CN110265913B - 一种输电线路巡检机器人防坠落装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线路巡检机器人防坠落装置，其结构包括防坠保护装置、导线、夹持行进装置、电源配重箱、摄像头、气囊弹射触发器、气囊、电动升降杆，本发明具有的效果：通过防坠保护装置，能够对导线起到很好的限位作用，并使防坠保护装置具备在导线滑动的功能，同时能够对不同直径的导线进行防坠固定，通过夹持行进装置，能够使输电线路巡检机器人稳固夹持在不同直径的导线上，通过防坠保护装置和夹持行进装置相配合，以此来解决巡检机器人在舞动的导线上行进活动，容易导致输电线路巡检机器人脱离导线迅速坠落，并且现有输电线路巡检机器人无法稳固夹持不同直径的导线，造成对不同直径的导线进行巡检时，需要更换不同的夹持机构的问题。
Description
技术领域
本发明涉及输电技术领域，尤其是涉及到一种输电线路巡检机器人防坠落装置。
背景技术
目前，机器人巡检方式一般以导(地)线作为机器人的行进轨道。输电导线具有一定的弧度，在风的作用下会发生舞动,巡检机器人在舞动的导线上行进活动，容易导致输电线路巡检机器人上设有的夹持机构脱离导线，使输电线路巡检机器人迅速坠落，高压架空输电线路的导线与地面之间的距离一般在几十米，并且输电线路廊道环境恶劣、复杂，输电线路巡检机器人在坠落后会造成严重损坏，并且现有输电线路巡检机器人无法稳固夹持不同直径的导线，造成对不同直径的导线进行巡检时，需要更换不同的夹持机构，因此需要研制一种新型的输电线路巡检机器人防坠落装置，以此来解决巡检机器人在舞动的导线上行进活动，容易导致输电线路巡检机器人脱离导线，迅速坠落，并且现有输电线路巡检机器人无法稳固夹持不同直径的导线，造成对不同直径的导线进行巡检时，需要更换不同的夹持机构的问题。
本发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种输电线路巡检机器人防坠落装置，其结构包括防坠保护装置、导线、夹持行进装置、电源配重箱、摄像头、气囊弹射触发器、气囊、电动升降杆，所述的电源配重箱前后两端安装有气囊，所述的电源配重箱底部均匀等级设有两个气囊弹射触发器，所述的气囊弹射触发器和气囊相配合，所述的电源配重箱两侧设有摄像头，所述的导线设于电源配重箱上方，所述的电源配重箱顶部的中心位置设有夹持行进装置，所述的电源配重箱和导线通过夹持行进装置活动连接，所述的夹持行进装置一侧设有电动升降杆，所述的电动升降杆顶端设有防坠保护装置，所述的防坠保护装置和导线活动连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的防坠保护装置由支套、弧面板、弹簧、支座、滑杆、滚珠、滚珠限位环组成，所述的支套顶部设有弧面板并且二者围成环墙状结构，所述的弧面板和支套相嵌合，所述的支座设有四个并且均匀分布在支套和弧面板上，所述的支座下方设有滚珠限位环，所述的滚珠限位环的中心位置设有滚珠，所述的滚珠和滚珠限位环连接，所述的支座上平行等距设有两根滑杆，所述的滑杆和支座采用滑动配合，所述的滑杆底端与滚珠限位环连接，所述的滚珠限位环和支座之间平行等距设有两个弹簧，所述的弹簧套合固定在滑杆上并且首尾两端分别固定在支座底面和滚珠限位环顶面上。
作为本技术方案的进一步优化，所述的夹持行进装置由形支架、第一夹持机构、第二夹持机构组成，所述的形支架开口两端分别设有第一夹持机构和第二夹持机构，所述的第一夹持机构和第二夹持机构二者所组成的结构部件相同且设置方位相反。
作为本技术方案的进一步优化，所述的形支架由接头、弯杆、圆轴、支柱组成，所述的支柱设于电源配重箱顶部的中心位置并且二者采用螺纹配合，所述的支柱顶端设有圆轴并且二者采用过盈配合，所述的圆轴两端设有弯杆并且呈轴对称结构，所述的弯杆顶端设有接头。
作为本技术方案的进一步优化，所述的第一夹持机构由圆杆、滑轮支架、从动滑轮、主动滚轮、双向异步传动机构、液压杆、支杆组成，所述的从动滑轮安装在滑轮支架内部，所述的滑轮支架顶部设有圆杆，所述的圆杆一端嵌合固定在滑轮支架顶部轴环上，所述的圆杆另一端设有支杆并且二者采用过盈配合，所述的支杆和弯杆通过接头采用过盈配合，所述的双向异步传动机构设于从动滑轮下方，所述的双向异步传动机构前端平行等距设有两个主动滚轮，所述的主动滚轮和从动滑轮相配合，所述的液压杆设于双向异步传动机构后端的中心位置并且首端与圆杆连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的双向异步传动机构由双轴异步电机、框架、第一传动带、从动转盘、锁紧机构组成，所述的框架为中空矩形结构并且内部的中心位置设有双轴异步电机，所述的双轴异步电机上方平行等距设有两个从动转盘，所述的双轴异步电机前端安装有主动皮带轮，所述的从动转盘和主动皮带轮围成等边三角形结构并且通过第一传动带相互连接，所述的从动转盘和主动滚轮通过传动轴连接，所述的锁紧机构设于双轴异步电机后端。
作为本技术方案的进一步优化，所述的锁紧机构由液压油箱、负压腔体、叶轮、从动皮带轮、第二传动带、主动转盘组成，所述的主动转盘安装在双轴异步电机后端的转轴上，所述的主动转盘两侧设有负压腔体并且呈轴对称结构，所述的负压腔体内部安装有叶轮，所述的从动皮带轮设于负压腔体外侧并且通过传动轴与叶轮连接，所述的从动皮带轮和主动转盘通过第二传动带传动连接，所述的液压油箱设于负压腔体后端并且二者通过进油嘴连接，所述的负压腔体和液压杆通过出油嘴连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的主动滚轮表面上均匀分布有硬质的橡胶防滑颗粒。
有益效果
本发明一种输电线路巡检机器人防坠落装置，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：
本发明防坠保护装置，将导线塞入支套内部，而后通过弧面板将支套密封起来并且二者形成环墙状结构，将导线紧密包裹起来，因为支座设有四个并且均匀分布在支套和弧面板上，且滚珠限位环设于支座底部并且二者通过滑杆连接，因为滚珠限位环中心位置设有滚珠，且滑杆上安装有弹簧，所以当弧面板和支套二者形成整体，将导线紧密包裹时，利用滑杆和弹簧二者形成的压缩压力，使各滚珠紧密贴合在导线外壁上，从而对导线起到很好的限位作用，并使防坠保护装置具备在导线滑动的功能，同时能够对不同直径的导线进行防坠固定，提高输电线路巡检机器人使用的安全性，
本发明夹持行进装置，通过控制液压杆的升降高度，使从动滑轮贴合在导线顶面，使主动滚轮贴合在导线底面，利用第一夹持机构和第二夹持机构二者相配合形成错位作用力，使输电线路巡检机器人能够稳固夹持在导线上，因为双向异步传动机构内部设有双轴异步电机，通过控制双轴异步电机前转轴转动方向，能够使从动转盘顺时针或逆时针转动，因为从动转盘和主动滚轮通过传动轴连接，所以能够实现主动滚轮在导线上移动，通过控制双轴异步电机后转轴转动方向，能够使从动皮带轮顺时针或逆时针转动，因为从动皮带轮和叶轮通过传动轴连接，所以叶轮顺时针旋转时，将液压杆缸体内部的液压油排入液压油箱，活塞杆下降，从动滑轮和主动滚轮与导线分离，叶轮逆时针旋转时，液压油箱内部的液压油通过负压腔体灌入液压杆缸体内，活塞杆向上顶升，从动滑轮和主动滚轮与导线贴合；
本发明通过防坠保护装置，能够对导线起到很好的限位作用，并使防坠保护装置具备在导线滑动的功能，同时能够对不同直径的导线进行防坠固定，通过夹持行进装置，能够使输电线路巡检机器人稳固夹持在不同直径的导线上，通过防坠保护装置和夹持行进装置相配合，以此来解决巡检机器人在舞动的导线上行进活动，容易导致输电线路巡检机器人脱离导线，迅速坠落，并且现有输电线路巡检机器人无法稳固夹持不同直径的导线，造成对不同直径的导线进行巡检时，需要更换不同的夹持机构的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种输电线路巡检机器人防坠落装置的结构示意图。
图2为本发明防坠保护装置的正视剖面结构示意图；
图3为本发明夹持行进装置的结构示意图；
图4为本发明Y形支架的侧视结构示意图；
图5为本发明第一夹持机构的侧视结构示意图；
图6为本发明双向异步传动机构的剖面结构示意图。
图中：防坠保护装置-1、支套-11、弧面板-12、弹簧-13、支座-14、滑杆-15、滚珠-16、滚珠限位环-17、导线-2、夹持行进装置-3、Y形支架-31、接头-31a、弯杆-31b、圆轴-31c、支柱-31d、第一夹持机构-32、圆杆-32a、滑轮支架-32b、从动滑轮-32c、主动滚轮-32d、双向异步传动机构-32e、双轴异步电机-32e1、框架-32e2、第一传动带-32e3、从动转盘-32e4、锁紧机构-32e5、液压油箱-32e51、负压腔体-32e52、叶轮-32e53、从动皮带轮-32e54、第二传动带-32e55、主动转盘-32e56、液压杆-32f、支杆-32g、第二夹持机构-33、电源配重箱-4、摄像头-5、气囊弹射触发器-6、气囊-7、电动升降杆-8。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例
请参阅图1-6，本发明提供一种输电线路巡检机器人防坠落装置的具体实施方式；
请参阅图1，其结构包括防坠保护装置1、导线2、夹持行进装置3、电源配重箱4、摄像头5、气囊弹射触发器6、气囊7、电动升降杆8，所述的电源配重箱4前后两端安装有气囊7，所述的电源配重箱4底部均匀等级设有两个气囊弹射触发器6，所述的气囊弹射触发器6和气囊7相配合，所述的电源配重箱4两侧设有摄像头5，所述的导线2设于电源配重箱4上方，所述的电源配重箱4顶部的中心位置设有夹持行进装置3，所述的电源配重箱4和导线2通过夹持行进装置3活动连接，所述的夹持行进装置3一侧设有电动升降杆8，所述的电动升降杆8顶端设有防坠保护装置1，所述的防坠保护装置1和导线2活动连接。
请参阅图2，所述的防坠保护装置1由支套11、弧面板12、弹簧13、支座14、滑杆15、滚珠16、滚珠限位环17组成，所述的支套11顶部设有弧面板12并且二者围成环墙状结构，所述的弧面板12和支套11相嵌合，所述的支座14设有四个并且均匀分布在支套11和弧面板12上，所述的支座14下方设有滚珠限位环17，所述的滚珠限位环17的中心位置设有滚珠16，所述的滚珠16和滚珠限位环17连接，所述的支座14上平行等距设有两根滑杆15，所述的滑杆15和支座14采用滑动配合，所述的滑杆15底端与滚珠限位环17连接，所述的滚珠限位环17和支座14之间平行等距设有两个弹簧13，所述的弹簧13套合固定在滑杆15上并且首尾两端分别固定在支座14底面和滚珠限位环17顶面上。
请参阅图3，所述的夹持行进装置3由Y形支架31、第一夹持机构32、第二夹持机构33组成，所述的Y形支架31开口两端分别设有第一夹持机构32和第二夹持机构33，所述的第一夹持机构32和第二夹持机构33二者所组成的结构部件相同且设置方位相反，第一夹持机构32和第二夹持机构33产生的错位作用力，能够使输电线路巡检机器人在导线行进过程中稳定性更好。
请参阅图4，所述的Y形支架31由接头31a、弯杆31b、圆轴31c、支柱31d组成，所述的支柱31d设于电源配重箱4顶部的中心位置并且二者采用螺纹配合，所述的支柱31d顶端设有圆轴31c并且二者采用过盈配合，所述的圆轴31c两端设有弯杆31b并且呈轴对称结构，所述的弯杆31b顶端设有接头31a。
请参阅图5，述的第一夹持机构32由圆杆32a、滑轮支架32b、从动滑轮32c、主动滚轮32d、双向异步传动机构32e、液压杆32f、支杆32g组成，所述的从动滑轮32c安装在滑轮支架32b内部，所述的滑轮支架32b顶部设有圆杆32a，所述的圆杆32a一端嵌合固定在滑轮支架32b顶部轴环上，所述的圆杆32a另一端设有支杆32g并且二者采用过盈配合，所述的支杆32g和弯杆31b通过接头31a采用过盈配合，所述的双向异步传动机构32e设于从动滑轮32c下方，所述的双向异步传动机构32e前端平行等距设有两个主动滚轮32d，所述的主动滚轮32d和从动滑轮32c相配合，所述的液压杆32f设于双向异步传动机构32e后端的中心位置并且首端与圆杆32a连接，所述的主动滚轮32d表面上均匀分布有硬质的橡胶防滑颗粒。
请参阅图6，所述的双向异步传动机构32e由双轴异步电机32e1、框架32e2、第一传动带32e3、从动转盘32e4、锁紧机构32e5组成，所述的框架32e2为中空矩形结构并且内部的中心位置设有双轴异步电机32e1，所述的双轴异步电机32e1上方平行等距设有两个从动转盘32e4，所述的双轴异步电机32e1前端安装有主动皮带轮，所述的从动转盘32e4和主动皮带轮围成等边三角形结构并且通过第一传动带32e3相互连接，所述的从动转盘32e4和主动滚轮32d通过传动轴连接，所述的锁紧机构32e5设于双轴异步电机32e1后端。
请参阅图6，所述的锁紧机构32e5由液压油箱32e51、负压腔体32e52、叶轮32e53、从动皮带轮32e54、第二传动带32e55、主动转盘32e56组成，所述的主动转盘32e56安装在双轴异步电机32e1后端的转轴上，所述的主动转盘32e56两侧设有负压腔体32e52并且呈轴对称结构，所述的负压腔体32e52内部安装有叶轮32e53，所述的从动皮带轮32e54设于负压腔体32e52外侧并且通过传动轴与叶轮32e53连接，所述的从动皮带轮32e54和主动转盘32e56通过第二传动带32e55传动连接，所述的液压油箱32e51设于负压腔体32e52后端并且二者通过进油嘴连接，所述的负压腔体32e52和液压杆32f通过出油嘴连接，叶轮32e53顺时针旋转时，将液压杆32f缸体内部的液压油排出，活塞杆下降，叶轮32e53逆时针旋转时，液压油箱32e51内部的液压油通过负压腔体32e52灌入液压杆32f缸体内，活塞杆向上顶升。
其具体实现原理如下：
本发明所有电气设备具通过电源配重箱4进行供电，并通过4G无线系统进行远程控制，将导线2塞入支套11内部，而后通过弧面板12将支套11密封起来并且二者形成环墙状结构，将导线2紧密包裹起来，因为支座14设有四个并且均匀分布在支套11和弧面板12上，且滚珠限位环17设于支座14底部并且二者通过滑杆15连接，因为滚珠限位环17中心位置设有滚珠16，且滑杆15上安装有弹簧13，所以当弧面板12和支套11二者形成整体，将导线2紧密包裹时，利用滑杆15和弹簧13二者形成的压缩压力，使各滚珠16紧密贴合在导线2外壁上，从而对导线2起到很好的限位作用，并使防坠保护装置1具备在导线2滑动的功能，同时能够对不同直径的导线进行防坠固定，提高输电线路巡检机器人使用的安全性，通过控制液压杆32f的升降高度，使从动滑轮32c贴合在导线2顶面，使主动滚轮32d贴合在导线2底面，利用第一夹持机构32和第二夹持机构33二者相配合形成错位作用力，使输电线路巡检机器人能够稳固夹持在导线2上，因为双向异步传动机构32e内部设有双轴异步电机32e1，通过控制双轴异步电机32e1前转轴转动方向，能够使从动转盘32e4顺时针或逆时针转动，因为从动转盘32e4和主动滚轮32d通过传动轴连接，所以能够实现主动滚轮32d在导线2上移动，通过控制双轴异步电机32e1后转轴转动方向，能够使从动皮带轮32e54顺时针或逆时针转动，因为从动皮带轮32e54和叶轮32e53通过传动轴连接，所以叶轮32e53顺时针旋转时，将液压杆32f缸体内部的液压油排入液压油箱32e51，活塞杆下降，从动滑轮32c和主动滚轮32d与导线2分离，叶轮32e53逆时针旋转时，液压油箱32e51内部的液压油通过负压腔体32e52灌入液压杆32f缸体内，活塞杆向上顶升，从动滑轮32c和主动滚轮32d与导线2贴合，通过防坠保护装置1和夹持行进装置3相配合，以此来解决巡检机器人在舞动的导线上行进活动，容易导致输电线路巡检机器人脱离导线，迅速坠落，并且现有输电线路巡检机器人无法稳固夹持不同直径的导线，造成对不同直径的导线进行巡检时，需要更换不同的夹持机构的问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (2)
1.一种输电线路巡检机器人防坠落装置，其结构包括防坠保护装置(1)、导线(2)、夹持行进装置(3)、电源配重箱(4)、摄像头(5)、气囊弹射触发器(6)、气囊(7)、电动升降杆(8)，其特征在于：
所述的电源配重箱(4)前后两端安装有气囊(7)，所述的电源配重箱(4)底部气囊弹射触发器(6)，所述的电源配重箱(4)两侧设有摄像头(5)，所述的导线(2)设于电源配重箱(4)上方，所述的电源配重箱(4)顶部设有夹持行进装置(3)，所述的电源配重箱(4)和导线(2)通过夹持行进装置(3)活动连接，所述的夹持行进装置(3)一侧设有电动升降杆(8)，所述的电动升降杆(8)顶端设有防坠保护装置(1)，所述的防坠保护装置(1)和导线(2)活动连接；
所述的防坠保护装置(1)由支套(11)、弧面板(12)、弹簧(13)、支座(14)、滑杆(15)、滚珠(16)、滚珠限位环(17)组成，所述的支套(11)顶部设有弧面板(12)，所述的支座(14)设有四个并且均匀分布在支套(11)和弧面板(12)上，所述的支座(14)下方设有滚珠限位环(17)，所述的滚珠限位环(17)的中心位置设有滚珠(16)，所述的支座(14)上设有滑杆(15)，所述的滑杆(15)与滚珠限位环(17)连接，所述的滚珠限位环(17)和支座(14)之间设有弹簧(13)；
所述的夹持行进装置(3)由Y形支架(31)、第一夹持机构(32)、第二夹持机构(33)组成，所述的Y形支架(31)开口两端分别设有第一夹持机构(32)和第二夹持机构(33)，所述的第一夹持机构(32)和第二夹持机构(33)相配合；
所述的Y形支架(31)由接头(31a)、弯杆(31b)、圆轴(31c)、支柱(31d)组成，所述的支柱(31d)顶端设有圆轴(31c)，所述的圆轴(31c)两端设有弯杆(31b)并且呈轴对称结构，所述的弯杆(31b)顶端设有接头(31a)；
所述的第一夹持机构(32)由圆杆(32a)、滑轮支架(32b)、从动滑轮(32c)、主动滚轮(32d)、双向异步传动机构(32e)、液压杆(32f)、支杆(32g)组成，所述的从动滑轮(32c)安装在滑轮支架(32b)内部，所述的滑轮支架(32b)顶部设有圆杆(32a)，所述的圆杆(32a)另一端设有支杆(32g)，所述的双向异步传动机构(32e)前端设有两个主动滚轮(32d)，所述的液压杆(32f)设于双向异步传动机构(32e)后端并且首端与圆杆(32a)连接。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路巡检机器人防坠落装置，其特征在于：所述的双向异步传动机构(32e)由双轴异步电机(32e1)、框架(32e2)、第一传动带(32e3)、从动转盘(32e4)、锁紧机构(32e5)组成，所述的框架(32e2)内部设有双轴异步电机(32e1)，所述的双轴异步电机(32e1)上方设有两个从动转盘(32e4)，所述的双轴异步电机(32e1)通过第一传动带(32e3)与从动转盘(32e4)连接，所述的锁紧机构(32e5)设于双轴异步电机(32e1)后端；
所述的锁紧机构(32e5)由液压油箱(32e51)、负压腔体(32e52)、叶轮(32e53)、从动皮带轮(32e54)、第二传动带(32e55)、主动转盘(32e56)组成，所述的主动转盘(32e56)两侧设有负压腔体(32e52)，所述的负压腔体(32e52)内部安装有叶轮(32e53)，所述的从动皮带轮(32e54)设于负压腔体(32e52)外侧，所述的从动皮带轮(32e54)和叶轮(32e53)连接，所述的从动皮带轮(32e54)和主动转盘(32e56)通过第二传动带(32e55)连接，所述的液压油箱(32e51)设于负压腔体(32e52)后端；
所述的主动滚轮(32d)表面上均匀分布有硬质的橡胶防滑颗粒。
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