CN110962104B - 一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮及巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮，所述行走轮包括：轮本体，所述轮本体设有用于行走的滑槽；轮毂盖，所述轮毂盖由所述轮本体向外侧延伸设置；还包括防脱轨结构，所述防脱轨结构设于所述轮毂盖，并具有位于滑槽入口外侧的防脱面；所述防脱面相对所述滑槽的延伸方向呈夹角设置，以承托从滑槽入口滑出的导轨。本发明还提出一种应用该行走轮的巡检机器人。本发明提出的行走轮，旨在提升行走轮在导轨行走的可靠性。

Description

一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮及巡检机器人

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮以及应用其的巡检机器人。

背景技术

行走轮是用于与其他机械结构配合使用使其能够在圆形类导轨上自由行走的轮结构，行走轮被广泛应用于电力巡检系统的巡检机器人中。巡检机器人一般通过悬挂在输电线路的行走轮行走，以输电线路为导轨进行巡检。行走轮上一般开设有滑槽，以滑动设置在输电线路上，但是，由于输电线路容易由滑槽上脱落，因此仅依靠滑槽与输电线路滑动配合，难以保证行走轮在输电线路上行走的稳定性，显然，目前的行走轮的可靠性较低。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于：提升行走轮在导轨行走的可靠性。

一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮，用于巡检机器人，所述行走轮包括：

轮本体，所述轮本体设有用于行走的滑槽；

轮毂盖，所述轮毂盖由所述轮本体向外侧延伸设置；

还包括防脱轨结构，所述防脱轨结构设于所述轮毂盖，并具有位于滑槽入口外侧的防脱面；所述防脱面相对所述滑槽的延伸方向呈夹角设置，以承托从滑槽入口滑出的导轨。

可选的，所述防脱面呈面朝所述滑槽凹陷设置的圆弧状。

可选的，所述滑槽呈圆弧状，定义所述滑槽的半径为r2，且所述防脱面的半径为r1，则r1＝r2。

可选的，定义所述行走轮行走的导轨半径为r3，则r3≤r2≤2r3。

可选的，所述防脱轨结构为凸设于轮毂盖的凸条，定义所述凸条凸出的长度为l，且所述凸条的半径为r1，则l＝1/4πr1。

可选的，定义所述凸条的厚度为d，则3mm≤d≤6mm。

可选的，所述防脱轨结构设于所述轮毂盖的外沿，并沿所述外沿的周缘布置。

可选的，所述轮本体设有相对设置的两个侧面，所述轮毂盖设有两个，两所述轮毂盖分别盖设于两所述侧面。

可选的，所述轮本体还设有倾斜结构，所述倾斜结构设有两个，两所述倾斜结构分别位于所述滑槽的两侧，定义两所述倾斜结构的外表面之间所形成的夹角为α，则120°≤α≤125°。

本发明还提出一种巡检机器人，包括机器人本体以及行走轮，

所述行走轮包括：轮本体，所述轮本体设有用于行走的滑槽；

轮毂盖，所述轮毂盖盖设于所述轮本体的侧面；

所述轮毂盖设有防脱轨结构；

所述行走轮设于所述机器人本体。

本发明的有益效果为：传统的行走轮导轨上行走过程中，导轨容易由滑槽的入口朝外脱落，本发明通过设置防脱轨结构，该防脱轨结构具有位于所述滑槽入口外侧的防脱面，并使防脱面相对滑槽结构的延伸方向呈夹角设置，如此，当导轨由滑槽入口朝外脱落时，先沿由滑槽入口滑出，直至滑动至被防脱面承托，可以理解，在此过程中，防脱面具有对导轨朝向滑槽的压力，以使导轨面向滑槽滑动，并由滑槽的入口进入，重回滑槽内以继续行走，有利于提升行走轮在导轨行走的可靠性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述行走轮的结构示意图；

图2为图1中A部的放大结构示意图。

图中：

100、行走轮；10、轮本体；11、槽体结构；111、滑槽；12、倾斜结构；20、轮毂盖；30、防脱轨结构；31、防脱面。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图2所示，本发明提出了一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮100，在本发明行走轮100一实施例中，

该行走轮100，用于巡检机器人，所述行走轮100包括：

轮本体10，所述轮本体10设有用于行走的滑槽111；

轮毂盖20，所述轮毂盖20由所述轮本体10向外侧延伸设置；

还包括防脱轨结构30，所述防脱轨结构30设于所述轮毂盖20，并具有位于滑槽111入口外侧的防脱面31；

所述防脱面31相对所述滑槽111的延伸方向呈夹角设置，以承托从滑槽111入口滑出的导轨。

在本实施例中，所述轮本体10大致呈圆环状的轮体结构，具体地，其中部开设有所述滑槽111，所述滑槽111沿所述轮本体10的周缘设置，其横截面大致呈圆弧状，以便于与类圆形状的导轨相贴合，在本实施例，用于在地线上滑动。

其中，所述轮本体10的侧面凸设有所述轮毂盖20，以使所述轮毂盖20与所述轮本体10形成一体结构，从而加强两者之间的结构强度。

所述轮毂盖20凸设有所述防脱轨结构30，所述防脱轨结构30具体是凸设在轮毂盖20的凸条，而在其他实施例中，还可以是轮毅盖的外沿朝外延伸形成，或是可拆卸安装于轮毅盖部件。

具体地，所述凸条具有面朝所述滑槽111入口的表面，即为所述防脱面31，当导轨在所述滑槽111滑出时，所述防脱面31承托所述导轨，以限制所述导轨朝外脱离的运动，有利于保证导轨在行走过程中难以脱离于整个行走轮100，并且所述防脱面31承托导轨时，具有对导轨朝向滑槽111的压力，以使导轨由滑槽111的入口进入，重回滑槽111内，继续行走。

本技术方案的行走轮100基于在导轨上行走过程中，导轨容易由滑槽111的入口朝外脱落，通过设置防脱轨结构30，该防脱轨结构30具有位于所述滑槽111入口外侧的防脱面31，并使防脱面31相对滑槽111结构的延伸方向呈夹角设置，如此，当导轨由滑槽111入口朝外脱落时，先沿由滑槽111入口滑出，直至滑动至被防脱面31承托，可以理解，在此过程中，防脱面31具有对导轨朝向滑槽111的压力，以使导轨面向滑槽111滑动，并由滑槽111的入口进入，重回滑槽111内以继续行走，有利于提升行走轮100在导轨行走的可靠性。

如图1-图2所示，在本发明行走轮100一实施例中，所述防脱面31呈面朝所述滑槽111凹陷设置的圆弧状。

可以理解的是，所述防脱面31呈朝所述滑槽111凹陷的圆弧状，当导轨由所述滑槽111滑出，并由所述防脱面31承托时，呈圆弧状的防脱面31能与导轨更好的贴合，以提升其承托效果，从而有利于提升其防止导轨脱落的效果，以保证所述行走轮100在导轨上行走的可靠性。

如图1-图2所示，在本发明行走轮100一实施例中，所述防脱轨结构30为凸设于轮毂盖20的凸条，定义所述凸条凸出的长度为l，且所述凸条的半径为r1，则l＝1/4*π*r1。

需要说明的是，本实施例的设置思路是凸条凸出的长度为一个圆形结构周长的1/8长度，定义圆形周长为C，半径为r，则C＝2*π*r，因此，代入本实施例中，l＝1/8*2*π*r1，也即l＝1/4*π*r1。

如此设置，不仅保证凸条的承托强度，而且有利于避开与行走的导轨上设备的干涉。

具体地，若l＞1/4*π*r1，则凸条容易与导轨上设置的各种设备干涉，而影响了行走轮100行走的稳定性，而且制作成本也较高；

若l＜1/4*π*r1，则凸条凸出的长度较短，也即承托面积较小，因此其承托性能较差，导轨依然容易由此处脱落，难以保证其承托强度。

如图1-图2所示，在本发明行走轮100一实施例中，定义所述凸条的厚度为d，则3mm≤d≤6mm。

如此设置，不仅有利于保证所述凸条的结构强度与承托性能，具有较好的经济效益，也不易于与导轨上的设备发生干涉。

具体地，若d＜3mm，则凸条的整体强度较弱，因此，当导轨由滑槽111滑出时，并与凸条接触，凸条难以提供足够的承托性能，导致导轨依然脱落，甚至凸条被导轨挤压损毁；

若d＞6mm，其强度虽然较强，但是容易与导轨上的设备发生干涉，而且其造价也较高，经济效益较低。

如图1-图2所示，在本发明行走轮100一实施例中，所述滑槽111为呈圆弧状的滑槽111，定义所述滑槽111的半径为r2，且所述凸条的半径为r1，则r1＝r2。

可以理解的是，当所述凸条承托导轨时，导轨在凸条上滑动一段时间，再朝向滑槽111内滑动，因此，通过r1＝r2的设置，即滑槽111的半径与凸条的半径一致，导轨在凸条上滑动的顺畅程度以及稳定性与导轨在滑槽111上的情况较为一致，以保证导轨在凸条上滑动的稳定性，也即凸条的承托性能。

如图1-图2所示，在本发明行走轮100一实施例中，定义所述行走轮100行走的导轨半径为r3，则r3≤r1≤2r3。

如此设置，所述滑槽111和所述凸条与导轨的贴合度较高，以保证导轨在滑槽111或是在凸条上滑动的稳定性和可靠性，以保证行走轮100在导轨上行走的行走效率。

如图1-图2所示，在本发明行走轮100一实施例中，所述防脱轨结构30设于所述轮毂盖20的外沿，并沿所述外沿的周缘布置。

通过所述防脱轨结构30设于所述轮毂盖20的外沿，不仅便于防脱轨结构30的制作加工，而且也不易与导轨上的设备发生干涉，若防脱轨结构30位于滑槽111旁，或是滑槽111与轮毂盖20的外沿之间处，则容易导轨上的设备甚至与导轨发生干涉，较大程度上影响了行走轮100的正常行走。

因此，防脱轨结构30的设置位置有利于保证行走轮100在导轨上行走的稳定性与可靠性。

如图1-图2所示，在本发明行走轮100一实施例中，所述轮本体10设有相对设置的两个侧面，所述轮毂盖20设有两个，两所述轮毂盖20分别盖设于两所述侧面。

可以理解的是，导轨由滑槽111上滑出时，会沿所述滑槽111入口处的两侧的任意一侧滑出，通过在轮本体10的两个相对侧面上分别设有轮毂盖20，也即该两个均设有防脱轨结构30，从而能够应对导轨沿所述滑槽111入口处的两侧的任意一侧滑出的情况，其实用性较强。

如图1-图2所示，在本发明行走轮100一实施例中，所述轮本体10还设有倾斜结构12，所述倾斜结构12设有两个，两所述倾斜结构12分别位于所述滑槽111的两侧，定义两所述倾斜结构12的外表面之间所形成的夹角为α，则120°≤α≤125°。

需要说明的是，所述倾斜结构12与形成所述滑槽111的槽体结构一体连接，并且均呈圆环状，以便于旋转，保证行走轮100的行走。

所述倾斜结构12分别位于槽体结构的两侧，而且两倾斜结构12朝外的表面形成夹角α，其取值范围是120°≤α≤125°，如此设置，有利于保证所述行走轮100的可靠性。

具体地，若α＜120°，则该倾斜结构12的外表面较为平整，当导轨由滑槽111滑出，并与倾斜结构12的外表面抵接时，容易沿该表面一直无规律的滑动，导致行走轮100的行走不稳定；

若α＞125°，也即两倾斜结构12的外侧较为靠近，容易对导轨上的设备或是导轨发生干涉，而影响了行走轮100的正常行走。

本发明还提出一种巡检机器人，包括机器人本体以及所述行走轮100，所述行走轮100设于所述机器人本体。

综上可知，通过120°≤α≤125°的设置方式，有利于行走轮100在导轨滑动的稳定性和可靠性，以保证行走轮100在导轨上行走的行走效率。

由于本行走轮100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左、”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

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适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮(100)，包括：

轮本体(10)，所述轮本体(10)设有用于行走的滑槽(111)；

轮毂盖(20)，所述轮毂盖(20)由所述轮本体(10)向外侧延伸设置；

其特征在于，还包括防脱轨结构(30)，所述防脱轨结构(30)设于所述轮毂盖(20)，并具有位于滑槽(111)入口外侧的防脱面(31)；

在所述行走轮(100)的轴向截面中，所述防脱面(31)呈面朝所述滑槽(111)凹陷设置的圆弧状，所述轮本体(10)还设有倾斜结构(12)，所述倾斜结构(12)设有两个，两所述倾斜结构(12)分别位于所述滑槽(111)的两侧，定义两所述倾斜结构(12)的外表面之间所形成的夹角为α，则120°≤α≤125°，以承托从滑槽(111)入口滑出的导轨。

2.根据权利要求1所述的一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮(100)，其特征在于，所述滑槽(111)呈圆弧状，定义所述滑槽(111)的半径为r2，且所述防脱面(31)的半径为r1，则r1＝r2。

3.根据权利要求2所述的一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮(100)，其特征在于，定义所述行走轮(100)行走的导轨半径为r3，则r3≤r2≤2r3。

4.根据权利要求1所述的一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮(100)，其特征在于，所述防脱轨结构(30)为凸设于轮毂盖(20)的凸条，定义所述凸条凸出的长度为l，且所述凸条的半径为r1，则l＝1/4πr1。

5.根据权利要求4所述的一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮(100)，其特征在于，定义所述凸条的厚度为d，则3mm≤d≤6mm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮(100)，其特征在于，所述防脱轨结构(30)设于所述轮毂盖(20)的外沿，并沿所述外沿的周缘布置。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的一种应用于输电线路巡检机器人的行走轮(100)，其特征在于，所述轮本体(10)设有相对设置的两个侧面，所述轮毂盖(20)设有两个，两所述轮毂盖(20)分别盖设于两所述侧面。

8.一种巡检机器人，其特征在于，包括机器人本体以及如权利要求1至7中任一项所述的行走轮(100)，所述行走轮(100)设于所述机器人本体。

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