CN113872104B - 驻塔机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种驻塔机器人,包括:机身本体,机身本体上设有横杆,横杆的同一侧上竖直设有第一滑动支杆和第二滑动支杆;第一滑动支杆设有第一主动轮机构;第一滑动支杆设有可滑动的第一压紧机构;第一压紧机构设有第一障碍物识别机构,障碍物识别机构使控制单元控制第一压紧机构滑动;第二滑动支杆设有第二主动轮机构;第二滑动支杆设有可滑动的第二压紧机构;第二压紧机构设有第二障碍物识别机构,障碍物识别机构使控制单元控制第二压紧机构滑动。本申请能够通过识别行进方向的障碍物,从而控制从动轮单元压紧或放开输电线路,避免了驻塔机器人跑出输电线路,产生坠落风险的问题。
Description
技术领域
本申请涉及驻塔机器人的技术领域,特别涉及一种驻塔机器人。
背景技术
驻塔机器人通常是一种用于输电线路巡检的机器人,其主要依靠主动轮驱动,沿输电线路滚动行走。然而,为了减少输电线路因风力扯起振动,往往需要在输电线路上间隔地设置多个防振锤,导致输电线路的表面不是完全平滑的。因此,如果驻塔机器人仅靠主动轮行走,就容易因为防振锤的阻挡导致跑出输电线路,产生坠落的风险。
发明内容
本申请的主要目的为提供一种驻塔机器人,旨在解决现有技术中的驻塔机器人容易跑出输电线路,产生坠落风险的问题。
为实现上述目的,本申请提供了一种驻塔机器人,包括:
机身本体,所述机身本体上设有横杆,所述横杆的同一侧上竖直设有第一滑动支杆和第二滑动支杆;
所述第一滑动支杆远离所述机身本体的一端设有第一主动轮机构;所述第一滑动支杆设有在竖直方向上可滑动的第一压紧机构;所述第一压紧机构靠近所述机身本体行进方向的一侧,设有第一障碍物识别机构,所述第一障碍物识别机构用于向控制单元发送第一检测信号,以使所述第一滑动支杆根据所述控制单元的第一滑动信号控制所述第一压紧机构滑动;
所述第二滑动支杆远离所述机身本体的一端设有第二主动轮机构;所述第二滑动支杆设有在竖直方向上可滑动的第二压紧机构;所述第二压紧机构靠近所述机身本体行进方向的一侧,设有第二障碍物识别机构,所述第二障碍物识别机构用于向控制单元发送第二检测信号,以使所述第二滑动支杆根据所述控制单元的第二滑动信号控制所述第二压紧机构滑动;
其中,所述第一主动轮机构与所述第一压紧机构之间,以及所述第二主动轮机构与所述第二压紧机构之间,分别形成输电线路能够横穿的空间;所述第一滑动信号和所述第二滑动信号之间存在发送时间间隔。
进一步地,所述第一障碍物识别机构和所述第二障碍物识别机构均分别包括至少一个识别单元;
所述识别单元包括第一挡片、第二挡片、第一销、第二销、第一抵件、第二抵件、第一识别弹簧、第二识别弹簧和识别传感器;
所述第一挡片和所述第二挡片的固定端沿所述机身本体的行进方向,分别可转动地固定在所述机身本体的外侧;
所述第一销和所述第二销沿所述机身本体的行进方向,分别可移动地设置在所述第一挡片和所述第二挡片的内侧;
所述第一销的一端延伸出所述识别单元的外部且朝向所述第一挡片,另一端抵住所述识别传感器的第一压力信号采集端;
所述第二销的一端延伸出所述识别单元的外部且朝向所述第二挡片,另一端抵住所述识别传感器的第二压力信号采集端;
所述第一识别弹簧套设在所述第一销的外侧,所述第一抵件固定在所述第一销的外侧,且所述第一抵件将所述第一识别弹簧固定在所述第一抵件和所述第一压力信号采集端之间;
所述第二识别弹簧套设在所述第二销的外侧,所述第二抵件固定在所述第二销的外侧,且所述第二抵件将所述第二识别弹簧固定在所述第二抵件和所述第二压力信号采集端之间。
进一步地,所述第一压紧机构包括第一从动轮单元;所述第一滑动支杆上还设有第一从动滑块、第一滑动丝杆、第一滑动导轨和第一滑动驱动电机;
所述第一从动滑块套设在所述第一滑动导轨上,所述第一从动滑块的一侧固定在所述第一从动轮单元上,所述第一从动滑块的另一侧设置有第一滑动螺纹,所述第一滑动丝杆的外侧设有与所述第一滑动螺纹匹配的第一丝杆螺纹,所述第一滑动丝杆的第一端固定在所述第一主动轮机构上;
所述第二压紧机构包括第二从动轮单元;所述第二滑动支杆上还设有第二从动滑块、第二滑动丝杆、第二滑动导轨和第二滑动驱动电机;
所述第二从动滑块套设在所述第二滑动导轨上,所述第二从动滑块的一侧固定在所述第二从动轮单元上,所述第二从动滑块的另一侧设置有第二滑动螺纹,所述第二滑动丝杆的外侧设有与所述第二滑动螺纹匹配的第二丝杆螺纹,所述第二滑动丝杆的第一端固定在所述第二主动轮机构上;
其中,所述第一滑动驱动电机用于根据所述第一滑动信号驱动所述第一滑动丝杆转动,所述第二滑动驱动电机用于根据所述第二滑动信号驱动所述第二滑动丝杆转动。
进一步地,所述横杆的第一段的外侧设置有第一横杆螺纹,所述横杆的第二段的外侧设置有第二横杆螺纹;
所述第一滑动丝杆的第二端设置有第一横杆滑块,所述第一横杆滑块内侧设置有与所述第一横杆螺纹匹配的第一舒展螺纹,所述第一横杆滑块套设在所述横杆的第一段;
所述第二滑动丝杆的第二端设置有第一横杆滑块,所述第二横杆滑块内侧设置有与所述第二横杆螺纹匹配的第二舒展螺纹,所述第二横杆滑块套设在所述横杆的第二段;
所述机身本体上还设有横杆电机,所述横杆电机设置在所述横杆的一端,所述横杆电机用于根据所述控制单元发送的舒展信号,驱动所述横杆转动。
进一步地,所述第一从动轮单元包括第一从动轮座、第一从动轮和第二从动轮,所述第一从动轮和第二从动轮沿所述第一主动轮机构的行进方向,依次设置在所述第一从动轮座靠近所述第一主动轮机构的一侧;
所述第二从动轮单元包括第二从动轮座、第三从动轮和第四从动轮,所述第三从动轮和第四从动轮沿所述第二主动轮机构的行进方向,依次设置在所述第二从动轮座靠近所述第二主动轮机构的一侧。
进一步地,所述第一从动轮和第二从动轮中,分别设置有一个第一从动轮电机和一个第一减速器;
所述第一从动轮电机的尾端通过第一紧固件固定于所述第一从动轮座上,所述第一从动轮电机的转子与所述第一减速器的输入端固定连接,所述第一减速器的输出轴与所述第一从动轮的转动轴孔相互嵌套;
所述第三从动轮和第四从动轮中,分别设置有一个第二从动轮电机和一个第二减速器;
所述第二从动轮电机的尾端通过第二紧固件固定于所述第二从动轮座上,所述第二从动轮电机的转子与所述第二减速器的输入端固定连接,所述第二减速器的输出轴与所述第二从动轮的转动轴孔相互嵌套。
进一步地,所述第一减速器的输出轴和所述第二减速器的输出轴均为D形轴;
所述第一从动轮的转动轴孔和所述第二从动轮的转动轴孔为D形轴孔。
进一步地,所述机身本体还包括陀螺仪,其中,所述陀螺仪用于采集所述驻塔机器人的倾斜角度,并将所述倾斜角度发送至所述控制单元。
进一步地,所述第一主动轮机构包括第一主动轮和第一主动轮驱动电机,所述第一主动轮驱动电机用于根据所述控制单元发送的第一主动轮驱动信号,驱动所述第一主动轮运动;
所述第二主动轮机构包括第二主动轮和第二主动轮驱动电机,所述第二主动轮驱动电机用于根据所述控制单元发送的第二主动轮驱动信号,驱动所述第二主动轮运动。
进一步地,所述第一主动轮和第二主动轮的外侧包覆有橡胶。
本申请提供的一种驻塔机器人,通过第一和第二主动轮机构驱动驻塔机器人行进,并通过两个主动轮机构分别和两个压紧机构夹紧输电线路,提高了与输电线路接触部位的摩擦力。从而提高了行进过程的稳定性;通过障碍物识别机构识别行进方向上的防振锤等障碍物,并将向控制单元发送控制信号,以使控制单元根据该控制信号向滑动驱动电机发出第一滑动信号或第二滑动信号,从而使第一从动轮单元或第二从动轮单元中的至少一个与主动轮保持夹紧状态,另一个向下滑动放开主动轮,进而使放开的主动轮能够从防振锤等障碍物的上方滚过障碍物,此过程中,由于第一滑动信号和第二滑动信号之间存在发送时间间隔,因此在行进过程中至少有一个主动轮和从动轮单元处于夹紧状态,避免了驻塔机器人跑出输电线路,产生坠落风险的问题。
附图说明
图1是本申请一实施例中一种驻塔机器人结构示意图;
图2是本申请一具体实施方式中障碍物识别机构的结构示意图;
图3是本申请一具体实施方式中第一滑动机构的侧视图;
图4是本申请一具体实施方式中驻塔机器人结构示意图;
图5是本申请一具体实施方式中第一从动轮的剖面图。
附图说明:
机身本体1,横杆11,横杆电机12;
第一滑动支杆21,第一从动滑块211,第一滑动丝杆212,第一滑动导轨213,第一滑动驱动电机214;
第二滑动支杆22;
第一主动轮机构31,第一主动轮311,第一主动轮驱动电机312;
第二主动轮机构32;
第一压紧机构41,第一从动轮单元401,第一从动轮座411,第一从动轮421,第二从动轮431,第一从动轮电机441,第一减速器451;
第二压紧机构42;
第一障碍物识别机构51,第二障碍物识别机构52,识别单元501,第一挡片511,第一销512,第一抵件513,第一识别弹簧514,第二挡片521,第二销522,第二抵件523,第二识别弹簧524,识别传感器502;
输电线路2,防振锤3。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
参照图1,是本申请一实施例中一种驻塔机器人的结构示意图,包括:
机身本体1,机身本体1上设有横杆11,横杆11的同一侧上竖直设有第一滑动支杆21和第二滑动支杆22;
第一滑动支杆21远离机身本体1的一端设有第一主动轮机构31;第一滑动支杆21设有在竖直方向上可滑动的第一压紧机构41;第一压紧机构41靠近机身本体1行进方向的一侧,设有第一障碍物识别机构51,第一障碍物识别机构51用于向控制单元发送第一检测信号,以使第一滑动支杆21根据控制单元的第一滑动信号控制第一压紧机构41滑动;
第二滑动支杆22远离机身本体1的一端设有第二主动轮机构32;第二滑动支杆22设有在竖直方向上可滑动的第二压紧机构42;第二压紧机构42靠近机身本体1行进方向的一侧,设有第二障碍物识别机构52,第二障碍物识别机构52用于向控制单元发送第二检测信号,以使第二滑动支杆22根据控制单元的第二滑动信号控制第二压紧机构42滑动;
其中,第一主动轮机构31与第一压紧机构41之间,以及第二主动轮机构32与第二压紧机构42之间,分别形成输电线路2能够横穿的空间;第一滑动信号和第二滑动信号之间存在发送时间间隔。
具体地,上述驻塔机器人可以为一种驻塔巡检机器人,由于其经常需要在各个输电塔之间进行巡检,因此,能够稳定地在输电线路2上行走对驻塔机器人来说具有重要的意义。在实际应用中,输电线路2的杆位较高,档距较大,当输电导线受到风力作用时,就会发生振动,且多次振动容易导致输电导线因周期性的弯折发生疲劳最终损坏,因此需要在输电线路2上设置若干个防振锤3,减缓因风力作用导致的输电线路2损坏。
在一个具体的实施方式中,驻塔机器人可以通过安装在行进方向上的第一障碍物识别机构51和第二障碍物识别机构52识别行进方向上的输电线路2上是否存在防振锤3等障碍物,上述两个障碍物识别机构可以包括压力传感器,当抵触到防振锤3的锤体时,向控制单元发送控制信号,使控制单元得知前方为障碍物;除此之外,障碍物识别机构也可以为测距传感器或图像识别传感器,当识别到前方障碍物的距离超过预设的阈值时,向控制单元发送控制信号,从而实现障碍物识别。
在一个具体的实施方式中,为了便于叙述,以第一主动轮机构31作为行进方向的主动轮机构;当行进方向存在防振锤3等障碍物时,第一障碍物识别机构51向控制单元发送第一检测信号,而控制单元接收到第一障碍物识别机构51发送的第一检测信号后,向第一滑动支杆21发送第一滑动信号,以使第一滑动支杆21驱动第一压紧机构41下滑,此时第一压紧机构41和第一主动轮机构31之间形成了较大的空间,控制单元控制第一主动轮机构31向前行进时,第一压紧机构41和第一主动轮机构31之间的空间能够容纳防振锤3穿过,而此时由于第一滑动信号和第二滑动信号之间存在发送时间间隔,第二滑动支杆22未控制第二压紧机构42下滑,因此第二压紧机构42与第二主动轮机构32之间仍然为压紧输电线路2的状态;此时通过驱动第二主动轮机构32,可以带动整个驻塔机器人行进,行进一定距离后,第二障碍物识别机构52识别到第二主动轮机构32与防振锤3接触或即将接触时,向控制单元发送第二检测信号,以使控制单元先控制第一滑动支杆21带动第一压紧机构41上滑直至压紧输电线路2,经过一段延迟时间后,控制单元再控制第二滑动支杆22带动第二压紧机构42下滑,形成一个防振锤3能够通过的空间;此时控制单元驱动第一主动轮机构31向前运动,当再次经过一段延迟时间后,判定为当前驻塔机器人的第二主动轮机构32也通过了防振锤3,此时控制单元再控制第二滑动支杆22带动第二压紧机构42上升,抵住输电线路2,并继续行进,从而完成了驻塔机器人过障。
具体地,在上述过障过程中,由于第一滑动信号和第二滑动信号不是同时发出的,控制单元经过一定的延迟时间才发出下一个滑动信号,从而保证压紧机构中始终有一个从动轮单元与主动轮形成闭环,而输电线路2的导线始终在闭环里面,确保了过障期间驻塔机器人不会坠落。
综上,本实施例通过第一和第二主动轮机构32驱动驻塔机器人行进,并通过两个主动轮机构分别和两个压紧机构夹紧输电线路2,提高了与输电线路2接触部位的摩擦力。从而提高了行进过程的稳定性;通过障碍物识别机构识别行进方向上的防振锤3等障碍物,并将向控制单元发送控制信号,以使控制单元根据该控制信号向滑动驱动电机发出第一滑动信号或第二滑动信号,从而使第一从动轮单元401或第二从动轮431单元中的至少一个与主动轮保持夹紧状态,另一个向下滑动放开主动轮,进而使放开的主动轮能够从防振锤3等障碍物的上方滚过障碍物,此过程中,由于第一滑动信号和第二滑动信号之间存在发送时间间隔,因此在行进过程中至少有一个主动轮和从动轮单元处于夹紧状态,避免了驻塔机器人跑出输电线路2,产生坠落风险的问题。
进一步地,参照图2,是第一障碍物识别机构51的结构示意图,第一障碍物识别机构51和第二障碍物识别机构52均分别包括至少一个识别单元501;
识别单元包括第一挡片511、第二挡片521、第一销512、第二销522、第一抵件513、第二抵件523、第一识别弹簧514、第二识别弹簧524和识别传感器502;
第一挡片511和第二挡片521的固定端沿机身本体1的行进方向,分别可转动地固定在机身本体1的外侧;
第一销512和第二销522沿机身本体1的行进方向,分别可移动地设置在第一挡片511和第二挡片521的内侧;
第一销512的一端延伸出识别单元的外部且朝向第一挡片511,另一端抵住识别传感器502的第一压力信号采集端;
第二销522的一端延伸出识别单元的外部且朝向第二挡片521,另一端抵住识别传感器502的第二压力信号采集端;
第一识别弹簧514套设在第一销512的外侧,第一抵件513固定在第一销512的外侧,且第一抵件513将第一识别弹簧514固定在第一抵件513和第一压力信号采集端之间;
第二识别弹簧524套设在第二销522的外侧,第二抵件523固定在第二销522的外侧,且第二抵件523将第二识别弹簧524固定在第二抵件523和第二压力信号采集端之间。
具体地,识别传感器502为压力传感器,其与控制单元连接,用于根据销抵触的压力生成控制信号,从而识别障碍物;并且,为了减小识别单元的体积,从而降低上述障碍物识别机构的体积和重量,本实施例采用了第一销512和第二销522共用一个识别传感器502的结构,因此识别传感器502通常固定在识别单元的中部,且包括至少两个朝向相反的压力信号采集端。
具体地,第一销512和第二销522均为长条形的结构,其一端抵住一个压力信号采集端,另一端延伸出抵件,朝向外侧的挡片,且在弹簧的作用下顶住挡片的自由端;即,挡片的固定端可转动地固定在机身外侧,而其挡片的自由端在销和弹簧的力的作用下,被顶至远离机身本体1,使得挡片以其固定端为顶点,与机身本体1形成一定的角度。当驻塔机器人遇到障碍物时,障碍物对挡片远离机身本体1的部分施加作用力,使得挡片的自由端将销压入机身本体1,此时销另一端就会对识别传感器502的压力信号采集端施加压力,从而使识别传感器502采集到压力信号后发送至控制单元,完成障碍物识别;由于销的外侧固定有抵件,抵件能够在销压入机身本体1时对销的外侧套设的弹簧施加作用力,使得弹簧发生形变被压缩,而在挡片外部没有障碍物之后,弹簧恢复形变,对抵件产生朝外的作用力,从而带动销重新伸出机身本体1,并将挡片的自由端重新顶起,直至挡片下一次接触到障碍物。参照图2,图中示出的左侧第一挡片511、第一销512、第一抵件513和第一识别弹簧514为未遇到障碍物时的状态,图中右侧示出的第二挡片521、第二销522、第二抵件523和第二识别弹簧524为遇到障碍物时的状态。
具体地,上述抵件可以是固定在销外侧的一个凸起或一圈凸起,只要其能够随销的移动而移动,且能够抵住弹簧即可,本实施例不对其作具体形状限定。
在具体的实施方式中,上述第一障碍物识别机构51和第二障碍物识别机构52可以分别设置在第一压紧机构41和第二压紧机构42的下部,以便于中心下移;由于机身本体朝向前进方向和后退方向的侧面均设置有挡片和销等识别机构,因此驻塔机器人在前进和后退时均可识别障碍物,此外,当第二压紧机构42升起时,若靠近第二从动轮431单元后侧的挡片抵触到防振锤3,表示延迟时间内驻塔机器人未能完全通过防振锤3,此时可以触发设置在第二压紧机构42上的识别单元501,令该识别单元501中的识别传感器502向控制单元发送第二检测信号,停止第二压紧机构42升起,在一段延迟时间后再升起第二压紧机构42,使得驻塔机器人完全通过防振锤3之后,再完成第二压紧机构42与第二主动轮机构32的夹紧。避免因为未完全通过防振锤3时第二压紧机构42的上升导致第二压紧机构42和第二主动轮机构32夹住防振锤3,造成驻塔机器人和防振锤3的损坏。
进一步地,参照图3,是第一滑动支杆21的侧视图,第一压紧机构41包括第一从动轮单元401;第一滑动支杆21上还设有第一从动滑块211、第一滑动丝杆212、第一滑动导轨213和第一滑动驱动电机214;
第一从动滑块211套设在第一滑动导轨213上,第一从动滑块211的一侧固定在第一从动轮单元401上,第一从动滑块211的另一侧设置有第一滑动螺纹,第一滑动丝杆212的外侧设有与第一滑动螺纹匹配的第一丝杆螺纹,第一滑动丝杆212的第一端固定在第一主动轮机构31上;
第二压紧机构42包括第二从动轮431单元;第二滑动支杆22上还设有第二从动滑块、第二滑动丝杆、第二滑动导轨和第二滑动驱动电机;
第二从动滑块套设在第二滑动导轨上,第二从动滑块的一侧固定在第二从动轮431单元上,第二从动滑块的另一侧设置有第二滑动螺纹,第二滑动丝杆的外侧设有与第二滑动螺纹匹配的第二丝杆螺纹,第二滑动丝杆的第一端固定在第二主动轮机构32上;
其中,第一滑动驱动电机214用于根据第一滑动信号驱动第一滑动丝杆212转动,第二滑动驱动电机用于根据第二滑动信号驱动第二滑动丝杆转动。
具体地,控制单元通过第一滑动信号和第二滑动信号分别驱动第一滑动驱动电机214和第二滑动驱动电机运转,第一滑动驱动电机214接收到第一滑动信号后,控制第一滑动丝杆212旋转,由于第一滑动丝杆212的外侧设有与第一滑动螺纹匹配的第一丝杆螺纹,此时第一从动滑块211能够在螺纹的带动下,沿着第一滑动导轨213上下滑动;同理的,第二滑动驱动电机接收到第二滑动信号后,控制第二滑动丝杆旋转,由于第二滑动丝杆的外侧设有与第二滑动螺纹匹配的第二丝杆螺纹,此时第二从动滑块能够在螺纹的带动下,沿着第二滑动导轨上下滑动;第二滑动支杆22中的第二从动滑块、第二滑动丝杆、第二滑动导轨和第二滑动驱动电机,与图3中示出的第一滑动支杆21中第一从动滑块211、第一滑动丝杆212、第一滑动导轨213和第一滑动驱动电机214的结构相同,故本实施例中不再赘述。
进一步地,参照图4,横杆11的第一段的外侧设置有第一横杆螺纹,横杆11的第二段的外侧设置有第二横杆螺纹;
第一滑动丝杆212的第二端设置有第一横杆滑块,第一横杆滑块内侧设置有与第一横杆螺纹匹配的第一舒展螺纹,第一横杆滑块套设在横杆11的第一段;
第二滑动丝杆的第二端设置有第一横杆滑块,第二横杆滑块内侧设置有与第二横杆螺纹匹配的第二舒展螺纹,第二横杆滑块套设在横杆11的第二段;
机身本体1上还设有横杆电机12,横杆电机12设置在横杆11的一端,横杆电机12用于根据控制单元发送的舒展信号,驱动横杆11转动。
具体地,可以通过横杆电机12来进行越障辅助,横杆电机12可以控制两个第一滑动丝杆212和第二滑动丝杆,同时向内或者向外运动。若第一主动轮311为前主动轮时,在越障过程中,当第二主动轮与第二从动轮431单元压紧不动时,横杆电机12控制两滑动丝杆所在的臂向外撑开,第一从动轮单元401下放,同时配合第一主动轮311的滚动跨越防振锤3,这样驻塔机器人的整体重心可以相对于防振锤3整体往前移;当前第一主动轮311跨越了防振锤3后,第一从动轮单元401上压,并保持不动,第二从动轮431单元下放,同时横杆电机12通过横杆11控制两滑动丝杆所在的臂相对向内运动,这样第二主动轮滚动跨越防振锤3,机器人的重心也可以整体往前移。最终实现整机跨越防振锤3。
具体地,第一横杆螺纹和第二横杆螺纹的螺旋方向相反,能够使得当横杆11向一个方向转动时,第一滑动丝杆212和第二滑动丝杆能够向着相反的方向移动,从而产生同时远离或同时靠近的效果。
进一步地,参照图2,第一从动轮单元401包括第一从动轮座411、第一从动轮421和第二从动轮431,第一从动轮421和第二从动轮431沿第一主动轮机构31的行进方向,依次设置在第一从动轮座411靠近第一主动轮机构31的一侧;
第二从动轮431单元包括第二从动轮431座、第三从动轮和第四从动轮,第三从动轮和第四从动轮沿第二主动轮机构32的行进方向,依次设置在第二从动轮431座靠近第二主动轮机构32的一侧。
具体地,由于输电线路2是细长且为条形的导线,若仅通过一个从动轮对输电线路2进行单点压紧,容易导致输电线路2变形,本实施例采用两个从动轮一前一后地压紧输电线路2,能够减缓输电线路2的变形情况,并且双点固定也能够提高压紧固定的稳定性。
具体地,第二从动轮431单元中,第二从动轮431座、第三从动轮和第四从动轮的结构与第一从动轮单元401中的第一从动轮座411、第一从动轮421和第二从动轮431的结构相同,故本实施例不再赘述。
进一步地,参照图5,是第一从动轮421的剖面图,第一从动轮421和第二从动轮431中,分别设置有一个第一从动轮电机441和一个第一减速器451;
第一从动轮电机441的尾端通过第一紧固件固定于第一从动轮座411上,第一从动轮电机441的转子与第一减速器451的输入端固定连接,第一减速器451的输出轴与第一从动轮421的转动轴孔相互嵌套;
第三从动轮和第四从动轮中,分别设置有一个第二从动轮431电机和一个第二减速器;
第二从动轮431电机的尾端通过第二紧固件固定于第二从动轮431座上,第二从动轮431电机的转子与第二减速器的输入端固定连接,第二减速器的输出轴与第二从动轮431的转动轴孔相互嵌套。
具体地,当机器人需要跨越防振锤3时,远离防振锤3一侧的压紧轮需要与主动轮为压紧状态,从动轮需要不能自由滚动。此时控制单元控制从动轮电机的电源线互相短接,从动轮带动减速器输出轴转动,经减速器后传动至从动轮电机转子的转速增加,但是由于从动轮电机的电源线是相互短接的,转子中的线圈存在电流,会存在反电动势阻碍转子转动,而这个反作用力经减速器后扭矩会加大,保证了从动轮不会被动转动,保证从动轮与输电线有足够的滑动摩擦力而不是很小的滚动摩擦力。
具体地,第三从动轮和第四从动轮中,第二从动轮431电机和第二减速器的结构与第一从动轮421和第二从动轮431中,第一从动轮电机441和第一减速器451的设置结构相同,故本实施例不再赘述。
进一步地,第一减速器451的输出轴和第二减速器的输出轴均为D形轴;
第一从动轮421的转动轴孔和第二从动轮431的转动轴孔为D形轴孔。
具体地,通过将减速器的轴设置为D形轴,将从动轮的轴孔设置为与上述D形轴相互嵌套的D形孔,相比与圆形轴,能够提高减速器和从动轮之间固定的稳定性,使得减速器与从动轮能够同步转动。
进一步地,机身本体1还包括陀螺仪,其中,陀螺仪用于采集驻塔机器人的倾斜角度,并将倾斜角度发送至控制单元。
具体地,可以通过陀螺仪采集驻塔机器人的当前倾斜状态,当驻塔机器人大角度滚动爬坡时,可以控制压紧机构压紧,压紧机构上的从动轮被动滚动。此时通过控制单元控制从动轮电机电源线互相断开,从动轮带动减速器输出轴转动,经减速器后传动至从动轮电机的转子的转速增加,但是由于从动轮电机的电源线是相互断开的,转子中的线圈没有电流,不会存在反电动势阻碍转子转动,从而在上坡或下坡时提高主动轮和从动轮之间的摩擦力且不会阻碍驻塔机器人正常行进。
进一步地,第一主动轮机构31包括第一主动轮311和第一主动轮311驱动电机312,第一主动轮311驱动电机312用于根据控制单元发送的第一主动轮311驱动信号,驱动第一主动轮311运动;
第二主动轮机构32包括第二主动轮和第二主动轮驱动电机,第二主动轮驱动电机用于根据控制单元发送的第二主动轮驱动信号,驱动第二主动轮运动。
具体地,第一主动轮311和第二主动轮中,用于压紧输电线路2的边缘均为中间凹陷且边缘突出的形状,以便于将输电线路2卡入中间凹陷的部分压紧,避免输电线路2沿着第一主动轮311或第二主动轮行进方向的左侧或右侧滑出上述主动轮能够压紧的范围,在具体的实施方式中,上述用于压紧输电线路2的边缘可以为“V”型。
进一步地,第一主动轮311和第二主动轮的外侧包覆有橡胶。
具体地,上述橡胶可以是防滑橡胶,用于进一步提高主动轮与输电线路2之间的摩擦力,从而进一步防止驻塔机器人坠落。
综上,为本申请实施例中提供的驻塔机器人,通过第一和第二主动轮机构32驱动驻塔机器人行进,并通过两个主动轮机构分别和两个压紧机构夹紧输电线路2,提高了与输电线路2接触部位的摩擦力。从而提高了行进过程的稳定性;通过障碍物识别机构识别行进方向上的防振锤3等障碍物,并将向控制单元发送控制信号,以使控制单元根据该控制信号向滑动驱动电机发出第一滑动信号或第二滑动信号,从而使第一从动轮单元401或第二从动轮431单元中的至少一个与主动轮保持夹紧状态,另一个向下滑动放开主动轮,进而使放开的主动轮能够从防振锤3等障碍物的上方滚过障碍物,此过程中,由于第一滑动信号和第二滑动信号之间存在发送时间间隔,因此在行进过程中至少有一个主动轮和从动轮单元处于夹紧状态,避免了驻塔机器人跑出输电线路2,产生坠落风险的问题。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种驻塔机器人,其特征在于,包括:
机身本体,所述机身本体上设有横杆,所述横杆的同一侧上竖直设有第一滑动支杆和第二滑动支杆;
所述第一滑动支杆远离所述机身本体的一端设有第一主动轮机构;所述第一滑动支杆设有在竖直方向上可滑动的第一压紧机构;所述第一压紧机构靠近所述机身本体行进方向的一侧,设有第一障碍物识别机构,所述第一障碍物识别机构用于向控制单元发送第一检测信号,以使所述第一滑动支杆根据所述控制单元的第一滑动信号控制所述第一压紧机构滑动;
所述第二滑动支杆远离所述机身本体的一端设有第二主动轮机构;所述第二滑动支杆设有在竖直方向上可滑动的第二压紧机构;所述第二压紧机构靠近所述机身本体行进方向的一侧,设有第二障碍物识别机构,所述第二障碍物识别机构用于向控制单元发送第二检测信号,以使所述第二滑动支杆根据所述控制单元的第二滑动信号控制所述第二压紧机构滑动;
其中,所述第一主动轮机构与所述第一压紧机构之间,以及所述第二主动轮机构与所述第二压紧机构之间,分别形成输电线路能够横穿的空间;所述第一滑动信号和所述第二滑动信号之间存在发送时间间隔;
所述横杆的第一段的外侧设置有第一横杆螺纹,所述横杆的第二段的外侧设置有第二横杆螺纹;
所述机身本体上还设有横杆电机,所述横杆电机设置在所述横杆的一端,所述横杆电机用于根据所述控制单元发送的舒展信号,驱动所述横杆转动;
所述第一障碍物识别机构和所述第二障碍物识别机构均分别包括至少一个识别单元;
所述识别单元包括第一挡片、第二挡片、第一销、第二销、第一抵件、第二抵件、第一识别弹簧、第二识别弹簧和识别传感器;
所述第一挡片和所述第二挡片的固定端沿所述机身本体的行进方向,分别可转动地固定在所述机身本体的外侧;
所述第一销和所述第二销沿所述机身本体的行进方向,分别可移动地设置在所述第一挡片和所述第二挡片的内侧;
所述第一销的一端延伸出所述识别单元的外部且朝向所述第一挡片,另一端抵住所述识别传感器的第一压力信号采集端;
所述第二销的一端延伸出所述识别单元的外部且朝向所述第二挡片,另一端抵住所述识别传感器的第二压力信号采集端;
所述第一识别弹簧套设在所述第一销的外侧,所述第一抵件固定在所述第一销的外侧,且所述第一抵件将所述第一识别弹簧固定在所述第一抵件和所述第一压力信号采集端之间;
所述第二识别弹簧套设在所述第二销的外侧,所述第二抵件固定在所述第二销的外侧,且所述第二抵件将所述第二识别弹簧固定在所述第二抵件和所述第二压力信号采集端之间。
2.根据权利要求1所述的驻塔机器人,其特征在于,所述第一压紧机构包括第一从动轮单元;所述第一滑动支杆上还设有第一从动滑块、第一滑动丝杆、第一滑动导轨和第一滑动驱动电机;
所述第一从动滑块套设在所述第一滑动导轨上,所述第一从动滑块的一侧固定在所述第一从动轮单元上,所述第一从动滑块的另一侧设置有第一滑动螺纹,所述第一滑动丝杆的外侧设有与所述第一滑动螺纹匹配的第一丝杆螺纹,所述第一滑动丝杆的第一端固定在所述第一主动轮机构上;
所述第二压紧机构包括第二从动轮单元;所述第二滑动支杆上还设有第二从动滑块、第二滑动丝杆、第二滑动导轨和第二滑动驱动电机;
所述第二从动滑块套设在所述第二滑动导轨上,所述第二从动滑块的一侧固定在所述第二从动轮单元上,所述第二从动滑块的另一侧设置有第二滑动螺纹,所述第二滑动丝杆的外侧设有与所述第二滑动螺纹匹配的第二丝杆螺纹,所述第二滑动丝杆的第一端固定在所述第二主动轮机构上;
其中,所述第一滑动驱动电机用于根据所述第一滑动信号驱动所述第一滑动丝杆转动,所述第二滑动驱动电机用于根据所述第二滑动信号驱动所述第二滑动丝杆转动;
所述第一滑动丝杆的第二端设置有第一横杆滑块,所述第一横杆滑块内侧设置有与所述第一横杆螺纹匹配的第一舒展螺纹,所述第一横杆滑块套设在所述横杆的第一段;
所述第二滑动丝杆的第二端设置有第二横杆滑块,所述第二横杆滑块内侧设置有与所述第二横杆螺纹匹配的第二舒展螺纹,所述第二横杆滑块套设在所述横杆的第二段。
3.根据权利要求2所述的驻塔机器人,其特征在于,所述第一从动轮单元包括第一从动轮座、第一从动轮和第二从动轮,所述第一从动轮和第二从动轮沿所述第一主动轮机构的行进方向,依次设置在所述第一从动轮座靠近所述第一主动轮机构的一侧;
所述第二从动轮单元包括第二从动轮座、第三从动轮和第四从动轮,所述第三从动轮和第四从动轮沿所述第二主动轮机构的行进方向,依次设置在所述第二从动轮座靠近所述第二主动轮机构的一侧。
4.根据权利要求3所述的驻塔机器人,其特征在于,所述第一从动轮和第二从动轮中,分别设置有一个第一从动轮电机和一个第一减速器;
所述第一从动轮电机的尾端通过第一紧固件固定于所述第一从动轮座上,所述第一从动轮电机的转子与所述第一减速器的输入端固定连接,所述第一减速器的输出轴与所述第一从动轮的转动轴孔相互嵌套;
所述第三从动轮和第四从动轮中,分别设置有一个第二从动轮电机和一个第二减速器;
所述第二从动轮电机的尾端通过第二紧固件固定于所述第二从动轮座上,所述第二从动轮电机的转子与所述第二减速器的输入端固定连接,所述第二减速器的输出轴与所述第二从动轮的转动轴孔相互嵌套。
5.根据权利要求4所述的驻塔机器人,其特征在于,所述第一减速器的输出轴和所述第二减速器的输出轴均为D形轴;
所述第一从动轮的转动轴孔和所述第二从动轮的转动轴孔为D形轴孔。
6.根据权利要求1所述的驻塔机器人,其特征在于,所述机身本体还包括陀螺仪,其中,所述陀螺仪用于采集所述驻塔机器人的倾斜角度,并将所述倾斜角度发送至所述控制单元。
7.根据权利要求1所述的驻塔机器人,其特征在于,所述第一主动轮机构包括第一主动轮和第一主动轮驱动电机,所述第一主动轮驱动电机用于根据所述控制单元发送的第一主动轮驱动信号,驱动所述第一主动轮运动;
所述第二主动轮机构包括第二主动轮和第二主动轮驱动电机,所述第二主动轮驱动电机用于根据所述控制单元发送的第二主动轮驱动信号,驱动所述第二主动轮运动。
8.根据权利要求7所述的驻塔机器人,其特征在于,所述第一主动轮和第二主动轮的外侧包覆有橡胶。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006087237A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | J-Power Systems Corp | 架空送電線用障害標識 |
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CN103862456A (zh) * | 2012-12-10 | 2014-06-18 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种巡检机器人的行走夹持复合机构 |
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CN209056851U (zh) * | 2018-11-21 | 2019-07-02 | 洛阳视距智能科技有限公司 | 一种电力巡检机器人自动夹持机构 |
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---|---|---|---|---|
JP2006087237A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | J-Power Systems Corp | 架空送電線用障害標識 |
CN101168252A (zh) * | 2006-10-25 | 2008-04-30 | 上海求是机器人有限公司 | 手臂升降式高压输电线路自动巡检机器人 |
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