CN114614392B - 一种输电线路被动式压紧装置、巡检机器人及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线路被动式压紧装置、巡检机器人及方法,包括:支撑部、铰接部和压紧部;所述支撑部的两端分别以铰接的方式连接铰接部;所述铰接部的一端设有下压件,另一端连接压紧部;所述下压件处于未被下压的第一状态时,所述压紧部不与输电线路接触;所述下压件处于被下压的第二状态时,所述压紧部向上翻转并压紧输电线路。本发明设计输电线路被动式压紧装置,能够在有限的升降范围内实现导线的压紧及松开,避免巡检机器人运行过程中出现打滑的现象,同时,能够有效避开防震锤等金具障碍物,充分保证巡检机器人的可靠运行。
Description
技术领域
本发明涉及架空输电线路巡检机器人技术领域,尤其涉及一种输电线路被动式压紧装置、巡检机器人及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
线路巡检机器人在高压输电线路巡检、作业等方面应用的越来越多,通常,机器人通过驱动轮沿架空地线或者导线行走,巡线过程中,受不同电压等级、不同线路环境的影响,特别是在山区、河流、湖泊、高速等影响下,架空线路的档距大、弧垂大,经常存在坡度较大的路段,往往会出现行走轮打滑的现象,导致巡检机器人无法正常运行,影响巡检效率。
同时,机器人在输电线路上运行需要跨越防震锤、预绞丝等金具障碍物,由于机器人机械结构复杂,机器人整体尺寸较大,导致机器人与相线间的安全间距难以保证。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了输电线路被动式压紧装置、巡检机器人及方法,能够随机器人的升降装置进行压紧轮被动式翻转,在有限的升降范围内实现导线压紧及松开,有效减小机器人整体的高度,保证机器人与底部相线间的安全距离。
根据本发明实施例的第一个方面,提供了一种输电线路被动式压紧装置,包括:支撑部、铰接部和压紧部;所述支撑部的两端分别以铰接的方式连接铰接部;所述铰接部的一端设有下压件,另一端连接压紧部;所述下压件处于未被下压的第一状态时,所述压紧部不与输电线路接触;所述下压件处于被下压的第二状态时,所述压紧部向上翻转并压紧输电线路。
根据本发明实施例的第二个方面,提供了一种应用于输电线路的巡检机器人,包括:与输电线路连接的驱动轮以及与所述驱动轮连接的升降装置,所述升降装置上设有上述的输电线路被动式压紧装置;所述升降装置能够带动被动式压紧装置上下移动;所述升降装置上设有触发件,所述触发件能够与下压件接触并实现对下压件的下压。
根据本发明实施例的第三个方面,提供了一种应用于输电线路的巡检机器人的巡检方法,包括:
巡检机器人运行于无障碍的输电线路时,升降装置带动被动式压紧装置上升,下压件与触发件接触并逐渐被下压,翻转件带动压紧部逐渐向上翻转,直至压紧部压紧输电线路;
巡检机器人运行于有障碍的输电线路时,升降装置带动被动式压紧装置下降,下压件与触发件逐渐分离,在重力作用下,翻转件带动压紧部向下翻转,压紧部逐渐远离输电线路,从而避开障碍物。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明提出了一种架空输电线路巡检机器人对称被动翻转式压紧技术,研制了适用于的被动式压紧装置,通过机器人设备上的升降装置配合,解决了在有限的升降范围内实现导线压紧及松开的难题,提高了机器人的安全性及爬坡能力,有效减小了机器人整体的高度,保证机器人与底部相线间的安全距离。
(2)本发明设计输电线路被动式压紧装置,能够在有限的升降范围内实现导线的压紧及松开,避免巡检机器人运行过程中出现打滑的现象,同时,能够有效避开防震锤等金具障碍物,充分保证巡检机器人的可靠运行。
(3)本发明升降装置的运行范围根据下压件的长度L确定,巡检机器人在设计过程中,可根据防震锤等障碍物的尺寸,有效减小下压件的长度L,从而能够极大限度的减小驱动臂的尺寸,减小机器人纵向高度,保证机器人与底部相线间的安全距离。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明实施例的被动式压紧装置结构示意图;
图2为根据本发明实施例的机器人驱动臂升降装置结构示意图;
图3为根据本发明实施例的巡检机器人在直线段线路运行示意图;
图4为根据本发明实施例的巡检机器人遇到防震锤时的运行示意图;
其中,1.支撑部,2.销轴,3.铰接部,4.压紧轮,5.触发轮,6.升降装置,7.驱动臂,8.输电线路,9.防震锤。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
根据本发明实施例,提供了一种输电线路被动式压紧装置的实施例,包括:支撑部1、铰接部3和压紧部;支撑部1的两端分别以铰接的方式通过销轴2连接铰接部3;铰接部3的一端设有下压件,另一端连接压紧部。
具体地,输电线路被动式压紧装置的结构参照图1,支撑部1包括支撑轴和连接架;支撑轴的两端分别设有铰接孔,两个铰接孔分别与铰接部3铰接;
铰接部3能够以铰接孔为中心向上或向下翻转,铰接部3连接压紧部,铰接部3的翻转能够带动压紧部随之移动,本实施例中,压紧部为压紧轮4,当然,本领域技术人员也可以根据需要设置成其他结构形式,比如:压紧板。
铰接部3包括:依次连接的下压件、铰接件和翻转件;其中,铰接件与支撑轴铰接,铰接件呈L型,L型结构的一端连接下压件,另一端连接翻转件。
铰接部3在支撑轴的两端对称设置,两个铰接部3的下压件呈互不干涉的交叉状。本实施例中,下压件为板状结构,下压件处于未被下压的第一状态时,压紧部不与输电线路8接触;下压件处于被下压的第二状态时,压紧轮4随翻转件向上翻转并压紧输电线路8。
翻转件的作用是向上翻转时能够使得压紧轮4与输电线路8压紧接触;本实施例中,翻转件设置成向上弯曲的弧状结构,这样能够减少下压件的下压高度,同时充分利用设计空间。但是,这并不构成对该结构的限制,本领域技术人员可以根据需要设计成其他结构形式,比如:曲线状、直线状或者折线状结构,只要能够实现其作用即可。
实施例二
根据本发明实施例,提供了一种应用于输电线路的巡检机器人的实施例,包括:与输电线路8连接的驱动轮以及与驱动轮连接的升降装置6,升降装置6上设有实施例一中所述的输电线路被动式压紧装置;
具体地,参照图2,机器人通过驱动轮实现在输电线路8上移动,驱动轮与升降装置6连接,被动式压紧装置通过连接架与升降装置6连接,升降装置6能够带动被动式压紧装置上下移动;升降装置6可以通过丝杠和滑台的方式实现升降,也可以通过液压或气动方式实现升降。
升降装置6的顶端设有触发轮5,随着被动式压紧装置高度的升高,下压件逐渐与触发轮5接触并不断将下压件下压。本实施例中,两个下压件是互不干涉的交叉设置的,触发轮5能够同时下压两个下压件。
下压件的长度设置为L,由杠杆原理,在机器人设计过程中,可根据防震锤9等障碍物的尺寸,有效减小L端的长度,从而,升降装置6的运行范围满足≥L即可,可极大限度的减小驱动臂7的尺寸,减小机器人纵向高度。
实施例三
根据本发明实施例,提供了一种应用于输电线路的巡检机器人的巡检方法的实施例,包括以下过程:
参照图3,巡检机器人运行于无障碍的输电线路8时,升降装置6带动被动式压紧装置上升,下压件与触发轮5接触并逐渐被下压,翻转件带动压紧轮4逐渐向上翻转,直至压紧轮4压紧输电线路8;
参照图3,当机器人在无障碍运行的地线上运行时,升降装置6带动被动式压紧装置上升,两下压件逐渐与触发轮5两侧接触,触发轮5迫使下压件围绕铰接点往下翻转,压紧轮4往上翻转,当两下压件接近平行时,压紧轮4达到翻转顶端,实现压紧导线的作用。
参照图4,当机器人在遇到防震锤9等障碍物时,升降装置6带动被动式压紧装置下降,由于压紧轮4的自身重力及杠杆的作用,压紧轮4缓慢往下翻转,下压件逐步远离触发轮5,从而完全避开防震锤9。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种应用于输电线路的巡检机器人,其特征在于,包括:与输电线路连接的驱动轮以及与所述驱动轮连接的升降装置,所述升降装置上设有被动式压紧装置;所述升降装置能够带动被动式压紧装置上下移动;所述升降装置上设有触发件,所述触发件能够与下压件接触并实现对下压件的下压;
所述被动式压紧装置,包括:支撑部、铰接部和压紧部;所述支撑部的两端分别以铰接的方式连接铰接部;所述铰接部的一端设有下压件,另一端连接压紧部;所述下压件处于未被下压的第一状态时,所述压紧部不与输电线路接触;所述下压件处于被下压的第二状态时,所述压紧部向上翻转并压紧输电线路;
所述铰接部包括:依次连接的下压件、铰接件和翻转件;所述铰接件呈L型,所述L型的一端连接下压件,另一端连接翻转件;
所述铰接件与支撑部铰接,翻转件末端连接压紧部;所述下压件的下压能够使得所述翻转件以铰接点为中心向上翻转;
所述支撑部两端的铰接部对称设置;
所述两个铰接部的下压件呈互不干涉的交叉状。
2.如权利要求1所述的一种应用于输电线路的巡检机器人,其特征在于,所述升降装置的高度根据下压件的长度确定。
3.如权利要求1所述的一种应用于输电线路的巡检机器人,其特征在于,所述翻转件为曲线状、直线状或者折线状结构。
4.如权利要求1所述的一种应用于输电线路的巡检机器人,其特征在于,所述压紧部为压紧轮。
5.基于权利要求1-4任一项所述的一种应用于输电线路的巡检机器人的巡检方法,其特征在于,包括:
巡检机器人运行于无障碍的输电线路时,升降装置带动被动式压紧装置上升,下压件与触发件接触并逐渐被下压,翻转件带动压紧部逐渐向上翻转,直至压紧部压紧输电线路;
巡检机器人运行于有障碍的输电线路时,升降装置带动被动式压紧装置下降,下压件与触发件逐渐分离,在重力作用下,翻转件带动压紧部向下翻转,压紧部逐渐远离输电线路,从而避开障碍物。
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