CN110896198A - 一种以架空地线为轨道的巡线机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以架空地线为轨道的巡线机器人，包括巡线车、轨道和钢缆，所述巡线车包括车体、前主动轮、后主动轮、夹紧轮和弹簧机构，所述前主动轮、后主动轮和夹紧轮安装在车体上；采用机械结构进行定位和运动，通过设计能够同时在钢缆和轨道上行驶的轮子，借助轨道端头的斜面、轮子的特殊形状和夹紧轮的弹簧机构相互配合实现巡线装置从钢缆到导轨的过渡三轮夹紧机构保证了巡线装置在钢缆上安全行驶，摒弃了复杂仿生机械臂。本装置结构简单、可靠性高、体积小、重量轻，方便安装、拆卸和维护，适用于大规模生产实践。

Description

一种以架空地线为轨道的巡线机器人

技术领域

本发明涉及巡线机器人领域，尤其涉及一种以架空地线为轨道的巡线机器人。

背景技术

巡线机器人在架空地线进行线路巡检时，能够跨越架空地线上的装备等障碍物，现有的巡线小车越障方案多为抓手式，即在跨越障碍时像人攀爬一样，通过机械抓手张开、移动、闭合的工作循环进行越障。这种方案结构复杂，体积重量庞大，操作难度大，精度要求高，环境耐受力差，成本高昂。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用一种架设导轨的绕行方案实现越障的目的的巡线机器人。

一种以架空地线为轨道的巡线机器人，包括巡线车、轨道和钢缆，所述巡线车包括车体、前主动轮、后主动轮、夹紧轮和弹簧机构，所述前主动轮、后主动轮和夹紧轮安装在车体上；所述前主动轮、后主动轮和夹紧轮包括钢缆部和轨道部，钢缆部的端面与轨道部的端面相连接，所述轨道部端面直径小于钢缆部端面直径，所述钢缆部设置有钢缆凹槽，所述钢缆凹槽与钢缆相适配；所述弹簧机构包括弹簧套杆、弹簧孔、弹簧套和弹簧，所述车体上设置有弹簧孔，所述弹簧套内嵌安装在弹簧孔内，所述弹簧安装在弹簧套内，所述弹簧一端与弹簧套杆相连，另一端与车体相连，所述弹簧套杆与所述夹紧轮相连；所述轨道的两端与所述钢缆相连接，所述轨道端部的上下两侧设置有轨道斜面。

上述方案中，所述轨道部的圆周面为轨道行驶面，所述前主动轮轨道行驶面的下表面与所述夹紧轮轨道行驶面的上表面的高度差大于轨道端部的厚度。

上述方案中，所述钢缆凹槽的深度大于钢缆半径。

与现有技术相比本发明的有益效果为： 采用机械结构进行定位和运动，通过设计能够同时在钢缆和轨道上行驶的轮子，借助轨道端头的斜面、轮子的特殊形状和夹紧轮的弹簧机构相互配合实现巡线装置从钢缆到导轨的过渡，三轮夹紧机构保证了巡线装置在钢缆上安全行驶，摒弃了复杂仿生机械臂。本装置结构简单、可靠性高、体积小、重量轻，方便安装、拆卸和维护，适用于大规模生产实践。

附图说明

图1是本发明以架空地线为轨道的巡线机器人的结构示意图；

图2是本发明以架空地线为轨道的巡线机器人巡线车的结构示意图；

图3是本发明以架空地线为轨道的巡线机器人轮子的结构示意图；

附图标记说明：1、巡线车，2、钢缆，3、导轨，11、前主动轮，12、后主动轮，13、夹紧轮，14、弹簧机构，15、车体，111、钢缆部，112、轨道部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本以架空地线为轨道的巡线机器人，导轨3架设在障碍物两侧，导轨3为C字形中空设计，导轨3的两端与钢缆2相连接，巡线车1通过前主动轮11、后主动轮12和夹紧轮13夹紧钢缆2保持巡线车1不掉落。

如图2和图3所示，巡线车1包括车体、前主动轮11、后主动轮12、夹紧轮13和弹簧机构14，前主动轮11、后主动轮12和夹紧轮13安装在车体15上。前主动轮11、后主动轮12和夹紧轮13包括钢缆部111和轨道部112，钢缆部111的端面与轨道部112的端面相连接，轨道部112端面直径小于钢缆部111端面直径，从而保证巡线车1在轨道3上行驶时不会越过与轨道部112相连的钢缆部111的端面，从而不会出现巡线车1在导轨3上运行时脱轨。钢缆部111设置有钢缆凹槽，钢缆凹槽的尺寸与钢缆2的尺寸相适配。在夹紧轮13的下方设置有弹簧机构14，弹簧机构14包括弹簧套杆、弹簧孔、弹簧套和弹簧，车体底部上设置有弹簧孔，弹簧套内嵌安装在弹簧孔内，弹簧安装在弹簧套内，弹簧一端与弹簧套杆相连，另一端与车体15相连，弹簧套杆与夹紧轮13相连。为了能让巡线车1顺利从钢缆2过度至导轨3上，导轨3端部的上下两侧设置有光滑圆弧的轨道斜面，并且导轨3端面的上下厚度小于前主动轮轨11道行驶面的下表面与所述夹紧轮13轨道行驶面的上表面的高度差，这样的设计可以使前主动轮11在过渡到导轨3时不需要抬起就可以直接过渡到导轨3上，斜面做成圆弧状能够降低弹簧机构14受到的水平力，能够更顺滑地完成过渡。

当巡线车1从钢缆2上过渡至导轨3时，前主动轮11与导轨3过渡部分的导轨斜面接触，并从斜面走上导轨3。此时前主动轮11和后主动轮12的肩部与车体15配合夹住导轨3使其不能左右偏移，且车体15和前、后主动轮肩部都采用自润滑材料，如POM，减小摩擦力。中间夹紧轮13下方设置的弹性机构14，夹紧轮13在与导轨3斜面接触时，巡线车1前行就会给夹紧轮13一个向下的力，使夹紧轮13向下运动，这样钢缆2就不再受到巡线车1轮子的夹持，可以自由出入。巡线车1沿着圆弧形斜面导轨3前进，钢缆2依然是直线的，这样巡线车1与钢缆2分离，走上导轨3。巡线车1沿着导轨3走就能越过障碍物，完成越障。巡线车1从导轨3变换到钢缆2上时是巡线车1从钢缆2变换到导轨3过程的逆过程，巡线车1前主动轮11沿着导轨3过渡部分的轨道斜面下来，同时前主动轮11钢缆部111的钢缆凹槽压在钢缆2上，继续前行加紧轮12行驶出导轨3后在弹性机构14弹性力的作用下恢复至钢缆2位置，再次将钢缆2夹紧。巡线车1一直向前行驶直到车体15全部从导轨3上转移到钢缆2上。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做得任何改动，均落入本发明保护范围。

Claims (3)

1.一种以架空地线为轨道的巡线机器人，其特征在于：包括巡线车（1）、导轨（3）和钢缆（2），所述巡线车（1）包括车体（15）、前主动轮（11）、后主动轮（12）、夹紧轮（13）和弹簧机构（14），所述前主动轮（11）、后主动轮（12）和夹紧轮（13）安装在车体（15）上；

所述前主动轮（11）、后主动轮（12）和夹紧轮（13）包括钢缆部（111）和轨道部（112），钢缆部（111）的端面与轨道部（112）的端面相连接，所述轨道部（112）端面直径小于钢缆部（111）端面直径，所述钢缆部（111）设置有钢缆凹槽，所述钢缆凹槽与钢缆（2）相适配；

所述弹簧机构（14）包括弹簧套杆、弹簧孔、弹簧套和弹簧，所述车体（15）上设置有弹簧孔，所述弹簧套内嵌安装在弹簧孔内，所述弹簧安装在弹簧套内，所述弹簧一端与弹簧套杆相连，另一端与车体（15）相连，所述弹簧套杆与所述夹紧轮（13）相连；

所述导轨（3）的两端与所述钢缆（2）相连接，所述导轨（3）端部的上下两侧设置有轨道斜面。

2.如权利要求1所述的以架空地线为轨道的巡线机器人，其特征在于：所述轨道部（112）的圆周面为轨道行驶面，所述前主动轮（11）轨道行驶面的下表面与所述夹紧轮（13）轨道行驶面的上表面的高度差大于导轨（3）端部的厚度。

3.如权利要求1所述的以架空地线为轨道的巡线机器人，其特征在于：所述钢缆凹槽的深度大于钢缆（2）半径。

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