套筒驱动连接的第一驱动件，所述第一驱动件还与所述遥控部件通信连接，所述紧固套筒用于与防振锤上的螺栓配合、并通过所述第一驱动件使所述螺栓旋紧。

进一步地，所述复位机构还包括换向组件，所述机器人本体上设有沿所述导线的延伸方向设置的滑槽，所述换向组件包括可滑动地设置于所述滑槽内的滑动部件、及可转动地设置于所述滑动部件上的支撑部件，所述顶推部件设置于所述支撑部件上。

进一步地，所述移动机构包括行走组件，所述行走组件包括设置于所述机器人本体上的行走轮、及与所述行走轮驱动连接的第二驱动件，所述第二驱动件还与所述遥控部件通信连接。

进一步地，所述行走轮包括轮周，所述轮周上设有过线槽，所述过线槽包括底壁、与所述底壁相对的槽口、及分别连接于所述底壁两侧的第一斜壁及第二斜壁，且所述第一斜壁与所述第二斜壁之间的间隙沿所述底壁至所述槽口的方向呈递增趋势，所述第一斜壁及所述第二斜壁分别与所述导线接触，且所述导线与所述底壁配合形成间隙层。

进一步地，所述移动机构还包括飞行组件，所述飞行组件包括设置于所述机器人本体上的旋翼、及与所述旋翼驱动连接的第三驱动件，所述第三驱动件还与所述遥控部件通信连接。

进一步地，所述机器人本体上还设有收容槽，所述飞行组件还包括可转动地设置于所述机器人本体上的支架，所述旋翼连接于所述支架上，当所述旋翼处于非工作状态时，所述支架用于将所述旋翼收容于所述收容槽内。

进一步地，所述的带电作业机器人还包括的托钩，所述托钩设置于所述机器人本体上，用于托举所述防振锤。

进一步地，所述的带电作业机器人还包括防损垫，所述防损垫设置于所述托钩上，用于与所述防振锤接触。

附图说明

图1为本发明实施例所述的带电作业机器人的结构示意图一；

图2为本发明实施例所述的带电作业机器人的结构示意图二；

图3为本发明实施例所述的带电作业机器人的结构示意图三；

图4为本发明实施例所述的带电作业机器人的行走轮的结构示意图。

附图标记说明：

10、导线，20、防振锤，21、螺栓，100、机器人本体，210、顶推部件，220、支撑部件，300、螺栓紧固机构，310、紧固套筒，320、第一驱动件，410、行走轮，411、轮周，412、过线槽，413、底壁，414、第一斜壁，415、第二斜壁，416、槽口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1-3所示，一实施例所述的一种带电作业机器人，包括：机器人本体100、复位机构、移动机构、图像拍摄器及远程控制器。复位机构用于使防振锤20复位，移动机构用于使复位机构沿导线10的延伸方向移动，图像拍摄器用于获取防振锤20在导线10上的具体位置，远程控制器用于显示防振锤20的具体位置及控制移动机构的运行。

具体地，复位机构设置于机器人本体100上，复位机构包括用于与防振锤20接触的顶推部件210；移动机构设置于机器人本体100上，用于使顶推部件210沿导线10的延伸方向移动；图像拍摄器设置于机器人本体100上；远程控制器包括与图像拍摄器通信连接的显示部件、及与移动机构通信连接的遥控部件。

在其中一个实施例中，顶推部件210为顶推杆，顶推杆设置于机器人本体100上，顶推杆可以与防振锤20接触、并在移动机构的驱动下顶推防振锤20；图像拍摄器为摄像头，其能够捕捉机器人本体100附近的画面；远程控制器包括显示部件及遥控部件，可选地，远程控制器可以为移动终端或PC机等微型计算机。

进一步地，顶推部件210的端部还设有夹持件，夹持件用于夹持防振锤20，避免防振锤20在导线10上移动时绕导线10的周向转动，导致偏移。同时，夹持件也用于在夹持防振锤20后，通过移动机构沿导线10的延伸方向移动而对防振锤20的位置进行微调整，避免防振锤20被顶推部件210顶推而又一次偏移原有位置。

上述的带电作业机器人在工作时，操作人员首先通过遥控部件将机器人本体100移动到靠近防振锤20的位置，然后通过观看显示部件上由图像拍摄器捕捉到的画面，操纵移动机构使顶推部件210与防振锤20相对，然后操作人员再根据显示部件上的画面确定防振锤20的位置，操纵移动机构使机器人本体100沿导线10的延伸方向移动，使顶推部件210顶推防振锤20，将防振锤20顶推到原位。上述的操作方式无需操作人员在地面上远距离地观测防振锤在导线上的位置便可将防振锤恢复到原位，更加方便。

在另一个实施例中，顶推部件210可以在气缸或液压缸的推动下沿导线10的延伸方向移动，从而顶推防振锤20，实现防振锤20的复位。

如图2-3所示，在其中一个实施例中，带电作业机器人还包括螺栓紧固机构300，螺栓紧固机构300包括设置于机器人本体100上的紧固套筒310、及与紧固套筒310驱动连接的第一驱动件320，第一驱动件320还与遥控部件通信连接，紧固套筒310用于与防振锤20上的螺栓21配合、并通过第一驱动件320使螺栓21旋紧。如此，当防振锤20复位之后，可以通过螺栓紧固机构300将防振锤20上的螺栓21旋紧，从而使防振锤20紧固在导线10上，避免防振锤20又一次滑出原有位置。可选地，第一驱动件320为马达，紧固套筒310为六角套筒，马达设置在机器人本体100上，六角套筒设置在马达的转动轴上，马达可以驱动六角套筒绕其中心轴自传。

进一步地，紧固套筒310设置于顶推部件210上，顶推部件210可活动地设置于机器人本体100上。在一实施例中，顶推部件210为顶推杆，顶推杆的一端与机器人本体100铰接，另一端设置紧固套筒310。如此，通过顶推杆的转动，可以实现紧固套筒310对准螺栓21的操作。

在其中一个实施例中，复位机构还包括换向组件，机器人本体100上设有沿导线10的延伸方向设置的滑槽，换向组件包括可滑动地设置于滑槽内的滑动部件、及可转动地设置于滑动部件上的支撑部件220，顶推部件210设置于支撑部件220上。

具体地，滑动部件为滑块，滑动部件与滑槽滑动配合，支撑部件220与滑动部件转动配合。当机器人本体100的两侧均有待复位的防振锤20的时候，滑动部件首先滑动至机器人本体100上的第一侧，支撑部件220往第一侧的待复位防振锤20方向转动，使顶推部件210与第一侧的待复位防振锤20相对，然后再进行复位操作；当机器人本体100第一侧的防振锤复位后，滑动部件滑移至第二侧，支撑部件220往第二侧的待复位防振锤20方向转动，使顶推部件210与第二侧的待复位防振锤20相对，然后完成复位操作。如此，通过在机器人本体100上设置换向组件能够对机器人本体100两侧的防振锤20进行复位。

在其中一个实施例中，移动机构包括行走组件，行走组件包括设置于机器人本体100上的行走轮410、及与行走轮410驱动连接的第二驱动件，第二驱动件还与遥控部件通信连接。

具体地，行走轮410通过支架设置于机器人本体100上，第二驱动件用于驱动行走轮410在导线10上行走，遥控部件可以控制第二驱动件的启停及驱动方向。可选的，第二驱动件为电机，行走轮410上设有齿轮，电机的转轴与齿轮通过传动带连接，电机转动时可以带动行走轮410前进或后退。

如图4所示，进一步地，行走轮410包括轮周411，轮周411上设有过线槽412，过线槽412包括底壁413、与底壁413相对的槽口416、及分别连接于底壁413两侧的第一斜壁414及第二斜壁415，且第一斜壁414与第二斜壁415之间的间隙沿底壁413至槽口416的方向呈递增趋势，第一斜壁414及第二斜壁415分别与导线10接触，且导线10与底壁413配合形成间隙层。当行走轮410完成上线后，只有过线槽412的第一斜壁414与第二斜壁415与导线接触，而过线槽412的底壁413不和导线10接触，通过受力分析，其相对于行走轮410的底壁413直接与导线10接触能够有效地增加行走轮410与导线10之间的静摩擦力，防止行走轮410打滑。

在其中一个实施例中，移动机构还包括飞行组件，飞行组件包括设置于机器人本体100上的旋翼、及与旋翼驱动连接的第三驱动件，第三驱动件还与遥控部件通信连接。带电作业机器人具备飞行能力，可以通过飞行完成上线，简单快捷。可选地，第三驱动件为电机，电机的转动轴与旋翼驱动连接。

进一步地，机器人本体100上设有收容槽，飞行组件还包括可转动地设置于机器人本体100上的支架，旋翼连接于支架上，当旋翼处于非工作状态时，支架用于将旋翼收容于收容槽内。如此，在旋翼不工作的时候，可以收容于收容槽内，为旋翼提供保护。

在其中一个实施例中，带电作业机器人还包括托钩，托钩设置于机器人本体100上，用于托举防振锤20。如此，当复位机构对防振锤20进行复位操作，或螺栓紧固机构300对防振锤20上的螺栓21旋紧时，可以避免防振锤20从导线10上脱落，造成安全事故。

进一步地，带电作业机器人还包括防损垫，防损垫设置于托钩上，用于与防振锤20接触。托钩可以用于托举防振锤20，防损垫可以防止托钩在托举防振锤20时被托钩磨损。可选地，防损垫可以是橡胶垫或塑料垫等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种带电作业机器人，其特征在于，包括：

机器人本体；

复位机构，所述复位机构设置于所述机器人本体上，所述复位机构包括顶推部件；

移动机构，所述移动机构设置于所述机器人本体上，用于使所述顶推部件沿导线的延伸方向移动；

图像拍摄器，所述图像拍摄器设置于所述机器人本体上；及

远程控制器，所述远程控制器包括与所述图像拍摄器通信连接的显示部件、及与所述移动机构通信连接的遥控部件；

其中，所述带电作业机器人还包括螺栓紧固机构，所述螺栓紧固机构包括设置于所述顶推部件上的紧固套筒，所述紧固套筒用于与防振锤上的螺栓配合；所述复位机构还包括换向组件，所述机器人本体上设有沿所述导线的延伸方向设置的滑槽，所述换向组件包括可滑动地设置于所述滑槽内的滑动部件、及可转动地设置于所述滑动部件上的支撑部件，所述顶推部件设置于所述支撑部件上。

2.根据权利要求1所述的带电作业机器人，其特征在于，所述螺栓紧固机构还包括与所述紧固套筒驱动连接的第一驱动件，所述紧固套筒用于与防振锤上的螺栓配合、并通过所述第一驱动件使所述螺栓旋紧。

3.根据权利要求2所述的带电作业机器人，其特征在于，所述第一驱动件还与所述遥控部件通信连接。

4.根据权利要求1所述的带电作业机器人，其特征在于，所述移动机构包括行走组件，所述行走组件包括设置于所述机器人本体上的行走轮、及与所述行走轮驱动连接的第二驱动件，所述第二驱动件还与所述遥控部件通信连接。

5.根据权利要求2所述的带电作业机器人，其特征在于，所述移动机构包括行走组件，所述行走组件包括设置于所述机器人本体上的行走轮、及与所述行走轮驱动连接的第二驱动件，所述第二驱动件还与所述遥控部件通信连接。

6.根据权利要求3所述的带电作业机器人，其特征在于，所述移动机构包括行走组件，所述行走组件包括设置于所述机器人本体上的行走轮、及与所述行走轮驱动连接的第二驱动件，所述第二驱动件还与所述遥控部件通信连接。

7.根据权利要求4-6任一项所述的带电作业机器人，其特征在于，所述行走轮包括轮周，所述轮周上设有过线槽，所述过线槽包括底壁、与所述底壁相对的槽口、及分别连接于所述底壁两侧的第一斜壁及第二斜壁，且所述第一斜壁与所述第二斜壁之间的间隙沿所述底壁至所述槽口的方向呈递增趋势，所述第一斜壁及所述第二斜壁分别与所述导线接触，且所述导线与所述底壁配合形成间隙层。

8.根据权利要求4-6任一项所述的带电作业机器人，其特征在于，所述移动机构还包括飞行组件，所述飞行组件包括设置于所述机器人本体上的旋翼、及与所述旋翼驱动连接的第三驱动件，所述第三驱动件还与所述遥控部件通信连接。

9.根据权利要求8所述的带电作业机器人，其特征在于，所述机器人本体上还设有收容槽，所述飞行组件还包括可转动地设置于所述机器人本体上的支架，所述旋翼连接于所述支架上，当所述旋翼处于非工作状态时，所述支架用于将所述旋翼收容于所述收容槽内。

10.根据权利要求1-6任一项所述的带电作业机器人，其特征在于，还包括的托钩，所述托钩设置于所述机器人本体上，用于托举所述防振锤。

11.根据权利要求10所述的带电作业机器人，其特征在于，还包括防损垫，所述防损垫设置于所述托钩上，用于与所述防振锤接触。

Images