CN115922747A - 一种输电高杆施工带电作业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电高杆施工带电作业机器人，涉及输电杆带电作业机器人领域,包括箱体，所述箱体内通过驱动结构上下滑动连接有盒体，所述盒体的顶端通过连接结构转动连接有上卡环，且内部的上部设置有上电动杆，所述上电动杆上下伸缩，且转动连接上卡环，所述箱体的底端通过连接结构转动连接有下卡环，且内部的下部设置有下电动杆，所述下电动杆上下伸缩，且转动连接下卡环。本发明通过在箱体结构的中部设置升降盒，通过控制升降盒的伸缩使箱体结构在电杆上便捷的爬升，同时不易受到电杆上障碍物的干扰，圆环粗糙的内表面与电杆的外壁接触，依靠自身的重力产生摩擦力，使箱体能够稳定的爬升。

Description

一种输电高杆施工带电作业机器人

技术领域

本发明涉及输电杆带电作业机器人领域，具体为一种输电高杆施工带电作业机器人。

背景技术

电杆起到支撑架空导线的作用，常见的电杆截面形式有方形、八角形、工字形、环形或其他一些异型截面，最常采用的是环形截面。

在输电杆上电线出现损坏或定期需要检修时，皆需要人工爬上输电杆进行检修，但随着科技的发展，目前出现了可替代人工的带电作业机器人，其包含有遥控机械臂以及高清摄像头，将其运送至输电杆的所需维修位置后，工人只需在地面遥控带电作业机器人即可便捷的对电线进行维修或检查。

相关公告号为CN211473588U的中国专利公开了一种输电电线杆高杆施工智能机器人，包括主环架和副环架，主环架与副环架均为半环形支架，主环架与副环架一端铰接，另一端通过连接装置可拆卸连接，副环架上设有两从动滚轮，主环架上设有承力架，承力架上转动连接有轮轴，轮轴上固设驱动滚轮，驱动滚轮和两从动滚轮沿主环架与副环架形成的完整圆环内侧的周向均匀分布，驱动滚轮和两从动辊轮的转动轴位于同一水平面内且分别垂直于电线杆轴线，主环架上固定连接有驱动电机，驱动电机的电机轴与轮轴同轴固定连接，驱动电机选用自锁电机，主环架和副环架上均设有托盘。

针对上述相关技术，现有的输电高杆在生产过程中为了便于后期的检修，其在外壁沿着轴线方向大多都焊接后爬梯结构，而现有的用于输电高杆施工的机器人在高杆上爬升时，环形的爬升结构易受到爬梯阻挡而无法正常上升，且现有机器人的爬升结构仅通过多组滚轮与电杆外壁接触，滚轮就算受到足够的压力，由于接触面积小，其难以确保不出现打滑的情况，导致机器人无法稳定的向上爬升，机器人在爬升至所需高度后，依然需要通电以维持滚轮与电杆壁之间的压力，以及锁定多组滚轮防止其滚动，在非爬升状态依然需要消耗大量的电能。

综上所述，现有的输电高杆施工带电作业机器人在实际使用时，难以依靠自身便捷且稳定的爬升至输电高杆的所需施工位置。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种输电高杆施工带电作业机器人，以解决现有的输电高杆施工带电作业机器人在实际使用时，难以依靠自身便捷且稳定的爬升至输电高杆的所需施工位置的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种输电高杆施工带电作业机器人，包括箱体，所述箱体内通过驱动结构上下滑动连接有盒体，所述盒体的顶端通过连接结构转动连接有上卡环，且内部的上部设置有上电动杆，所述上电动杆上下伸缩，且转动连接上卡环，所述箱体的底端通过连接结构转动连接有下卡环，且内部的下部设置有下电动杆，所述下电动杆上下伸缩，且转动连接下卡环。

通过采用上述技术方案，通过在箱体结构的中部设置升降盒，在升降盒的顶端以及箱体结构的底端皆转动连接自锁式的未闭合结构的圆环，通过控制圆环的倾斜角度使其与电杆的外壁接触，通过控制升降盒的伸缩使箱体结构在电杆上便捷的爬升，同时不易受到电杆上障碍物的干扰，圆环粗糙的内表面与电杆的外壁接触，依靠自身的重力产生摩擦力，使箱体能够稳定的爬升。

本发明进一步设置为，所述箱体的外壁设置有对盒体的导向结构。

通过采用上述技术方案，使盒体能够稳定的竖直上升。

本发明进一步设置为，所述箱体在下电动杆伸出箱体的部分设置有腰孔，所述盒体在上电动杆伸出盒体的部分同样设置有腰孔。

通过采用上述技术方案，使下电动杆以及上电动杆在伸长或缩短时有一定的摆动空间以适应与其对应的卡环结构的倾斜。

本发明进一步设置为，所述上卡环与下卡环皆设置有缺口部分，且缺口部分朝向地面的投影相重合。

通过采用上述技术方案，使用时将缺口部分与电杆上的爬梯部分相对应，此时机器人便可不受爬梯阻碍攀爬电杆。

本发明进一步设置为，所述上卡环与下卡环内壁皆设置有毛糙面。

通过采用上述技术方案，上卡环与下卡环毛糙的内壁能大大增加与电杆外壁之间的摩擦力，使机器人攀爬的过程更为稳定。

本发明进一步设置为，所述箱体呈凹字形，所述盒体上下滑动连接在箱体的中部。

通过采用上述技术方案，将盒体设置在箱体的中心，在箱体上升的过程中平衡箱体的重量，使其重心更为稳定，进而达到稳定在电杆上爬升的目的。

本发明进一步设置为，所述上卡环与下卡环皆具有弹性。

通过采用上述技术方案，使上卡环与下卡环在开始爬升之前能够顺利的卡在电杆上。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

1、本发明通过在箱体结构的中部设置升降盒，在升降盒的顶端以及箱体结构的底端皆转动连接自锁式的未闭合结构的圆环，通过控制圆环的倾斜角度使其与电杆的外壁接触，通过控制升降盒的伸缩使箱体结构在电杆上便捷的爬升，同时不易受到电杆上障碍物的干扰，圆环粗糙的内表面与电杆的外壁接触，依靠自身的重力产生摩擦力，使箱体能够稳定的爬升；

2、本发明通过设置自锁式的圆环结构，在爬升至所需位置时便不用继续供电，依靠自身重力便可停留在电杆上，提高机器人爬升稳定性的同时，大大降低了机器人的能耗。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的图1中A的放大图；

图3为本发明的爬升状态立体图；

图4为本发明的图3中B的放大图；

图5为本发明的箱体内爬升结构正视内视图。

图中：1、箱体；2、盒体；3、上卡环；4、下卡环；5、上固定块；6、上电动杆；7、下固定块；8、下电动杆；9、电动螺杆；10、滑块；11、导轨；12、带电作业机械臂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种输电高杆施工带电作业机器人，如图1-5所示，包括箱体1，箱体1的一侧设置有带电作业机械臂12，同时设置有高清低延迟摄像头，通过高清低延时摄像头配合带电作业机械臂12在爬升机构将箱体1送至指定位置后，实现多输电高杆上线路的维修与检查，箱体1内通过驱动结构上下滑动连接有盒体2，驱动结构具体包括设置在箱体1一侧的电动螺杆9，电动螺杆9受底端同轴连接的电机驱动，电动螺杆9上滑动连接有滑块10，滑块10固定连接在盒体2的一侧，箱体1外壁在盒体2的另一侧设置有导轨11，盒体2底端设置有与导轨11配合的连接块结构，盒体2上下升降时，导轨11起到对盒体2导向的作用，盒体2的顶端通过连接结构转动连接有上卡环3，且内部的上部设置有上电动杆6，具体的，盒体2的顶端固定连接有上两个上固定块5，两个上固定块5之间通过转轴转动连接上卡环3，上卡环3的尾端通过另一个转轴转动连接在上电动杆6的顶端，上电动杆6伸缩即可控制上卡环3的倾角，上电动杆6上下伸缩，且转动连接上卡环3，箱体1的底端通过连接结构转动连接有下卡环4，且内部的下部设置有下电动杆8，具体的，箱体1的底端连接有两个下固定块7，两个下固定块7之间通过转轴转动连接下卡环4，下卡环4的尾端通过另一个转轴转动连接在下电动杆8的底端，下电动杆8伸缩即可控制下卡环4的倾角，下电动杆8上下伸缩，且转动连接下卡环4。

在实际爬升过程中，下电动杆8伸长使下卡环4倾斜卡在电杆上，同时电动螺杆9转动使盒体2向上伸长，而后上电动杆6收缩使上卡环3卡在电杆上，之后下电动杆8收缩使下卡环4复原，同时电动螺杆9反向转动使盒体2相对与箱体1收缩，在此过程中盒体2不动，箱体1向上运动，当箱体1向上运动到位后，下电动杆8伸长使下卡环4倾斜卡在电杆上，如此往复即可实现便捷稳定的爬升，同时也能够适应较高的电杆。

在上述结构的基础上，本实施例中，箱体1的外壁设置有对盒体2的导向结构，使盒体2能够稳定的竖直上升，避免出现盒体2偏移的现象。

其中箱体1在下电动杆8伸出箱体1的部分设置有腰孔，盒体2在上电动杆6伸出盒体2的部分同样设置有腰孔，使下电动杆8以及上电动杆在伸长或缩短时有一定的摆动空间以适应与其对应的卡环结构的倾斜。

在上述结构的基础上，本实施例中，上卡环3与下卡环4皆设置有缺口部分，且缺口部分朝向地面的投影相重合，使用时将缺口部分与电杆上的爬梯部分相对应，此时机器人便可不受爬梯阻碍攀爬电杆。

在上述结构的基础上，本实施例中，上卡环3与下卡环4内壁皆设置有毛糙面，上卡环3与下卡环4毛糙的内壁能大大增加与电杆外壁之间的摩擦力，使机器人攀爬的过程更为稳定。

在上述结构的基础上，本实施例中，箱体1呈凹字形，盒体2上下滑动连接在箱体1的中部，将盒体2设置在箱体1的中心，在箱体1上升的过程中平衡箱体1的重量，使其重心更为稳定，进而达到稳定在电杆上爬升的目的。

本实施例还提供了上卡环3与下卡环4皆具有弹性，使上卡环3与下卡环4在开始爬升之前能够顺利的卡在电杆上，在机器人攀爬前，先将箱体1靠近电杆，摆动上卡环3与下卡环4，使其套在电杆上，便于后续攀爬工作的进行。

本发明创造性的设置两组倾斜式的卡环结构,避免了现有的输电高杆施工带电作业机器人在实际使用时，难以依靠自身便捷且稳定的爬升至输电高杆的所需施工位置的缺点；本方案中，通过在箱体结构的中部设置升降盒，在升降盒的顶端以及箱体结构的底端皆转动连接自锁式的未闭合结构的圆环，通过控制圆环的倾斜角度使其与电杆的外壁接触，通过控制升降盒的伸缩使箱体结构在电杆上便捷的爬升，同时不易受到电杆上障碍物的干扰，圆环粗糙的内表面与电杆的外壁接触，依靠自身的重力产生摩擦力，使箱体能够稳定的爬升。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种输电高杆施工带电作业机器人，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)内通过驱动结构上下滑动连接有盒体(2)，所述盒体(2)的顶端通过连接结构转动连接有上卡环(3)，且内部的上部设置有上电动杆(6)，所述上电动杆(6)上下伸缩，且转动连接上卡环(3)，所述箱体(1)的底端通过连接结构转动连接有下卡环(4)，且内部的下部设置有下电动杆(8)，所述下电动杆(8)上下伸缩，且转动连接下卡环(4)。

2.根据权利要求1所述的输电高杆施工带电作业机器人，其特征在于：所述箱体(1)的外壁设置有对盒体(2)的导向结构。

3.根据权利要求1所述的输电高杆施工带电作业机器人，其特征在于：所述箱体(1)在下电动杆(8)伸出箱体(1)的部分设置有腰孔，所述盒体(2)在上电动杆(6)伸出盒体(2)的部分同样设置有腰孔。

4.根据权利要求1所述的输电高杆施工带电作业机器人，其特征在于：所述上卡环(3)与下卡环(4)皆设置有缺口部分，且缺口部分朝向地面的投影相重合。

5.根据权利要求1所述的输电高杆施工带电作业机器人，其特征在于：所述上卡环(3)与下卡环(4)内壁皆设置有毛糙面。

6.根据权利要求1所述的输电高杆施工带电作业机器人，其特征在于：所述箱体(1)呈凹字形，所述盒体(2)上下滑动连接在箱体(1)的中部。

7.根据权利要求1所述的输电高杆施工带电作业机器人，其特征在于：所述上卡环(3)与下卡环(4)皆具有弹性。

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