CN205829024U - 高压输电线巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压输电线巡检机器人，包括三个行走越障手臂机构，行走越障手臂机构包括手臂本体、驱动手臂本体上下伸缩运动的伸缩驱动机构、可开合的手掌机构，手掌机构包括由开合机构控制开合的相对设置的第一手掌和第二手掌，开合机构包括第二丝杠、第二驱动电机、固定在第二丝杠上的第二丝母、固定在第二丝母上的两个连接板、分别固定在第一手掌与第二手掌上并分别与两个连接板滑动连接的两个销钉、滑轨，连接板上开有倾斜设置的导槽，销钉穿设在该导槽内并沿导槽滑动，第一手掌和第二手掌安装于滑轨上并沿滑轨运动。本实用新型结构简单、维护方便、巡检高效、越障稳定，有利于高压输电线巡检工作的安全高效进行。

Description

高压输电线巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及巡检设备领域，具体涉及一种吊臂式的高压输电线巡检机器人。

背景技术

高压输电线路是电力系统的动脉，其安全运行越来越受到各级部门重视。输电线路不仅要承受固有机械载荷和电力负荷的内部压力。随时间日积月累，势必造成线路出现各种故障，如：接触电阻增大、导线断股、避雷针断裂、杆塔倾斜、绝缘子闪烁、金具脱落，如不及时发现和清除，将对电力系统构成灾难性危害。在我国目前大部分的巡检任务都是通过人工巡检来完成的，目前国内外巡检机器人大多存在结构复杂，维修与维护困难，越障不稳定且效率低的特点，而未广泛运用到我国高压输电线巡检工作上。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单、维护方便、巡检高效、越障稳定的高压输电线巡检机器人。

本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种高压输电线巡检机器人，包括三个行走越障手臂机构，行走越障手臂机构包括手臂本体、驱动手臂本体上下伸缩运动的伸缩驱动机构、安装于手臂本体上部的可开合的手掌机构，所述手掌机构包括由开合机构控制开合的相对设置的第一手掌和第二手掌，所述开合机构包括第二丝杠、驱动第二丝杠转动的第二驱动电机、固定在第二丝杠上的第二丝母、固定在第二丝母上的两个连接板、分别固定在第一手掌与第二手掌上并分别与两个连接板滑动连接的两个销钉、相对第二丝杠垂直设置的滑轨，所述连接板上开有倾斜设置的导槽，所述销钉穿设在该导槽内并沿导槽滑动，所述第一手掌和第二手掌安装于滑轨上并沿滑轨运动。

基于上述技术方案，机器人通过伸缩驱动机构实现手臂本体的竖直方向伸缩，手掌机构中通过开合机构实现手掌的开合。在巡检过程中，遇到障碍时，伸缩驱动机构动作带动手臂本体上升实现离线，开合机构中的第二驱动电机动作使手掌打开，伸缩驱动机构动作带动手臂本体下降至所需高度，机器人前进到可以越过障碍物的距离，手臂本体上升，手掌闭合完成挂线，其余两只行走越障手臂机构依次完成越障动作，实现了越障和巡检，结构简单、维护方便、巡检高效。

其中手掌的开合是由螺旋机构带动的，螺旋机构采用平稳的丝杠、丝母传动，具体的，第二驱动电机带动第二丝杠转动，第二丝杠通过螺纹传动驱动第二丝母上下平动，连接板与第二丝母连接在一起，在第二丝母带动下带动连接板伴随上下移动，两个手掌与连接板通过销钉连接在一起，销钉沿连接板上的倾斜设置的导槽运动，通过连接板上下运动转化到两个手掌的水平运动上，以实现手掌开合。滑轨在整个过程中保持不动，销钉在连接板的导槽内滑动，连接板在滑动过程中通过销钉给了第一手掌、第二手掌一个垂直导槽的力，该力在垂直方向和水平方向各有一个分力，其水平分力驱动两个手掌进行开合运动，从而实现设计要求。整个开合越障过程，动作平稳，可实现稳定越障。

如上所述的高压输电线巡检机器人，所述伸缩驱动机构包括第一丝杠、驱动第一丝杠转动的第一驱动电机、安装于第一丝杠上的第一丝母，所述手臂本体与第一丝母固定连接。其中，手臂本体通过法兰与第一丝母固定连接。第一驱动电机带动第一丝杠转动，带动第一丝母上下运动，从而带动手臂本体上下运动实现伸缩动作。

如上所述的高压输电线巡检机器，优选的，为了避免连接板的设置阻碍两个手掌的动作，所述连接板为三角形板。

如上所述的高压输电线巡检机器人，所述手掌机构还设有用于第二丝杠导向的导筒，所述导筒的两侧设有相对设置的开口，所述开口用于对第二丝母进行导向。

如上所述的高压输电线巡检机器人，优选的，所述滑轨固定在导筒上。

如上所述的高压输电线巡检机器人，所述第一手掌上设有第一行走轮，所述第二手掌上设有第二行走轮和驱动第二行走轮转动的行走轮驱动电机，第二行走轮上设有花键，第一行走轮上设有用于与该花键配合的花键开口。

如上所述的高压输电线巡检机器人，所述手掌机构还包括刹车装置，刹车装置包括刹车丝杠、刹车驱动电机、刹车片，刹车片用于与第一行走轮进行接触实现对行走过程的刹车动作。

如上所述的高压输电线巡检机器人，还包括电池、GPS系统、用于放置电池和GPS系统的箱体，该箱体包括上、下箱体板，上、下箱体板通过螺杆连接。

如上所述的高压输电线巡检机器人，还包括微型摄像装置。

如上所述的高压输电线巡检机器人，还包括传感器支架和安装在传感器支架上的用于感应是否有障碍的传感器。优选的，传感器支架设置为两组，分别安装在巡检机器人的前后位置，每个传感器支架上均设置传感器，方便识别障碍物的距离，从而实现自动越障。

本实用新型能够产生的有益效果：本实用新型结构简单、维护方便、巡检高效，采用螺纹结构实现手掌的开合动作，且手掌是通过水平动作实现开合，开合平稳，有助于稳定越障，从而有利于高压输电线巡检工作的安全高效进行。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为手掌机构的结构示意图；

其中：1、箱体；2、传感器；3、传感器支架；4、手掌机构；5、行走轮驱动电机；6、滑轨；7、导筒；8、手臂本体；9、电池；10、电池箱；11、法兰；12、第一丝母；13、第一丝杠；14、微型摄像装置；15、减速器；16、螺杆；17、第一驱动电机；18、刹车装置；19、连接板；20、销钉；21、导槽；22、开口；41、第一手掌；42、第二手掌；43、第一行走轮；44、第二行走轮；45、花键。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

结合图1、2说明本实施方式。如图1和2所示，一种高压输电线巡检机器人，包括三个行走越障手臂机构，每个行走越障手臂机构均包括手臂本体8、驱动手臂本体8上下伸缩运动的伸缩驱动机构、安装于手臂本体8上部的可开合的手掌机构4。该机器人还包括微型摄像装置14、传感器支架3、安装在传感器支架3上的用于感应是否有障碍的传感器2、电池9、GPS系统、用于放置电池9和GPS系统的箱体1。优选的，传感器支架3设置为两组，分别安装在巡检机器人的前后位置，每个传感器支架3上均设置传感器2，方便识别障碍物的距离，从而实现自动越障。箱体1包括上、下箱体板，上、下箱体板通过螺杆16连接，电池9通过电池箱10安装在箱体1内。

伸缩驱动机构包括第一丝杠13、驱动第一丝杠13转动的第一驱动电机17、安装于第一丝杠13上的第一丝母12，手臂本体8通过法兰11与第一丝母12固定连接。第一驱动电机17带动第一丝杠13转动，带动第一丝母12上下运动，从而带动手臂本体8上下运动实现伸缩动作。第一驱动电机17固定在箱体1的下箱体板下方，箱体1内设有通孔供与第一驱动电机连接的第一丝杠13穿过，手臂本体8设置在箱体1上方。第一驱动电机17通过减速器15与第一丝杠13连接。第一丝杠13优选滚珠丝杠。

手掌机构4包括由开合机构控制开合的相对设置的第一手掌41和第二手掌42。第一手掌41上设有第一行走轮43，第二手掌42上设有第二行走轮44和驱动第二行走轮44转动的行走轮驱动电机5，第二行走轮44上设有花键45，第一行走轮43上设有用于与该花键45配合的花键开口(图中未标示)。手掌机构4还包括刹车装置18，刹车装置18包括刹车丝杠、刹车驱动电机、刹车片，刹车片用于与第一行走轮43进行接触实现对行走过程的刹车动作。

开合机构包括第二丝杠(图中未标示)、驱动第二丝杠转动的第二驱动电机(图中未标示)、固定在第二丝杠上的第二丝母(图中未标示)、固定在第二丝母上的两个连接板19、分别固定在第一手掌41与第二手掌42上并分别与两个连接板19滑动连接的两个销钉20、相对第二丝杠垂直设置的滑轨6，连接板19上开有倾斜设置的导槽21，销钉20穿设在该导槽21内并沿导槽21滑动，第一手掌41和第二手掌42安装于滑轨6上并沿滑轨6运动。连接板19优选为三角形板。手掌机构4还设有用于第二丝杠导向的导筒7，导筒7的两侧设有相对设置的开口22，开口22用于对第二丝母进行导向，滑轨6固定在导筒7上。

本实施例中，手掌的开合是由螺旋机构带动的，螺旋机构采用平稳的丝杠、丝母传动。如图2所示，第二驱动电机带动第二丝杠转动，第二丝杠通过螺纹传动驱动第二丝母上下平动，连接板19与第二丝母连接在一起，在第二丝母带动下带动连接板19伴随上下移动，两个手掌与连接板19通过销钉20连接在一起，销钉20沿连接板上的倾斜设置的导槽21运动，通过连接板19上下运动转化到两个手掌的水平运动上，以实现手掌开合。滑轨6在整个过程中保持不动，销钉20在连接板19的导槽21内滑动，连接板19在滑动过程中通过销钉20给了第一手掌41、第二手掌42一个垂直导槽21的力，该力在垂直方向和水平方向各有一个分力，其水平分力驱动两个手掌进行开合运动，从而实现设计要求。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压输电线巡检机器人，包括三个行走越障手臂机构，行走越障手臂机构包括手臂本体、驱动手臂本体上下伸缩运动的伸缩驱动机构、安装于手臂本体上部的可开合的手掌机构，所述手掌机构包括由开合机构控制开合的相对设置的第一手掌和第二手掌，其特征在于：所述开合机构包括第二丝杠、驱动第二丝杠转动的第二驱动电机、固定在第二丝杠上的第二丝母、固定在第二丝母上的两个连接板、分别固定在第一手掌与第二手掌上并分别与两个连接板滑动连接的两个销钉、相对第二丝杠垂直设置的滑轨，所述连接板上开有倾斜设置的导槽，所述销钉穿设在该导槽内并沿导槽滑动，所述第一手掌和第二手掌安装于滑轨上并沿滑轨运动。

2.根据权利要求1所述的高压输电线巡检机器人，其特征在于：所述伸缩驱动机构包括第一丝杠、驱动第一丝杠转动的第一驱动电机、安装于第一丝杠上的第一丝母，所述手臂本体与第一丝母固定连接。

3.根据权利要求1所述的高压输电线巡检机器人，其特征在于：所述连接板为三角形板。

4.根据权利要求1所述的高压输电线巡检机器人，其特征在于：所述手掌机构还设有用于第二丝杠导向的导筒，所述导筒的两侧设有相对设置的开口，所述开口用于对第二丝母进行导向。

5.根据权利要求4所述的高压输电线巡检机器人，其特征在于：所述滑轨固定在导筒上。

6.根据权利要求1所述的高压输电线巡检机器人，其特征在于：所述第一手掌上设有第一行走轮，所述第二手掌上设有第二行走轮和驱动第二行走轮转动的行走轮驱动电机，第二行走轮上设有花键，第一行走轮上设有用于与该花键配合的花键开口。

7.根据权利要求1所述的高压输电线巡检机器人，其特征在于：所述手掌机构还包括刹车装置，刹车装置包括刹车丝杠、刹车驱动电机、刹车片。

8.根据权利要求1所述的高压输电线巡检机器人，其特征在于：还包括电池、GPS系统、用于放置电池和GPS系统的箱体。

9.根据权利要求1所述的高压输电线巡检机器人，其特征在于：还包括微型摄像装置。

10.根据权利要求1所述的高压输电线巡检机器人，其特征在于：还包括传感器支架和安装在传感器支架上的用于感应是否有障碍的传感器。