CN108199292A - 一种可越障的高压线缆自动检测机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可越障的高压线缆自动检测机器人，包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架通过滑轨相连；滑轨支架、第一滑轨外杆、第二滑轨外杆和滑轨内杆，所述滑轨支架与滑轨内杆固定相连，所述第一滑轨外杆、第二滑轨外杆均与滑轨内杆活动相连；所述第一滑轨外杆与第一支架固定相连，所述第二滑轨外杆与第二支架固定相连；所述第一支架上安装有第一机械爪，所述滑轨上安装有第二机械爪、PLC控制器和检测装置，所述第二支架上安装有第三机械爪。本发明的一种可越障的高压线缆自动检测机器人，可悬挂在高压线缆上任意爬行，通过检测装置自动检测高压线缆，而且遇到障碍物能自动翻越。

Description

一种可越障的高压线缆自动检测机器人

技术领域：

本发明涉及一种可越障的高压线缆自动检测机器人。

背景技术：

超高压输电线里是现今社会传输电力的一个重要的载体和工具。近几年来，由于高压输电线路经常受到恶劣气候环境如雨雪、大风等剧烈天气的影响而致使地面上的众多异物刮到了超高压线路上，从而会致使常见的高压线线路故障如超高压线造成短路、放电等，这些故障的时有发生，十分严重的破坏了高压线输电的安全性和高压线供电可靠性和稳定性，对人们的生命安全及财产都有着很大的威胁。因此，必须对输电线路进行定期巡视检查，随时掌握和了解输电线路的运行情况以及线路周围环境的变化情况，及时发现和消除隐患，预防事故的发生。

高压输电线路的巡检是一项劳动强度大、涉及面广的作业任务。迄今为止，国内外主要依靠巡检人员携带各种检测设备沿线执行检测任务，效率低、成本高、误检漏检率大，因此，高压线巡检的自动化亟待解决。高压线巡检机器人属于具有广泛应用前景的特种机器人，旨在为高压输电线路的检测提供一套机器人作业***，代替检测人员对线路进行检测和维护，从而减轻巡检作业的劳动强度，降低检测成本，提高检测质量和效率，改善检测作业的安全性，从而提高线路的管理和维护水平。当前国内外对巡检机器人的研究尚未成熟，还有很多关键技术尚待解决，特别是国内的研究起步较晚，目前仍处于试验研究阶段，与实际应用还存在一定距离，且现有研究成果仅能完成双塔间的线路巡检，作业范围有限。

发明内容：

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，提供一种代替人工检测，可悬挂在高压线缆上任意爬行，通过检测装置自动检测高压线缆，而且遇到障碍物能自动翻越的可越障的高压线缆自动检测机器人。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种可越障的高压线缆自动检测机器人，包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架通过滑轨相连；所述第一支架内部安装有第一电动机，所述第一电动机通过第一传动轴安装有第一正齿轮；所述第一支架内固定安装有第一轴承座，所述第一轴承座上安装有第二传动轴，所述第二传动轴的两端上分别安装有第二正齿轮和第一链轮，所述第一正齿轮与第二正齿轮啮合相连，所述第一链轮与第一滚子链啮合相连；所述第一支架内部还固定安装有第一轴承杆，所述第一轴承杆上安装有第二链轮，所述第二链轮与第一滚子链啮合相连；所述第二支架内部安装有第二电动机，所述第二电动机通过第三传动轴安装有第三正齿轮；所述第二支架内部安装有第三轴承座，所述第三轴承座上安装有第四传动轴，所述第四传动轴的两端上分别安装有第四正齿轮和第三链轮，所述第四正齿轮与第三正齿轮啮合相连，所述第三链轮与第二滚子链啮合相连；所述第二支架内部还固定安装有第二轴承杆，所述第二轴承杆上安装有第四链轮，所述第四链轮与第二滚子链啮合相连；所述第一支架上安装有第一机械爪，所述滑轨上安装有第二机械爪、PLC控制器和检测装置，所述第二支架上安装有第三机械爪。

所述滑轨包括滑轨支架、第一滑轨外杆、第二滑轨外杆和滑轨内杆，所述滑轨支架与滑轨内杆固定相连，所述第一滑轨外杆、第二滑轨外杆均与滑轨内杆活动相连；所述第一滑轨外杆与第一支架固定相连，所述第二滑轨外杆与第二支架固定相连；所述滑轨支架上开设有第一条形槽和第二条形槽，所述第一条形槽与第一轴承杆套接相连，所述第二条形槽与第二轴承杆套接相连；所述第一条形槽上方的滑轨支架上安装有第一卡接部，所述第二条形槽上方的滑轨支架上安装有第二卡接部，所述第一卡接部与第一滚子链卡接，所述第二卡接部与第二滚子链卡接；所述第二机械爪安装在滑轨支架的中间位置。

所述第一支架包括第一左侧板、第一右侧板和第一顶板，所述第一左侧板、第一右侧板和第一顶板通过角铁以及螺栓固定相连；所述第二支架包括第二左侧板、第二右侧板和第二顶板，所述第二左侧板、第二右侧板和第二顶板也通过角铁以及螺栓固定相连；所述第一顶板上通过固定座安装有第一机械爪，所述第二顶板上也通过固定座安装有第三机械爪。

所述第一机械爪上安装有第一舵机，所述第二机械爪上安装有第二舵机，所述第三机械爪上安装有第三舵机，且所述第一舵机、第二舵机和第三舵机均通过内部线路与PLC控制器相连。

所述第一机械爪、第二机械爪和第三机械爪上均安装在同一水平面上。

所述第一正齿轮和第二正齿轮安装在第一支架外侧，所述第四正齿轮和第三正齿轮安装在第二支架外侧。

本发明的有益效果是：本发明的一种可越障的高压线缆自动检测机器人，电动机通过链轮带动滚子链转动，滚子链通过卡接部与滑轨相连，滚子链的转动带动滑轨的伸缩，实现机器人的前进和后退；机械爪通过PLC控制器和舵机控制，配合滑杆的伸缩，可以实现机器人的越障，使机器人持续工作。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的剖视图；

图4为图3中A处的放大图。

具体实施方式：

实施例1

如图1-4所示的一种可越障的高压线缆自动检测机器人，包括第一支架1和第二支架2，所述第一支架1和第二支架2通过滑轨3相连。所述第一支架1内部安装有第一电动机11，所述第一电动机11通过第一传动轴12安装有第一正齿轮13。所述第一支架1内固定安装有第一轴承座4，所述第一轴承座4上安装有第二传动轴41，所述第二传动轴41的两端上分别安装有第二正齿轮14和第一链轮42，所述第一正齿轮13与第二正齿轮14啮合相连，所述第一链轮42与第一滚子链31啮合相连。所述第一支架1内部还固定安装有第一轴承杆5，所述第一轴承杆5上安装有第二链轮51，所述第二链轮51与第一滚子链31啮合相连。第一电动机11带动第一滚子链31转动，第一滚子链31带动滑轨3伸缩，实现第一支架1的移动。

所述第二支架2内部安装有第二电动机21，所述第二电动机21通过第三传动轴22安装有第三正齿轮23；所述第二支架2内部安装有第三轴承座43，所述第三轴承座43上安装有第四传动轴44，所述第四传动轴44的两端上分别安装有第四正齿轮24和第三链轮45，所述第四正齿轮24与第三正齿轮23啮合相连，所述第三链轮45与第二滚子链32啮合相连；所述第二支架2内部还固定安装有第二轴承杆52，所述第二轴承杆52上安装有第四链轮53，所述第四链轮53与第二滚子链32啮合相连。第二电动机21带动第二滚子链32转动，第二滚子链32带动滑轨3伸缩，实现第二支架2的移动。

所述第一支架1上安装有第一机械爪6，所述滑轨3上安装有第二机械爪61、PLC控制器10和检测装置7，所述第二支架2上安装有第三机械爪62。所述第一机械爪6上安装有第一舵机9，所述第二机械爪61上安装有第二舵机91，所述第三机械爪62上安装有第三舵机92，且所述第一舵机9、第二舵机91和第三舵机92均通过内部线路与PLC控制器10相连，通过PLC控制器10控制3个舵机的运转。所述第一机械爪6、第二机械爪61和第三机械爪62上均安装在同一水平面上。所述第一正齿轮13和第二正齿轮14安装在第一支架1外侧，所述第四正齿轮24和第三正齿轮23安装在第二支架2外侧，避免第一正齿轮13、第二正齿轮14、第四正齿轮24以及第三正齿轮23与其他机械部件碰撞造成故障。

所述滑轨3包括滑轨支架33、第一滑轨外杆34、第二滑轨外杆35和滑轨内杆36，所述滑轨支架33与滑轨内杆36固定相连，所述第一滑轨外杆34、第二滑轨外杆35均与滑轨内杆36活动相连；所述第一滑轨外杆34与第一支架1固定相连，所述第二滑轨外杆35与第二支架2固定相连；所述滑轨支架33上开设有第一条形槽71和第二条形槽72，所述第一条形槽71与第一轴承杆5套接相连，所述第二条形槽72与第二轴承杆52套接相连。第一条形槽71和第二条形槽72可以限制第一支架1以及第二支架2的伸缩距离。所述第一条形槽71上方的滑轨支架33上安装有第一卡接部73，所述第二条形槽72上方的滑轨支架33上安装有第二卡接部74，所述第一卡接部73与第一滚子链31卡接，所述第二卡接部74与第二滚子链32卡接；所述第二机械爪61安装在滑轨支架33的中间位置。

所述第一支架1包括第一左侧板81、第一右侧板82和第一顶板83，所述第一左侧板81、第一右侧板82和第一顶板83通过角铁8以及螺栓89固定相连；所述第二支架包括第二左侧板84、第二右侧板85和第二顶板86，所述第二左侧板84、第二右侧板85和第二顶板86也通过角铁8以及螺栓89固定相连，便于第一支架1和第二支架2的拆卸。所述第一顶板83上通过固定座88安装有第一机械爪6，所述第二顶板86上也通过固定座88安装有第三机械爪62。

可越障的高压线缆自动检测机器人在前进和越障时，第一机械爪6张开，第二机械爪61和第三机械爪62抓紧高压电缆，第一电动机11带动滑轨3使第一支架1向前伸；然后第一机械爪6和第三机械爪62抓紧高压电缆，第二机械爪61张开，第一电动机11带动滑轨3向第一支架方向回缩；接着第一机械爪6和第二机械爪61抓紧高压电缆，第三机械爪62张开，第二电动机21带动滑轨3使第二支架2向第一支架1方向移动，实现机器人的前进和越障。

本实施例的一种可越障的高压线缆自动检测机器人，电动机通过链轮带动滚子链转动，滚子链通过卡接部与滑轨相连，滚子链的转动带动滑轨的伸缩，实现机器人的前进和后退；机械爪通过PLC控制器和舵机控制，配合滑杆的伸缩，可以实现机器人的越障，使机器人持续工作。

Claims (6)

1.一种可越障的高压线缆自动检测机器人，其特征在于：包括第一支架(1)和第二支架(2)，所述第一支架(1)和第二支架(2)通过滑轨(3)相连；所述第一支架(1)内部安装有第一电动机(11)，所述第一电动机(11)通过第一传动轴(12)安装有第一正齿轮(13)；所述第一支架(1)内固定安装有第一轴承座(4)，所述第一轴承座(4)上安装有第二传动轴(41)，所述第二传动轴(41)的两端上分别安装有第二正齿轮(14)和第一链轮(42)，所述第一正齿轮(13)与第二正齿轮(14)啮合相连，所述第一链轮(42)与第一滚子链(31)啮合相连；所述第一支架(1)内部还固定安装有第一轴承杆(5)，所述第一轴承杆(5)上安装有第二链轮(51)，所述第二链轮(51)与第一滚子链(31)啮合相连；所述第二支架(2)内部安装有第二电动机(21)，所述第二电动机(21)通过第三传动轴(22)安装有第三正齿轮(23)；所述第二支架(2)内部安装有第三轴承座(43)，所述第三轴承座(43)上安装有第四传动轴(44)，所述第四传动轴(44)的两端上分别安装有第四正齿轮(24)和第三链轮(45)，所述第四正齿轮(24)与第三正齿轮(23)啮合相连，所述第三链轮(45)与第二滚子链(32)啮合相连；所述第二支架(2)内部还固定安装有第二轴承杆(52)，所述第二轴承杆(52)上安装有第四链轮(53)，所述第四链轮(53)与第二滚子链(32)啮合相连；所述第一支架(1)上安装有第一机械爪(6)，所述滑轨(3)上安装有第二机械爪(61)、PLC控制器(10)和检测装置(7)，所述第二支架(2)上安装有第三机械爪(62)。

2.根据权利要求1所述的一种可越障的高压线缆自动检测机器人，其特征在于：所述滑轨(3)包括滑轨支架(33)、第一滑轨外杆(34)、第二滑轨外杆(35)和滑轨内杆(36)，所述滑轨支架(33)与滑轨内杆(36)固定相连，所述第一滑轨外杆(34)、第二滑轨外杆(35)均与滑轨内杆(36)活动相连；所述第一滑轨外杆(34)与第一支架(1)固定相连，所述第二滑轨外杆(35)与第二支架(2)固定相连；所述滑轨支架(33)上开设有第一条形槽(71)和第二条形槽(72)，所述第一条形槽(71)与第一轴承杆(5)套接相连，所述第二条形槽(72)与第二轴承杆(52)套接相连；所述第一条形槽(71)上方的滑轨支架(33)上安装有第一卡接部(73)，所述第二条形槽(72)上方的滑轨支架(33)上安装有第二卡接部(74)，所述第一卡接部(73)与第一滚子链(31)卡接，所述第二卡接部(74)与第二滚子链(32)卡接；所述第二机械爪(61)安装在滑轨支架(33)的中间位置。

3.根据权利要求1所述的一种可越障的高压线缆自动检测机器人，其特征在于：所述第一支架(1)包括第一左侧板(81)、第一右侧板(82)和第一顶板(83)，所述第一左侧板(81)、第一右侧板(82)和第一顶板(83)通过角铁(8)以及螺栓(89)固定相连；所述第二支架包括第二左侧板(84)、第二右侧板(85)和第二顶板(86)，所述第二左侧板(84)、第二右侧板(85)和第二顶板(86)也通过角铁(8)以及螺栓(89)固定相连；所述第一顶板(83)上通过固定座(88)安装有第一机械爪(6)，所述第二顶板(86)上也通过固定座(88)安装有第三机械爪(62)。

4.根据权利要求1所述的一种可越障的高压线缆自动检测机器人，其特征在于：所述第一机械爪(6)上安装有第一舵机(9)，所述第二机械爪(61)上安装有第二舵机(91)，所述第三机械爪(62)上安装有第三舵机(92)，且所述第一舵机(9)、第二舵机(91)和第三舵机(92)均通过内部线路与PLC控制器(10)相连。

5.根据权利要求1所述的一种可越障的高压线缆自动检测机器人，其特征在于：所述第一机械爪(6)、第二机械爪(61)和第三机械爪(62)上均安装在同一水平面上。

6.根据权利要求1所述的一种可越障的高压线缆自动检测机器人，其特征在于：所述第一正齿轮(13)和第二正齿轮(14)安装在第一支架(1)外侧，所述第四正齿轮(24)和第三正齿轮(23)安装在第二支架(2)外侧。