[發明專利]行走機構、巡線機器人機械結構及其越障方法

有效

• 申請號: 201610321124.9
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN105846349B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 杜宗展;高琦
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;B62D57/02
• 代理公司: 北京恩赫律師事務所11469
• 代理人: 趙文成

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，特別是指一種行走機構、巡線機器人機械結構及其越障方法。

背景技術

采用高壓和超高壓架空電力線是長距離輸配電力的主要方式。電力線及桿塔附件長期暴露在野外,因受到持續的機械張力、電氣閃烙、材料老化的影響而容易產生斷股、磨損、腐蝕等損傷,如不及時修復更換,原本微小的破損和缺陷就可能擴大,最終導致嚴重事故,造成大面積的停電和巨大的經濟損失。當前輸電導線巡檢、維護的方法主要有兩種:地面目測法與航測法。目測法采用人工巡檢,這種方法勞動強度大,工作效率和探測精度低,可靠性差，存在檢查盲區；航測法采用直升飛機巡線,這種方法雖然有較高的檢測效率和精度，但是這種方法受一些環境因素的制約，同時巡檢的技術難度高,運行費用較高。巡線機器人技術的發展,為高壓輸電線的檢查工作提供了新的技術手段。

現有巡線機器人的技術研發已經取得了一定的相應成果，但對于輸電線路上存在的障礙物無法跨越，不能實現超高壓輸電線路的連續巡檢。因此，有必要提供一種既能減輕勞動強度、降低運行成本，又能夠翻越障礙物的巡線機器人機械結構。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種既能減輕勞動強度、降低運行成本，又能夠翻越障礙物的行走機構、巡線機器人機械結構及其越障方法。

為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：

一方面，提供一種基于電吸盤外置的獨立驅動剖分輪行走機構，包括至少一個行走單元，其中：

所述行走單元包括一對可在側向方向轉動的剖分輪支架，所述剖分輪支架上設置有可互相對接和分離的剖分輪；

所述剖分輪上部設置有控制所述剖分輪對接和分離的外置電磁吸盤和外置鐵塊。

進一步的，每個剖分輪支架頂端設置有電機安裝架，所述電機安裝架上設置有水平排列的直流電機和減速器，所述減速器通過聯軸器與所述剖分輪連接。

進一步的，所述外置電磁吸盤和外置鐵塊均通過外置支架與所述電機安裝架固定連接。

進一步的，所述外置支架為倒L型，所述外置支架上設置有肋板。

另一方面，提供一種巡線機器人機械結構，包括機架，所述機架上設置有上述的基于電吸盤外置的獨立驅動剖分輪行走機構，每個剖分輪支架均通過轉軸設置在所述機架上，各轉軸均通過電機驅動。

再一方面，提供一種上述的巡線機器人機械結構的越障方法，包括：

步驟1：未遇到障礙時，所述外置電磁吸盤通電與所述外置鐵塊產生吸力，每對剖分輪在所述剖分輪支架的作用下對接從而架設在線路上，所述剖分輪帶動巡線機器人前行；

步驟2：遇到障礙時，巡線機器人停止前進，一對剖分輪在所述剖分輪支架的作用下分離并脫離線路，所述外置電磁吸盤斷電與所述外置鐵塊分離；

步驟3：所述剖分輪跨越障礙后在所述剖分輪支架的作用下對接并重新架設在線路上，所述外置電磁吸盤通電與所述外置鐵塊產生吸力，每對剖分輪跨越障礙后，轉至步驟1，等待下一次越障。

本發明具有以下有益效果：

本發明的行走機構、巡線機器人機械結構及其越障方法，巡線機器人機械結構包括機架，機架上設置有基于電吸盤外置的獨立驅動剖分輪行走機構，基于電吸盤外置的獨立驅動剖分輪行走機構包括至少一個行走單元，行走單元包括一對可在側向方向轉動的剖分輪支架，剖分輪支架上設置有可互相對接和分離的剖分輪，剖分輪上部設置外置電磁吸盤和外置鐵塊，以上行走單元的結構設計能夠提高剖分輪對接的準確性和牢固性，從而增加巡線機器人行走時的安全性。外置電磁吸盤通電可以產生吸力從而與外置鐵塊貼合，斷電后，與外置鐵塊分離，剖分輪可以在剖分輪支架作用下脫離或架設在線路上。遇到障礙物時，巡線機器人停止前進，一對剖分輪在剖分輪支架的作用下分離并脫離線路，外置電磁吸盤斷電與外置鐵塊分離，剖分輪跨越障礙后在剖分輪支架的作用下對接并重新架設在線路上，外置電磁吸盤通電與外置鐵塊產生吸力，每對剖分輪跨越障礙后，巡線機器人恢復到正常行走狀態。

綜上，本發明解決了現有技術中，人工巡線勞動強度大和飛機巡線運行成本高的問題，并能翻越常規障礙物(如絕緣子串、壓接管，懸垂線夾等)，實現了對線路的連續巡檢。因此，與現有技術相比，本發明具有減輕勞動強度、降低運行成本，且能夠翻越障礙的優點。

附圖說明

圖1為本發明的基于電吸盤外置的獨立驅動剖分輪行走機構的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。