[發明專利]翻轉越障式架空線路作業機器人

在審

• 申請號: 201310594143.5
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103594967A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王啟源;曹向勇;于洪亮;高安潔;解玉文;陳垚;李紅旗;郭志廣
• 申請（專利權）人: 北京國網富達科技發展有限責任公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光

技術領域

本發明涉及一種翻轉越障式架空線路作業機器人，屬于電網輸電線路技術領域。

背景技術

由于電網輸電線路分布點多、面廣，絕大部分遠離城鎮，所處地形復雜，自然環境惡劣，且電力線及桿塔附件長期暴露在野外，會受到持續的機械張力、電氣閃絡、材料老化的影響而產生斷股、磨損、腐蝕等損傷，如不及時修復更換，原來微小的破損和缺陷就可能擴大，最終導致嚴重事故，造成大面積停電，從而造成極大的經濟損失和嚴重的社會影響。所以，必須對輸電線路進行定期巡視檢查，隨時掌握和了解輸電線路的運行情況以及線路周圍環境和線路保護區的變化情況，以便及時發現和消除隱患，預防事故的發生，確保供電安全。

目前，對輸電線路的巡檢主要采用兩種方法，即地面人工目測法和直升飛機航測法。人工巡線采用的是人工巡視、手工記錄的工作方式，巡檢精度低，勞動強度大，難以保證巡檢到位率。受自然環境的影響，有些地區人員和車輛難以到達，惡劣的作業環境甚至威脅到工作人員的人身安全。當前，輸電線路飛速增加，高山大嶺線路比例增多，人工巡線難度增大，遇有惡劣氣候故障發生時巡線難度和危險性更大。直升飛機航測則存在飛行安全隱患，特別是地形復雜的地區，低空氣流不穩定，危險更大，而且巡線費用昂貴，限制了直升機巡視的廣泛推廣。

另外，由于我國幅員遼闊，氣候條件多變，使得線路上覆冰雪現象出現的可能性增大，在某些地區甚至成為常發性現象。覆冰雪會引起倒塔、斷線、舞動、覆冰閃絡等多種災害，對架空線路的安全運行造成嚴重危害。目前對于覆冰多采用人工除冰的方法，不但效率低，除冰效果不好，而且因為覆冰的影響，作業難度大，容易造成傷亡事故。

在現有技術中，還有采用架空線路作業機器人進行巡檢作業和除冰作業。如圖1所示，為現有的架空線路作業機器人的結構示意圖。現有的架空線路作業機器人包括前臂101、后臂102、手爪電機103、手爪104、驅動輪電機105、驅動輪106、側擺關節電機107、側擺關節108、移動關節109、移動關節電機110、升降關節電機111、升降關節112，驅動輪106置于導線正上方，采用兩手爪104抱住導線，將驅動輪106壓在導線上，在驅動輪106脫線時，首先打開手爪104，然后通過側擺的方式使驅動輪106離開導線的正上方。上線的動作正好相反，首先通過側擺使驅動輪106處于導線的正上方，然后閉合手爪104，抱住導線。在該現有技術中，為適應不同規格（大小、長短等）障礙物，需要在前、后臂上設置導軌，以使前、后臂可以沿橫向移動，結構復雜、驅動電機使用數量多、整體質量大、越障動作復雜、越障適應性差。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠翻越線路障礙物、巡檢范圍大、驅動電機數量少、整體質量小、越障動作簡單、越障適應性強的翻轉越障式架空線路作業機器人。

為達到上述目的，本發明提出一種翻轉越障式架空線路作業機器人，包括橫梁，在所述橫梁兩端分別設有回轉機構，所述回轉機構能繞所述橫梁的端部往復轉動，在各所述回轉機構的端部連接有能在架空線路上滑動并能與架空線路相脫離的懸臂機構。

如上所述的翻轉越障式架空線路作業機器人，其中，所述回轉機構包括：

回轉主框架；

兩轉臂，對稱設置于所述回轉主框架的外側，且所述兩轉臂的一端固裝于貫穿所述回轉主框架的樞軸上，其另一端與所述懸臂機構相連接；

回轉驅動單元，與所述樞軸相連接，所述回轉驅動單元驅動所述樞軸轉動，所述樞軸帶動所述轉臂圍繞所述樞軸旋轉。

如上所述的翻轉越障式架空線路作業機器人，其中，所述回轉驅動單元包括依次連接的回轉驅動電機、聯軸器和減速器，所述樞軸貫穿固定于所述減速器的輸出齒輪上。

如上所述的翻轉越障式架空線路作業機器人，其中，所述懸臂機構包括：

懸臂主框架，所述懸臂主框架的底端與所述回轉機構相連接；

行走單元，設于所述懸臂主框架的上方，包括相連接的主動行走輪和主動行走輪電機，所述主動行走輪電機驅動所述主動行走輪轉動；

頂升夾持單元，包括上頂升外框、兩上頂升軸、兩頂升夾持輪和頂升夾持電機，所述兩頂升夾持輪能轉動的設置于所述主動行走輪的下方兩側，所述兩上頂升軸貫穿連接于所述上頂升外框內，且所述兩上頂升軸豎直設置且分別頂抵于所述兩頂升夾持輪的下部，所述頂升夾持電機通過所述上頂升外框驅動所述兩上頂升軸上下移動，所述兩頂升夾持輪與所述兩上頂升軸同步上下移動，所述兩頂升夾持輪與所述主動行走輪配合夾持架空線路。