CN112350215A - 用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，包括压紧轮组件、支撑组件，支撑组件用于与机器人竖直模组连接，给所述压紧轮组件提供向上或向下的运动趋势，以压紧输电线路。支撑组件用于与机器人竖直模组滑块固定连接，随竖直模组滑块上下移动，带动整个压紧轮组件上下运动，并为压紧轮组件提供支撑力，从而增大机器人行走轮与输电线路的摩擦力，以便解决行走轮打滑的问题，以及解决因压紧轮组件倾斜影响机器人正常运行的问题。

Description

用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构

技术领域

本发明涉及一种自平衡压紧轮机构，尤其涉及一种用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构。

背景技术

目前，随着电力公司面临不断增加的电力需要、更高供电可靠性要求和激励的市场竞争，线路巡检机器人在高压输电线路上巡检技术发展较快，尤其是在地线上滚动行驶的巡检机器人有着很大的实用空间。巡检机器人通过行走轮与线路接触，行走轮转动时利用其与线路之间的摩擦力驱动机器人前进。然而，受不同线路，同一线路不同档段，不同的巡检环境等种种因素影响，巡线过程中常常发生行走轮打滑现象，这种现象很大程度上减低巡检机器人巡检效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，解决现有技术中巡检机器人在巡线过程中常常出现行走轮打滑的技术问题。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

本发明提供了一种用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，包括：

压紧轮组件；

支撑组件，用于与竖直模组连接，给所述压紧轮组件提供向上或向下的运动趋势，以压紧输电线路。

进一步地，所述支撑组件包括支撑板，所述支撑板与所述压紧轮组件之间设置有缓冲部件，所述支撑板通过所述缓冲部件驱动所述压紧轮组件向上或向下运动。

进一步地，所述缓冲部件包括两个呈倒八字形铰接在所述支撑板两侧的阻尼杆，所述阻尼杆远离所述支撑板的一端铰接于所述压紧轮组件上。

进一步地，所述缓冲部件还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧竖直设于所述支撑板与所述压紧轮组件之间。

进一步地，所述压紧轮组件包括压紧轮座，所述压紧轮座上设置有压紧轮。

进一步地，所述压紧轮座的两侧分别设置有限位开关和超声波传感器。

进一步地，所述压紧轮座两侧分别设置有用于触碰所述限位开关的碰撞板。

进一步地，所述自平衡压紧轮机构还包括设于所述压紧轮座上的充电接头组件。

进一步地，所述充电接头组件包括充电底座，所述充电底座的底端活动插接于所述支撑板上，所述充电底座的顶端设置有充电接头，所述充电接头通过转动轴安装于所述压紧轮座上，所述充电接头的两侧分布有电极块。

进一步地，所述压缩弹簧活动套接于所述充电底座的底端的外周侧，且所述压缩弹簧的一端抵接于所述支撑板的端面上，另一端抵接于所述充电接头的底部。

本发明的有益效果如下：

支撑组件用于与机器人竖直模组滑块固定连接，随竖直模组滑块上下移动，带动整个压紧轮组件上下运动，并为压紧轮组件提供支撑力，从而增大机器人行走轮与输电线路的摩擦力，以便解决行走轮打滑的问题，以及解决因压紧轮组件倾斜影响机器人正常运行的问题。

附图说明

图1为根据本发明实施例提供的自平衡压紧轮机构的结构示意图；

图2为图1从另一角度观察的结构示意图；

图3为根据本发明实施例提供的自平衡压紧轮机构的剖面示意图；

图4为根据本发明实施例提供的自平衡压紧轮机构的分解示意图；

图5为根据本发明实施例提供的自平衡压紧轮机构的内部结构示意图；

图6为根据本发明实施例提供的自平衡压紧轮机构的局部分解示意图；

图7为根据本发明实施例提供的自平衡压紧轮安装在输电线路巡检机器人上的装配示意图。

具体实施方式

参照图1至图7，本发明提供了一种用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，包括压紧轮组件和压紧轮支撑组件以及充电接头组件。压紧轮组件包括碰撞板1、封闭式限位开关2、压紧轮轴承3、压紧轮4、压紧轮座7、超声波传感器8、转动轴9、压紧轮转轴14。压紧轮座7支撑转动轴9，转动轴9通过螺钉和套筒实现轴线定位。压紧轮座7通过压紧轮转轴14支撑压紧轮轴承3，压紧轮轴承3通过压紧轮套筒进行轴向定位，并支撑压紧轮4，压紧轮转轴14通过轴肩和螺钉与压紧轮座7实现轴向定位。压紧轮座7两侧对称布置封闭式限位开关2和超声波传感器1，压紧轮座7两侧留有固定孔位与封闭式限位开关2通过螺栓连接，封闭式限位开关2下方留有可调节的圆角矩形孔，超声波传感器8通过圆角矩形孔20与压紧轮座7用螺栓连接。压紧轮支撑组件：支撑板5、两个阻尼杆12、限位检测传感器13、阻尼杆转动轴17、压缩弹簧11；两个阻尼杆12呈倒八字形铰接在支撑板5的两侧，阻尼杆12一侧与支撑板5通过带销圆柱销连接，另一侧与阻尼杆转动轴17连接，并与碰撞板1一端通过套筒实现轴线定位，阻尼杆转动轴17与支撑板5通过螺钉连接，限位检测传感器13固定安装在支撑板5上，一端延伸至充电底座10内，另一端延伸至支撑板5的下方。充电接头组件包括充电接头6、充电底座10、电极块16。充电底座10通过压缩弹簧11可随支撑板5实现上下浮动，充电底座10通过内部中心孔与转动轴9连接，并通过转动轴9支撑充电底座10，充电底座10通过套筒和螺钉实现轴向定位；充电接头6与充电底座10过盈配合，充电接头6两侧斜面布满条形状的电极块16。

下面介绍一下本发明的工作流程。如图7，将本发明自平衡压紧轮机构安装于输电线路巡检机器人上，当输电线路巡检机器人在输电线路18上行驶时，巡检机器人行走轮21在行走轮电机的驱动下沿输电线路18滚动，整个自平衡压紧轮机构通过支撑板5与竖直模组滑块19螺栓连接，竖直模组电机驱动竖直模组丝杆转动，从而带动与竖直模组丝杆螺纹连接的竖直模组滑块19向上移动，最终一同带动与竖直模组滑块19螺栓连接的支撑板5向上运动。当压紧轮4压到输电线路18后，竖直模组丝杆继续转动，压紧轮座7克服压缩弹簧11和阻尼杆12的阻力，继续上移一定距离，压缩弹簧和阻尼杆12开始收缩，此时，压紧轮座7受到压缩弹簧和阻尼杆12的反作用力，带动整个自平衡压紧轮机构有向上运动的趋势，使得压紧过程更加平稳可靠，当竖直模组滑块19上升到一定高度后，竖直模组检测传感器检测到竖直模组滑块19并反馈信号，竖直模组电机停止转动。

当输电线路前方遇到障碍物时，超声波传感器8可以实时检测前方障碍物，并反馈信号使机器人提前减速，最终机器人通过封闭式限位开关2反馈信号并停止前进，进而通过一系列指令越过前方障碍物；当遇到大角度坡度的弧垂线路时，巡检机器人行走轮21在输电线路18上偶会出现倾斜等情况，自平衡压紧轮机构可通过两个阻尼杆12实现整个压紧轮机构的平衡，而不会出现一侧压紧轮4与输电线路18紧贴，而另一侧压紧轮4与输电线路18压不紧或压不到的情况。

本发明所述技术特征的优点与积极效果为：

超声波传感器8可以实时监测检测前方障碍物，并反馈检测信号，可使机器人22提前减速，以免机器人22以较大的速度和惯性冲击前方障碍物，对压紧轮组件和金具等障碍物造成破坏；

压紧轮座7可绕转动轴9较大角度转动，以适应输电线路18的各种弧垂角度，即使遇到大角度爬坡，压紧轮组件也可以通过自身转动适应现实线路环境；

支撑组件两侧的阻尼杆12通过阻尼力，与转动轴9配合使用，即适应大角度转动，又可使压紧轮4紧贴输电线路18，实现自平衡压紧轮机构整体的自平衡调节；

通过自平衡压紧轮机构和行走轮装置的配合使用，可使机器人22在输电线路18上的行驶过程更加可靠、安全、平稳；

碰撞板1用于触碰前方防振锤、线夹等金具障碍物，并将碰撞力传给封闭式限位开关2，当封闭式限位开关2检测到触发力时，机器人停止前进，进行下一步动作；

限位检测传感器13用于检测压紧轮组件被压缩高度，当限位检测传感器13有检测信号时，表明压紧轮4与输电线路18已有足够的压紧力，竖直模组滑块19停止向上运动；

本自平衡压紧轮机构结构简单紧凑可靠，自平衡性好、实用性强。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，其特征在于，包括：

压紧轮组件；

支撑组件，用于与机器人竖直模组连接，给所述压紧轮组件提供向上或向下的运动趋势，以压紧输电线路。

2.根据权利要求1所述的用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，其特征在于，所述支撑组件包括支撑板，所述支撑板与所述压紧轮组件之间设置有缓冲部件，所述支撑板通过所述缓冲部件驱动所述压紧轮组件向上或向下运动。

3.根据权利要求2所述的用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，其特征在于，所述缓冲部件包括两个呈倒八字形铰接在所述支撑板两侧的阻尼杆，所述阻尼杆远离所述支撑板的一端铰接于所述压紧轮组件上。

4.根据权利要求2或3所述的用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，其特征在于，所述缓冲部件还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧竖直设于所述支撑板与所述压紧轮组件之间。

5.根据权利要求4所述的用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，其特征在于，所述压紧轮组件包括压紧轮座，所述压紧轮座上设置有压紧轮。

6.根据权利要求5所述的用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，其特征在于，所述压紧轮座的两侧分别设置有限位开关和超声波传感器。

7.根据权利要求6所述的用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，其特征在于，所述压紧轮座两侧分别设置有用于触碰所述限位开关的碰撞板。

8.根据权利要求5所述的用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，其特征在于，所述自平衡压紧轮机构还包括设于所述压紧轮座上的充电接头组件。

9.根据权利要求8所述的用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，其特征在于，所述充电接头组件包括充电底座，所述充电底座的底端活动插接于所述支撑板上，所述充电底座的顶端设置有充电接头，所述充电接头通过转动轴安装于所述压紧轮座上，所述充电接头的两侧分布有电极块。

10.根据权利要求9所述的用于高压输电线路巡检机器人的自平衡压紧轮机构，其特征在于，所述压缩弹簧活动套接于所述充电底座的底端的外周侧，且所述压缩弹簧的一端抵接于所述支撑板的端面上，另一端抵接于所述充电接头的底部。

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