CN109742685A - 蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置 - Google Patents

蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置 Download PDF

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颜文旭
刘扬
许德智
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Jiangsu Zhongmengfusheng Technology Co Ltd
Jiangnan University
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Jiangsu Zhongmengfusheng Technology Co Ltd
Jiangnan University
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Abstract

本发明公开了一种蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置。本发明一种蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置,包括:至少三节行走机身;所述行走机身包括:外支撑架;内支撑架,所述内支撑架位于所述外支撑架内部,所述内支撑架与所述外支撑架相互铰接,而且,与铰接轴垂直的平面和所述行走机身前进的方向平行;内外支撑架旋转驱动装置,所述内外支撑架旋转驱动装置用来改变所述外支撑架与所述内支撑架之间的夹角;固定在所述内支撑架上的升降装置;被所述升降装置升降驱动的行走手臂,所述行走手臂在输电线上滚动;以及旋转装置。本发明的有益效果:可以转弯越障且平衡性好。

Description

蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置
技术领域
本发明涉及沿输电线巡检领域,具体涉及一种蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置。
背景技术
为了保证高压输电线安全稳定的运行,必须定期对高压输电线进行检修。高压输电线的巡检检查对保护电网的安全是非常必要的,高压输电线分布广泛,部分地区地理环境较为复杂,人工巡检方式由于劳动强度大,巡检精度低,已经不再适用,因此只能寻求新的巡检方式。
传统技术存在以下技术问题:
传统技术发展了许多沿输电线巡检机器人越障行走装置,可以直线越障,但是缺乏转弯越障能力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置,可以转弯越障且平衡性好。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置,包括:
至少三节行走机身;
所述行走机身包括:
外支撑架;
内支撑架,所述内支撑架位于所述外支撑架内部,所述内支撑架与所述外支撑架相互铰接,而且,与铰接轴垂直的平面和所述行走机身前进的方向平行;
内外支撑架旋转驱动装置,所述内外支撑架旋转驱动装置用来改变所述外支撑架与所述内支撑架之间的夹角;
固定在所述内支撑架上的升降装置;
被所述升降装置升降驱动的行走手臂,所述行走手臂在输电线上滚动;以及
旋转装置,所述旋转装置驱动所述行走手臂旋转,所述行走手臂旋转时所处的平面与所述内支撑架的上端面平行;
其中,所述前后相邻的行走机身中前一个行走机身的外支撑架与下一个行走机身的内支撑架相互铰接,而且,与铰接轴垂直的平面和所述行走机身前进的方向平行。
本发明的有益效果:
可以转弯越障且平衡性好。
在其中一个实施例中,所述内外支撑架旋转驱动装置包括固定在内支撑架上的旋转驱动电机、被所述旋转驱动电机驱动的旋转驱动蜗杆和被所述旋转驱动蜗杆驱动的旋转驱动蜗轮。
在其中一个实施例中,所述升降装置包括升降电机、被所述升降电机驱动的丝杆和被所述丝杆驱动的滚珠花键轴,所述滚珠花键轴驱动所述行走手臂上下运动。
在其中一个实施例中,所述旋转装置包括固定在内支撑架上的旋转电机、被所述旋转驱动电机驱动的旋转蜗杆和被所述旋转蜗杆驱动的旋转蜗轮,所述旋转蜗轮驱动所述行走手臂旋转。
在其中一个实施例中,所述行走手臂包括手臂本体、固定在所述手臂本体上的行走电机和被所述行走电机驱动的行走轮。
在其中一个实施例中,所述行走机身还包括传感器,所述传感器用来检测所述蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置行走时是否遇到障碍。
在其中一个实施例中,所述传感器设置在所述行走轮的至少一侧。
在其中一个实施例中,所述传感器是光电传感器或者接触传感器。
附图说明
图1是本发明蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置的整体结构示意图。
图2是本发明蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置中行走机身的结构示意图。
图3是本发明蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置中行走机身的又一结构示意图。
图4是本发明蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置中行走手臂的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
参阅图1到图3,一种蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置,包括:
至少三节行走机身;
所述行走机身包括:
外支撑架100;
内支撑架200,所述内支撑架位于所述外支撑架内部,所述内支撑架与所述外支撑架相互铰接,而且,与铰接轴垂直的平面和所述行走机身前进的方向平行;
内外支撑架旋转驱动装置,所述内外支撑架旋转驱动装置用来改变所述外支撑架与所述内支撑架之间的夹角;
固定在所述内支撑架上的升降装置;
被所述升降装置升降驱动的行走手臂,所述行走手臂在输电线上滚动;以及
旋转装置,所述旋转装置驱动所述行走手臂旋转,所述行走手臂旋转时所处的平面与所述内支撑架的上端面平行;
其中,所述前后相邻的行走机身中前一个行走机身的外支撑架与下一个行走机身的内支撑架相互铰接,而且,与铰接轴垂直的平面和所述行走机身前进的方向平行。
本发明的有益效果:
可以转弯越障且平衡性好。具体地,通过所述前后相邻的行走机身中前一个行走机身的外支撑架与下一个行走机身的内支撑架相互铰接,以及同一个行走机身中外支撑架与下内支撑架相互铰接,这样的双重铰接弯曲半径更大,自由度更大,摆动更灵活。不同于所述前后相邻的行走机身中前一个行走机身的外支撑架与下一个行走机身的内支撑架相互铰接这样的自由铰接即缺乏驱动装置,对同一个行走机身中外支撑架与下内支撑架相互铰接还设置了内外支撑架旋转驱动装置,这样增加了自由度,可以面对更加的复杂情况。
在其中一个实施例中,所述内外支撑架旋转驱动装置包括固定在内支撑架上的旋转驱动电机310、被所述旋转驱动电机驱动的旋转驱动蜗杆320和被所述旋转驱动蜗杆驱动的旋转驱动蜗轮330。
由于这边的所述内外支撑架旋转驱动装置为现有技术,故不再赘述。
可以理解,所述内外支撑架旋转驱动装置的形式可以很多,本申请不做限制。
在其中一个实施例中,所述升降装置包括升降电机410、被所述升降电机驱动的丝杆420和被所述丝杆驱动的滚珠花键轴430,所述滚珠花键轴驱动所述行走手臂上下运动。
由于这边的所述升降装置为现有技术,故不再赘述。
可以理解,所述升降装置的形式可以很多,本申请不做限制。
在其中一个实施例中,所述旋转装置包括固定在内支撑架上的旋转电机610、被所述旋转驱动电机驱动的旋转蜗杆620和被所述旋转蜗杆驱动的旋转蜗轮630,所述旋转蜗轮驱动所述行走手臂旋转。
由于这边的所述旋转装置为现有技术,故不再赘述。
可以理解,所述旋转装置的形式可以很多,本申请不做限制。
在其中一个实施例中,所述行走手臂包括手臂本体510、固定在所述手臂本体上的行走电机520和被所述行走电机驱动的行走轮530。
由于这边的所述行走手臂为现有技术,故不再赘述。
可以理解,所述行走手臂的形式可以很多,本申请不做限制。
参阅图4,在其中一个实施例中,所述行走手臂,包括:
包括:手臂本体910;行走轮组件,所述行走轮组件设置在所述手臂本体的一端,所述行走轮组件包括行走轮921和驱动所述行走轮的行走轮电机922;以及夹紧轮组件,所述夹紧轮组件设置在所述手臂本体靠近行走轮组件的一端,所述夹紧轮组件包括两个夹紧轮931和驱动所述两个夹紧轮的夹紧轮电机932;所述两个夹紧轮分别位于所述行走轮的两侧;所述两个夹紧轮和所述行走轮接触输电线时,所述两个夹紧轮和所述行走轮分别位于所述输电线的两侧。
本发明的有益效果:
对输电线的摩擦力大,爬坡能力强。具体地,由于设置两个夹紧轮,且夹紧轮分别位于所述行走轮的两侧;所述两个夹紧轮和所述行走轮接触输电线时,所述两个夹紧轮和所述行走轮分别位于所述输电线的两侧,这样就形成了三点接触,构成一个三角形,大大增加了输电线的摩擦力大,爬坡能力强。(CN103904583A-一种铁路牵引供电线摆臂式巡线移动机器人,CN106655006A-输电线路巡检机器人越障行走装置,CN106786170A-输电线路巡检机器人等专利中的手臂采用行走轮和压紧轮的上下设置的结构,由于行走轮和压紧轮对地线只是简单的单点接触,故手臂对输电线的摩擦力较小,在行走时能力不行,容易脱落,爬坡能力也不强。)
在其中一个实施例中,所述两个夹紧轮同时被一个夹紧轮电机驱动。由于这样的方式,为现有技术,故不再赘述。可以理解,也可以采用其他的方式,实现所述两个夹紧轮同时被一个夹紧轮电机驱动,本申请在此不做限制。
在其中一个实施例中,所述两个夹紧轮分别被一个夹紧轮电机驱动。
在其中一个实施例中,所述两个夹紧轮关于所述行走轮对称。
在其中一个实施例中,所述两个夹紧轮关于所述行走轮不对称。
在其中一个实施例中,所述行走轮的直径大于所述夹紧轮的直径。
在其中一个实施例中,所述行走机身还包括传感器,所述传感器用来检测所述蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置行走时是否遇到障碍。
可以理解,本申请不限制传感器的具体形式,所述传感器只要可以用来检测沿输电线巡检机器人越障行走装置行走时遇到的障碍即可。
具体地,所述传感器设置在所述行走轮的至少一侧。具体地,所述传感器可以设置在所述行走轮的一侧或者两侧。
具体地,所述传感器是光电传感器或者接触传感器。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置,其特征在于,包括:
至少三节行走机身;
所述行走机身包括:
外支撑架;
内支撑架,所述内支撑架位于所述外支撑架内部,所述内支撑架与所述外支撑架相互铰接,而且,与铰接轴垂直的平面和所述行走机身前进的方向平行;
内外支撑架旋转驱动装置,所述内外支撑架旋转驱动装置用来改变所述外支撑架与所述内支撑架之间的夹角;
固定在所述内支撑架上的升降装置;
被所述升降装置升降驱动的行走手臂,所述行走手臂在输电线上滚动;以及
旋转装置,所述旋转装置驱动所述行走手臂旋转,所述行走手臂旋转时所处的平面与所述内支撑架的上端面平行;
其中,所述前后相邻的行走机身中前一个行走机身的外支撑架与下一个行走机身的内支撑架相互铰接,而且,与铰接轴垂直的平面和所述行走机身前进的方向平行。
2.如权利要求1所述的蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置,其特征在于,所述内外支撑架旋转驱动装置包括固定在内支撑架上的旋转驱动电机、被所述旋转驱动电机驱动的旋转驱动蜗杆和被所述旋转驱动蜗杆驱动的旋转驱动蜗轮。
3.如权利要求1所述的蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置,其特征在于,所述升降装置包括升降电机、被所述升降电机驱动的丝杆和被所述丝杆驱动的滚珠花键轴,所述滚珠花键轴驱动所述行走手臂上下运动。
4.如权利要求1所述的蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置,其特征在于,所述旋转装置包括固定在内支撑架上的旋转电机、被所述旋转驱动电机驱动的旋转蜗杆和被所述旋转蜗杆驱动的旋转蜗轮,所述旋转蜗轮驱动所述行走手臂旋转。
5.如权利要求1所述的蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置,其特征在于,所述行走手臂包括手臂本体、固定在所述手臂本体上的行走电机和被所述行走电机驱动的行走轮。
6.如权利要求5所述的蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置,其特征在于,所述行走机身还包括传感器,所述传感器用来检测所述蛇形沿输电线巡检机器人越障行走装置行走时是否遇到障碍。
7.如权利要求6所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置,其特征在于,所述传感器设置在所述行走轮的至少一侧。
8.如权利要求6所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置,其特征在于,所述传感器是光电传感器或者接触传感器。
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