CN112873245B - 一种架空线路三臂巡检机器人 - Google Patents
一种架空线路三臂巡检机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种架空线路三臂巡检机器人,包括:机箱;传感器,安装在机箱上,用于识别目标及障碍;三臂巡检组件,安装在机箱上方,且每一臂上均设有末端执行组件;所述末端执行组件均包括通过电机驱动翻转的行走轮及通过电机驱动翻转的压紧轮。本发明的输电线路三臂巡检机器人采用3直线臂搭配水平模组的组合方式,配合末端执行组件并搭载机器人机箱和传感器等。通过本发明的架空线路三臂巡线机器人不需要改造防震锤和悬垂线夹就可以直接越障,同时转弯爬坡能力强,结构简单,可自主充电并在输电线路上长时间运行。
Description
技术领域
本发明涉及巡检机器人领域,尤其涉及一种架空线路三臂巡检机器人。
背景技术
电力在人们的日常生活、工作中起着越来越重要的作用。保证电力设备稳定正常工作和整个电力***的安全运行是电力管理中的核心问题。我国输电线路总里程已达到159万公里,这些线路的巡检和保养成为电网的一大难题,由于输电线路、杆塔、绝缘子串等长期暴露在外界环境中,受人为因素、恶劣的天气状况、电气闪络、机械张力与材料老化等多种原因而产生线路断股、开裂、腐蚀等损伤,如不及时检修将严重影响电力的正常运行,甚至造成严重的停电事故和人身安全隐患。因此为了确保输电线路的安全运行,必须对输电线路进行定期巡视检查,了解输电线路的健康运行状况,将事故隐患消除在萌芽状态,对确保线路的安全正常运行具有十分重要的意义。而架空巡线机器人可长时间在线路上进行巡检并自主充电,不受地理环境和天气的影响,巡检效率高,不用人工干预,同时巡检成本较低,目前已应用于现有的输电线路上。
早在20世纪80年代末期,日本东京电力公司Sawada等人就开展了巡检机器人的研究工作,但是研制的初期巡检机器人过于笨重,对电池供电有较高的要求,并且没有配置无线通讯模块,只能通过IC卡人工进行机器人和地面站的数据交换;加拿大魁北克水电研究院于2000年开展了输电线路巡检机器人的研究工作,采用4臂式结构设计防止其高空坠落,但不具有越障功能;日本东京电力公司联合日本东京大学于2008年又研制了一款新型巡检机器人,实现在单***、二***和四***导线上行走,但是同样体积同样过于庞大,在上下线时十分不便。
国内对高压输电线巡检机器人的研究比较晚。在90年代末开始,国内的一些科研院所如中国科学院沈阳自动化研究所、武汉大学、中国科学院自动化研究所和山东大学等单位分别开展了巡检机器人的研究工作。如中国科学院沈阳自动化研究所从2005年到2011年先后研制了多款巡检机器人,能够实现翻越防振锤、线夹、跨越耐张杆塔和较强的爬坡能力,但也存在结构复杂,重量大,操作不便的问题。
为解决现有人工巡检、直升机巡检、无人机巡检等输电线路巡检方式受地理环境和天气影响较大,巡检时间短,环境危险和效率低下,同时现有输电线巡检机器人自由度低,需改造防震锤、悬垂线夹和耐张线夹才能运行,转弯爬坡能力差,结构复杂笨重,防护等级低和寿命低,有必要提供一种输电线路三臂巡检机器人及巡线方法。
发明内容
发明目的:本发明针对上述不足,提出了一种转弯爬坡能力强、结构简单、且可在输电线路上长时间运行的架空线路三臂巡检机器人。
技术方案:
一种架空线路三臂巡检机器人,包括:
机箱;
传感器,安装在机箱上,用于识别目标及障碍;
三臂巡检组件,安装在机箱上方,且每一臂上均设有末端执行组件;所述末端执行组件均包括通过电机驱动翻转的行走轮及通过电机驱动翻转的压紧轮。
所述三臂巡检组件包括两个滑动设置在所述机箱上的主动巡检组件以及固定安装在两个所述主动巡检组件之间的从动巡检组件。
所述主动巡检组件包括滑动设置在机箱上的安装板,其末端执行组件转动安装在所述安装板上。
所述从动巡检组件包括固定安装在所述机箱上的横向竖直调节器及安装在所述横向竖直调节器上的从动末端执行组件;
所述横向竖直调节器包括固定安装在机箱上的水平支撑座以及竖直支撑座,所述竖直支撑座垂直于巡线方向滑动安装在所述水平支撑座上,在所述竖直支撑座两侧与所述水平支撑座两端之间均连接有弹簧;
在所述竖直支撑座侧壁上开设有若干竖直导槽,所述从动末端执行组件下端开设有与所述竖直支撑座相对应配合的运动槽,且在其下端与所述竖直支撑座侧壁的竖直导槽相对应处设置有卡块,所述卡块卡入所述竖直导槽内,且其上下端面与其对应的竖直导槽的上下槽壁之间均设置有弹簧。
所述竖直支撑座为矩体结构,在其竖直的四条棱处分别开设有竖直导槽,同样的,在所述从动末端执行组件下端开设有与所述竖直支撑座相对应配合的矩形运动槽,且在所述从动末端执行组件下端四角处向内延伸形成有对应配合的卡块,所述卡块的上下端面与其对应的竖直导槽的上下槽壁之间设置所述弹簧。
在所述水平支撑座上垂直于巡线方向滑动安装有调节滑块,在所述调节滑块两侧与所述水平支撑座两端之间均连接有弹簧,所述竖直支撑座固定安装在所述调节滑块上。
所述从动巡检组件还包括从动直线臂,所述从动直线臂安装在所述横向竖直调节器上,所述从动末端执行组件固定安装在所述从动直线臂上;
所述从动直线臂下端开设有与所述竖直支撑座相对应配合的运动槽,且在其下端与所述竖直支撑座侧壁的竖直导槽相对应处设置有卡块,所述卡块卡入所述竖直导槽内,且其上下端面与其对应的竖直导槽的上下槽壁之间均设置有弹簧。
在所述机箱的上端面上固定安装有水平模组,两个所述主动巡检组件通过滑块滑动安装在水平模组上,且二者的滑块的螺纹螺旋方向相反。
所述主动巡检组件包括直线臂以及固定在直线臂上的主动末端执行组件,所述直线臂转动安装在所述滑块上。
所述末端执行组件包括固定座、驱动轮摆臂、行走轮、压紧轮摆臂以及压紧轮;
所述驱动轮摆臂和所述压紧轮摆臂均转动安装在所述固定座侧,在所述驱动轮摆臂末端垂直于所述驱动轮摆臂安装有行走轮,在所述压紧轮摆臂前端固定安装有压紧轮安装座,在所述压紧轮安装座内平行于巡线方向转动安装有若干用于压紧所述行走轮上架空线路的所述电压紧轮;在所述固定座内分别设置有用于驱动所述驱动轮摆臂和所述压紧轮摆臂翻转的电机。
在所述固定座内平行于巡线方向转动设置有驱动轴,所述压紧轮摆臂与所述驱动轴固定连接,在所述固定座内设置有用于驱动所述驱动轴转动的电机;
在所述驱动轴上通过轴承安装有涡轮,所述涡轮通过涡轮输出法兰与所述驱动轮摆臂固定连接,在所述固定座内安装有用于驱动涡轮转动的电机。
在所述固定座内安装有驱动轮摆臂驱动电机,在所述驱动轮摆臂驱动电机的电机轴上固定安装有第一小齿轮,在所述固定座内位于所述驱动轴下方垂直于所述驱动轴安装有涡杆,所述涡杆两端安装在所述固定座内,所述涡轮与所述涡杆啮合,在所述涡杆上固定安装有与所述第一小齿轮啮合的第一大齿轮;
在所述固定座内还安装有压紧驱动电机,在所述压紧驱动电机的电机轴上固定安装有第二小齿轮,在所述驱动轴上固定安装有与所述第二小齿轮啮合的第二大齿轮。
所述驱动轮摆臂的臂端与所述涡轮输出法兰的端面固定连接;所述压紧轮摆臂设有两臂端,其两臂端分别与所述驱动轴的两端固定连接。
在所述压紧轮摆臂前端中间处设置有插销,所述压紧轮安装座中部开设有与所述插销相对应配合的插孔,所述压紧轮安装座通过所述插销与所述插孔的配合实现配合安装。
所述插孔为扇形孔,所述扇形孔的半径与所述插销长度一致。
所述电压紧轮为两个,分别安装在所述压紧轮安装座内的两端。
所述主动巡检组件的末端执行组件的行走轮连接有用于驱动所述行走轮行走的驱动电机。
所述传感器包括用于机器人的环境建图和导航的3D激光传感器、用于对输电线路巡检目标的拍摄的可见光云台、用于对输电线路巡检目标的图像及影像温度记录的红外云台以及实时识别地线上的障碍物的RGB+TOF相机。
所述3D激光传感器安装在机箱前端面上;所述红外云台安装在机箱后端面上;所述可见光云台有三个,分别安装在所述机箱的左右端面及下端面上。
所述RGB+TOF相机安装在机箱上,在所述机箱内还安装有与所述RGB+TOF相机连接并控制所述RGB+TOF相机旋转至目标角度的相机驱动电机。
有益效果:本发明的输电架空线路三臂巡检机器人采用3直线臂搭配水平模组的组合方式,配合末端执行组件并搭载机器人机箱和传感器等。通过三臂巡线机器人不需要改造防震锤和悬垂线夹就可以直接越障,同时转弯爬坡能力强,结构简单,可自主充电并在输电线路上长时间运行。
附图说明
图1为本发明的三臂巡线机器人的结构示意图。
图2为本发明的末端执行组件结构示意图。
图3为本发明的压紧轮安装座安装示意图。
图4为本发明的末端执行组件后视剖视图。
图5为本发明的末端执行组件侧视剖视图。
图6为本发明的末端执行组件俯视剖视图。
图7为本发明的从动末端执行组件示意图。
图8为本发明的横向竖直调节器示意图。
图9为本发明的横向竖直调节器剖视图。
图10机器人跨越防震锤示意图;
其中,图10a为机器人跨越防震锤之前的示意图;图10b为机器人跨越防震锤时第一末端执行组件的运动示意图;图10c为机器人跨越防震锤时从动末端执行组件的运动示意图;图10d为机器人跨越防震锤时第一末端执行组件的运动示意图。
图11为机器人跨越悬垂线夹示意图;
其中,图11a为机器人跨越悬垂线夹时第一末端执行组件的运动示意图;图11b为机器人跨越悬垂线夹时从动末端执行组件的运动示意图;图11c为机器人跨越悬垂线夹时第二末端执行组件的运动示意图;。
图12为机器人穿越耐张塔示意图;
其中,图12a为机器人穿越耐张塔前示意图;图12b为机器人穿越耐张塔时第一末端执行组件及从动末端执行组件的运动示意图;图12c为机器人穿越耐张塔时从动末端执行组件及第二末端执行组件的运动示意图;图12d为机器人穿越耐张塔后示意图。
图中,1.第一末端执行组件,2.第一直线臂,3.被动旋转机构,4.安装板,5.第一滑块,6.水平模组,7.3D激光传感器,8.机箱,9.可见光云台,10.从动末端执行组件,11.从动直线臂,12.第二末端执行组件,13.横向竖直调节器,14.RGB+TOF相机,15.相机驱动电机,16.水平移动驱动电机,17.红外云台,18.驱动轮电机安装座,19.驱动轮摆臂,20.压紧轮摆臂,21.固定座,22.驱动轮,23.电压紧轮,24.压紧轮安装座,25.驱动轴,26.摆臂支撑轴承,27.第一支撑轴承,28.涡轮,29.涡轮支撑轴承,30.法兰支撑轴承,31.涡轮输出法兰,32.第二支撑轴承,33.涡杆,34.第一大齿轮,35.第一小齿轮,36.驱动轮摆臂驱动电机,37.第二大齿轮,38.第二小齿轮,39.竖直支撑座,40.第一弹簧,41.水平支撑座,42.第二弹簧,43.导轨,44.第二滑块,45.防震锤,46.地线,47.悬垂线夹,48.耐张过桥,49.耐张过桥支撑金具,50.从动轮组件,51.从动压紧轮组件,52.压紧驱动电机,53.驱动轮驱动电机,54.第二直线臂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明。
图1为本发明的三臂巡线机器人的结构示意图,如图1所示,本发明的架空线路三臂巡检机器人包括机箱8及安装在机箱8上方的三臂巡检组件,其中,在机箱8的前端面上固定安装有3D激光传感器7,在机箱8的后端面上固定安装有红外云台17,在机箱8的左右端面及下端面上均固定安装有可见光云台9,在机箱8的上端面上固定安装有RGB+TOF相机14,且在机箱8上还安装有与RGB+TOF相机14连接的相机驱动电机,用以控制RGB+TOF相机14旋转至目标角度。可见光云台9用于对输电线路巡检目标的拍摄,红外云台17用于对输电线路巡检目标的图像及影像温度记录,3D激光传感器7用于机器人的环境建图和导航,RGB+TOF相机14可实时识别地线上的障碍物。
如图1所示,本发明的三臂巡检组件包括固定安装在机箱8上端面上的水平模组6、两个滑动安装在水平模组6上的第一滑块5、分别固定安装在第一滑块5上的安装板4、固定安装在安装板4上的被动旋转机构3、固定安装在被动旋转机构3上的直线臂、固定安装在直线臂上的末端执行组件、固定安装在机箱8上方位于两个第一滑块5之间的横向竖直调节器13、固定安装在横向竖直调节器13上的从动直线臂11以及固定安装在从动直线臂11上的从动末端执行组件10。
其中,在水平模组6的一端固定安装有水平移动驱动电机16,用以控制第一滑块6在水平模组6上的滑动;两个第一滑块5分别在水平模组6的两端,且二者的螺纹螺旋方向相反,可在水平模组6上对称移动,在两个第一滑块5上分别固定安装第一直线臂2及第二直线臂54,在第一直线臂2及第二直线臂54分别固定安装第一末端执行组件1及第二末端执行组件12;第一直线臂2及第二直线臂54在受到外力作用下均可通过其下端的被动旋转机构3旋转。
如图2、4、5、6所示,第一末端执行组件1及第二末端执行组件12的结构相同,均包括固定座21、驱动轮摆臂19、压紧轮摆臂20、压紧轮安装座24、电压紧轮23、驱动电机18以及驱动轮22;固定座21固定安装在直线臂上端,在固定座21内平行于巡线方向设置有驱动轴25,驱动轴25两端分别通过第一支撑轴承27及第二支撑轴承32安装在固定座21内;在固定座21内安装有驱动轮摆臂驱动电机36,在驱动轮摆臂驱动电机36的电机轴上固定安装有第一小齿轮35,在固定座21内位于驱动轴25下方垂直于驱动轴25安装有涡杆33,涡杆33两端安装在固定座21内;在驱动轴25上通过涡轮支撑轴承29安装有涡轮28,具体地,涡轮28内侧安装有两个涡轮支撑轴承29,涡轮支撑轴承29安装在驱动轴25上;涡轮28与涡杆33啮合,在涡杆33上固定安装有与第一小齿轮35啮合的第一大齿轮34;在涡轮28侧固定连接有涡轮输出法兰31,涡轮输出法兰31通过法兰支撑轴承30安装在固定座21侧壁上,其端面与驱动轮摆臂19固定连接,具体为:驱动轮摆臂19设有两臂端,其一臂端与涡轮输出法兰31的端面固定连接;在驱动轮摆臂19的末端垂直于驱动轮摆臂19固定安装有驱动电机18,在驱动电机18的电机轴上固定安装有驱动轮22,其中在本发明的巡检机器人行走或避障时,驱动轮22挂在架空线路上,用于行走;涡轮输出法兰31可以通过法兰支撑轴承30转动,进而带动驱动轮摆臂19摆动,即驱动轮摆臂19可随着涡轮28进行摆动,从而带动驱动轮22绕驱动轴25的翻转运动。
在固定座21内还安装有压紧驱动电机52,在压紧驱动电机52的电机轴上固定安装有第二小齿轮38,在驱动轴25上固定安装有第二大齿轮37,第二大齿轮37与第二小齿轮38啮合;压紧轮摆臂20与驱动轴25固定连接,更具体地,压紧轮摆臂20设有两臂端,其两臂端分别与驱动轴25两端固定连接,并随着驱动轴25转动。如图3所示,在压紧轮摆臂20前端中间处设置有插销20a,压紧轮安装座24中部开设有与插销20a相对应配合的插孔,压紧轮安装座24通过插销20a与插孔的配合实现配合安装,在压紧轮安装座24内平行于巡线方向转动安装有若干电压紧轮23,用于压紧架空线路。本发明中,插孔为扇形孔,扇形孔的半径与插销20a长度一致,插销20a可在扇形孔内运动,从而使得压紧轮安装座24可以在一定角度内能绕压紧轮摆臂20翻转。
本发明中,电压紧轮23为两个,分别安装在压紧轮安装座24内的两端,从而电压紧轮23可在压紧驱动电机52的驱动下绕驱动轴25旋转运动。
在本发明中驱动轮摆臂驱动电机36与压紧驱动电机52在固定座21内交错布置。
图7为本发明的从动末端执行组件示意图,如图7所示,从动末端执行组件10包括从动轮组件50及从动压紧轮组件51,其中从动压紧轮组件51的结构与第一末端执行组件中对应结构类似,而从动轮组件50相比第一末端执行组件中对应结构无驱动电机,只是从动轮转动安装在从动轮摆臂(结构与驱动轮摆臂19一致)末端。
图8为本发明的横向竖直调节器示意图,如图8所示,横向竖直调节器13包括竖直支撑座39、第一弹簧40、水平支撑座41、第二弹簧42、导轨43、第二滑块44,其中水平支撑座41上设置有垂直于巡线方向的导轨43,第二滑块44滑动安装在导轨43上,竖直支撑座39固定安装在第二滑块44上,在竖直支撑座39两侧与水平支撑座41两端之间均通过两个第二弹簧42连接,通过如此设计,在本发明巡线过程中,由于高压线缆存在部分弧线段,而本发明采用三臂巡线结构,从而难免存在有一个轮别住的情况,此时通过设置的第二弹簧42可以实现从动轮在高压线缆两侧浮动。
如图9所示,竖直支撑座39的侧壁上开设有若干竖直导槽,从动直线臂11的下端开设有与竖直支撑座39相对应配合的运动槽,且在从动直线臂11下端与竖直支撑座39侧壁上的竖直导槽相对应位置处设置有卡块,该卡块卡入竖直支撑座39侧壁上的竖直导槽内,且其上端面与其对应的竖直导槽的上槽壁之间设置有第二弹簧40,其下端面与其对应的竖直导槽的下槽壁之间也设置有第二弹簧40,通过如此设计,利用了第二弹簧40的作用,使得竖直支撑座39可在从动直线臂11下端的运动槽内上下运动,使得从动直线臂11可沿竖直支撑座39在竖直方向上下浮动,从而避免巡线过程中,从动轮悬空。
在本发明中,竖直支撑座39为矩体结构,在其竖直的四条棱处分别开设有竖直导槽,同样的,在从动直线臂11的下端开设有与竖直支撑座39相对应配合的矩形运动槽,且在从动直线臂11下端四角处向内延伸形成有卡块,该卡块卡入竖直支撑座39的竖直导槽内,且其上端面与其对应的竖直导槽的上槽壁之间设置有第二弹簧40,其下端面与其对应的竖直导槽的下槽壁之间也设置有第二弹簧40,进而可以实现竖直支撑座39在从动直线臂11下端的运动槽内上下运动。
图10为机器人跨越防震锤示意图,如图10所示,本发明的架空线路三臂巡检机器人在相对水平的架空输电线上行走时,第一末端执行组件1、从动末端执行组件10、第二末端执行组件12中,第一末端执行组件1及第二末端执行组件12的驱动轮22和从动末端执行组件10的从动轮均处于初始状态与架空地线接触,电压紧轮23和从动压紧轮组件51均处于压紧状态。当RGB+TOF相机14识别到前方的防震锤45时,通过控制第一末端执行组件1的驱动轮摆臂驱动电机36带动第一小齿轮35转动,进而通过与第一小齿轮35啮合的第一大齿轮34带动涡杆33转动,从而带动与涡杆33啮合的涡轮28转动,涡轮28通过涡轮输出法兰31带动驱动轮摆臂19摆动,进而带动驱动轮22翻转,此时第一末端执行组件1的驱动轮22通过翻转离开架空线路,同时压紧驱动电机52带动第二小齿轮38转动,通过与第二小齿轮38啮合的第二大齿轮37带动驱动轴25转动,进而带动压紧轮摆臂20摆动,从而带动压紧轮安装座24翻转,使得电压紧轮23离开架空线路,从而可以使得第一末端执行组件1跨越防震锤,此时从动末端执行组件10及第二末端执行组件12还在架空线路上运动,如图10a所示;在第一末端执行组件1跨过防震锤后,通过驱动轮摆臂驱动电机36带动第一小齿轮35转动,进而通过与第一小齿轮35啮合的第一大齿轮34带动涡杆33转动,从而带动与涡杆33啮合的涡轮28转动,涡轮28通过涡轮输出法兰31带动驱动轮摆臂19摆动,进而带动驱动轮22翻转回去,此时驱动轮22又在架空线路上行走,同时对压紧轮安装座24做相应操作,使得电压紧轮23压紧在架空线路上。当从动末端执行组件10和第二末端执行组件12运动至防震锤前时,通过上述操作分别翻转从动末端执行组件10的从动轮及第二末端执行组件12的驱动轮22,进而跨越防震锤,分别如图10b、10c、10d所示,并且在跨越防震锤后,执行复位操作,进而继续在架空线路上行走。
图11为机器人跨越悬垂线夹示意图,如图11所示,当RGB+TOF相机14识别到前方的悬垂线夹47时,同样采用上述操作,分别使得第一末端执行组件1的驱动轮22、从动末端执行组件10的从动轮及第二末端执行组件12的驱动轮22跨越悬垂线夹,如图11a、11b、11c所示,而在跨越悬垂线夹后,执行复位操作,进而继续在架空线路上行走。
图12为机器人穿越耐张塔示意图,如图12所示,机器人穿越耐张过桥48,当RGB+TOF相机14识别到前方的耐张过桥48时,水平移动驱动电机16驱动第一直线臂2和第二直线臂54收拢,同时向中间靠拢,从动末端执行组件10中的从动轮组件50和从动压紧轮组件51分别转动,到达如如图12a所示状态,然后第二末端执行组件12不动,通过第一末端执行组件1中压紧驱动电机C52带动压紧轮摆臂20转动,使得电压紧轮23松开,通过水平移动驱动电机16驱动第一直线臂2向前运动,进而使得第一直线臂2上的驱动轮22在架空线路上移动,同时通过被动旋转机构3控制第一直线臂2进行实时旋转,以适应耐张过桥48上的不同弧度,如图12b所示;当第二直线臂54到达耐张过桥48起点处时,第二末端执行组件12中的压紧驱动电机52带动压紧轮摆臂20转动,到达如图12c所示状态,当第一直线臂2通过耐张过桥支撑金具49时,第一末端执行组件1中的压紧驱动电机C52带动压紧轮摆臂20转动,达到如图12d所示状态,则第一直线臂2可顺利通过耐张过桥支撑金具49,后续第二直线臂54通过时,第二末端执行组件12可采用相同姿态;在穿越耐张塔后,执行复位操作,进而继续在架空线路上行走。
本发明的输电线路三臂巡检机器人采用3直线臂搭配水平模组的组合方式,配合末端执行组件并搭载机器人机箱和传感器等。通过三臂巡线机器人不需要改造防震锤和悬垂线夹就可以直接越障,同时转弯爬坡能力强,结构简单,可自主充电并在输电线路上长时间运行。本发明采用RGB+TOF相机14进行障碍物识别,具有结构紧凑,成本低等优点;同时带有3D激光传感器7、可见光云台9及红外云台17,通过3D激光传感器7进行架空线路三臂巡检机器人的环境建图和导航,可见光云台9用于输电线路的拍照和巡检识别,红外云台17用于对输电线路巡检目标的图像及影像温度记录。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等),这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (17)
1.一种架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:包括:
机箱;
传感器,安装在机箱上,用于识别目标及障碍;
三臂巡检组件,安装在机箱上方,且每一臂上均设有末端执行组件;所述末端执行组件均包括通过电机驱动翻转的行走轮及通过电机驱动翻转的压紧轮;
所述三臂巡检组件包括两个滑动设置在所述机箱上的主动巡检组件以及固定安装在两个所述主动巡检组件之间的从动巡检组件;
所述从动巡检组件包括固定安装在所述机箱上的横向竖直调节器及安装在所述横向竖直调节器上的从动末端执行组件;
所述横向竖直调节器包括固定安装在机箱上的水平支撑座以及竖直支撑座,所述竖直支撑座垂直于巡线方向滑动安装在所述水平支撑座上,在所述竖直支撑座两侧与所述水平支撑座两端之间均连接有弹簧;
在所述竖直支撑座侧壁上开设有若干竖直导槽,所述从动末端执行组件下端开设有与所述竖直支撑座相对应配合的运动槽,且在其下端与所述竖直支撑座侧壁的竖直导槽相对应处设置有卡块,所述卡块卡入所述竖直导槽内,且其上下端面与其对应的竖直导槽的上下槽壁之间均设置有弹簧;
在所述水平支撑座上垂直于巡线方向滑动安装有调节滑块,在所述调节滑块两侧与所述水平支撑座两端之间均连接有弹簧,所述竖直支撑座固定安装在所述调节滑块上。
2.根据权利要求1所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述主动巡检组件包括滑动设置在机箱上的安装板,其末端执行组件转动安装在所述安装板上。
3.根据权利要求1所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述竖直支撑座为矩体结构,在其竖直的四条棱处分别开设有竖直导槽,同样的,在所述从动末端执行组件下端开设有与所述竖直支撑座相对应配合的矩形运动槽,且在所述从动末端执行组件下端四角处向内延伸形成有对应配合的卡块,所述卡块的上下端面与其对应的竖直导槽的上下槽壁之间设置所述弹簧。
4.根据权利要求3所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述从动巡检组件还包括从动直线臂,所述从动直线臂安装在所述横向竖直调节器上,所述从动末端执行组件固定安装在所述从动直线臂上;
所述从动直线臂下端开设有与所述竖直支撑座相对应配合的运动槽,且在其下端与所述竖直支撑座侧壁的竖直导槽相对应处设置有卡块,所述卡块卡入所述竖直导槽内,且其上下端面与其对应的竖直导槽的上下槽壁之间均设置有弹簧。
5.根据权利要求1所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:在所述机箱的上端面上固定安装有水平模组,两个所述主动巡检组件通过滑块滑动安装在水平模组上,且二者的滑块的螺纹螺旋方向相反。
6.根据权利要求5所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述主动巡检组件包括直线臂以及固定在所述直线臂上的主动末端执行组件,所述直线臂转动安装在所述滑块上。
7.根据权利要求1所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述末端执行组件包括固定座、驱动轮摆臂、行走轮、压紧轮摆臂以及压紧轮;
所述驱动轮摆臂和所述压紧轮摆臂均转动安装在所述固定座侧,在所述驱动轮摆臂末端垂直于所述驱动轮摆臂安装有行走轮,在所述压紧轮摆臂前端固定安装有压紧轮安装座,在所述压紧轮安装座内平行于巡线方向转动安装有若干用于压紧所述行走轮上架空线路的电压紧轮;在所述固定座内分别设置有用于驱动所述驱动轮摆臂和所述压紧轮摆臂翻转的电机。
8.根据权利要求7所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:在所述固定座内平行于巡线方向转动设置有驱动轴,所述压紧轮摆臂与所述驱动轴固定连接,在所述固定座内设置有用于驱动所述驱动轴转动的电机;
在所述驱动轴上通过轴承安装有涡轮,所述涡轮通过涡轮输出法兰与所述驱动轮摆臂固定连接,在所述固定座内安装有用于驱动所述涡轮转动的电机。
9.根据权利要求8所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:在所述固定座内安装有驱动轮摆臂驱动电机,在所述驱动轮摆臂驱动电机的电机轴上固定安装有第一小齿轮,在所述固定座内位于所述驱动轴下方垂直于所述驱动轴转动安装有涡杆,所述涡轮与所述涡杆啮合,在所述涡杆上固定安装有与所述第一小齿轮啮合的第一大齿轮;
在所述固定座内还安装有压紧驱动电机,在所述压紧驱动电机的电机轴上固定安装有第二小齿轮,在所述驱动轴上固定安装有与所述第二小齿轮啮合的第二大齿轮。
10.根据权利要求9所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述驱动轮摆臂的臂端与所述涡轮输出法兰的端面固定连接;所述压紧轮摆臂设有两臂端,其两臂端分别与所述驱动轴的两端固定连接。
11.根据权利要求7所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:在所述压紧轮摆臂前端中间处设置有插销,所述压紧轮安装座中部开设有与所述插销相对应配合的插孔,所述压紧轮安装座通过所述插销与所述插孔的配合实现配合安装。
12.根据权利要求11所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述插孔为扇形孔,所述扇形孔的半径与所述插销长度一致。
13.根据权利要求7所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述电压紧轮为两个,分别安装在所述压紧轮安装座内的两端。
14.根据权利要求7所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述主动巡检组件的末端执行组件的行走轮连接有用于驱动所述行走轮行走的驱动电机。
15.根据权利要求1所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述传感器包括用于机器人的环境建图和导航的3D激光传感器、用于对输电线路巡检目标的拍摄的可见光云台、用于对输电线路巡检目标的图像及影像温度记录的红外云台以及实时识别地线上的障碍物的RGB+TOF相机。
16.根据权利要求15所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述3D激光传感器安装在机箱前端面上;所述红外云台安装在机箱后端面上;所述可见光云台有三个,分别安装在所述机箱的左右端面及下端面上。
17.根据权利要求15所述的架空线路三臂巡检机器人,其特征在于:所述RGB+TOF相机安装在机箱上,在所述机箱内还安装有与所述RGB+TOF相机连接并控制所述RGB+TOF相机旋转至目标角度的相机驱动电机。
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