CN113909184B - 一种电缆清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提出了一种能给电缆清洁的一种电缆清洁机器人,包括电缆,电缆上滑动套有机器人本体，机器人本体滑动方向的前方在电缆上滑动套有滑动套，机器人本体和滑动套之间设有连杆，机器人本体内远离滑动套一侧在电缆外表面套有清洁机构，机器人本体腔内在连杆一侧的内表面设有摆动模块，机器人本体中间垂直方向设有在电缆上滚动连接的动力部件。

Description

一种电缆清洁机器人

技术领域

本发明属于电缆清洁领域，尤其涉及一种电缆清洁机器人。

背景技术

输电线路是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。输电线路分为架空输电线路和电缆线路，电缆线路上架设有输电线路铁塔，输电线缆长期风吹日晒缺乏清洁。目前针对输电线缆没有良好的清洁手段，传动的清洁设备往往需要人力辅助进行，也无法对电缆清洁到位，因此亟需设计一种能够自主工作的线缆清洁机器人。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种能给电缆清洁的一种电缆清洁机器人。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电缆清洁机器人,包括电缆,所述电缆上滑动套有机器人本体，所述机器人本体滑动方向的前方在电缆上滑动套有滑动套，所述机器人本体和滑动套之间设有连杆，所述机器人本体内远离滑动套一侧在电缆外表面套有清洁机构，所述机器人本体腔内在连杆一侧的内表面设有摆动模块，所述机器人本体中间垂直方向设有在电缆上滚动连接的动力部件。

优选地，所述滑动套前端固设有清理铲，所述清理铲与电缆滑动连接，可铲掉硬质杂物，所述机器人壳体腔内下部固设有配重平衡机构，所述机器人壳体上设有开合盖，所述机器人壳体与开合盖靠下的连接处设有第二开合部件。

优选地，所述滑动套包括套在电缆外与清理铲固定连接的滑动套壳体，所述滑动套壳体分为两部分，结合处由第一开合部件相连，所述滑动套壳体腔体内沿垂直方向在内表面固连有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆靠近电缆一侧固连有第一滑轮固定架，所述第一滑轮固定架之间转动连接有第六转动轴，所述第六转动轴外圆柱面上固设有在第一滑轮固定架之间的第一滑轮，所述第六转动轴伸入第一滑轮固定架的部分设有第一锁止件，所述滑动套壳体外水平方向固设有固定轴。

优选地，所述机器人本体包括在电缆外圆柱面滑动的机器人壳体，所述机器人壳体在连杆一侧开有孔，所述孔内转动连接有转动空心轴，所述转动空心轴与连杆固定连接并相通，所述机器人壳体内表面在转动空心轴一侧固设有第一电机，所述第一电机远离机器人壳体一端连有第一转动轴，所述第一转动轴另一端固连有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿轮啮合传动，所述第二齿轮靠近机器人壳体一侧固连有第二转动轴，所述第二转动轴外圆柱面中间固设有第二齿圈，所述第二齿圈外侧啮合有第一齿圈，所述第一齿圈外侧固连在转动空心轴内壁上，所述第二齿圈和第二齿轮之间在第二转动轴上开有环形槽，所述环形槽上连有在转动空心轴外圆柱面上滑动连接的电磁滑块，所述第二转动轴另一端固连有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮靠近第一电机一侧设有预备啮合的第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮靠近滑动套一侧固连有传动轴，所述传动轴另一端固连有第三锥形齿轮，所述固定轴伸入连杆内的外圆柱面设有与第三锥形齿轮啮合的锥形齿套。

优选地，所述动力部件包括在机器人壳体腔体内沿垂直方向在内表面固连有第二伸缩杆，另一所述第二伸缩杆固连于配重平衡机构上表面，所述第二伸缩杆靠近电缆一侧固连有第二滑轮固定架，所述第二滑轮固定架之间转动连接有第七转动轴，所述第七转动轴外圆柱面上固设有在第二滑轮固定架之间的第二滑轮，所述滑轮伸入第二滑轮固定架的部分设有第二锁止件，所述第二滑轮固定架远离滑轮一侧固设有第二电机，所述第二电机与伸出第二滑轮固定架的第七转动轴相连。

优选地，所述清洁机构包括固设于内表面开合盖远离动力部件一侧的第三电机，所述第三电机另一面连有第三转动轴，沿所述电缆轴线与第三转动轴相对应的另一侧设有第五转动轴，所述第五转动轴固连于机器人壳体上，所述第五转动轴另一端设有第四转动轴，所述第四转动轴另一端固连有第四电机 ，所述第四电机另一端固连于开合盖腔内上表面，所述第三转动轴外设有分布于电缆上下两侧的第一清洁带和第二清洁带，所述第五转动轴外圆柱面滚动设有第二清洁带，所述第四转动轴外圆柱面滚动设有第一清洁带，所述机器人壳体内远离电缆一侧底部设有水箱，从所述水箱伸出接有水泵的喷水管对准第一清洁带和第二清洁带。

有益效果：

1.可节省人力，能够更长距离清理线缆。

2.采用机械结构荡过障碍物，稳定高效。

清理的同时可清洗清理带,提高清洁效果。

附图说明

图1为本发明前视图；

图2为图1中B-B处剖视图；

图3为图1中A-A处剖视图；

图4为图3中F处局部放大图；

图5为图3中E处局部放大图；

图6为图1中C-C处剖视图；

图7为图1中D-D处剖视图；

图8为图3中G处局部放大图。

图中：11、电缆；12、机器人本体；13、连杆；14、滑动套；15、清理铲；16、清洁机构；17、摆动模块；18、动力部件；19、滑动套壳体；20、第一开合部件；21、第一伸缩杆；22、第一滑轮固定架；23、第一滑轮；24、第六转动轴；25、第一锁止件；26、固定轴；27、机器人壳体；28、第一电机；29、第一转动轴；30、第一齿轮；31、第二齿轮；32、第二转动轴；33、转动空心轴；34、电磁滑块；35、第一锥形齿轮；36、第二锥形齿轮；37、传动轴；38、第三锥形齿轮；39、锥形齿套；40、第二电机；41、开合盖；42、第二开合部件；43、配重平衡机构；44、第一清洁带；45、第二清洁带；46、第三转动轴；47、第三电机；48、第四电机；49、第四转动轴；50、第五转动轴；51、水箱；52、喷水管；53、第一齿圈；54、第二齿圈；55、第二伸缩杆；56、第二滑轮固定架；57、第二滑轮；58、第七转动轴；59、第二锁止件；

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种电缆清洁机器人,包括电缆,电缆11上滑动套有机器人本体12，机器人本体12滑动方向的前方在电缆11上滑动套有滑动套14，机器人本体12和滑动套14之间设有连杆13，机器人本体12内远离滑动套14一侧在电缆11外表面套有清洁机构16，机器人本体12腔内在连杆13一侧的内表面设有摆动模块17，机器人本体12中间垂直方向设有在电缆11上滚动连接的动力部件18。

滑动套14前端固设有清理铲15，清理铲15与电缆11滑动连接，可铲掉硬质杂物，机器人壳体27腔内下部固设有配重平衡机构43，机器人壳体27上设有开合盖41，机器人壳体27与开合盖41靠下的连接处设有第二开合部件42。

滑动套14包括套在电缆11外与清理铲15固定连接的滑动套壳体19，滑动套壳体19分为两部分，结合处由第一开合部件20相连，滑动套壳体19腔体内沿垂直方向在内表面固连有第一伸缩杆21，第一伸缩杆21靠近电缆11一侧固连有第一滑轮固定架22，第一滑轮固定架22之间转动连接有第六转动轴24，第六转动轴24外圆柱面上固设有在第一滑轮固定架22之间的第一滑轮23，第六转动轴24伸入第一滑轮固定架22的部分设有第一锁止件25，滑动套壳体19外水平方向固设有固定轴26。

机器人本体12包括在电缆11外圆柱面滑动的机器人壳体27，机器人壳体27在连杆13一侧开有孔，孔内转动连接有转动空心轴33，转动空心轴33与连杆13固定连接并相通，机器人壳体27内表面在转动空心轴33一侧固设有第一电机28，第一电机28远离机器人壳体27一端连有第一转动轴29，第一转动轴29另一端固连有第一齿轮30，第一齿轮30与第一齿轮30啮合传动，第二齿轮31靠近机器人壳体27一侧固连有第二转动轴32，第二转动轴32外圆柱面中间固设有第二齿圈54，第二齿圈54外侧啮合有第一齿圈53，第一齿圈53外侧固连在转动空心轴33内壁上，第二齿圈54和第二齿轮31之间在第二转动轴32上开有环形槽，环形槽上连有在转动空心轴33外圆柱面上滑动连接的电磁滑块34，第二转动轴32另一端固连有第一锥形齿轮35，第一锥形齿轮35靠近第一电机28一侧设有预备啮合的第二锥形齿轮36，第二锥形齿轮36靠近滑动套14一侧固连有传动轴37，传动轴37另一端固连有第三锥形齿轮38，固定轴26伸入连杆13内的外圆柱面设有与第三锥形齿轮38啮合的锥形齿套39。

动力部件18包括在机器人壳体27腔体内沿垂直方向在内表面固连有第二伸缩杆55，另一第二伸缩杆55固连于配重平衡机构43上表面，第二伸缩杆55靠近电缆11一侧固连有第二滑轮固定架56，第二滑轮固定架56之间转动连接有第七转动轴58，第七转动轴58外圆柱面上固设有在第二滑轮固定架56之间的第二滑轮57，第二滑轮57伸入第二滑轮固定架56的部分设有第二锁止件59，第二滑轮固定架56远离第二滑轮57一侧固设有第二电机40，第二电机40与伸出第二滑轮固定架56的第七转动轴58相连。

清洁机构16包括固设于内表面开合盖41远离动力部件18一侧的第三电机47，第三电机47另一面连有第三转动轴46，沿电缆11轴线与第三转动轴46相对应的另一侧设有第五转动轴50，第五转动轴50固连于机器人壳体27上，第五转动轴50另一端设有第四转动轴49，第四转动轴49另一端固连有第四电机48 ，第四电机48另一端固连于开合盖41腔内上表面，第三转动轴46外设有分布于电缆11上下两侧的第一清洁带44和第二清洁带45，第五转动轴50外圆柱面滚动设有第二清洁带45，第四转动轴49外圆柱面滚动设有第一清洁带44，机器人壳体27内远离电缆11一侧底部设有水箱51，从水箱51伸出接有水泵的喷水管52对准第一清洁带44和第二清洁带45。

工作原理

启动第二电机40，第二电机40带动第七转动轴58旋转，第七转动轴58带动第二滑轮57旋转，在第二伸缩杆55内弹簧的作用下，第二伸缩杆55向电缆11方向推动第二滑轮固定架56，第二滑轮固定架56推动第七转动轴58，第七转动轴58带动第二滑轮57压紧在电缆11上，整个设备沿着电缆11前行，在前方的清理铲15会铲除鸟类粪便等硬质杂物，第一伸缩杆21内的弹簧向电缆11方向推动第一滑轮固定架22，第一滑轮固定架22推动第六转动轴24，第六转动轴24带动第一滑轮23压紧在电缆11上。

在前进之前，水箱51内的水泵启动，水流从喷水管52喷出，清洗第一清洁带44和第二清洁带45外表面，启动第三电机47，第三电机47带动第三转动轴46旋转，第三转动轴46带动第一清洁带44和第二清洁带45绕第四转动轴49和第五转动轴50旋转，对电缆11外表面展开清洁。

当前方遇到绝缘子等障碍时，机器人停止运动，第一开合部件20启动，打开滑动套壳体19，第一电机28启动，带动第一转动轴29旋转，第一转动轴29带动第一齿轮30旋转，第一齿轮30带动第二齿轮31旋转，第二齿轮31带动第二转动轴32旋转，第二转动轴32带动第二齿圈54旋转，第二齿圈54带动第一齿圈53旋转，第一齿圈53带动转动空心轴33旋转，转动空心轴33带动连杆13向下摆动，启动第二电机40，使得机器人壳体27向前运动，待到滑动套14跨过障碍后，翻转第一电机28，将滑动套14摆动回电缆11上，启动第一开合部件20，重新合上滑动套壳体19，启动第一锁止件25，将滑动套14锁定在电缆11上，启动第二开合部件42，打开开合盖41，启动电磁滑块34，使得第一齿圈53和第二齿圈54脱离啮合，使得第一锥形齿轮35和第二锥形齿轮36相啮合，启动第一电机28，此时第二转动轴32带动第一锥形齿轮35转动，第一锥形齿轮35与第二锥形齿轮36啮合传动，第二锥形齿轮36带动传动轴37转动，传动轴37带动第三锥形齿轮38转动，第三锥形齿轮38与锥形齿套39啮合传动，锥形齿套39带动固定轴26转动，此时由于第一锁止件25的锁定，机器人本体12相对电缆11向前摆动，等到第二滑轮57重新接触电缆11，启动第二开合部件42，合上开合盖41，启动第二锁止件59，锁定机器人本体12与电缆11的位置，松开第一锁止件25，启动第一开合部件20，打开滑动套壳体19，启动电磁滑块34，使得第一齿圈53和第二齿圈54重新啮合，启动第二电机40，将滑动套14重新摆动到前方，当滑动套14和电缆11接触时，启动第一开合部件20，合上滑动套壳体19，松开第二锁止件59，启动第二电机40，使得机器人重新前行。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，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 (1)

1.一种电缆清洁机器人,包括电缆(11),其特征在于，所述电缆(11)上滑动套有机器人本体(12)，所述机器人本体(12)滑动方向的前方在电缆(11)上滑动套有滑动套(14)，所述机器人本体(12)和滑动套(14)之间设有连杆(13)，所述机器人本体(12)内远离滑动套(14)一侧在电缆(11)外表面套有清洁机构(16)，所述机器人本体(12)腔内在连杆(13)一侧的内表面设有摆动模块(17)，所述机器人本体(12)中间垂直方向设有在电缆(11)上滚动连接的动力部件(18)；

所述滑动套(14)前端固设有清理铲(15)，所述清理铲(15)与电缆(11)滑动连接，可铲掉硬质杂物，所述机器人本体(12)侧边连接有机器人壳体(27)，所述机器人壳体(27)腔内下部固设有配重平衡机构(43)，所述机器人壳体(27)上设有开合盖(41)，所述机器人壳体(27)与开合盖(41)靠下的连接处设有第二开合部件(42)；

所述滑动套(14)包括套在电缆(11)外与清理铲(15)固定连接的滑动套壳体(19)，所述滑动套壳体(19)分为两部分，结合处由第一开合部件(20)相连，所述滑动套壳体(19)腔体内沿垂直方向在内表面固连有第一伸缩杆(21)，所述第一伸缩杆(21)靠近电缆(11)一侧固连有第一滑轮固定架(22)，所述第一滑轮固定架(22)之间转动连接有第六转动轴(24)，所述第六转动轴(24)外圆柱面上固设有在第一滑轮固定架(22)之间的第一滑轮(23)，所述第六转动轴(24)伸入第一滑轮固定架(22)的部分设有第一锁止件(25)，所述滑动套壳体(19)外水平方向固设有固定轴(26)；

所述机器人本体(12)包括在电缆(11)外圆柱面滑动的机器人壳体(27)，所述机器人壳体(27)在连杆(13)一侧开有孔，所述孔内转动连接有转动空心轴(33)，所述转动空心轴(33)与连杆(13)固定连接并相通，所述机器人壳体(27)内表面在转动空心轴(33)一侧固设有第一电机(28)，所述第一电机(28)远离机器人壳体(27)一端连有第一转动轴(29)，所述第一转动轴(29)另一端固连有第一齿轮(30)，所述第一齿轮(30)与第二齿轮(31)啮合传动，所述第二齿轮(31)靠近机器人壳体(27)一侧固连有第二转动轴(32)，所述第二转动轴(32)外圆柱面中间固设有第二齿圈(54)，所述第二齿圈(54)外侧啮合有第一齿圈(53)，所述第一齿圈(53)外侧固连在转动空心轴(33)内壁上，所述第二齿圈(54)和第二齿轮(31)之间在第二转动轴(32)上开有环形槽，所述环形槽上连有在转动空心轴(33)外圆柱面上滑动连接的电磁滑块(34)，所述第二转动轴(32)另一端固连有第一锥形齿轮(35)，所述第一锥形齿轮(35)靠近第一电机(28)一侧设有预备啮合的第二锥形齿轮(36)，所述第二锥形齿轮(36)靠近滑动套(14)一侧固连有传动轴(37)，所述传动轴(37)另一端固连有第三锥形齿轮(38)，所述固定轴(26)伸入连杆(13)内的外圆柱面设有与第三锥形齿轮(38)啮合的锥形齿套(39)；

所述动力部件(18)包括在机器人壳体(27)腔体内沿垂直方向在内表面固连有第二伸缩杆(55)，另一所述第二伸缩杆(55)固连于配重平衡机构(43)上表面，所述第二伸缩杆(55)靠近电缆(11)一侧固连有第二滑轮固定架(56)，所述第二滑轮固定架(56)之间转动连接有第七转动轴(58)，所述第七转动轴(58)外圆柱面上固设有在第二滑轮固定架(56)之间的第二滑轮(57)，所述第二滑轮(57)伸入第二滑轮固定架(56)的部分设有第二锁止件(59)，所述第二滑轮固定架(56)远离第二滑轮(57)一侧固设有第二电机(40)，所述第二电机(40)与伸出第二滑轮固定架(56)的第七转动轴(58)相连；

所述清洁机构(16)包括固设于内表面开合盖(41)远离动力部件(18)一侧的第三电机(47)，所述第三电机(47)另一面连有第三转动轴(46)，沿所述电缆(11)轴线与第三转动轴(46)相对应的另一侧设有第五转动轴(50)，所述第五转动轴(50)固连于机器人壳体(27)上，所述第五转动轴(50)另一端设有第四转动轴(49)，所述第四转动轴(49)另一端固连有第四电机(48) ，所述第四电机(48)另一端固连于开合盖(41)腔内上表面，所述第三转动轴(46)外设有分布于电缆(11)上下两侧的第一清洁带(44)和第二清洁带(45)，所述第五转动轴(50)外圆柱面滚动设有第二清洁带(45)，所述第四转动轴(49)外圆柱面滚动设有第一清洁带(44)，所述机器人壳体(27)内远离电缆(11)一侧底部设有水箱(51)，从所述水箱(51)伸出接有水泵的喷水管(52)对准第一清洁带(44)和第二清洁带(45)。

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