[發明專利]行星輪式變胞移動機構

有效

• 申請號: 201611102883.2
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106786136B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 李樹軍;李加勝;李小彭;王洪光;宋屹峰
• 申請（專利權）人: 東北大學;中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 刁佩德

一種行星輪式變胞移動機構，有效解決現有巡檢作業機構存在的結構及動作過程較復雜，越障時間較長，影響運行穩定性等問題，包括聯動架，前、后行走機構和前、后夾持機構及電氣控制箱，其技術要點是：采用內嚙合變胞行走機構的行走輪通過中心支撐軸組裝在轉接架上，軸的兩端分別固定在聯動架上，與行走輪的內齒圈相嚙合的行星輪軸一端通過聯軸臂與中心支撐軸聯接，另一端與驅動電機連接，并驅動行星輪軸轉動，使內嚙合變胞行走機構變工作構態，帶動行走輪沿輸電線路行走或在前、后夾持機構配合下越過輸電線路上的障礙物，故其結構緊湊，設計合理，改變工作構態轉換快捷，提高運行的穩定性，受力平衡，有利于減少耗能，增強巡檢作業的可靠性。

技術領域

本發明涉及一種超高壓輸電線路巡檢作業機構，特別是一種沿長距離輸電線路行走巡檢時，通過變胞構態移動靈活穩定地跨越架空地線上各種型號的防振錘等不同障礙物，自動增大爬坡越障能力的行星輪式變胞移動機構。它也可用于其它架空線路的巡檢。

背景技術

長距離輸配電的主要方式是采用架空高壓輸電線路。電力設備長期裸露在野外容易受到損壞，如不及時修復更換，原有小的損傷就有可能擴大，將導致輸電中斷，甚至發生輸電事故，因此需要定期對其進行檢查。線路巡檢的方式包括人工巡檢和直升機巡檢。人工巡檢工作效率低，勞動強度大。而直升機巡檢成本高，且受天氣條件限制，所以目前的巡檢方式還是以人工巡檢為主。鑒于以上人工巡檢和直升機巡檢存在的缺陷，近年來出現了可帶電作業、能沿高壓輸電線路行走的巡檢機器人機構。

據相關文獻報道，在現有的超高壓輸電線路巡檢機器人機構中，大部分采用復合移動機構，如“一種輸電線路檢測移動機器人”（《電力傳輸》， 1991，Vol.6，No.1：pp.309-315）；也有的采用多組移動單元串聯組成的多自由度移動機構，如“一種多單元結構無線移動機器人”（IEEE/RSJ 《國際智能機器人與系統研討會》，Sep.4-6，1989，Tsukuba，Japan，pp.414-421）。這種機器人由六個移動單元串聯組成，單元之間用水平旋轉副連接，其手臂采用伸縮式結構實現抬升和下降，多單元串聯結構整體沒有變形功能，在具有一定坡度的線路上行進時，手臂無法通過長度伸縮保持豎直狀態，導致其行走輪受力狀態差，運行不穩定；同時該機器人工作所需空間大，手臂過長，使其本體與輸電線路距離過大。這些巡檢機器人的結構復雜、重量大，跨越障礙過程復雜，越障時間長，行走速度慢，爬坡角度小，在行走時安全保護性差，因此，難以應用于實際的超高壓輸電線路巡檢作業中。

本申請人曾針對上述問題，設計出授權公告號為CN102709838B的“一種高壓輸電線路巡檢機器人機構”，其公開的機構由兩個帶有柔索的手臂機構和箱體組成。該機構雖然能夠自動適應線路的角度，但在跨越障礙物時由單臂掛線，重心移到掛線手臂的柔索上，容易引起在單臂掛線時箱體的搖晃，運行穩定性受到影響；在調整手臂姿態時，手臂機構作伸縮運動，因需要同時控制手臂機構三個旋轉副的角度和滾筒的旋轉角度，才能保證柔索與手臂不發生干涉，故其控制方法及動作過程顯得較為復雜。上述文獻公開的高壓輸電線路巡檢機器人機構，在越障能力方面也都存在不同程度的缺陷。