CN112636124B - 一种用于等电位机器人的移动装置和等电位机器人 - Google Patents

Abstract

本发明展示一种用于等电位机器人的移动装置，包括两个行走轮和支撑架，所述行走轮在输电导线上移动，所述行走轮包括滚轮和安装支架，所述安装支架上设有驱动电机，所述驱动电机上设有连杆，所述连杆的一端与驱动电机相连接，所述连杆的另一端上设有导电轮，所述导电轮处于输电导线上，并与输电导线相接触，所述驱动电机控制连杆转动。本发明的优点在于，该移动装置在输电导线上移动时能够始终与输电导线保持等电位。本发明还提供了一种等电位机器人。

Description

一种用于等电位机器人的移动装置和等电位机器人

【技术领域】

本发明涉及一种用于等电位机器人的移动装置和等电位机器人，属于带电作业机器人技术领域。

【背景技术】

目前对于高压输电线路的维护和保养存在着各种限制，首先，由于线路带电，如直接人工操作存在安全隐患，其次，由于高压输电线路所处环境或地形地貌，可能存在作业人员难以或无法触及或接近的高压输电线路，故存在对于高压输电线路的自动维护或保养或维修装置的需求，高压输电线路机器人应运而生。

高压带电作业是一个专业性比较强的工作，等电位就是其中之一的环节。机器人内部结构精密，有着复杂的电路系统，可靠的等电位设计，能避免带电导线和机器人之间接触时瞬间放电对电气硬件造成的冲击。

目前带电作业机器人主要是通过行走轮直接与输电导线导通来实现等电位，行走轮通常由导电橡胶、金属或者两者混合制成，这种方式存在着一定的不足，例如，导电橡胶其导线效果不佳，当表面老化或者附着大量灰尘后容易失效，而金属材料制成的行走轮其摩擦力不足，容易影响机器人的行走，同时导线也容易磨损，采用金属和导电橡胶混合的行走轮，其自身结构较为复杂，在输电导线上遇到障碍物时，其过障能力较差。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于等电位机器人的移动装置，该移动装置在输电导线上移动时能够始终与输电导线保持等电位。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于等电位机器人的移动装置，包括两个行走轮和用于连接两个行走轮的支撑架，所述行走轮在输电导线上移动，所述行走轮包括滚轮和安装支架，所述安装支架上设有驱动电机，所述驱动电机上设有连杆，所述连杆的一端与驱动电机相连接，所述连杆的另一端上设有导电轮，所述导电轮处于输电导线上，并与输电导线相接触，所述驱动电机控制连杆转动，所述连杆带动导电轮在滚轮两侧来回切换。

采用本发明的有益效果是：

本发明中，所述行走轮包括滚轮和安装支架，所述安装支架上设有驱动电机，所述驱动电机上设有连杆，所述连杆的一端与驱动电机相连接，所述连杆的另一端上设有导电轮，所述导电轮处于输电导线上，并与输电导线相接触，另外本发明用于协助带电作业机器人在输电导线上移动，其与带电作业机器人始终保持导通，通过导电轮与输电导线的接触，使得本发明与输电导线保持等电位，而滚轮只需要能够移动便可，因此对于滚轮材料的选择可以多样化，可以通过采用合适的材料使滚轮具有足够的摩擦力，保证其行走功能不受影响，同时也可以减小对输电导线的磨损。

另外，本发明中所述导电轮通过连杆与驱动电机相连，所述连杆在驱动电机的控制下，可以带动导电轮在滚轮的两侧来回切换，由于在输电导线上存在着如防震锤等障碍物，当所述移动装置的移动方向上存在障碍物时，所述驱动电机控制连杆转动，使导电轮从滚轮的前侧转到滚轮的后侧，有滚轮先通过障碍物，故所述移动装置在越过障碍物时，所述导电轮不会与障碍物发生碰撞而顶死，本发明中所述移动装置具有良好的越障能力，使其在输电导线上能够正常移动，不受阻碍，同时也能够运用于多种极端环境中，本发明中所述移动装置的适用范围较广。

其次，本发明中所述移动装置在越过障碍物时，靠近障碍物的导电轮进行转动，所述导电轮与输电导线相互分开，而远离障碍物的导电轮依然与输电导线相接触，保持导通状态，故所述移动装置在越障过程中，两个导电轮依次进行转动，始终有一个导电轮与输电导线相接触，使所述移动装置始终与输电导线保持等电位，可以避免所述移动装置受到损伤。

作为优选，所述驱动电机与支撑架分别安装在安装支架的两侧，将支撑架安装在安装支架的侧面可以使导电轮在转动的过程中不受阻碍。

作为优选，所述连杆与驱动电机的连接处设有连杆拨轮，所述连杆表面设有凸柱，所述驱动电机控制连杆拨轮转动，所述连杆拨轮与凸柱配合使连杆转动。

作为优选，所述连杆拨轮表面设有沿径向延伸的凸起，所述连杆拨轮转动时，所述凸起带动凸柱转动。

作为优选，所述连杆拨轮表面设有2个凸起，所述2个凸起之间的夹角小于180°，所述凸柱处于所述2个凸起之间，所述驱动电机与连杆转动连接，所述连杆在2个凸起之间自由转动。

作为优选，所述连杆与导电轮之间设有转轴，所述导电轮套设在转轴上，所述转轴与连杆的端部转动连接。

作为优选，所述连杆与导电轮之间设有转轴，所述导电轮套设在转轴上，所述转轴与导电轮转动连接。

作为优选，所述滚轮由聚氨酯材料制成。

本发明还提供了一种等电位机器人，包括带电作业机器人和移动装置，所述移动装置用于辅助带电作业机器人在输电导线上移动，所述移动装置采用如上述任意一项所述的用于等电位机器人的移动装置。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1在输电导线上遇到障碍物的示意图；

图3为本发明实施例1中行走轮的整体结构示意图；

图4为图3中A部分的局部放大图；

图5为本发明实施例1中行走轮在输电导线上的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1至图5所示，本实施例展示了一种用于等电位机器人的移动装置，包括两个行走轮和用于连接两个行走轮的支撑架1，所述行走轮在输电导线上移动，所述行走轮包括滚轮21和安装支架20，所述安装支架20上设有驱动电机30，所述驱动电机30上设有连杆31，所述连杆31的一端与驱动电机30相连接，所述连杆31的另一端上设有导电轮40，所述导电轮40处于输电导线上，并与输电导线相接触，所述驱动电机30控制连杆31转动，所述连杆31带动导电轮40在滚轮21两侧来回切换。

本实施例中，所述行走轮包括滚轮21和安装支架20，所述安装支架20上设有驱动电机30，所述驱动电机30上设有连杆31，所述连杆31的一端与驱动电机30相连接，所述连杆31的另一端上设有导电轮40，所述导电轮40处于输电导线上，并与输电导线相接触，另外本实施例用于协助带电作业机器人在输电导线上移动，其与带电作业机器人始终保持导通，通过导电轮40与输电导线的接触，使得本实施例与输电导线保持等电位，而滚轮21只需要能够移动便可，因此对于滚轮21材料的选择可以多样化，可以通过采用合适的材料使滚轮21具有足够的摩擦力，保证其行走功能不受影响，同时也可以减小对输电导线的磨损。

另外，本实施例中所述导电轮40通过连杆31与驱动电机30相连，所述连杆31在驱动电机30的控制下，可以带动导电轮40在滚轮21的两侧来回切换，由于在输电导线上存在着如防震锤等障碍物，当本实施例的移动方向上存在障碍物时，所述驱动电机30控制连杆31转动，使导电轮40从滚轮21的前侧转到滚轮21的后侧，有滚轮21先通过障碍物，故本实施例在越过障碍物时，所述导电轮40不会与障碍物发生碰撞而顶死，本实施例具有良好的越障能力，使其在输电导线上能够正常移动，不受阻碍，同时也能够运用于多种极端环境中，本实施例的适用范围较广。

需要说明的是，上述中滚轮21的前侧指的是与滚轮21运动方向相同的一侧，滚轮21的后侧指的是与滚轮21运动方向相反的一侧。

其次，本实施例在越过障碍物时，靠近障碍物的导电轮40进行转动，所述导电轮40与输电导线相互分开，而远离障碍物的导电轮40依然与输电导线相接触，保持导通状态，故本实施例在越障过程中，两个导电轮40依次进行转动，始终有一个导电轮40与输电导线相接触，使本实施例始终与输电导线保持等电位，可以避免本实施例受到损伤。

当然最为优选的是，本实施例在越过障碍物时，靠近障碍物的导电轮40进行转动，在导电轮40转动的过程中滚轮21同时前进，当滚轮21完全越过障碍物后，所述导电轮40转动完毕与输电导线相接触，故本实施例在越过障碍物的过程中所述导电轮40与障碍物不会发生接触，可以降低本实施例越过障碍物的难度，也可以避免导电轮40与障碍物相互碰撞而受到损伤。

为了使所述导电在转动的过程中不受阻碍，本实施例中所述导电轮40的转动方向是滚轮21的一侧转动到滚轮21的上方，最后转动到滚轮21的另一侧，所述驱动电机30和支撑架1分别设在所述安装支架20的两侧，所述支撑架1远离导电轮40的转动路径，因此所述连杆31带动导电轮40转动的过程中，所述导电轮40不会受到支撑架1的阻碍，使导电轮40能够顺畅的转动。

关于连杆31的转动，本实施例中所述连杆31与驱动电机30的连接处设有连杆拨轮32，所述连杆拨轮32的表面设有2个沿径向延伸的凸起320，所述2个凸起320之间的夹角小于180°，所述连杆31表面设有凸柱310，所述凸柱310处于所述2个凸起320之间，关于本实施例中所述导电轮40转动过程，所述驱动电机30控制连杆拨轮32转动，所述连杆拨轮32的其中一个凸起320与所述连杆31表面的凸柱310相抵触，所述连杆拨轮32推动凸柱310，使连杆31发生转动，连杆31的转动带动导电轮40的转动。

另外，本实施例中所述驱动电机30与所述连杆31转动连接，并且所述凸柱310限制于2个凸起320之间，因此在驱动电机30不启动时，所述连杆31可以在2个凸起320之间自由转动，在正常状态下，所述导电轮40因为重力的作用是导电轮40处于输电导线上，当发生抖动或者遇到障碍物，所述导电轮40可以顺势上移，因此本实施例可以避免因障碍物等其他外界因素影响本实施例的移动功能，也可以降低所述连杆31断裂的可能性。

为了降低导线被磨损的可能性，本实施例中所述连杆31与导电轮40之间设有转轴41，所述导电轮40套设在转轴41上，所述转轴41与所述连杆31的端部转动连接，本实施例在输电导线上移动时，所述导电轮40与输电导线会不断的产生摩擦，由于所述转轴41可以相对于连杆31进行转动，因此所述导电轮40与输电导线进行摩擦时，所述导电轮40与转轴41会不断的发生转动，因此所述导电轮40与所述输电导线之间的接触面会不断发生变化，可以减轻导电轮40和输电导线因摩擦而受到的损伤，可以提高导电轮40和输电导线的使用寿命。

当然在其他实施例中也可以是所示转轴41与导电轮40之间转动连接，通过导电轮40相对于转轴41进行转动，也可以减缓所述导电轮40与输电导线之间的摩擦力，减轻导电轮40和输电导线因摩擦而受到的损伤。

关于所述导电轮40，本实施例中所述滚轮21由聚氨酯或者硅橡胶等材料制作而成，所述滚轮21能够提供足够的摩擦力，为本实施例提供足够的移动功能。

关于所述驱动电机30，本实施例中所述驱动电机30为步进电机。

实施例2

本实施例展示了一种等电位机器人，所述等电位机器人包括带电作业机器人和移动装置，所述移动装置用于辅助带电作业机器人在输电导线上移动，所述移动装置采用如实施例1或者其他相同实施例中所述的用于等电位机器人的移动装置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.一种用于等电位机器人的移动装置，包括两个行走轮和用于连接两个行走轮的支撑架，所述行走轮在输电导线上移动，其特征在于：所述行走轮包括滚轮和安装支架，所述安装支架上设有驱动电机，所述驱动电机上设有连杆，所述连杆的一端与驱动电机相连接，所述连杆的另一端上设有导电轮，所述导电轮处于输电导线上，并与输电导线相接触，所述驱动电机控制连杆转动，所述连杆带动导电轮在滚轮两侧来回切换，所述连杆与驱动电机的连接处设有连杆拨轮，所述连杆表面设有凸柱，所述驱动电机控制连杆拨轮转动，所述连杆拨轮与凸柱配合使连杆转动。

2.根据权利要求1所述的用于等电位机器人的移动装置，其特征在于：所述驱动电机与支撑架分别安装在安装支架的两侧。

3.根据权利要求1所述的用于等电位机器人的移动装置，其特征在于：所述连杆拨轮表面设有沿径向延伸的凸起，所述连杆拨轮转动时，所述凸起带动凸柱转动。

4.根据权利要求3所述的用于等电位机器人的移动装置，其特征在于：所述连杆拨轮表面设有2个凸起，所述2个凸起之间的夹角小于180°，所述凸柱处于所述2个凸起之间，所述驱动电机与连杆转动连接，所述连杆在2个凸起之间自由转动。

5.根据权利要求1所述的用于等电位机器人的移动装置，其特征在于：所述连杆与导电轮之间设有转轴，所述导电轮套设在转轴上，所述转轴与连杆的端部转动连接。

6.根据权利要求1所述的用于等电位机器人的移动装置，其特征在于：所述连杆与导电轮之间设有转轴，所述导电轮套设在转轴上，所述转轴与导电轮转动连接。

7.根据权利要求1所述的用于等电位机器人的移动装置，其特征在于：所述滚轮由聚氨酯材料制成。

8.一种等电位机器人，包括带电作业机器人和移动装置，所述移动装置用于辅助带电作业机器人在输电导线上移动，其特征在于：所述移动装置采用如权利要求1至7任意一项所述的用于等电位机器人的移动装置。

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