CN111864629A - 一种城市铁路巡检机器人及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市铁路巡检机器人及其使用方法，涉及铁路线缆技术领域，包括箱体，箱体的表面设置有两个转动机构，两个转动机构的转动部均设置有支撑板，两个支撑板上均设置有用于沿线缆表面的行走机构，两个支撑板的表面均转动连接有两个转轴，四个连接板的端部均设置有辅助轮，箱体的内壁滑动连接有配重块，箱体的内壁设置有用于带动配重块横向移动的驱动机构，通过配重块横向移动，并在传动机构一的作用下，带动转轴转动，通过驱动机构，并在传动机构二的作用下，带动转动机构的转动部转动，箱体上还设置有用于实时监测线缆表面障碍物的激光雷达。本发明具备巡了检机器人可自动跨越障碍物，在跨越时，避免自身发生侧翻或偏转的效果。
Description
技术领域
本发明涉及铁路线缆技术领域，具体为一种城市铁路巡检机器人及其使用方法。
背景技术
目前，架空输电线路是电力输送的主要手段，不可避免地，架空输电线路长期在户外经受风吹日晒和雨雪的侵蚀，很容易出现线路破损、老化等情况，如果不能及时发现问题，将会造成电力输送的中断，从而为了保证电力线路的正常运行，需要对铁路电力线路定期维护。
目前在对铁路电力线缆进行巡检时，通常利用一可沿线缆表面行走的巡检机器人进行自动巡检，但由于铁路电力线缆表面每隔一断距离就设有电缆架架体，从而对于巡检机器人来说，就形成了难以跨越的障碍物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市铁路巡检机器人及其使用方法，具备巡了检机器人可自动跨越障碍物，并且在跨越时，避免了自身发生侧翻或者偏转的效果，解决了目前在对铁路电力线缆进行巡检时，通常利用一可沿线缆表面行走的巡检机器人进行自动巡检，但由于铁路电力线缆表面每隔一断距离就设有电缆架架体，从而对于巡检机器人来说，就形成了难以跨越的障碍物的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种城市铁路巡检机器人，包括箱体，所述箱体的表面设置有两个转动机构，两个所述转动机构的转动部均设置有支撑板，两个所述支撑板上均设置有用于沿线缆表面的行走机构，两个所述支撑板的表面均转动连接有两个转轴，四个所述转轴的表面均固定连接有连接板，四个所述连接板的端部均设置有辅助轮。
所述箱体的内壁滑动连接有配重块，所述箱体的内壁设置有用于带动所述配重块横向移动的驱动机构，通过所述配重块横向移动，并在传动机构一的作用下，带动所述转轴转动，通过所述驱动机构，并在传动机构二的作用下，带动所述转动机构的转动部转动。
所述箱体上还设置有用于实时监测所述线缆表面障碍物的激光雷达。
优选的，所述驱动机构包括固定安装在所述箱体内壁的电机一，所述电机一的输出轴固定连接有套块一，所述套块一的内壁套接有滑杆，所述滑杆远离所述配重块的一端固定连接有限位板，所述滑杆的表面套设有弹簧，所述弹簧的两端部分别与所述限位板和所述套块一之间的相对侧固定连接，所述滑杆靠近所述配重块的一端铰接有插板，所述配重块的上表面开设有用于所述插板插接的插槽。
优选的，所述传动机构一包括两个开设在所述配重块表面的斜向槽，两个所述斜向槽的槽内均滑动连接有滑柱，两个所述滑柱的柱臂均固定连接有连接臂，所述箱体的上表面开设有用于所述连接臂穿出且滑动的开口一，两个所述连接臂的上端均铰接有齿条板一，两个所述支撑板的表面均固定连接有套块二，两个所述套块二分别套接在两个所述齿条板一的表面，两个所述支撑板的表面均固定连接有支座一，两个所述支座一的端部均转动连接有蜗杆，四个所述转轴的表面均固定连接有与所述蜗杆啮合的蜗轮，两个所述蜗杆的端部均固定连接有与所述齿条板一啮合的齿轮一。
优选的，所述转动机构包括两个固定连接在所述箱体表面的支座二，两个所述支座二的端部均转动连接有连接轴，两个所述连接轴的端部均固定连接有齿轮二，两个所述齿轮二均啮合有齿条板二，所述箱体的上表面开设有用于所述齿条板二穿入且滑动的开口二。
两个所述齿条板二的下端均开设有用于与所述传动机构二插接配合的插孔。
优选的，所述传动机构二包括两个分别固定连接在所述插板两侧的插杆，所述插杆与所述插孔之间为插接配合。
优选的，所述行走机构包括两个分别固定安装在所述支撑板表面的双头气缸，所述双头气缸的两个活塞杆分别固定连接有电机二和支撑轴，两个所述电机二的输出轴均固定连接有行走轮一，两个所述支撑轴的表面均转动连接有行走轮二。
本发明还提供如下使用方法：一种城市铁路巡检机器人的使用方法，包括以下步骤：
S1：当城市铁路巡检机器人运动到障碍物前某处时，通过激光雷达感应到信号，控制系统控制两个行走机构均停止运作；
S2：控制系统控制驱动机构运作，带动配重块后移，使重心偏到后部，通过配重块后移，并在传动机构一的作用下，带动后部的两个辅助轮转动并贴合于线缆的表面；
S3：控制系统控制前部的行走机构脱离线缆的表面；
S4：控制系统控制驱动机构运作，并在传动机构二的作用下，带动前部转动机构的转动部转动，使得前部的行走机构转动，以避开障碍物；
S5：控制系统控制后部的行走机构运作，以带动前部的行走机构绕开障碍物；
S6：控制系统控制驱动机构运作，以带动前部的行走机构重新转动至线缆附近；
S7：控制系统控制前部的行走机构贴合于线缆的表面；
S8：控制系统控制驱动机构运作，以带动前部的两个辅助轮转动并贴合于线缆的表面，而后部的两个辅助轮转动并脱离于线缆的表面，同时配重块前移，使重心偏到前部；
S9：控制系统控制后部的行走机构脱离线缆的表面；
S10：控制系统控制驱动机构运作，并在传动机构二的作用下，带动后部转动机构的转动部转动，使得后部的行走机构转动，以避开障碍物；
S11：控制系统控制前部的行走机构运作，以带动后部的行走机构绕开障碍物；
S12：控制系统控制驱动机构运作，以带动后部的行走机构转动至线缆附近；
S13：控制系统控制后部的行走机构贴合于线缆的表面；
S14：控制系统控制驱动机构运作，带动四个辅助轮均脱离线缆表面，同时带动配重块移动到中部，使重心偏到中部；
S15：控制系统控制行走机构运作，即可使得铁路巡检机器人继续沿线缆的表面前进，进行巡检。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明通过电机一输出轴转动，带动套块一转动，通过套块一转动，带动滑杆转动，通过滑杆转动，带动配重块前移或者后移，使重心偏到前部或者后部，确保后部或者前部的行走机构转动避让障碍物时，城市铁路巡检机器人不发生偏转。
二、本发明通过配重块前移或者后移并经斜向槽与滑柱之间的滑动配合和连接臂，带动前部或者后部的齿条板一上移，通过前部或后部的齿条板一上移，带动前部或后部的蜗杆转动，通过前部或后部的蜗杆转动，带动前部或后部的两个转轴转动，通过前部或后部的两个转轴转动，带动前部或后部的两个辅助轮转动并贴合于线缆的表面，确保前部或后部的行走轮一和行走轮二脱离线缆表面时，城市铁路巡检机器人不发生侧翻的现象。
三、通过电机一输出轴转动并经插板与配重块上表面开设插槽之间的插接关系，带动插板上移，通过插板上移，带动前部或者后部的齿条板二上移，通过前部或者后部的齿条板二上移，带动连接轴转动，通过连接轴转动，带动支撑板转动，通过支撑板转动，使得前部或者后部的行走机构转动，从而即可使得前部或者后部的行走机构避开障碍物。
四、本发明通过电机一输出轴转动，使得配重块移动至中部并如图14所示，此时四个辅助轮均脱离线缆表面，减少了城市铁路巡检机器人沿线缆表面行走时的摩擦阻力，同时重心偏到中部，保证城市铁路巡检机器人行走时的平稳性。
附图说明
图1为本发明结构的第一状态图且作为主视图；
图2为本发明结构的第二状态图；
图3为本发明结构的第三状态图；
图4为本发明结构的第四状态图；
图5为本发明结构的第五状态图；
图6为本发明局部结构的侧视图；
图7为本发明结构的第六状态图；
图8为本发明结构的第七状态图；
图9为本发明结构的第八状态图；
图10为本发明结构的第九状态图；
图11为本发明结构的第十状态图；
图12为本发明结构的第十一状态图；
图13为本发明结构的第十二状态图；
图14为本发明结构的第十三状态图。
图中：1-箱体、2-支撑板、3-线缆、4-转轴、5-连接板、6-辅助轮、7-配重块、8-电机一、9-套块一、10-滑杆、11-限位板、12-弹簧、13-插板、14-齿轮一、15-斜向槽、16-滑柱、17-连接臂、18-齿条板一、19-套块二、20-支座一、21-蜗杆、22-蜗轮、23-齿轮一、24-支座二、25-连接轴、26-齿轮二、27-齿条板二、28-插孔、29-插杆、30-双头气缸、31-电机二、32-支撑轴、33-行走轮一、34-行走轮二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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。
为了解决由于铁路电力线缆3表面每隔一断距离就设有电缆架架体，从而对于巡检机器人来说，就形成了难以跨越障碍物的问题，请参阅图1至图14，本发明提供一种技术方案：一种城市铁路巡检机器人，包括箱体1，箱体1的表面设置有两个转动机构，两个转动机构的转动部均设置有支撑板2，两个支撑板2上均设置有用于沿线缆3表面的行走机构，两个支撑板2的表面均转动连接有两个转轴4，四个转轴4的表面均固定连接有连接板5，四个连接板5的端部均设置有辅助轮6，箱体1的内壁滑动连接有配重块7，箱体1的内壁设置有用于带动配重块7横向移动的驱动机构，通过配重块7横向移动，并在传动机构一的作用下，带动转轴4转动，通过驱动机构，并在传动机构二的作用下，带动转动机构的转动部转动，箱体1上还设置有用于实时监测线缆3表面障碍物的激光雷达，在越障过程中，当城市铁路巡检机器人运动到障碍物前某处时，通过激光雷达感应到信号，控制系统控制两个行走机构均停止运作；控制系统控制驱动机构运作，带动配重块7后移，使重心偏到后部，确保前部的行走机构转动避让障碍物时，城市铁路巡检机器人不发生偏转，同时通过配重块7后移，并在传动机构一的作用下，带动四个转轴4转动，通过后部的两个转轴4转动并经后部两个连接板5，带动后部的两个辅助轮6转动并贴合于线缆3的表面，确保前部的行走机构脱离线缆3表面时，城市铁路巡检机器人不发生侧翻的现象；控制系统控制前部的行走机构脱离线缆3的表面，以便于前部的行走机构可转动避让障碍物；控制系统控制驱动机构运作，并在传动机构二的作用下，带动前部转动机构的转动部转动，使得前部的行走机构转动，从而使得前部的行走机构能够避开障碍物；控制系统控制后部的行走机构运作，从而使得前部的行走机构顺利绕开障碍物；控制系统控制驱动机构运作，使得前部的行走机构重新转动至线缆3附近；控制系统控制前部的行走机构贴合于线缆3的表面；控制系统控制驱动机构运作，使得前部的两个辅助轮6转动并贴合于线缆3的表面，而后部的两个辅助轮6转动并脱离于线缆3的表面，确保后部的行走机构脱离线缆3的表面时，城市铁路巡检机器人不发生侧翻的现象，同时重心偏到前部，确保后部的行走机构转动避让障碍物时，城市铁路巡检机器人不发生偏转；控制系统控制后部的行走机构脱离线缆3的表面，以便于后部的行走机构可转动避让障碍物；控制系统控制驱动机构运作，后部的转动机构转动，从而使得后部的行走机构能够避开障碍物；控制系统控制前部的行走机构运作，从而使得后部的行走机构顺利绕开障碍物；控制系统控制驱动机构运作，使得后部的行走机构重新转动至线缆3附近；控制系统控制后部的行走机构重新贴合于线缆3的表面；控制系统控制驱动机构运作，使得四个辅助轮6均脱离线缆3表面，减少了城市铁路巡检机器人沿线缆3表面行走时的摩擦阻力，同时重心偏到中部，保证城市铁路巡检机器人行走时的平稳性；最后控制系统控制行走机构运作，即可使得铁路巡检机器人继续沿线缆3表面前进。
进一步的，驱动机构包括固定安装在箱体1内壁的电机一8，电机一8的输出轴固定连接有套块一9，套块一9的内壁套接有滑杆10，滑杆10远离配重块7的一端固定连接有限位板11，滑杆10的表面套设有弹簧12，弹簧12的两端部分别与限位板11和套块一9之间的相对侧固定连接，滑杆10靠近配重块7的一端铰接有插板13，配重块7的上表面开设有用于插板13插接的插槽，通过电机一8输出轴转动，带动套块一9转动，通过套块一9转动，带动滑杆10转动，通过滑杆10转动并经弹簧12向套块一9方向的弹性恢复力和插板13，带动配重块7前移或者后移，使重心偏到前部或者后部，确保后部或者前部的行走机构转动避让障碍物时，城市铁路巡检机器人不发生偏转。
进一步的，传动机构一包括两个开设在配重块7表面的斜向槽15，两个斜向槽15的槽内均滑动连接有滑柱16，两个滑柱16的柱臂均固定连接有连接臂17，箱体1的上表面开设有用于连接臂17穿出且滑动的开口一，两个连接臂17的上端均铰接有齿条板一18，两个支撑板2的表面均固定连接有套块二19，两个套块二19分别套接在两个齿条板一18的表面，两个支撑板2的表面均固定连接有支座一20，两个支座一20的端部均转动连接有蜗杆21，四个转轴4的表面均固定连接有与蜗杆21啮合的蜗轮22，两个蜗杆21的端部均固定连接有与齿条板一18啮合的齿轮一23，通过配重块7前移或者后移并经斜向槽15与滑柱16之间的滑动配合和连接臂17，带动前部或者后部的齿条板一18上移，通过前部或后部的齿条板一18上移并经齿条板一18与齿轮一23之间的啮合关系，带动前部或后部的蜗杆21转动，通过前部或后部的蜗杆21转动并经蜗杆21与蜗轮22之间的啮合关系，带动前部或后部的两个转轴4转动，通过前部或后部的两个转轴4转动并经前部或后部两个连接板5，带动前部或后部的两个辅助轮6转动并贴合于线缆3的表面，确保前部或后部的行走轮一33和行走轮二34脱离线缆3表面时，城市铁路巡检机器人不发生侧翻的现象。
进一步的，转动机构包括两个固定连接在箱体1表面的支座二24，两个支座二24的端部均转动连接有连接轴25，两个连接轴25的端部均固定连接有齿轮二26，两个齿轮二26均啮合有齿条板二27，箱体1的上表面开设有用于齿条板二27穿入且滑动的开口二，两个齿条板二27的下端均开设有用于与传动机构二插接配合的插孔28，控制系统控制电机一8输出轴逆时针方向转动并至图4或者图10所示状态后，由于图3或者图9中配重块7的侧面均已贴合于箱体1的内壁，继而通过电机一8输出轴转动并经插板13与配重块7上表面开设插槽之间的插接关系，带动插板13上移，由于图3中前部或者图9中后部的插孔28均已与传动机构二插接，通过插板13上移，带动前部或者后部的齿条板二27上移，通过前部或者后部的齿条板二27上移并经齿条板二27与齿轮二26之间的啮合，带动连接轴25转动，通过连接轴25转动，带动支撑板2转动，通过支撑板2转动，使得前部或者后部的行走机构转动，从而即可使得前部或者后部的行走机构避开障碍物。
进一步的，传动机构二包括两个分别固定连接在插板13两侧的插杆29，插杆29与插孔28之间为插接配合，通过插杆29插入至插孔28孔内，即可实现插配合，进而即可通过插板13移动，带动齿条板二27移动。
进一步的，行走机构包括两个分别固定安装在支撑板2表面的双头气缸30，双头气缸30的两个活塞杆分别固定连接有电机二31和支撑轴32，两个电机二31的输出轴均固定连接有行走轮一33，两个支撑轴32的表面均转动连接有行走轮二34，当行走轮一33和行走轮二34均贴合于线缆3的表面时，通过电机二31运作，即可带动行走轮一33沿线缆3的表面转动，继而带动城市铁路巡检机器人前进，通过双头气缸30的两个活塞杆伸出，带动电机二31和支撑轴32向相背离方向移动，使得行走轮一33和行走轮二34均脱离线缆3的表面，以便于行走机构可转动避让障碍物。
请参阅图1至图14，本发明还提供一种使用方法：一种城市铁路巡检机器人的使用方法，包括以下步骤：
S1：当城市铁路巡检机器人运动到障碍物前某处时，通过激光雷达感应到信号，控制系统控制两个行走机构均停止运作；
S2：控制系统控制驱动机构运作，带动配重块7后移，使重心偏到后部，通过配重块7后移，并在传动机构一的作用下，带动后部的两个辅助轮6转动并贴合于线缆3的表面；
S3：控制系统控制前部的行走机构脱离线缆3的表面；
S4：控制系统控制驱动机构运作，并在传动机构二的作用下，带动前部转动机构的转动部转动，使得前部的行走机构转动，以避开障碍物；
S5：控制系统控制后部的行走机构运作，以带动前部的行走机构绕开障碍物；
S6：控制系统控制驱动机构运作，以带动前部的行走机构重新转动至线缆3附近；
S7：控制系统控制前部的行走机构贴合于线缆3的表面；
S8：控制系统控制驱动机构运作，以带动前部的两个辅助轮6转动并贴合于线缆3的表面，而后部的两个辅助轮6转动并脱离于线缆3的表面，同时配重块7前移，使重心偏到前部；
S9：控制系统控制后部的行走机构脱离线缆3的表面；
S10：控制系统控制驱动机构运作，并在传动机构二的作用下，带动后部转动机构的转动部转动，使得后部的行走机构转动，以避开障碍物；
S11：控制系统控制前部的行走机构运作，以带动后部的行走机构绕开障碍物；
S12：控制系统控制驱动机构运作，以带动后部的行走机构转动至线缆3附近；
S13：控制系统控制后部的行走机构贴合于线缆3的表面；
S14：控制系统控制驱动机构运作，带动四个辅助轮6均脱离线缆3表面，同时带动配重块7移动到中部，使重心偏到中部；
S15：控制系统控制行走机构运作，即可使得铁路巡检机器人继续沿线缆3的表面前进，进行巡检。
具体的，工作过程如下：
该城市铁路巡检机器人在越障过程中，当城市铁路巡检机器人运动到障碍物前某处时，通过激光雷达感应到信号(也可以采用红外感应实现，感应原理为现有技术，本申请不再赘述)，控制系统控制两个电机二31均停止运作，继而使得城市铁路巡检机器人停止前进并至图1所示状态；
控制系统控制电机一8输出轴逆时针方向转动并至图2所示状态后，关闭电机一8，图1运动至图2的过程中，通过电机一8输出轴转动，带动套块一9转动，通过套块一9转动，带动滑杆10转动，通过滑杆10转动并经弹簧12向套块一9方向的弹性恢复力和插板13，带动配重块7后移，使重心偏到后部，确保前部的行走机构转动避让障碍物时，城市铁路巡检机器人不发生偏转，同时通过配重块7后移并经斜向槽15与滑柱16之间的滑动配合和连接臂17，带动后部的齿条板一18上移，通过后部的齿条板一18上移并经齿条板一18与齿轮一23之间的啮合关系，带动后部的蜗杆21转动，通过后部的蜗杆21转动并经蜗杆21与蜗轮22之间的啮合关系，带动后部的两个转轴4转动，通过后部的两个转轴4转动并经后部两个连接板5，带动后部的两个辅助轮6转动并贴合于线缆3的表面，确保前部的行走轮一33和行走轮二34脱离线缆3表面时，城市铁路巡检机器人不发生侧翻的现象；
控制系统控制前部的双头气缸30的两个活塞杆伸出并至图3所示状态后，关闭双头气缸30，图2运动至图3的过程中，通过前部的双头气缸30的两个活塞杆伸出，带动前部的电机二31和支撑轴32向相背离方向移动，使得前部的行走轮一33和行走轮二34均脱离线缆3的表面，以便于前部的行走机构可转动避让障碍物；
控制系统控制电机一8输出轴逆时针方向转动并至图4所示状态后，关闭电机一8，图3运动至图4的过程中，由于配重块7的侧面已贴合于箱体1的内壁，继而通过电机一8输出轴转动并经插板13与配重块7上表面开设插槽之间的插接关系，带动插板13上移，由于图3中前部的插孔28已被插杆29插接，通过插板13上移，带动前部的齿条板二27上移，通过前部的齿条板二27上移并经齿条板二27与齿轮二26之间的啮合，带动连接轴25转动，通过连接轴25转动，带动支撑板2转动，通过支撑板2转动，使得前部的行走机构转动，从而使得前部的行走机构能够避开障碍物；
控制系统控制后部的电机二31运作并至图5所示状态后，关闭电机二31，从而使得前部的行走机构顺利绕开障碍物；
控制系统控制电机一8输出轴顺时针方向转动并至图7所示状态后，关闭电机一8，图5运动至图7的过程中，前部的行走机构重新转动至线缆3附近；
控制系统控制前部的双头气缸30的两个活塞杆收缩并至图8所示状态后，关闭双头气缸30，图7运动至图8的过程中，前部的行走轮一33和行走轮二34均重新贴合于线缆3的表面；
控制系统控制电机一8输出轴顺时针方向转动并至图9所示状态后，关闭电机一8，图8运动至图9的过程中，前部的两个辅助轮6转动并贴合于线缆3的表面，而后部的两个辅助轮6转动并脱离于线缆3的表面，确保后部的行走轮一33和行走轮二34均脱离线缆3的表面时，城市铁路巡检机器人不发生侧翻的现象，同时重心偏到前部，确保后部的行走机构转动避让障碍物时，城市铁路巡检机器人不发生偏转；
控制系统控制后部的双头气缸30的两个活塞杆伸出，使得后部的行走轮一33和行走轮二34均脱离线缆3的表面后，关闭双头气缸30，以便于后部的行走机构可转动避让障碍物；
控制系统控制电机一8输出轴顺时针方向转动并至图10所示状态后，关闭电机一8，后部的行走机构转动，从而使得后部的行走机构能够避开障碍物；
控制系统控制前部的电机二31运作并至图11所示状态后，关闭电机二31，从而使得后部的行走机构顺利绕开障碍物；
控制系统控制电机一8输出轴逆时针方向转动并至图12所示状态后，关闭电机一8，图11运动至图12的过程中，后部的行走机构重新转动至线缆3附近；
控制系统控制后部的双头气缸30的两个活塞杆收缩并至图13所示状态后，关闭双头气缸30，图12运动至图13的过程中，后部的行走轮一33和行走轮二34重新贴合于线缆3的表面；图7中行走轮一33和行走轮二34脱离线缆3，而图8中行走轮一33和行走轮二34贴合于线缆3。
控制系统控制电机一8输出轴逆时针方向转动并至图14所示状态后，关闭电机一8，图13运动至图14的过程中，四个辅助轮6均脱离线缆3表面，减少了城市铁路巡检机器人沿线缆3表面行走时的摩擦阻力，同时重心偏到中部，保证城市铁路巡检机器人行走时的平稳性；
最后控制系统控制电机二31运作，即可使得铁路巡检机器人继续沿线缆3表面前进。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种城市铁路巡检机器人，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的表面设置有两个转动机构，两个所述转动机构的转动部均设置有支撑板(2)，两个所述支撑板(2)上均设置有用于沿线缆(3)表面的行走机构，两个所述支撑板(2)的表面均转动连接有两个转轴(4)，四个所述转轴(4)的表面均固定连接有连接板(5)，四个所述连接板(5)的端部均设置有辅助轮(6)；
所述箱体(1)的内壁滑动连接有配重块(7)，所述箱体(1)的内壁设置有用于带动所述配重块(7)横向移动的驱动机构，通过所述配重块(7)横向移动，并在传动机构一的作用下，带动所述转轴(4)转动，通过所述驱动机构，并在传动机构二的作用下，带动所述转动机构的转动部转动；
所述箱体(1)上还设置有用于实时监测所述线缆(3)表面障碍物的激光雷达。
2.根据权利要求1所述的城市铁路巡检机器人，其特征在于：所述驱动机构包括固定安装在所述箱体(1)内壁的电机一(8)，所述电机一(8)的输出轴固定连接有套块一(9)，所述套块一(9)的内壁套接有滑杆(10)，所述滑杆(10)远离所述配重块(7)的一端固定连接有限位板(11)，所述滑杆(10)的表面套设有弹簧(12)，所述弹簧(12)的两端部分别与所述限位板(11)和所述套块一(9)之间的相对侧固定连接，所述滑杆(10)靠近所述配重块(7)的一端铰接有插板(13)，所述配重块(7)的上表面开设有用于所述插板(13)插接的插槽。
3.根据权利要求1或2所述的城市铁路巡检机器人，其特征在于：所述传动机构一包括两个开设在所述配重块(7)表面的斜向槽(15)，两个所述斜向槽(15)的槽内均滑动连接有滑柱(16)，两个所述滑柱(16)的柱臂均固定连接有连接臂(17)，所述箱体(1)的上表面开设有用于所述连接臂(17)穿出且滑动的开口一，两个所述连接臂(17)的上端均铰接有齿条板一(18)，两个所述支撑板(2)的表面均固定连接有套块二(19)，两个所述套块二(19)分别套接在两个所述齿条板一(18)的表面，两个所述支撑板(2)的表面均固定连接有支座一(20)，两个所述支座一(20)的端部均转动连接有蜗杆(21)，四个所述转轴(4)的表面均固定连接有与所述蜗杆(21)啮合的蜗轮(22)，两个所述蜗杆(21)的端部均固定连接有与所述齿条板一(18)啮合的齿轮一(23)；所述转动机构包括两个固定连接在所述箱体(1)表面的支座二(24)，两个所述支座二(24)的端部均转动连接有连接轴(25)，两个所述连接轴(25)的端部均固定连接有齿轮二(26)，两个所述齿轮二(26)均啮合有齿条板二(27)，所述箱体(1)的上表面开设有用于所述齿条板二(27)穿入且滑动的开口二。
4.根据权利要求3所述的城市铁路巡检机器人，其特征在于：两个所述齿条板二(27)的下端均开设有用于与所述传动机构二插接配合的插孔(28)。
5.根据权利要求4所述的城市铁路巡检机器人，其特征在于：所述传动机构二包括两个分别固定连接在所述插板(13)两侧的插杆(29)，所述插杆(29)与所述插孔(28)之间为插接配合。
6.根据权利要求1、2、4或5中任一所述的城市铁路巡检机器人，其特征在于：所述行走机构包括两个分别固定安装在所述支撑板(2)表面的双头气缸(30)，所述双头气缸(30)的两个活塞杆分别固定连接有电机二(31)和支撑轴(32)。
7.根据权利要求6所述的城市铁路巡检机器人，其特征在于：两个所述电机二(31)的输出轴均固定连接有行走轮一(33)，两个所述支撑轴(32)的表面均转动连接有行走轮二(34)。
8.一种根据权利要求1所述的城市铁路巡检机器人的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：当城市铁路巡检机器人运动到障碍物前某处时，控制系统接收到感应信号，控制系统控制两个行走机构均停止运作；
S2：控制系统控制驱动机构运作，带动配重块(7)后移，使重心偏到后部，通过配重块(7)后移，并在传动机构一的作用下，带动后部的两个辅助轮(6)转动并贴合于线缆(3)的表面；
S3：控制系统控制前部的行走机构脱离线缆(3)的表面；
S4：控制系统控制驱动机构运作，并在传动机构二的作用下，带动前部转动机构的转动部转动，使得前部的行走机构转动，以避开障碍物；
S5：控制系统控制后部的行走机构运作，以带动前部的行走机构绕开障碍物；
S6：控制系统控制驱动机构运作，以带动前部的行走机构重新转动至线缆(3)附近；
S7：控制系统控制前部的行走机构贴合于线缆(3)的表面；
S8：控制系统控制驱动机构运作，以带动前部的两个辅助轮(6)转动并贴合于线缆(3)的表面，而后部的两个辅助轮(6)转动并脱离于线缆(3)的表面，同时配重块(7)前移，使重心偏到前部；
S9：控制系统控制后部的行走机构脱离线缆(3)的表面；
S10：控制系统控制驱动机构运作，并在传动机构二的作用下，带动后部转动机构的转动部转动，使得后部的行走机构转动，以避开障碍物；
S11：控制系统控制前部的行走机构运作，以带动后部的行走机构绕开障碍物；
S12：控制系统控制驱动机构运作，以带动后部的行走机构转动至线缆(3)附近；
S13：控制系统控制后部的行走机构贴合于线缆(3)的表面；
S14：控制系统控制驱动机构运作，带动四个辅助轮(6)均脱离线缆(3)表面，同时带动配重块(7)移动到中部，使重心偏到中部；
S15：控制系统控制行走机构运作，即可使得铁路巡检机器人继续沿线缆(3)的表面前进，进行巡检。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112467622A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-03-09 | 苏州诺灵顿智能科技有限公司 | 一种多足切换式线缆检修机器人及其检修方法 |
| CN112467621A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-03-09 | 苏州诺灵顿智能科技有限公司 | 一种具有抗风阻能力的线缆检修机器人的使用方法 |
| CN112490937A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-03-12 | 苏州诺灵顿智能科技有限公司 | 一种多足翻转式线缆检修机器人及其检修方法 |
| CN113964942A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-21 | 广西民族大学 | 一种电力电缆的自动巡检设备 |
| CN116054023A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-05-02 | 国网山东省电力公司阳谷县供电公司 | 一种高压线路局部放电智能巡检装置 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101771251A (zh) * | 2008-12-30 | 2010-07-07 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种巡检机器人的行走越障机构 |
| CN201590618U (zh) * | 2009-11-26 | 2010-09-22 | 重庆前卫仪表有限责任公司 | 输电线路巡检装置 |
| CN102005705A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-06 | 西安交通大学 | 一种悬挂型巡线机器人 |
| CN201918666U (zh) * | 2010-12-20 | 2011-08-03 | 重庆市电力公司綦南供电局 | 高压线路运行状态智能巡检行走装置 |
| CN202103365U (zh) * | 2011-05-16 | 2012-01-04 | 山东电力集团公司超高压公司 | 输电线路等电位跨越式机器人 |
| CN103895015A (zh) * | 2014-03-24 | 2014-07-02 | 上海大学 | 一种分体式自主越障巡线机器人 |
| CN104608112A (zh) * | 2014-12-03 | 2015-05-13 | 上海交通大学 | 电力线巡检机器人及其越障方法 |
| BR102013016949A2 (pt) * | 2013-07-01 | 2015-08-25 | Cemig Distribuição S A | Conceito mecânico de um sistema robótico que se utiliza de cabos suspensos como meio de locomoção |
| CN108801340A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-13 | 华南理工大学 | 一种高压线智能巡检机器人及其巡检方法 |
| CN108963854A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-07 | 成都金甲虫科技有限公司 | 一种高压线巡检机器人 |
| CN110854743A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-28 | 云南电网有限责任公司昆明供电局 | 一种500kv输电线高空巡线机器人防风抗滑结构 |
| CN210985450U (zh) * | 2019-12-27 | 2020-07-10 | 青海华益建筑安装工程有限公司 | 一种基于输电线路巡检用的机器人 |
-
2020
- 2020-08-04 CN CN202010770394.4A patent/CN111864629B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101771251A (zh) * | 2008-12-30 | 2010-07-07 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种巡检机器人的行走越障机构 |
| CN201590618U (zh) * | 2009-11-26 | 2010-09-22 | 重庆前卫仪表有限责任公司 | 输电线路巡检装置 |
| CN102005705A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-06 | 西安交通大学 | 一种悬挂型巡线机器人 |
| CN201918666U (zh) * | 2010-12-20 | 2011-08-03 | 重庆市电力公司綦南供电局 | 高压线路运行状态智能巡检行走装置 |
| CN202103365U (zh) * | 2011-05-16 | 2012-01-04 | 山东电力集团公司超高压公司 | 输电线路等电位跨越式机器人 |
| BR102013016949A2 (pt) * | 2013-07-01 | 2015-08-25 | Cemig Distribuição S A | Conceito mecânico de um sistema robótico que se utiliza de cabos suspensos como meio de locomoção |
| CN103895015A (zh) * | 2014-03-24 | 2014-07-02 | 上海大学 | 一种分体式自主越障巡线机器人 |
| CN104608112A (zh) * | 2014-12-03 | 2015-05-13 | 上海交通大学 | 电力线巡检机器人及其越障方法 |
| CN108801340A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-11-13 | 华南理工大学 | 一种高压线智能巡检机器人及其巡检方法 |
| CN108963854A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-07 | 成都金甲虫科技有限公司 | 一种高压线巡检机器人 |
| CN110854743A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-02-28 | 云南电网有限责任公司昆明供电局 | 一种500kv输电线高空巡线机器人防风抗滑结构 |
| CN210985450U (zh) * | 2019-12-27 | 2020-07-10 | 青海华益建筑安装工程有限公司 | 一种基于输电线路巡检用的机器人 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112467622A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-03-09 | 苏州诺灵顿智能科技有限公司 | 一种多足切换式线缆检修机器人及其检修方法 |
| CN112467621A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-03-09 | 苏州诺灵顿智能科技有限公司 | 一种具有抗风阻能力的线缆检修机器人的使用方法 |
| CN112490937A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-03-12 | 苏州诺灵顿智能科技有限公司 | 一种多足翻转式线缆检修机器人及其检修方法 |
| CN113964942A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-21 | 广西民族大学 | 一种电力电缆的自动巡检设备 |
| CN113964942B (zh) * | 2021-10-26 | 2024-04-30 | 广西民族大学 | 一种电力电缆的自动巡检设备 |
| CN116054023A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-05-02 | 国网山东省电力公司阳谷县供电公司 | 一种高压线路局部放电智能巡检装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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