CN210525076U - 一种用于电线线路检修的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电线线路检修的机器人，包括调控箱、驱动输送装置、检测装置和限位导向结构，调控箱的底部为开口结构，调控箱的上端前后两侧对称设有立柱，立柱的上端均配合设有U形板，驱动输送装置配合设置于U形板的内部，检测装置设置于调控箱的上端中部，该用于电线线路检修的机器人，能够实现对穿过的电线导向限位，保证电线相对于检测装置的位置一直不变，而整体会随着电线高度曲折同幅度变化，实现装置能够在电线上稳定的驱动输送，可以远程数据共享和操控，可以对穿过的电线电流情况实时检测，并能够针对维修线段进行远程间接维修，大大减轻了人员的工作负担，保证了工作的安全性。

Description

一种用于电线线路检修的机器人

技术领域

本实用新型涉及电线检修设备技术领域，具体为一种用于电线线路检修的机器人。

背景技术

输电线路是输电网的重要组成部分，在电网中的地位尤为突出，是输网安全经济、可靠运行的关键。由于输电线路分布范围广，常面临各种复杂地理环境的影响，当不利环境条件导致线路运行故障时，就会直接影响线路的安全可靠运行，严重时甚至会造成大面积的停电事故，电线需要人员定期检修，大多情况检修作业人为完成，增加了人员的工作负担，工作的安全性难以得到保障，随着科技的发展，电子继续能够代替部分的人工检修作业，也传统的用于电线线路检修的机器人存在诸多问题，不能够实现对穿过的电线导向限位，进而无法保证电线相对于检测装置的位置一直不变，更不能够实现整体会随着电线高度曲折同幅度变化，不能够保证装置能够在电线上稳定的驱动输送，不可以远程数据共享和操控，不可以对穿过的电线电流情况实时检测，更不能够针对维修线段进行远程间接维修，因此能够解决此类问题的一种用于电线线路检修的机器人的实现势在必行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于电线线路检修的机器人，能够对穿过的电线导向限位，保证装置能够在电线上稳定的驱动输送，可以远程数据共享和操控，可以对穿过的电线电流情况实时检测，并能够针对维修线段进行远程间接维修，大大减轻了人员的工作负担，保证了工作的安全性，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于电线线路检修的机器人，包括调控箱、驱动输送装置、检测装置和限位导向结构；

调控箱：所述调控箱的底部为开口结构，调控箱的上端前后两侧对称设有立柱，立柱的上端均配合设有U形板；

驱动输送装置：所述驱动输送装置配合设置于U形板的内部；

检测装置：所述检测装置设置于调控箱的上端中部；

限位导向结构：所述限位导向结构配合设置于检测装置的后侧；

其中：还包括GPRS数据传输器、PLC控制器、蓄电池、维修机械手和摄像头，所述GPRS数据传输器、PLC控制器和蓄电池依次设置于调控箱的内部顶壁上，维修机械手设置于调控箱的左侧中部，摄像头设置于调控箱的上端，蓄电池和摄像头的输出端均电连接PLC控制器的输入端，GPRS数据传输器与PLC控制器双向电连接，维修机械手的输入端电连接PLC控制器的输出端，能够实现对穿过的电线导向限位，保证电线相对于检测装置的位置一直不变，而整体会随着电线高度曲折同幅度变化，保证装置能够在电线上稳定的驱动输送，可以远程数据共享和操控，可以对穿过的电线电流情况实时检测，并能够针对维修线段进行远程间接维修，大大减轻了人员的工作负担，保证了工作的安全性。

进一步的，所述驱动输送装置包括主动凹槽轮、电机、电动伸缩杆、支板和从动凹槽轮，所述主动凹槽轮两侧的转轴通过轴承与对应的U形板内壁转动连接，电机设置于对应的U形板左壁，电机的输出轴穿过U形板的左壁通孔并通过联轴器与主动凹槽轮左侧的转轴固定连接，电动伸缩杆设置于对应的U形板右侧横向板体上，支板设置于电动伸缩杆的伸缩端顶部，从动凹槽轮右侧的转轴通过轴承与支板的左壁转动连接，主动凹槽轮和从动凹槽轮对应配合设置，电机和电动伸缩杆的输入端均电连接PLC控制器的输出端，实现装置能够在电线上稳定的驱动输送。

进一步的，所述检测装置包括套筒、弹簧、伸缩柱、安装圈和电流传感器，所述套筒设置于调控箱的上端中部，弹簧配合设置于套筒的内部底端，伸缩柱的底端与弹簧的顶端固定连接，伸缩柱弧壁上的滑片与套筒内壁的滑槽滑动连接，安装圈设置于伸缩柱的顶端，电流传感器配合设置于安装圈的内部，电流传感器的输出端电连接PLC控制器的输入端，实现对穿过的电线电流检测，并能够保证装置随着电线曲折整体同幅变化。

进一步的，所述限位导向结构包括底撑板、支柱、底部半圆板、顶撑板、螺杆、顶部半圆板和滑板，所述底撑板设置于安装圈的后侧底端，支柱设置于底撑板的上端，底部半圆板配合设置于支柱的顶端，顶撑板设置于安装圈的后侧顶端，螺杆与顶撑板螺纹连接，螺杆的底端通过轴承与顶部半圆板外弧壁顶端的圆块转动连接，滑板对称设置于顶部半圆板的外弧壁两侧，且与顶撑板上对应的滑孔滑动连接，底部半圆板和顶部半圆板对应配合设置，且闭合时与电流传感器对应设置，起到电线的限位作用，保证电线与检测装置始终处于适宜位置。

进一步的，还包括底封盖和报警灯，所述底封盖通过螺栓与调控箱的底面连接，且与调控箱的底部开口配合设置，报警灯设置于调控箱的左侧，报警灯的输入端电连接PLC控制器的输出端，便于安装拆卸维护，当检测电线异常时能够直观闪烁报警。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本用于电线线路检修的机器人，具有以下好处：

1、将电线穿过电流传感器的中心圆孔，将电线放置于底部半圆板的上端，旋动螺杆，由于螺杆与顶撑板螺纹连接，螺杆的底端通过轴承与顶部半圆板外弧壁顶端的圆块转动连接，滑板与顶撑板上对应的滑孔滑动连接，将底部半圆板和顶部半圆板闭合，电线在底部半圆板和顶部半圆板形成的圆板内限位，底部半圆板和顶部半圆板闭合时与电流传感器对应，由于伸缩柱弧壁上的滑片与套筒内壁的滑槽滑动连接，在弹簧的弹性支撑作用下，保证检测的电线始终处于电流传感器的中心圆孔内，起到电线相对于电流传感器的中心圆孔位置一直不变，而整体结构会随着电线高度曲折同幅度变化。

2、在无线网络的支持下，GPRS数据传输器实现远程数据指令的双向传输，通过远程控制系统将指令经GPRS数据传输器传输至PLC控制器整合分析，将电线穿过主动凹槽轮和从动凹槽轮之间，通过调控电动伸缩杆收缩，将主动凹槽轮和从动凹槽轮适宜闭合来夹持电线，之后调控电机同频同时运转，输出轴转动带动主动凹槽轮旋转，在从动凹槽轮实现的限位支撑转动作用下，实现在电线上的驱动输送，进而带动整体在电线上移动。

3、电流传感器中由于带电电线穿过而产生的磁场，由通过霍尔元件输出信号控制的补偿电流流过次级线圈产生的磁场补偿，当原边电线与副边的磁场达到平衡时，其补偿电流即可精确反映原边电线的电流值，将检测数据及时呈递给PLC控制器整合分析，在无线网络的支持下，经GPRS数据传输器传递给远程端，当出现电流异常时，PLC控制器调控报警灯闪烁报警，此时电机停止运转，摄像头实时采集该段电线图像信息，图像信息传输给远程端，人员通过远程端键入指令，经PLC控制器调控维修机械手对该段电线维修，维护完毕后，维修机械手复位，继续输送前移，大大减轻了人员的工作负担，保证了工作的安全性。

附图说明

图1为本实用新型侧面结构示意图；

图2为本实用新型检测装置内部剖视平面结构示意图；

图3为本实用新型限位导向结构内部剖视结构示意图；

图4为本实用新型调控箱内部剖视平面结构示意图。

图中：1调控箱、2立柱、3U形板、4驱动输送装置、41主动凹槽轮、42电机、43电动伸缩杆、44支板、45从动凹槽轮、5检测装置、51套筒、52弹簧、53伸缩柱、54安装圈、55电流传感器、6限位导向结构、61底撑板、62支柱、63底部半圆板、64顶撑板、65螺杆、66顶部半圆板、67滑板、7GPRS数据传输器、8PLC控制器、9蓄电池、10底封盖、11报警灯、12维修机械手、13摄像头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种用于电线线路检修的机器人，包括调控箱1、驱动输送装置4、检测装置5和限位导向结构6；

调控箱1：调控箱1提供各电器元件的存储安装场所，调控箱1的底部为开口结构，调控箱1的上端前后两侧对称设有立柱2，立柱2提供支撑连接，立柱2的上端均配合设有U形板3，U形板3通过支撑安装场所；

驱动输送装置4：驱动输送装置4配合设置于U形板3的内部，驱动输送装置4包括主动凹槽轮41、电机42、电动伸缩杆43、支板44和从动凹槽轮45，主动凹槽轮41两侧的转轴通过轴承与对应的U形板3内壁转动连接，电机42设置于对应的U形板3左壁，电机42的输出轴穿过U形板3的左壁通孔并通过联轴器与主动凹槽轮41左侧的转轴固定连接，电动伸缩杆43设置于对应的U形板3右侧横向板体上，支板44设置于电动伸缩杆43的伸缩端顶部，从动凹槽轮45右侧的转轴通过轴承与支板44的左壁转动连接，主动凹槽轮41和从动凹槽轮45对应配合设置，调控电动伸缩杆43收缩，将主动凹槽轮41和从动凹槽轮45适宜闭合来夹持电线，之后调控电机42同频同时运转，输出轴转动带动主动凹槽轮41旋转，在从动凹槽轮45实现的限位支撑转动作用下，实现在电线上的驱动输送，进而带动整体在电线上移动；

检测装置5：检测装置5设置于调控箱1的上端中部，检测装置5包括套筒51、弹簧52、伸缩柱53、安装圈54和电流传感器55，套筒51设置于调控箱1的上端中部，弹簧52配合设置于套筒51的内部底端，伸缩柱53的底端与弹簧52的顶端固定连接，伸缩柱53弧壁上的滑片与套筒51内壁的滑槽滑动连接，安装圈54设置于伸缩柱53的顶端，电流传感器55配合设置于安装圈54的内部，由于伸缩柱53弧壁上的滑片与套筒51内壁的滑槽滑动连接，在弹簧52的弹性支撑作用下，保证检测的电线始终处于电流传感器55的中心圆孔内，起到电线相对于电流传感器55的中心圆孔位置一直不变，而整体结构会随着电线高度曲折同幅度变化，电流传感器55中由于带电电线穿过而产生的磁场，由通过霍尔元件输出信号控制的补偿电流流过次级线圈产生的磁场补偿，当原边电线与副边的磁场达到平衡时，其补偿电流即可精确反映原边电线的电流值；

限位导向结构6：限位导向结构6配合设置于检测装置5的后侧，限位导向结构6包括底撑板61、支柱62、底部半圆板63、顶撑板64、螺杆65、顶部半圆板66和滑板67，底撑板61设置于安装圈54的后侧底端，支柱62设置于底撑板61的上端，底部半圆板63配合设置于支柱62的顶端，顶撑板64设置于安装圈54的后侧顶端，螺杆65与顶撑板64螺纹连接，螺杆65的底端通过轴承与顶部半圆板66外弧壁顶端的圆块转动连接，滑板67对称设置于顶部半圆板66的外弧壁两侧，且与顶撑板64上对应的滑孔滑动连接，底部半圆板63和顶部半圆板66对应配合设置，且闭合时与电流传感器55对应设置，将电线放置于底部半圆板63的上端，旋动螺杆65，由于螺杆65与顶撑板64螺纹连接，螺杆65的底端通过轴承与顶部半圆板66外弧壁顶端的圆块转动连接，滑板67与顶撑板64上对应的滑孔滑动连接，将底部半圆板63和顶部半圆板66闭合，电线在底部半圆板63和顶部半圆板66形成的圆板内限位，底部半圆板63和顶部半圆板66闭合时与电流传感器55对应；

其中：还包括GPRS数据传输器7、PLC控制器8、蓄电池9、维修机械手12和摄像头13，在无线网络的支持下，通过GPRS数据传输器7实现远程数据共享和操控，PLC控制器8调节各机构的正常运转，蓄电池9保证电能供应，维修机械手12能够通过远程操控实现对电线维修，摄像头13实时采集维修段电线的图像情况，便于人员远程操控维修，GPRS数据传输器7、PLC控制器8和蓄电池9依次设置于调控箱1的内部顶壁上，维修机械手12设置于调控箱1的左侧中部，摄像头13设置于调控箱1的上端，蓄电池9、摄像头13和电流传感器55的输出端均电连接PLC控制器8的输入端，GPRS数据传输器7与PLC控制器8双向电连接，维修机械手12、电机42和电动伸缩杆43的输入端均电连接PLC控制器8的输出端。

其中：还包括底封盖10和报警灯11，底封盖10通过螺栓与调控箱1的底面连接，且与调控箱1的底部开口配合设置，可拆卸连接，便于维护及更换设备，报警灯11设置于调控箱1的左侧，当发生电线检测异常时，报警灯11闪烁报警，提醒人员，报警灯11的输入端电连接PLC控制器8的输出端。

在使用时：将电线穿过电流传感器55的中心圆孔，将电线放置于底部半圆板63的上端，旋动螺杆65，由于螺杆65与顶撑板64螺纹连接，螺杆65的底端通过轴承与顶部半圆板66外弧壁顶端的圆块转动连接，滑板67与顶撑板64上对应的滑孔滑动连接，将底部半圆板63和顶部半圆板66闭合，电线在底部半圆板63和顶部半圆板66形成的圆板内限位，底部半圆板63和顶部半圆板66闭合时与电流传感器55对应，由于伸缩柱53弧壁上的滑片与套筒51内壁的滑槽滑动连接，在弹簧52的弹性支撑作用下，保证检测的电线始终处于电流传感器55的中心圆孔内，起到电线相对于电流传感器55的中心圆孔位置一直不变，而整体结构会随着电线高度曲折同幅度变化，在无线网络的支持下，GPRS数据传输器7实现远程数据指令的双向传输，通过远程控制系统将指令经GPRS数据传输器7传输至PLC控制器8整合分析，将电线穿过主动凹槽轮41和从动凹槽轮45之间，通过调控电动伸缩杆43收缩，将主动凹槽轮41和从动凹槽轮45适宜闭合来夹持电线，之后调控电机42同频同时运转，输出轴转动带动主动凹槽轮41旋转，在从动凹槽轮45实现的限位支撑转动作用下，实现在电线上的驱动输送，进而带动整体在电线上移动，电流传感器55中由于带电电线穿过而产生的磁场，由通过霍尔元件输出信号控制的补偿电流流过次级线圈产生的磁场补偿，当原边电线与副边的磁场达到平衡时，其补偿电流即可精确反映原边电线的电流值，将检测数据及时呈递给PLC控制器8整合分析，在无线网络的支持下，传递给远程端，当出现电流异常时，PLC控制器8调控报警灯11闪烁报警，此时电机42停止运转，摄像头13实时采集该段电线图像信息，图像信息传输给远程端，人员通过远程端键入指令，经PLC控制器8调控维修机械手12对该段电线维修，维护完毕后，维修机械手12复位，继续输送前移，大大减轻了人员的工作负担，保证了工作的安全性。

值得注意的是，本实施例中所公开的PLC控制器8具体型号为西门子S7-200，电流传感器55可选用深圳市航智精密电子有限公司型号为IIT5000工控级电流传感器，PLC控制器8控制引报警灯11、维修机械手12、电机42和电动伸缩杆43工作均采用现有技术中常用的方法，摄像头13、电流传感器55、报警灯11、维修机械手12、电机42和电动伸缩杆43均为现有技术中电线检修设备常用的原件。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于电线线路检修的机器人，其特征在于：包括调控箱(1)、驱动输送装置(4)、检测装置(5)和限位导向结构(6)；

调控箱(1)：所述调控箱(1)的底部为开口结构，调控箱(1)的上端前后两侧对称设有立柱(2)，立柱(2)的上端均配合设有U形板(3)；

驱动输送装置(4)：所述驱动输送装置(4)配合设置于U形板(3)的内部；

检测装置(5)：所述检测装置(5)设置于调控箱(1)的上端中部；

限位导向结构(6)：所述限位导向结构(6)配合设置于检测装置(5)的后侧；

其中：还包括GPRS数据传输器(7)、PLC控制器(8)、蓄电池(9)、维修机械手(12)和摄像头(13)，所述GPRS数据传输器(7)、PLC控制器(8)和蓄电池(9)依次设置于调控箱(1)的内部顶壁上，维修机械手(12)设置于调控箱(1)的左侧中部，摄像头(13)设置于调控箱(1)的上端，蓄电池(9)和摄像头(13)的输出端均电连接PLC控制器(8)的输入端，GPRS数据传输器(7)与PLC控制器(8)双向电连接，维修机械手(12)的输入端电连接PLC控制器(8)的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种用于电线线路检修的机器人，其特征在于：所述驱动输送装置(4)包括主动凹槽轮(41)、电机(42)、电动伸缩杆(43)、支板(44)和从动凹槽轮(45)，所述主动凹槽轮(41)两侧的转轴通过轴承与对应的U形板(3)内壁转动连接，电机(42)设置于对应的U形板(3)左壁，电机(42)的输出轴穿过U形板(3)的左壁通孔并通过联轴器与主动凹槽轮(41)左侧的转轴固定连接，电动伸缩杆(43)设置于对应的U形板(3)右侧横向板体上，支板(44)设置于电动伸缩杆(43)的伸缩端顶部，从动凹槽轮(45)右侧的转轴通过轴承与支板(44)的左壁转动连接，主动凹槽轮(41)和从动凹槽轮(45)对应配合设置，电机(42)和电动伸缩杆(43)的输入端均电连接PLC控制器(8)的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种用于电线线路检修的机器人，其特征在于：所述检测装置(5)包括套筒(51)、弹簧(52)、伸缩柱(53)、安装圈(54)和电流传感器(55)，所述套筒(51)设置于调控箱(1)的上端中部，弹簧(52)配合设置于套筒(51)的内部底端，伸缩柱(53)的底端与弹簧(52)的顶端固定连接，伸缩柱(53)弧壁上的滑片与套筒(51)内壁的滑槽滑动连接，安装圈(54)设置于伸缩柱(53)的顶端，电流传感器(55)配合设置于安装圈(54)的内部，电流传感器(55)的输出端电连接PLC控制器(8)的输入端。

4.根据权利要求3所述的一种用于电线线路检修的机器人，其特征在于：所述限位导向结构(6)包括底撑板(61)、支柱(62)、底部半圆板(63)、顶撑板(64)、螺杆(65)、顶部半圆板(66)和滑板(67)，所述底撑板(61)设置于安装圈(54)的后侧底端，支柱(62)设置于底撑板(61)的上端，底部半圆板(63)配合设置于支柱(62)的顶端，顶撑板(64)设置于安装圈(54)的后侧顶端，螺杆(65)与顶撑板(64)螺纹连接，螺杆(65)的底端通过轴承与顶部半圆板(66)外弧壁顶端的圆块转动连接，滑板(67)对称设置于顶部半圆板(66)的外弧壁两侧，且与顶撑板(64)上对应的滑孔滑动连接，底部半圆板(63)和顶部半圆板(66)对应配合设置，且闭合时与电流传感器(55)对应设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于电线线路检修的机器人，其特征在于：还包括底封盖(10)和报警灯(11)，所述底封盖(10)通过螺栓与调控箱(1)的底面连接，且与调控箱(1)的底部开口配合设置，报警灯(11)设置于调控箱(1)的左侧，报警灯(11)的输入端电连接PLC控制器(8)的输出端。

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