CN112454322B - 一种高压线行走机器人摆动越障机构 - Google Patents

一种高压线行走机器人摆动越障机构 Download PDF

Info

Publication number
CN112454322B
CN112454322B CN202011283370.2A CN202011283370A CN112454322B CN 112454322 B CN112454322 B CN 112454322B CN 202011283370 A CN202011283370 A CN 202011283370A CN 112454322 B CN112454322 B CN 112454322B
Authority
CN
China
Prior art keywords
push rod
robot
obstacle crossing
lead screw
clamping
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.)
Active
Application number
CN202011283370.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112454322A (zh
Inventor
毛先胤
张迅
马晓红
黄欢
吕乾勇
牛唯
庄红军
鲁彩江
付国强
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.)
Guizhou Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guizhou Power Grid Co Ltd
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 Guizhou Power Grid Co Ltd filed Critical Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority to CN202011283370.2A priority Critical patent/CN112454322B/zh
Publication of CN112454322A publication Critical patent/CN112454322A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112454322B publication Critical patent/CN112454322B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/02—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for overhead lines or cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高压线行走机器人摆动越障机构，包括行走轮、支撑板和支撑架，行走轮连接在轮毂电机上，轮毂电机安装在L形的支撑板的竖直段上端，行走轮下方的支撑板上安装有电动锁紧机构，电动锁紧机构能够将高压线锁紧到行走轮上，L形的支撑板的水平段下侧铰接到支撑架上端，支撑架下端一侧铰接到电动推杆一端，电动推杆另一端铰接到L形的支撑板的水平段端部下侧。本发明在机器人巡线时提供动力使其沿线前进，在越障时可以完成脱离电线、抓取电线、抱死电线等一系列越障所需的动作。

Description

一种高压线行走机器人摆动越障机构
技术领域
本发明涉及一种高压线行走机器人摆动越障机构，属于巡线机器人技术领域。
背景技术
输电线路的运行状态关系到电网的运行安全,及时发现和掌握输电线导线的覆冰、气象环境等情况,对提高输电线负载能力、防止电网事故的发生具有重要意义。在地形复杂，山区、森林以及地形崎妪的林地也是部分高压线路的必经地，这导致工作人员及车辆很难到达，无疑增加了线路观冰的困难。因此，为了确保线路安全运行，利用机器人在线上自动巡检成为一种必要手段。为了能够实现电力线的自主巡检，日本、美国、加拿大、泰国、中国等国的学者曾先后开展了巡线机器人的研究。
中国专利申请（申请号为201610318990.2）公开了一种行走机构、巡线机器人机械结构及其越障方法，其中包括了机架、一对主从行走剖分轮、一对压紧剖分轮。其利用主动行走剖分轮实现行走，利用丝杠推动压紧剖分轮实现压紧抱死电线，利用剖分轮的开合实现脱离电线越障，从而实现巡检功能。该技术方案中仍然存在不足：由于主从行走剖分轮和压紧剖分轮需要两组机架支撑以及剖分轮的开合需要其他装置实现，所以整体重量过大，增加了不稳定性和功率的消耗。另外，为保证剖分轮在行走时始终保持闭合，需对其施加一定的压力，而压力来自于机架的下方，导致了在啮合时会产生很大的力矩，整体受力情况较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种高压线行走机器人摆动越障机构，以解决上述现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：一种高压线行走机器人摆动越障机构，包括行走轮、支撑板和支撑架，行走轮连接在轮毂电机上，轮毂电机安装在L形的支撑板的竖直段上端，行走轮下方的支撑板上安装有电动锁紧机构，电动锁紧机构能够将高压线锁紧到行走轮上，L形的支撑板的水平段下侧铰接到支撑架上端，支撑架下端一侧铰接到电动推杆一端，电动推杆另一端铰接到L形的支撑板的水平段端部下侧。
优选的，上述电动锁紧机构包括夹紧轮、夹紧轮支架、丝杠电机、滑块和丝杠，夹紧轮采用两个，两侧对称旋转连接到夹紧轮支架，夹紧轮支架固定连接在滑块外端上，滑块内端设置滑动槽，滑动槽活动卡入到支撑板的竖直段上，滑块上固定连接有丝母，与丝母配合使用的丝杠上下两端分别旋转连接有丝杠支撑架和丝杠固定架，下端伸出丝杠固定架后连接到丝杠电机，丝杠支撑架、丝杠固定架和丝杠电机均固定连接到支撑板上。
优选的，上述丝杠电机通过联轴器连接到丝杠。
优选的，上述夹紧轮支架为工字型结构，两端通过转轴连接夹紧轮。
优选的，上述支撑架采用型材。
优选的，上述支撑架通过铰链角件铰接到支撑板。
优选的，上述电动推杆包括推杆和推杆电机，推杆通过变速器连接到推杆电机，推杆电机驱动推杆伸缩。
优选的，上述推杆通过双耳铰接到支撑板上。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供三机械臂电力巡线机器人自主越障机构的一种末端抱线行走越障装置，在机器人巡线时提供动力使其沿线前进，在越障时可以完成脱离电线、抓取电线、抱死电线等一系列越障所需的动作，结构简单可靠，采用大直径轮毂电机提供较大的动力并通过电动锁紧机构可随时自锁抱死从而实现爬行，同时采用了简单的颚式电动锁紧机构使抓取并夹紧电线时更加有效率。通过费力杠杆结构的电动推杆，使推杆只需运动小段距离即可实现离线和进线操作，机构受力状况良好，体积小重量轻功耗低。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明夹紧轮夹紧状态图；
图3为本发明离线越障状态图；
图4为本发明用于三臂机器人结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：如图1-4所示，一种高压线行走机器人摆动越障机构，包括行走轮17、支撑板4和支撑架8，行走轮17连接在轮毂电机16上，轮毂电机16安装在L形的支撑板4的竖直段上端，行走轮17下方的支撑板4上安装有电动锁紧机构，电动锁紧机构能够将高压线1锁紧到行走轮17上，L形的支撑板4的水平段下侧铰接到支撑架8上端，支撑架8下端一侧铰接到电动推杆一端，电动推杆另一端铰接到L形的支撑板4的水平段端部下侧。
优选的，上述电动锁紧机构包括夹紧轮2、夹紧轮支架3、丝杠电机10、滑块13和丝杠14，夹紧轮2采用两个，两侧对称旋转连接到夹紧轮支架3，双轮锁紧，与行走轮形成上下等腰三角形压接高压线，锁紧可靠稳定，夹紧轮支架3固定连接在滑块13外端上，滑块13内端设置滑动槽，滑动槽活动卡入到支撑板4的竖直段上，滑块13上固定连接有丝母，与丝母配合使用的丝杠14上下两端分别旋转连接有丝杠支撑架15和丝杠固定架12，且下端伸出丝杠固定架12后连接到丝杠电机10，丝杠支撑架15、丝杠固定架12和丝杠电机10均固定连接到支撑板4上，丝杠丝母驱动，移动快速，锁紧可靠，锁紧部件所需导向精度低，因此，滑块直接与支撑板配合形成导向机构，减少导向部件，减轻重量。
优选的，上述丝杠电机10通过联轴器11连接到丝杠14。
优选的，上述夹紧轮支架3为工字型结构，两端通过转轴连接夹紧轮2。
优选的，上述支撑架8采用型材，重量轻，强度和刚性好，便于与其他部件连接。
优选的，上述支撑架8通过铰链角件9铰接到支撑板4。
优选的，上述电动推杆包括推杆6和推杆电机7，推杆6通过变速器连接到推杆电机7，推杆电机7驱动推杆6伸缩。
优选的，上述推杆6通过双耳5铰接到支撑板4上。
工作原理：越障机构在工作下有3种工况。1、无障碍正常行走，2、夹紧爬行，3、遇障碍（防震锤、耐张夹等）时离线越障。
无障碍正常行走：轮毂电机16工作带动机构前进，此时丝杠电机10转动使压紧轮2处于松开状态，使机器人正常行走。
夹紧爬行：丝杠电机10转动使夹紧轮2上升，与行走轮17紧紧将电力线夹紧，此时轮毂电机16自锁使行走轮17固定。夹紧轮2和行走轮17产生的摩擦力使机构抱死电线，在通过机器人的其他部件实现夹紧爬行的功能。
遇障碍时离线越障：当机器人识别前方有障碍时，丝杠电机10转动使压紧轮2处于松开状态以留出离线的空间，推杆电机7工作使推杆6伸长，支撑板4及其上固定的所有结构绕铰链角件9转动，使机构离线后机器人前进进行越障。越障完成后推杆电机7逆向工作使推杆6缩短，机构进线，完成整套越障动作。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种高压线行走机器人摆动越障机构，其特征在于：包括行走轮（17）、支撑板（4）和支撑架（8），行走轮（17）连接在轮毂电机（16）上，轮毂电机（16）安装在L形的支撑板（4）的竖直段上端，行走轮（17）下方的支撑板（4）上安装有电动锁紧机构，电动锁紧机构能够将高压线（1）锁紧到行走轮（17）上，L形的支撑板（4）的水平段下侧铰接到支撑架（8）上端，支撑架（8）下端一侧铰接到电动推杆一端，电动推杆另一端铰接到L形的支撑板（4）的水平段端部下侧；电动锁紧机构包括夹紧轮（2）、夹紧轮支架（3）、丝杠电机（10）、滑块（13）和丝杠（14），夹紧轮（2）采用两个，两侧对称旋转连接到夹紧轮支架（3），夹紧轮支架（3）固定连接在滑块（13）外端上，滑块（13）内端设置滑动槽，滑动槽活动卡入到支撑板（4）的竖直段上，滑块（13）上固定连接有丝母，与丝母配合使用的丝杠（14）上下两端分别旋转连接有丝杠支撑架（15）和丝杠固定架（12），且下端伸出丝杠固定架（12）后连接到丝杠电机（10），丝杠支撑架（15）、丝杠固定架（12）和丝杠电机（10）均固定连接到支撑板（4）上；高压线行走机器人摆动越障机构的越障方法为：越障机构在工作下有3种工况，（1）、无障碍正常行走，（2）、夹紧爬行，（3）、遇障碍时离线越障；
无障碍正常行走：轮毂电机工作带动机构前进，此时丝杠电机转动使夹紧轮（2）处于松开状态，使机器人正常行走；
夹紧爬行：丝杠电机转动使夹紧轮上升，与行走轮紧紧将电力线夹紧，此时轮毂电机自锁使行走轮固定；夹紧轮和行走轮产生的摩擦力使机构抱死电线，再通过机器人的其他部件实现夹紧爬行的功能；
遇障碍时离线越障：当机器人识别前方有障碍时，丝杠电机转动使夹紧轮（2）处于松开状态以留出离线的空间，推杆电机工作使推杆伸长，支撑板及其上固定的所有结构绕铰链角件转动，使机构离线后机器人前进进行越障；越障完成后推杆电机逆向工作使推杆缩短，机构进线，完成整套越障动作。
2.根据权利要求1所述的一种高压线行走机器人摆动越障机构，其特征在于：丝杠电机（10）通过联轴器（11）连接到丝杠（14）。
3.根据权利要求2所述的一种高压线行走机器人摆动越障机构，其特征在于：夹紧轮支架（3）为工字型结构，两端通过转轴连接夹紧轮（2）。
4.根据权利要求2所述的一种高压线行走机器人摆动越障机构，其特征在于：支撑架（8）采用型材。
5.根据权利要求2所述的一种高压线行走机器人摆动越障机构，其特征在于：支撑架（8）通过铰链角件（9）铰接到支撑板（4）。
6.根据权利要求1所述的一种高压线行走机器人摆动越障机构，其特征在于：电动推杆包括推杆（6）和推杆电机（7），推杆（6）通过变速器连接到推杆电机（7），推杆电机（7）驱动推杆（6）伸缩。
7.根据权利要求1所述的一种高压线行走机器人摆动越障机构，其特征在于：推杆（6）通过双耳（5）铰接到支撑板（4）上。
CN202011283370.2A 2020-11-17 2020-11-17 一种高压线行走机器人摆动越障机构 Active CN112454322B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011283370.2A CN112454322B (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种高压线行走机器人摆动越障机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011283370.2A CN112454322B (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种高压线行走机器人摆动越障机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112454322A CN112454322A (zh) 2021-03-09
CN112454322B true CN112454322B (zh) 2022-11-11

Family

ID=74836462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011283370.2A Active CN112454322B (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种高压线行走机器人摆动越障机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112454322B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113328381B (zh) * 2021-06-08 2022-09-27 国网河北省电力有限公司邱县供电分公司 一种电缆巡线装置
CN114583616A (zh) * 2022-04-18 2022-06-03 贵州电网有限责任公司 一种输电线路观冰机器人行走越障机构行走越障机构
CN114696260A (zh) * 2022-04-18 2022-07-01 贵州电网有限责任公司 一种输电线路观冰机器人及其越障方法
CN114865530B (zh) * 2022-06-06 2024-03-22 江苏中梦孚生科技有限公司 巡线机器人及其避障方法
CN115283209B (zh) * 2022-08-17 2023-05-30 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 可悬挂于电力线的合抱式涂覆机器人走线装置及实施方法
CN115663736B (zh) * 2022-08-29 2023-07-21 国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司 一种越障除冰机器人及其越障方法和除冰方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006254567A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Hibot:Kk 自走式架空電線検査装置
CN101771246A (zh) * 2008-12-31 2010-07-07 中国科学院沈阳自动化研究所 一种具有升降夹持功能的巡检机器人机构
CN101882765A (zh) * 2010-05-11 2010-11-10 湖南大学 高压输电线上机器人的行走机构
CN103001151A (zh) * 2012-12-05 2013-03-27 山东电力集团公司电力科学研究院 具有越障功能的线路机器人驱动臂
CN105552780A (zh) * 2016-01-29 2016-05-04 国家电网公司 一种能跨越障碍物的电力巡检机器人
CN108820069A (zh) * 2018-08-13 2018-11-16 国网江苏省电力有限公司检修分公司 一种自调节行走机构和具有自调节行走机构的巡检机器人
CN209056851U (zh) * 2018-11-21 2019-07-02 洛阳视距智能科技有限公司 一种电力巡检机器人自动夹持机构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006254567A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Hibot:Kk 自走式架空電線検査装置
CN101771246A (zh) * 2008-12-31 2010-07-07 中国科学院沈阳自动化研究所 一种具有升降夹持功能的巡检机器人机构
CN101882765A (zh) * 2010-05-11 2010-11-10 湖南大学 高压输电线上机器人的行走机构
CN103001151A (zh) * 2012-12-05 2013-03-27 山东电力集团公司电力科学研究院 具有越障功能的线路机器人驱动臂
CN105552780A (zh) * 2016-01-29 2016-05-04 国家电网公司 一种能跨越障碍物的电力巡检机器人
CN108820069A (zh) * 2018-08-13 2018-11-16 国网江苏省电力有限公司检修分公司 一种自调节行走机构和具有自调节行走机构的巡检机器人
CN209056851U (zh) * 2018-11-21 2019-07-02 洛阳视距智能科技有限公司 一种电力巡检机器人自动夹持机构

Also Published As

Publication number Publication date
CN112454322A (zh) 2021-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112454322B (zh) 一种高压线行走机器人摆动越障机构
CN112455469B (zh) 一种高压线行走机器人平动越障机构
CN101771246B (zh) 一种具有升降夹持功能的巡检机器人机构
CN107732737B (zh) 中置柜手车式断路器多功能检修车
WO2016026337A1 (zh) 三自由度混联减振受电弓
CN210744604U (zh) 一种沿高压电网行走的巡检机器人
CN103001151A (zh) 具有越障功能的线路机器人驱动臂
CN201656338U (zh) 一种超高压输电线路巡检机器人
CN111891242A (zh) 一种可翻越式越障的光缆巡检机器人
CN114696260A (zh) 一种输电线路观冰机器人及其越障方法
CN114583616A (zh) 一种输电线路观冰机器人行走越障机构行走越障机构
CN109353954B (zh) 一种立体停车设备安装装置
CN112034860A (zh) 一种轨道式巡检机器人
CN112455468B (zh) 一种三臂式高压线行走机器人
CN108321710B (zh) 一种多功能手车式断路器检修车
CN201383635Y (zh) 巡检机器人机构
CN211183071U (zh) 一种10kV开关柜电流互感器更换辅助工具
CN218229006U (zh) 一种自动下检修坑装置
CN113964942B (zh) 一种电力电缆的自动巡检设备
CN114498445B (zh) 桥架电缆敷设小车
CN210246130U (zh) 一种应用卷扬机的巡线机器人
CN214818595U (zh) Gis设备巡检机器人提升机构
CN203553762U (zh) 翻转越障式架空线路作业机器人
CN202935465U (zh) 高压输电线路巡线及作业机器人驱动臂
CN111537440A (zh) 一种带自主定位功能的高压线缆外包破损检查设备

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