CN110921227A - 用于线上行走的运载机构 - Google Patents

用于线上行走的运载机构 Download PDF

Info

Publication number
CN110921227A
CN110921227A CN201911085322.XA CN201911085322A CN110921227A CN 110921227 A CN110921227 A CN 110921227A CN 201911085322 A CN201911085322 A CN 201911085322A CN 110921227 A CN110921227 A CN 110921227A
Authority
CN
China
Prior art keywords
driving
gear
moving plate
longitudinal moving
mounting plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911085322.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110921227B (zh
Inventor
杨国栋
龙晓宇
赵伟青
李恩
梁自泽
景奉水
汪晗
王昊
高子舒
田雨农
孙苑淞
陆偲蓰
徐光耀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Automation of Chinese Academy of Science
Original Assignee
Institute of Automation of Chinese Academy of Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Automation of Chinese Academy of Science filed Critical Institute of Automation of Chinese Academy of Science
Priority to CN201911085322.XA priority Critical patent/CN110921227B/zh
Priority to PCT/CN2019/117495 priority patent/WO2021088102A1/zh
Priority to US17/298,607 priority patent/US11283247B2/en
Publication of CN110921227A publication Critical patent/CN110921227A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110921227B publication Critical patent/CN110921227B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G35/00Mechanical conveyors not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/02Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for overhead lines or cables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00Other railway systems
    • B61B13/04Monorail systems
    • B61B13/06Saddle or like balanced type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B7/00Rope railway systems with suspended flexible tracks
    • B61B7/06Rope railway systems with suspended flexible tracks with self-propelled vehicles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G7/00Overhead installations of electric lines or cables
    • H02G7/16Devices for removing snow or ice from lines or cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明属于特种机器人技术领域,旨在实现运载机构在线上行走时的稳定性,本发明提供了一种用于线上行走的运载机构,包括由第一安装板、第二安装板和纵向移动板组成的运载平台、行走装置、夹持装置、驱动装置和用于调整运载机构姿态的自平衡控制装置;纵向移动板可滑动地设置于与第一安装板平行固定连接的第二安装板之上;行走装置为至少两组沿行进方向设置的行走轮;夹持装置可滑动地设置于纵向移动板的下侧;驱动装置包括驱动行走轮滚动的第一驱动装置和驱动纵向移动板移动的第二驱动装置,夹持装置在纵向移动板的带动下夹紧或松开待巡检目标物。本发明的有益效果为:通过行走装置、夹持装置和自平衡控制装置配合使用,有效保证行车稳定性。

Description

用于线上行走的运载机构
技术领域
本发明涉及特种机器人领域,具体涉及一种用于线上行走的运载机构。
背景技术
随着机器人技术的发展,各行业均有极迫切的自动化、智能化需求,尤其是对于巡检行业,如输电线路巡检、管道巡检、铁路巡检等。上述巡检对象一般都是线状物,如架空输电导线、高速铁路配电网,或者管状物,如油气管道、输料管道等,目前本领域公知的巡检机器人多采用悬臂式结构,在其受到外界干扰时,其与待巡检目标之间往往产生较大的抖动和晃动,对于这类线状或管状物的巡检一直都没有较好的巡检载体能够保证其在线上行走时的稳定性,不能实现效率与稳定性的统一。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了保证行走机构在线上的行走稳定性,本发明提供了一种用于线上行走的运载机构,包括运载平台、行走装置、夹持装置、驱动装置和自平衡控制装置,所述运载平台包括第一安装板、第二安装板和纵向移动板,所述第一安装板与所述第二安装板平行固定连接;所述纵向移动板平行设置于所述第一安装板与所述第二安装板之间,且所述纵向移动板可滑动地设置于所述第二安装板;所述行走装置设置于所述第二安装板下侧,所述行走装置包括至少两组行走轮,多组所述行走轮沿所述运载机构纵向中线的方向依次设置,且所述行走轮的行进方向与所述运载机构纵向中线方向一致;所述夹持装置可滑动地设置于所述纵向移动板的下侧;所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置,所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均固设于所述第一安装板;所述自平衡控制装置设置于所述第一安装板,并用于保持所述运载机构姿态平衡;在工作过程中,所述第二驱动装置驱动所述纵向移动板沿着所述运载机构的纵向中线向前移动,并带动所述夹持装置夹紧待巡检目标物;所述第一驱动装置驱动所述行走轮在待巡检目标物上滚动;所述自平衡控制装置可检测所述运载机构行进姿态信息,并通过调整所述运载机构姿态保证其在待巡检目标物行进平衡。
在一些优选实例中,所述纵向移动板设置有四个导向槽,四个所述导向槽对称设置于所述运载平台纵向中线的左右两侧;所述导向槽上下贯穿所述纵向移动板,所述夹持装置与所述导向槽滑动连接;所述夹持装置在所述导向槽的带动下可相对于所述纵向移动板反向运动。
在一些优选实例中,所述夹持装置包括夹紧机构和夹持支架,所述夹紧机构固设于所述夹持支架下端;所述夹持支架的上端与所述导向槽可滑动连接;所述夹持装置为四个,四个所述夹持装置对称设置于所述运载平台纵向中线的左右两侧;每对所述夹持装置在所述第二驱动装置的驱动下可向内抱紧或向外松开待巡检目标物。
在一些优选实例中,所述第二驱动装置包括第二驱动电机和第二正交斜齿轮组,所述第二正交斜齿轮组包括第二主动齿轮和第二从动齿轮,所述第二主动齿轮与所述驱动电机的动力输出端固定连接,所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合传动。
在一些优选实例中,所述第二驱动装置还包括第二传动机构,所述第二传动机构包括上层齿轮和上层齿条;所述上层齿轮与所述第二从动齿轮同轴固定连接;所述上层齿条固设于所述纵向移动板,所述上层齿条与所述上层齿轮啮合传动。
在一些优选实例中,所述第一驱动装置包括第一驱动电机和第一正交斜齿轮组,所述第一正交斜齿轮组包括第一主动齿轮和第一从动齿轮,所述第一主动齿轮与所述驱动电机的动力输出端固定连接,所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮啮合传动;
所述第一驱动装置还包括第一传动机构,所述第一传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第一传动轴;所述第一驱动装置的动力输出端与所述第一齿轮固定连接,所述第一齿轮通过齿轮带与所述第二齿轮传动连接;所述第二齿轮固设于所述第一传动轴的一端;所述第一传动轴与所述行走轮同轴固定连接。
在一些优选实例中,所述行走装置还包括支撑框架和同步轮,所述同步轮与所述行走轮同轴固定连接,并通过所述第一传动轴与所述支撑框架可转动连接;所述行走轮设置于所述第二齿轮与所述同步轮之间。
在一些优选实例中,所述行走装置包括至少两组所述同步轮,多组所述同步轮沿着所述运载机构行进方向依次设置,并通过同步带连接;
多组所述行走轮包括一个主动轮、一个或多个从动轮;
多组所述同步轮包括一个主动同步轮、一个或多个从动同步轮;
所述主动轮与所述主动同步轮同轴固定连接,所述从动轮和所述从动同步轮同轴固定连接,所述主动轮通过所述主动同步轮和同步带带动所述从动同步轮转动。
在一些优选实例中,所述运载机构还包括上滑轨,所述上滑轨为两个,两个所述上滑轨对称设置于所述纵向移动板纵向中线的两侧;所述上滑轨与所述纵向移动板的侧面滑动连接;所述上滑轨还包括支撑柱,所述支撑柱的上端固设于所述上滑轨,所述支撑柱的下端固设于所述第二安装板。
在一些优选实例中,所述纵向移动板还包括限位传感器,所述限位传感器固设于所述纵向移动板上;所述第一安装板还包括限位传感器挡块,所述限位传感器挡块固设于所述第一安装板下侧;当所述夹持装置夹紧待巡检目标物时,设置于所述第一安装板下侧的挡块接触所述限位传感器,并限制所述纵向移动板运动。
本发明的有益效果为:
1)本发明提供了一种用于线上行走的运载机构,该运载机构作为运载载体可搭载监测装置、维修装置或者巡线机器人在高压线上、隧道管道等线管状物体上运行,通过运载平台、行走装置、夹持装置与自平衡控制装置的配合,有效保证该运载机构的行走稳定性;
2)通过将驱动等相关装置设置于待巡检目标物上方,有利于作为运载平台与飞行器进行结合使用,搭载飞行器在目标物上进行上方行走巡检,不需人工帮助运载机构到达指定目标物,实现未来巡线机器人自动上线,稳定运行。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本发明的一种实施例的整体立体结构示意图;
图2是本发明的一种实施例中的纵向移动板结构示意图;
图3是本发明的一种实施例中的夹持装置结构示意图;
图4是本发明的一种实施例中的行走装置结构示意图;
图5是本发明的一种实施例中的第一驱动装置结构示意图;
图6是本发明的一种实施例中的运载平台结构示意图;
图7是本发明的一种实施例中的夹持装置处于松开状态时的结构示意图;
图8是本发明的一种实施例中的夹持装置处于工作过程中的结构示意图;
图9是本发明的一种实施例中的夹持装置处于夹紧状态时的结构示意图。
附图标记说明:1、第一安装板;2、纵向移动板,21、本体,22、贯穿槽,23、上层齿条,24、导向槽,25、限位传感器;3、第二安装板;4、夹持装置,41、夹持驱动轴,42、夹持支架,43、夹持连接件,44、夹紧机构;5、行走装置,51、支撑框架,52、行走轮,53、同步轮,54、张紧轮;6、第一驱动装置,61、第一驱动电机,62、第一正交斜齿轮组;7、第二驱动装置;8、上滑轨;9、支撑柱;10、下滑轨。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
本发明提供了一种用于线上行走的运载机构,包括运载平台、行走装置、夹持装置、驱动装置和自平衡控制装置,所述运载平台包括第一安装板、第二安装板和纵向移动板,所述第一安装板与所述第二安装板通过立柱平行固定连接;所述纵向移动板平行设置于所述第一安装板与所述第二安装板之间,且所述纵向移动板可滑动地设置于所述第二安装板;所述行走装置设置于所述第二安装板下侧,所述行走装置包括至少两组行走轮,多组所述行走轮沿所述运载机构纵向中线的方向依次设置,且所述行走轮的行进方向与所述运载机构纵向中线方向一致;所述夹持装置可滑动地设置于所述纵向移动板的下侧;所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置,所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均固设于所述第一安装板,所述第一驱动装置再用来驱动所述行走轮在待巡检目标物上滚动,所述第二驱动装置可驱动所述纵向移动板沿着所述运载机构的纵向中线向前或向后移动,并带动所述夹持装置夹紧或松开待巡检目标物;所述自平衡控制装置设置于所述运载平台,并用于调整所述运载机构姿态;所述运载机构可作为平台用来搭载各种检测设备进行在待巡检目标物上的监测。
在工作过程中,所述自平衡控制装置可接收外部指令进而控制所述第一驱动装置和所述第二驱动装置,所述第一驱动装置再用来驱动所述行走轮在待巡检目标物上滚动,所述第二驱动装置驱动所述纵向移动板沿着所述运载机构的纵向中线向前移动,并带动所述夹持装置夹紧待巡检目标物;在现有技术中,通常采用的是悬臂式结构,不论是巡线机器人还是巡线运载机构,重心一般在带巡检目标物的下侧,均不能稳定运载物体,随着现有技术中无人机技术的日益成熟,对于复杂、危险环境中的高压线或者隧道等管线状目标物的巡检成为巡线机器人未来需要克服的难题,通过本发明提供的运载机构,除了搭载监测、维修装置外,还可以与无人机结合,所述搭载机构的运载平台上可以设置无人机连接的装置,通过无人机带起所述运载机构降落至带巡检目标物上,再进行运行监测;本发明提供的用于线上行走的运载机构,不仅仅限于高压线等高空线状物体上,还可以针对底下隧道的管道进行运行。
以下参照附图结合一种具体实施例进一步说明本发明。
参照附图1,图示为本发明的立体结构示意图,图中未示出自平衡控制装置;该运载机构包括运载平台、夹持装置4、行走装置5、第一驱动装置6和第二驱动装置7,所述运载平台包括第一安装板1、第二安装板3和纵向移动板2,所述第一安装板1通过立柱与所述第二安装板3平行固定连接,所述立柱为多个,多个所述立柱对称设置于所述运载机构纵向中线的左右两侧,且所述立柱设置于所述第二安装板四个端角处;所述纵向移动板平行设置于所述第一安装板与所述第二安装板之间,且所述纵向移动板相对于所述第二安装板可滑动设置;
所述行走装置5设置于所述第二安装板3的下侧,所述行走装置包括至少两组沿周向设置有环形凹槽的行走轮,多组所述行走轮沿所述运载机构纵向中线的方向依次设置,且所述行走轮的行进方向与所述运载机构纵向中线方向一致,保证所述行走轮的行进轴线与待巡检目标物的纵向中线在竖直方向处于同一平面;所述行走轮的凹槽中间的轮廓与待巡检目标物表面相适应,当待巡检目标物为高压线等较细物体时,线状目标物卡合于所述行走轮的凹槽内,提高所述运载机构的行走稳定性;当待巡检目标物为隧道内较粗管状目标物时,所述行走轮凹槽中间为与管状表面相适应的半圆柱行表面,也是为了增大所述运载机构在待巡检目标物上的行走稳定性;
所述夹持装置4可滑动地设置于所述纵向移动板2的下侧,所述第二安装板上开设有不干涉所述夹持装置4在所述纵向移动板2内滑动运行的槽;所述夹持装置4相对于所述运载平台可滑动连接;所述夹持装置为四个,四个所述夹持装置对称设置于所述运载平台纵向中线的左右两侧,当处于工作状态时,四个所述夹持装置夹紧待巡检目标物,而且每一个所述夹持装置与待巡检目标物的夹紧的地方处于相邻两个所述行走轮之间,与所述行走装置在工作状态下配合,保证所述运载机构在线上行走的平衡稳定性;所述第一驱动装置6和所述第二驱动装置7均固设于所述第一安装板,每对所述夹持装置在所述第二驱动装置的驱动下可向内抱紧或向外松开待巡检目标物;所述自平衡控制装置设置于所述第一安装板,并用于调整所述运载机构姿态,在本附图中未显示;
在工作过程中,所述第二驱动装置驱动所述纵向移动板沿着所述运载机构的纵向中线向前移动,并带动所述夹持装置夹紧待巡检目标物;所述第一驱动装置驱动所述行走轮在待巡检目标物上滚动;所述自平衡控制装置检测所述运载机构姿态信息,并通过调整所述运载机构姿态再一次保证其在待巡检目标物行进平衡,即在行进过程中,所述行走装置与所述夹持装置配合使用可以保证所述运载机构的行走平稳性,当在行走过程中遇到外界风力干扰或者其他干扰的情况下,或者侧向阻力等的情况下,所述自平衡控制装置可以时刻监测所述运载机构的姿态信息,可以进一步地辅助调整所述运载机构的姿态保证所述运载机构的平衡;所述自平衡控制装置包括控制器(智能芯片)、姿态传感器(陀螺仪)、执行器(电机)三部分来实现平衡,当所述运载平台在线上行走发生倾斜时,所述姿态传感器输出相应的姿态信息,所述控制器接收到此信息后,发送信号至所述电机,并控制所述电机向相应方向旋转,所述姿态传感器按一定频率不停地监测所述运载机构的姿态,并输出姿态信息至所述控制器,所述控制器实时根据所述运载机构运行过程中的姿态信息调整所述电机的转动方向和转速,保证所述运载机构在待巡检目标物上运载平衡;具体通过自平衡控制装置控制自平衡的方法不在本专利描述范围之内,本领域技术人员可采用公知技术进行。
此外,除了通过设置自平衡控制装置外,还可以在所述运载机构的两侧设置配重,保证所述运载机构的重心始终位于待巡检目标物纵向中线的下侧,也可以保证所述运载机构在待巡检目标物上更加稳定快速地运行。
为本领域技术人员所理解的是,所述立柱还可以设置在所述第一安装板与第二安装板的其他位置,只要能支撑起所述第一安装板,且与所述纵向移动板的移动运行互不干涉皆可,故在此不再一一赘述。
进一步地,参照附图2,图示为纵向移动板的立体结构示意图,所述纵向移动板包括本体21、贯穿槽22、上层齿条23、导向槽24、限位传感器25,所述贯穿槽22设置于所述本体纵向中线,且贯穿所述本体;所述上层齿条23固设于所述贯穿槽22中;所述导向槽24有四个,四个所述导向槽对称设置于所述本体纵向中线的左右两侧,所述导向槽上下贯穿所述纵向移动板,所述导向槽为S形,设置于所述本体同侧的所述导向槽相同;所述纵向移动板还包括限位传感器25,所述限位传感器固设于所述纵向移动板上。
进一步地,参照附图3,图示为夹持装置的立体结构示意图,所述夹持装置包括夹持驱动轴41、夹持支架42、夹持连接件43、夹紧机构44,所述夹持支架42为C形,所述夹持驱动轴41固设于所述夹持支架42的上方,所述夹紧机构44通过所述夹持连接件43与所述夹持支架固定连接;所述夹紧机构44可绕其中心轴线自由转动,保证其在夹紧状态下所述运载机构仍可沿着待巡检目标物的纵向滚动;在发明中,所述夹紧机构44为锥形柱形状,在工作过程中,通过设置于待巡检目标物两侧的两个所述夹紧机构进行对待巡检目标物的夹紧;为本领域技术人员所理解的是,所述夹紧机构还可以设置成环形凹槽,只要能保证对待巡检目标物的夹紧的作用的结构设计皆可,故不在此一一赘述。
进一步地,参照附图4,图示为行走装置的立体结构示意图,所述行走装置包括支撑框架51、行走轮52、同步轮53、张紧轮54,在本实施例中,所述行走轮52为三个,三个所述行走轮沿所述运载机构的纵向中线设置,且所述行走轮的纵向中线连线与所述运载机构的纵向中线在竖直方向位于同一平面,在发明中,可以把所述行走机构设置成深凹槽行走轮,增加与待巡检目标物的接触面积,当待巡检目标物为高压线时,通过所述行走机构中行走轮的结构设计及大小设计降低所述运载结构整体的重心,进一步提高所述运载机构的行走稳定性;所述同步轮53与所述行走轮52同轴固定设置,并通过第一传动轴与所述支撑框架51可转动连接;所述行走装置包括三个所述同步轮,多个所述同步轮沿着所述运载机构行进方向依次设置,并通过同步带连接;多组所述行走轮包括一个主动轮、一个或多个从动轮;多组所述同步轮包括一个主动同步轮、一个或多个从动同步轮;所述主动轮与所述主动同步轮同轴固定连接,所述从动轮和所述从动同步轮同轴固定连接,所述主动轮通过所述主动同步轮和同步带带动所述从动同步轮转动;在实施例中,设置于所述行走装置前进方向的第一个为主动轮,与其同轴设置的为主动同步轮;所述张紧轮设置于三个所述同步轮的上方,并用于压紧同步带,保证同步带在运行时的张紧度,安装时,先把张紧轮放松,然后装上同步带,再装上张紧轮;利用同步带传动平稳准确,工作时无滑动,具有缓冲、减震的特点,进一步保证所述行走装置在运行中的准确平稳。
参照附图5,图示为第一驱动装置的立体结构示意图,所述第一驱动装置包括第一驱动电机61和第一正交斜齿轮组62,所述第一正交斜齿轮组包括第一主动齿轮和第一从动齿轮,所述第一主动齿轮与所述驱动电机的动力输出端固定连接,所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮啮合传动。
参照附图6,图示为所述运载平台的结构示意图,所述运载平台包括第一安装板1、纵向移动板2、第二安装板3,所述第一安装板1和所述第二安装板3之间通过立柱平行固定连接;所述纵向移动板的两侧设置有上滑轨8,所述上滑轨为两个,两个所述上滑轨对称设置于所述纵向移动板纵向中线的两侧;所述上滑轨通过支撑柱9与所述第二支撑板固定连接;所述上滑轨与所述纵向移动板可相对滑动;所述第一安装板还包括限位传感器挡块,所述限位传感器挡块固设于所述第一安装板下侧;当所述夹持装置夹紧待巡检目标物时,设置于所述第一安装板下侧的挡块接触固设于所述纵向移动板上所述限位传感器,并限制所述纵向移动板运动。
参照附图7,图示为所述夹持装置处于松开状态时的结构示意图,所述夹持装置4通过下滑轨10与所述运载机构可滑动连接,所述下滑轨10与固设于所述夹持装置上的滑块可滑动连接;所述夹持装置4的上端在所述导向槽内可滑动;所述第一驱动装置6通过第一传动机构驱动所述行走装置,所述第一传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第一传动轴;所述第一驱动装置的动力输出端与所述第一齿轮固定连接,所述第一齿轮通过齿轮带与所述第二齿轮传动连接;所述第二齿轮固设于所述第一传动轴的一端;所述第一传动轴与所述行走轮同轴固定连接。
参照附图8和附图9,图8为所述夹持装置处于工作过程中的结构示意图,图9为所述夹持装置处于夹紧状态时的结构示意图,所述第二驱动装置7通过设置于其中的第二驱动电机和第二正交斜齿轮组和第二传动机构驱动所述纵向移动板移动,所述纵向移动板通过所述导向槽带动所述夹持装置向与所述纵向移动板移动的反方向在S形导向槽内移动,进而夹持待巡检目标物;其中,所述第二正交斜齿轮组包括第二主动齿轮和第二从动齿轮,所述第二主动齿轮与所述驱动电机的动力输出端固定连接,所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合传动,所述第二传动机构包括上层齿轮和上层齿条;所述上层齿轮与所述第二从动齿轮同轴固定连接;所述上层齿条固设于所述纵向移动板,所述上层齿条与所述上层齿轮啮合传动;当设置于所述第一安装板底侧的限位传感器挡块接触到设置于所述纵向移动板上的限位传感器时,所述纵向移动板停止移动进而抱紧待巡检目标物。
在本发明中,所述第二驱动装置还可以包括两台驱动电机,两台所述驱动电机可以分别驱动同一侧的所述夹持装置,当所述运动与自平衡控制装置通过姿态传感器检测所述运载机构姿态信息出现不平衡状态时,还可以通过所述驱动电机单独控制所述第二驱动装置一侧的所述夹持装置靠近或者远离待巡检目标物,来调整整个运载机构的重心,以保证所述运载机构在待巡检目标物行进平衡。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件,尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
在本发明的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于线上行走的运载机构,其特征在于,该运载机构包括运载平台、行走装置、夹持装置、驱动装置、自平衡控制装置;
所述运载平台包括第一安装板、第二安装板和纵向移动板,所述第一安装板与所述第二安装板平行固定连接;所述纵向移动板平行设置于所述第一安装板与所述第二安装板之间,且所述纵向移动板可滑动地设置于所述第二安装板;
所述行走装置设置于所述第二安装板下侧,所述行走装置包括至少两组行走轮,多组所述行走轮沿所述运载机构纵向中线的方向依次设置,且所述行走轮的行进方向与所述运载机构纵向中线方向一致;
所述夹持装置可滑动地设置于所述纵向移动板的下侧;
所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置,所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均固设于所述第一安装板;
所述自平衡控制装置设置于所述运载平台,并用于调整所述运载机构姿态平衡;
在工作过程中,所述第二驱动装置驱动所述纵向移动板沿着所述运载机构的纵向中线向前移动,并带动所述夹持装置夹紧待巡检目标物;所述第一驱动装置驱动所述行走轮在待巡检目标物上滚动;所述自平衡控制装置可检测所述运载机构行进姿态信息,并通过调整所述运载机构姿态保证其在待巡检目标物行进平衡。
2.根据权利要求1所述的用于线上行走的运载机构,其特征在于,所述纵向移动板设置有四个导向槽,四个所述导向槽对称设置于所述运载平台纵向中线的左右两侧;所述导向槽上下贯穿所述纵向移动板,所述夹持装置与所述导向槽滑动连接;所述夹持装置在所述导向槽的带动下可相对于所述纵向移动板反向运动。
3.根据权利要求2所述的用于线上行走的运载机构,其特征在于,所述夹持装置包括夹紧机构和夹持支架,所述夹紧机构固设于所述夹持支架下端;所述夹持支架的上端与所述导向槽可滑动连接;所述夹持装置为四个,四个所述夹持装置对称设置于所述运载平台纵向中线的左右两侧;每对所述夹持装置在所述第二驱动装置的驱动下可向内抱紧或向外松开待巡检目标物。
4.根据权利要求3所述的用于线上行走的运载机构,其特征在于,所述第二驱动装置包括第二驱动电机和第二正交斜齿轮组,所述第二正交斜齿轮组包括第二主动齿轮和第二从动齿轮,所述第二主动齿轮与所述驱动电机的动力输出端固定连接,所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合传动。
5.根据权利要求4所述的用于线上行走的运载机构,其特征在于,所述第二驱动装置还包括第二传动机构,所述第二传动机构包括上层齿轮和上层齿条;所述上层齿轮与所述第二从动齿轮同轴固定连接;所述上层齿条固设于所述纵向移动板,所述上层齿条与所述上层齿轮啮合传动。
6.根据权利要求1所述的用于线上行走的运载机构,其特征在于,所述第一驱动装置包括第一驱动电机和第一正交斜齿轮组,所述第一正交斜齿轮组包括第一主动齿轮和第一从动齿轮,所述第一主动齿轮与所述驱动电机的动力输出端固定连接,所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮啮合传动;
所述第一驱动装置还包括第一传动机构,所述第一传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第一传动轴;所述第一驱动装置的动力输出端与所述第一齿轮固定连接,所述第一齿轮通过齿轮带与所述第二齿轮传动连接;所述第二齿轮固设于所述第一传动轴的一端;所述第一传动轴与所述行走轮同轴固定连接。
7.根据权利要求6所述的用于线上行走的运载机构,其特征在于,所述行走装置还包括支撑框架和同步轮,所述同步轮与所述行走轮同轴固定连接,并通过所述第一传动轴与所述支撑框架可转动连接;所述行走轮设置于所述第二齿轮与所述同步轮之间。
8.根据权利要求7所述的用于线上行走的运载机构,其特征在于,所述行走装置包括至少两组所述同步轮,多组所述同步轮沿着所述运载机构行进方向依次设置,并通过同步带连接;
多组所述行走轮包括一个主动轮、一个或多个从动轮;
多组所述同步轮包括一个主动同步轮、一个或多个从动同步轮;
所述主动轮与所述主动同步轮同轴固定连接,所述从动轮和所述从动同步轮同轴固定连接,所述主动轮通过所述主动同步轮和同步带带动所述从动同步轮转动。
9.根据权利要求1所述的用于线上行走的运载机构,其特征在于,所述运载机构还包括上滑轨,所述上滑轨为两个,两个所述上滑轨对称设置于所述纵向移动板纵向中线的两侧;所述上滑轨与所述纵向移动板的侧面滑动连接;所述上滑轨还包括支撑柱,所述支撑柱的上端固设于所述上滑轨,所述支撑柱的下端固设于所述第二安装板。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的用于线上行走的运载机构,其特征在于,所述纵向移动板还包括限位传感器,所述限位传感器固设于所述纵向移动板上;所述第一安装板还包括限位传感器挡块,所述限位传感器挡块固设于所述第一安装板下侧;当所述夹持装置夹紧待巡检目标物时,设置于所述第一安装板下侧的挡块接触所述限位传感器,并限制所述纵向移动板运动。
CN201911085322.XA 2019-11-08 2019-11-08 用于线上行走的运载机构 Active CN110921227B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911085322.XA CN110921227B (zh) 2019-11-08 2019-11-08 用于线上行走的运载机构
PCT/CN2019/117495 WO2021088102A1 (zh) 2019-11-08 2019-11-12 用于线上行走的运载机构
US17/298,607 US11283247B2 (en) 2019-11-08 2019-11-12 Carrier mechanism for walking on line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911085322.XA CN110921227B (zh) 2019-11-08 2019-11-08 用于线上行走的运载机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110921227A true CN110921227A (zh) 2020-03-27
CN110921227B CN110921227B (zh) 2020-10-16

Family

ID=69852518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911085322.XA Active CN110921227B (zh) 2019-11-08 2019-11-08 用于线上行走的运载机构

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11283247B2 (zh)
CN (1) CN110921227B (zh)
WO (1) WO2021088102A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112283560A (zh) * 2020-10-27 2021-01-29 中国矿业大学 一种基于带传动的巡检装置及巡检方法
CN114104135A (zh) * 2021-11-10 2022-03-01 南京欣三人行网络科技有限公司 一种高空缆线用爬行机器人及爬行方法
CN114525730A (zh) * 2022-01-14 2022-05-24 柳州欧维姆结构检测技术有限公司 一种非接触式主缆检查装置及方法
CN114559450A (zh) * 2022-04-28 2022-05-31 南通蓝拓泽语智能科技有限责任公司 一种高压电路***维护用智能巡检机器人
CN115139279A (zh) * 2022-07-19 2022-10-04 哈尔滨光宇新能源有限公司 一种便于电力***检测维修用工具车

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11958602B2 (en) * 2020-07-25 2024-04-16 Jianfei Ye Integrated engineering system that combines multiple drones and an electro-mechanical drone transportation system to achieve a new method of aviation transportation
CN113681535A (zh) * 2021-07-16 2021-11-23 煤炭科学技术研究院有限公司 巡检机器人行走装置及其巡检机器人***
CN113595009B (zh) * 2021-07-30 2022-10-21 贵州电网有限责任公司 一种配电线路震动除冰装置
WO2023049054A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-30 Meta Platforms, Inc. Robotic stabilization mechanisms and related methods
CN113732922B (zh) * 2021-09-22 2024-06-14 陈春 一种应用于高空金属管道的表面清理器
CN114148426B (zh) * 2021-11-24 2023-02-24 浙江省送变电工程有限公司 一种用于电力行业巡视的机器狗
CN114362039A (zh) * 2021-12-07 2022-04-15 贵州电网有限责任公司 一种用于配电网带电接引流线的挂夹装置
CN114476146B (zh) * 2022-02-21 2022-09-20 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种空间在轨自动平衡调节机构以及空间在轨转盘组件
CN114678799B (zh) * 2022-03-04 2023-11-28 东南数字经济发展研究院 一种轨道障碍物清洁装置
CN114597845B (zh) * 2022-03-11 2023-06-09 安徽顺开电气有限公司 一种用于电力节能的电网除冰装置
CN114614396B (zh) * 2022-03-22 2023-08-25 广东瓦力科技有限公司 一种输电线路巡检机器人
CN114575246A (zh) * 2022-03-29 2022-06-03 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种拱桥检查车行走装置
CN115102124B (zh) * 2022-07-14 2022-12-27 杭州申昊科技股份有限公司 一种适用于挠性输电线的行走除冰机器人
CN115542197B (zh) * 2022-10-21 2023-06-27 内蒙古华测电力科技有限公司 一种电力线路检测方法
CN115739714B (zh) * 2022-10-26 2024-06-21 贵州电网有限责任公司 一种配电线路覆冰清除装置
CN115648250B (zh) * 2022-11-14 2024-07-16 合肥工业大学 一种配电房巡检机器人
CN115946789B (zh) * 2022-12-12 2024-06-18 安徽工业大学 一种轮式磁吸附爬壁机器人
CN116381564B (zh) * 2023-06-02 2023-08-11 常州世博电气有限公司 一种故障点自动检测的中压环网柜
CN116799701B (zh) * 2023-07-25 2023-12-08 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司 一种电力调度自动化主动巡检装置
CN118031068B (zh) * 2024-04-13 2024-07-19 山东奥琅能源科技有限公司潍坊寒亭分公司 一种镁合金生产用的性能检测装置及其使用方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05199629A (ja) * 1992-01-14 1993-08-06 Fujikura Ltd 架空配電線路用作業装置
CN1853873A (zh) * 2005-04-20 2006-11-01 中国科学院沈阳自动化研究所 自主越障巡线机器人行走夹持机构
CN101698298A (zh) * 2009-10-21 2010-04-28 昆山市工业技术研究院有限责任公司 巡检机器人轮爪复合机构
CN101752818A (zh) * 2010-03-19 2010-06-23 湖北省电力公司宜昌夷陵区供电公司 用于沿架空高压输电线路自动除冰机器人的行驶机构
CN202137762U (zh) * 2011-06-22 2012-02-08 昆山市工业技术研究院有限责任公司 高压线行走机器人轮爪复合机构
KR20120015680A (ko) * 2010-08-12 2012-02-22 한국수력원자력 주식회사 케이블 압입시험 로봇의 클램핑장치
CN202952262U (zh) * 2012-11-01 2013-05-29 北京国网富达科技发展有限责任公司 输电线路高空质量检查机器人
CN103586861A (zh) * 2013-11-26 2014-02-19 国家电网公司 一种巡线机器人
CN104742110A (zh) * 2015-03-27 2015-07-01 上海交通大学 一种电力线巡检机器人的末端执行机构及其线上锁紧方法
CN105429051A (zh) * 2015-12-22 2016-03-23 广东科凯达智能机器人有限公司 一种用于输电线路巡线机器人行走和夹持复合末端执行器
CN106239474A (zh) * 2016-08-31 2016-12-21 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种中低速磁悬浮救援机器人
CN108544463A (zh) * 2018-04-18 2018-09-18 芜湖易法网络科技有限公司 可自适应调节的机器人底座机构
CN108582100A (zh) * 2018-04-27 2018-09-28 杨贵忠 一种高压电线维修机器人
CN208323400U (zh) * 2018-03-26 2019-01-04 广州供电局有限公司 输电线巡检机器人及其辅助连接装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1189033A (ja) * 1997-09-02 1999-03-30 Toshiba Corp 架線走行システム
CA2463188A1 (fr) * 2004-04-15 2005-10-15 Serge Montambault Vehicule compact d'inspection et d'intervention circulant sur un cable et pouvant franchir d'importants obstacles
CN100488733C (zh) * 2007-07-31 2009-05-20 北华大学 吊臂式高压输电线检测机器人
CN102317040A (zh) * 2010-02-10 2012-01-11 电力研究所有限公司 线路巡检机器人和***
JP5291208B2 (ja) * 2010-02-10 2013-09-18 エレクトリック パワー リサーチ インスティテュート,インク. ライン検査ロボット及びシステム
KR101228187B1 (ko) 2010-08-06 2013-01-30 한국수력원자력 주식회사 케이블 압입 시험 로봇의 균형 유지 및 조향 장치
KR101519410B1 (ko) * 2013-07-03 2015-05-13 (주) 주암전기통신 배전선로 점검장치
CN103746318B (zh) * 2014-01-15 2016-08-17 昆山市工业技术研究院有限责任公司 一种巡线作业清障机构
CN204505243U (zh) * 2015-02-17 2015-07-29 苏州博众精工科技有限公司 夹爪机构
CN205051255U (zh) * 2015-10-27 2016-02-24 山东科技大学 一种输电线路在线监测用线缆攀爬机器人
CN106099744B (zh) * 2016-06-07 2017-08-29 北京汇宇恒业科技有限公司 一种高压电缆巡检维修机器人
US10461512B2 (en) * 2017-05-11 2019-10-29 General Cable Technologies Corporation Systems and methods for aerial treatment of overhead cabling
CN107623282A (zh) * 2017-09-28 2018-01-23 国网山东省电力公司菏泽供电公司 一种架空线路绝缘包覆机器人及其工作方法
CN108988204A (zh) * 2018-08-16 2018-12-11 伊书娥 一种高压输电导线间隔棒维护车
CN109066464A (zh) 2018-08-31 2018-12-21 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司 巡线机器人越障装置
CN110190554B (zh) * 2019-05-24 2021-02-19 国家电网有限公司 一种可回收式架空线路清障装置
CN110142739B (zh) * 2019-05-30 2021-06-11 西安交通大学 一种三段式高压输电线滑行巡检机器人

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05199629A (ja) * 1992-01-14 1993-08-06 Fujikura Ltd 架空配電線路用作業装置
CN1853873A (zh) * 2005-04-20 2006-11-01 中国科学院沈阳自动化研究所 自主越障巡线机器人行走夹持机构
CN101698298A (zh) * 2009-10-21 2010-04-28 昆山市工业技术研究院有限责任公司 巡检机器人轮爪复合机构
CN101752818A (zh) * 2010-03-19 2010-06-23 湖北省电力公司宜昌夷陵区供电公司 用于沿架空高压输电线路自动除冰机器人的行驶机构
KR20120015680A (ko) * 2010-08-12 2012-02-22 한국수력원자력 주식회사 케이블 압입시험 로봇의 클램핑장치
CN202137762U (zh) * 2011-06-22 2012-02-08 昆山市工业技术研究院有限责任公司 高压线行走机器人轮爪复合机构
CN202952262U (zh) * 2012-11-01 2013-05-29 北京国网富达科技发展有限责任公司 输电线路高空质量检查机器人
CN103586861A (zh) * 2013-11-26 2014-02-19 国家电网公司 一种巡线机器人
CN104742110A (zh) * 2015-03-27 2015-07-01 上海交通大学 一种电力线巡检机器人的末端执行机构及其线上锁紧方法
CN105429051A (zh) * 2015-12-22 2016-03-23 广东科凯达智能机器人有限公司 一种用于输电线路巡线机器人行走和夹持复合末端执行器
CN106239474A (zh) * 2016-08-31 2016-12-21 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种中低速磁悬浮救援机器人
CN208323400U (zh) * 2018-03-26 2019-01-04 广州供电局有限公司 输电线巡检机器人及其辅助连接装置
CN108544463A (zh) * 2018-04-18 2018-09-18 芜湖易法网络科技有限公司 可自适应调节的机器人底座机构
CN108582100A (zh) * 2018-04-27 2018-09-28 杨贵忠 一种高压电线维修机器人

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112283560A (zh) * 2020-10-27 2021-01-29 中国矿业大学 一种基于带传动的巡检装置及巡检方法
CN114104135A (zh) * 2021-11-10 2022-03-01 南京欣三人行网络科技有限公司 一种高空缆线用爬行机器人及爬行方法
CN114525730A (zh) * 2022-01-14 2022-05-24 柳州欧维姆结构检测技术有限公司 一种非接触式主缆检查装置及方法
CN114559450A (zh) * 2022-04-28 2022-05-31 南通蓝拓泽语智能科技有限责任公司 一种高压电路***维护用智能巡检机器人
CN115139279A (zh) * 2022-07-19 2022-10-04 哈尔滨光宇新能源有限公司 一种便于电力***检测维修用工具车

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021088102A1 (zh) 2021-05-14
CN110921227B (zh) 2020-10-16
US20220045489A1 (en) 2022-02-10
US11283247B2 (en) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110921227B (zh) 用于线上行走的运载机构
US11908123B2 (en) Object inspection apparatus and object inspection method using same
US10377583B2 (en) Method and device for conveying large-area panels of extreme size
CN109792888B (zh) 双臂苹果采摘梯形分级收集机器人及其采摘分级作业方法
CN106671992B (zh) 一种煤矿综采工作面巡检机器人
CN110919625B (zh) 一种轨道式机器人立体变轨装置及方法
CN202412277U (zh) 搬运机器人***
CN101793592B (zh) 风洞模型支撑装置
CN110068286B (zh) 基于大型龙门倒挂协作机械臂的三维全外形测量***及方法
CN103091579A (zh) 绝缘子串智能检测机器人***
CN110192472B (zh) 双臂苹果采摘圆形分级收集机器人
EP3530592A1 (en) Stacker crane
CN105158276A (zh) 一种用于检测桥梁吊杆的装置及其检测方法
CN106586529B (zh) 一种适用于翅片组装的传输定位装置和自动传输***
CN208007916U (zh) 一种丝饼智能分拣、包装***
CN210361292U (zh) 一种用于汽车碰撞试验的变结构绳牵引并联机器人
AU2019440175B2 (en) Movement-synchronized wellbore inspection system and movement synchronization control method thereof
Nayyerloo et al. Cable-climbing robots for power line inspection
CN212609266U (zh) 自动导引搬运机器人
CN211109348U (zh) 一种流水线检测设备的工件导向机构
CN110893613B (zh) 一种可在s形状轨道上运行的上下棒机器人
US8931344B2 (en) Method and apparatus for inspecting flaws in oil field tubulars
Zhu et al. A novel running and gripping mechanism design based on centroid adjustment
JP2004017700A (ja) 自走式電車線検査装置
CN113210960B (zh) 一种大型管道环缝焊接装置作业面调整装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant