CN201842157U - 一种电力用双架空地线巡检行走装置 - Google Patents

一种电力用双架空地线巡检行走装置 Download PDF

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王科
马仪
陈磊
徐肖伟
丁薇
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Abstract

一种电力用双架空地线巡检行走装置,包括前、后两组双端滚轮驱动部件,每组双端滚轮驱动部件由两支端部为弓形的底盘桁架(6)、连接在两支底盘桁架中间的底盘宽度调节箱(7)、连接前后底盘宽度调节箱(7)的底盘横梁(8)和安装在前后两组两支底盘桁架(6)端部的四个凹式滚轮(2)构成,弓形底盘桁架(6)使凹式滚轮(2)沿轴向的剖面与架空地线和地面垂直的平面产生一个30度的倾角。本实用新型具有运动及转动部件一体化、紧凑化、轻量化及密封性,整个车体结构自身重量轻、容纳载荷空间大、表面积大、运行平稳等显著优点,是一种有效的电力用线路巡检装置。

Description

一种电力用双架空地线巡检行走装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于电力用线路巡检的特种机器人装置技术领域。 背景技术
[0002] 火车、汽车、电力的发明应用已经有上百年的历史。类比于公路、铁轨的日常保养 维护,电力用输电线路的保养、维护是保证电能可靠输送的一项基础性、重要性工作。
[0003] 由于输电线路跨越崇山峻岭,经历多变、复杂的地形、气候,人工的日常保养、维护 是一项艰巨的任务。随着国家经济的大发展,电源容量、输电线路长度的增长对单人工作效 率提出了更高的要求。而科学技术手段的采用,便能大大提高人员的工作效率。
[0004] 将飞机、飞艇以及各类型自动巡检装置用于输电线路巡线是一种技术的进步。由 于迫切的需求性、巨大的市场潜力以及对装置安全性、实用性、经济性、便携性等方面的诸 多要求,使得此方面的研究工作一直属于国际上的热点及难点问题。具体来说装置的越障 能力、爬线方式、供能方式、行走里程、抗恶劣自然气候环境、上下线方式、自身重量及往返 运行对输电线路或架空地线的损伤、控制模式、通信方式及距离等都需要仔细深入的研究。
[0005] 从目前来看,行走装置能否具备更高的供能重量比、几十甚至上百公里的移动能 力、由地面至线路高空自动上下线、数小时甚至几十小时的持续运行能力,是科研人员努力 的方向。
[0006] 本实用新型采用仿车型四轮形式、运行于双架空地线上:采用太阳能板供电具备 天然的优势-装置表面积大,其顶部及侧面可安装大面积太阳能板;由于行走装置内部空 间大,当采用燃油高性能发电机作为能源供应的补充方式时,可大大提高整套行走装置的 持续运行能力;整套装置采用蓄电池储能,电机驱动装置运动,简洁、高效;经由沿输电线 路布置的地面上下双架空地线的通道装置,可在行走途中补充燃料。最终实现能源可补充 供给、自动上下线,从而具备大范围、长时间的持续运行能力。
发明内容
[0007] 本实用新型的目地在于提供一种电力用双架空地线巡检行走装置,通过混合供 能、燃料补给、自动上下线等,推动线路巡检装置向实用性、便携性更近一步。
[0008] 本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。
[0009] 一种电力用双架空地线巡检行走装置,其特征是:
[0010] ①该装置包括前、后两组双端滚轮驱动部件,每组双端滚轮驱动部件由两支端部 为弓形的底盘桁架、连接在两支底盘桁架中间的底盘宽度调节箱、连接前后底盘宽度调节 箱的底盘横梁和安装在前后两组两支底盘桁架端部的四个凹式滚轮构成,弓形底盘桁架使 凹式滚轮沿轴向的剖面与架空地线和地面垂直的平面产生一个30度的倾角;
[0011] ②每个凹式滚轮通过一个驱动与转向机构和底盘桁架端部连接,该驱动与转向机 构分为直驱车轮带制动机构和车体支撑及车轮转向机构;
[0012] ③直驱车轮带制动结包括有与凹式滚轮的轮轴同轴连接的驱动电机、套在轮轴上的承载轴承和设置在两支承载轴承之间的制动电磁铁构成的制动部件,直驱车轮带制动机 构上垂直固定有车体支撑及车轮转向机构;
[0013] ④车体支撑及车轮转向机构包括转向电机和由其驱动的支撑车体轴承杆;在转向 电机轴上套有转向齿轮,转向齿轮的转向齿与带转向限位固定卡块的支撑车体及驱动车轮 转向的腔体内壁上的驱动车轮转向的腔壁内齿啮合;
[0014] ⑤在制动电磁铁上设置有继电器驱动杆,该驱动杆连接制动片,在继电器动作时 通过制动片压接固定于电机转动轴杆上的制动盘起到制动作用;
[0015] ⑥底盘宽度调节箱包括内部有导孔的由对称的两部分契合而成的底盘宽度调节 箱体构成的固定导槽部件,滑动杆、固定于滑动杆上的棘条构成的被驱动导杆部件,紧固于 箱体中部的滑动杆驱动电机、连接于电机转动轴杆上的转动齿轮构成驱动部件,承载轴承 固定滑动杆驱动电机的电机转动轴杆、设于电机转动轴杆上的制动盘以及与其在同一平面 的垂直的制动电磁铁连接继电器驱动杆连接制动片构成的制动部件。
[0016] 本实用新型的有益效果是:
[0017] a.本装置能够提供更大的内部载荷空间及更大的表面积,便于电源供应采用太阳 能板及燃油高性能发电机,提高装置持续运行能力。
[0018] b.经由沿输电线路布置的地面上下双架空地线的通道装置,可在行走途中补充燃 料,以实现行走装置的能源可补充供给、自动上下线,从而使得装套装置具备大范围移动能 力。
[0019] 下面结合附图及实例进一步阐述本实用新型内容。 附图说明
[0020] 图1为本实用新型结构示意图;
[0021] 图2为滚轮和驱动与转向机构连接结构示意图;
[0022] 图3为车体支撑及车轮转向机构示意图;
[0023] 图4为制动电磁铁制动示意图;
[0024] 图5为底盘宽度调节箱结构示意图;
[0025] 图6为图5的俯视图。
[0026] 图中,1、双跨避雷线;2、凹式滚轮;3、驱动电机;4、制动电磁铁;5、转向电机;6、 底盘桁架;7、底盘宽度调节箱;8、底盘横梁;9、直驱车轮带制动机构;10、车体支撑及车轮 转向机构;11、承载轴承;12、支撑车体轴承杆;13、转向电机轴;14、转向齿轮;15、转向齿; 16、转向限位固定卡块;17、腔壁内齿;18、腔体;19、继电器驱动杆;20、制动片;21、制动盘; 22、滑动杆;23、滑动杆驱动电机;24、电机转动轴杆;25、转动齿轮;26、棘条;27底盘宽度 调节箱体。
具体实施方式
[0027] 如图所示,本实用新型属一种电力用双架空地线巡检行走装置,该装置包括前、后 两组双端滚轮驱动部件,每组双端滚轮驱动部件由两支端部为弓形的底盘桁架6、连接在两 支底盘桁架中间的底盘宽度调节箱7、连接前后底盘宽度调节箱7的底盘横梁8和安装在前 后两组两支底盘桁架6端部的四个凹式滚轮2构成,弓形底盘桁架6使凹式滚轮2沿轴向的剖面与架空地线和地面垂直的平面产生一个30度的倾角。每个凹式滚轮2通过一个驱 动与转向机构和底盘桁架6端部连接,该驱动与转向机构分为直驱车轮带制动机构9和车 体支撑及车轮转向机构10。直驱车轮带制动机构9包括有与凹式滚轮2的轮轴同轴连接 的驱动电机3、套在轮轴上的承载轴承11和设置在两支承载轴承11之间的制动电磁铁4, 直驱车轮带制动结9上垂直固定有车体支撑及车轮转向机构10。车体支撑及车轮转向机 构10包括转向电机5和由其驱动的支撑车体轴承杆12 ;在转向电机轴13上套有转向齿轮 14,转向齿轮的转向齿15与带转向限位固定卡块16的支撑车体及驱动车轮转向的腔体18 内壁上的驱动车轮转向的腔壁内齿17啮合。在制动电磁铁4上设置有继电器驱动杆19,该 驱动杆连接制动片20,在继电器动作时通过制动片压接固定于电机转动轴杆M上的制动 盘21起到制动作用。底盘宽度调节箱7包括内部有导孔的由对称的两部分契合而成的底 盘宽度调节箱体27构成的固定导槽部件,滑动杆22、固定于滑动杆22上的棘条沈构成的 被驱动导杆部件,紧固于箱体中部的滑动杆驱动电机23、连接于电机转动轴杆M上的转动 齿轮25构成驱动部件,承载轴承11固定滑动杆驱动电机23的电机转动轴杆M、设于电机 转动轴杆M上的制动盘21以及与其在同一平面的垂直的制动电磁铁4连接继电器驱动杆 19连接制动片20构成的制动部件。
[0028] 见图1,该图示出了巡检行走装置整体结构示意图。图中1为双跨避雷线,2为内 倾斜式布置的凹式滚轮。通过驱动电机3、制动电磁铁4、直驱转向电机5,实现装置的行走、 刹车及转向一体化、小型化、轻量化的紧凑结构。通过底盘宽度调节箱7对装置底盘桁架6 的伸缩调节,实现装置在通过不等宽度双架空地线时的平衡、稳定。8为连接车体底盘结构 的底盘横梁。
[0029] 见图2、图3、图4,图中2为凹式车轮,通过两支承载轴承11使得车轮平稳、固定, 同时在两支承载轴承之间安装了制动用的制动电磁铁4并连接继电器驱动杆19及制动片 20,当电磁铁动作是推动制动片紧密贴紧制动盘21,进而实现装置的刹车、制动,驱动电机 3为车轮的驱动力来源,最终使得直驱车轮带制动机构9实现封闭式、一体化、紧凑型的体 系。承载轴承11承载支撑轴承杆12确保实现车体与车轮的分离,为实现车轮转向功能提 供基础条件;车轮转向功能是通过转向电机5带动转动齿轮14,通过转动转向齿15与驱动 车轮转向的腔壁内齿17啮合作用实现,为控制转向在有限角度内,特设计转向限位固定卡 块16在支撑车体及驱动车轮转向的腔体18上,图中13为转向电机轴,整个结构的设计使 得车体支撑及车轮转向机构10实现支撑、转向、限位一体化、小型化、轻量化的紧凑结构。
[0030] 见图5、图6,图中底盘宽度调节箱体27由对称的两部分契合而成,22为嵌入底盘 宽度调节箱体27内切削而成的导管内的滑动杆,26为固定于滑动杆上的面向调节箱中间 腔体的棘条。在调节箱体中部,布置了滑动杆驱动电机23,通过电机转动轴杆M带动转动 齿轮25作用于棘条沈上,从而实现底盘宽度的伸缩调节。为保证底盘宽度调节箱体27在 伸缩调节暂时完毕时滑动杆的固定,设置承载轴承11固定电机轴芯,通过继电器驱动杆连 接的制动片20作用在与电机轴芯相连的制动盘上来间接实现。

Claims (1)

1. 一种电力用双架空地线巡检行走装置,其特征是:①该装置包括前、后两组双端滚轮驱动部件,每组双端滚轮驱动部件由两支端部为弓 形的底盘桁架(6)、连接在两支底盘桁架中间的底盘宽度调节箱(7)、连接前后底盘宽度调 节箱(7)的底盘横梁(8)和安装在前后两组两支底盘桁架(6)端部的四个凹式滚轮(2)构 成,弓形底盘桁架(6)使凹式滚轮(¾沿轴向的剖面与架空地线和地面垂直的平面产生一 个30度的倾角;②每个凹式滚轮(¾通过一个驱动与转向机构和底盘桁架(6)端部连接,该驱动与转 向机构分为直驱车轮带制动机构(9)和车体支撑及车轮转向机构(10);③直驱车轮带制动结(9)包括有与凹式滚轮(¾的轮轴同轴连接的驱动电机(¾、套在 轮轴上的承载轴承(11)和设置在两支承载轴承(11)之间的制动电磁铁(4)构成的制动部 件,直驱车轮带制动机构(9)上垂直固定有车体支撑及车轮转向机构(10);④车体支撑及车轮转向机构(10)包括转向电机(¾和由其驱动的支撑车体轴承杆 (12);在转向电机轴(13)上套有转向齿轮(14),转向齿轮的转向齿(15)与带转向限位固 定卡块(16)的支撑车体及驱动车轮转向的腔体(18)内壁上的驱动车轮转向的腔壁内齿 (17)啮合;⑤在制动电磁铁(4)上设置有继电器驱动杆(19),该驱动杆连接制动片(20),在继电 器动作时通过制动片压接固定于电机转动轴杆04)上的制动盘起到制动作用;⑥底盘宽度调节箱(7)包括内部有导孔的由对称的两部分契合而成的底盘宽度调节 箱体(XT)构成的固定导槽部件,滑动杆(22)、固定于滑动杆(22)上的棘条06)构成的 被驱动导杆部件,紧固于箱体中部的滑动杆驱动电机(23)、连接于电机转动轴杆04)上的 转动齿轮0¾构成驱动部件,承载轴承(11)固定滑动杆驱动电机的电机转动轴杆 (M)、设于电机转动轴杆04)上的制动盘以及与其在同一平面的垂直的制动电磁铁 (4)连接继电器驱动杆(19)连接制动片OO)构成的制动部件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108462107A (zh) * 2018-03-30 2018-08-28 江西电力职业技术学院 架空输电线路万能导线行走器
CN110048338A (zh) * 2019-05-20 2019-07-23 江苏安全技术职业学院 一种四机械臂攀爬式巡线机器人机械结构

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