[發(fā)明專利]用于線纜故障檢測的機器人

在審

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• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106737738A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 孫振;徐鐵;王勝正;陸瑛
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/02;B62D57/02;G01R31/08
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙)31249
• 代理人: 朱成之,潘朱慧

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于線纜故障檢測的機器人，尤其涉及一種用于高空線纜安全監(jiān)控以及故障報修的機器人，屬于故障檢測裝置的技術領域。

背景技術

隨著國家經濟建設的發(fā)展，國民生產水平的提高，機器人已經存在于我們生活的各個環(huán)節(jié)。在全國電力設施建設不斷推進的情況下，國家電網(wǎng)在全國的面積覆蓋率也越來越廣，伴隨而來的也是越來越復雜的安全檢測以及維護問題。

在此背景下，身邊的高空作業(yè)越來越多，其中有很多是有關高空線纜繩索的工作，例如高空線路檢測、戶外線路維修等。目前，大多數(shù)工作都是由工作人員親自攀爬到高空進行故障檢測、維修，但是顯然這種工作方式比較危險。對于高度較低的線纜，工作人員一般只借助簡單的攀爬工具。對于一些大城市的高空電纜，則通常是工作人員搭乘云梯進行檢修。

由于目前電網(wǎng)覆蓋率很廣，線纜總長也很長，工作人員如果希望對每段線路都進行檢測，幾乎是不可能達到的。并且有些電網(wǎng)穿插架設于山川河流之間，又進一步給工作人員的操作帶來了更多的困難。另外，由于很多線纜帶有高壓電，即使專業(yè)的工作人員經過培訓并知道安全工作方法，但也不能完全避免危險事故的發(fā)生。再有，受攀爬工具以及云梯等運輸搬運的影響，來回搬運會浪費大量人力與時間。同時，每次工作人員通過攀爬對高空電纜進行檢測、維修操作，安全隱患無法避免。

綜合上述，通過工作人員親自到現(xiàn)場并進行高空作業(yè)，存在各種限制和問題。因此，目前亟需提出一種能夠進行高空線纜故障檢測的機器人，以完全取代人工操作。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種用于線纜故障檢測的機器人，結構簡單，能在高空線纜上自由行走，能全程監(jiān)控線纜安全狀況，及時發(fā)現(xiàn)線路故障并準確提供危險位置，有效的避免了人工操作的危險性和復雜性，并能提高效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于線纜故障檢測的機器人，包含：控制模塊；驅動模塊，與所述的控制模塊通過電路連接，根據(jù)控制模塊輸出的控制信號輸出驅動力；夾緊模塊，固定設置在所述的驅動模塊上；行走模塊，設置在所述的夾緊模塊的上方，與所述的驅動模塊通過傳動連接，該行走模塊與夾緊模塊配合以夾緊線纜，在驅動模塊輸出的驅動力的作用下沿線纜行走或停止；監(jiān)控模塊，設置在所述的行走模塊的頂端，在行走模塊沿線纜行走時監(jiān)控線纜狀況。

所述的驅動模塊包含：皮帶輪；伺服電機，其輸出端通過皮帶與所述的皮帶輪連接，驅動皮帶輪滾動。

所述的驅動模塊還包含電池，設置在所述的伺服電機的底部，與伺服電機通過電路連接，提供工作電源。

所述的夾緊模塊包含：彈性架，固定設置在所述的伺服電機的頂端；滾動輪，設置在所述的彈性架上。

所述的行走模塊包含：U型架；驅動輪，設置在所述的U型架上，位于所述的滾動輪的正下方，并與滾動輪之間設有與線纜外徑相匹配的間距，用以夾緊線纜；該驅動輪的一側與皮帶輪同軸連接設置，隨皮帶輪一起滾動，實現(xiàn)機器人沿線纜的行走或停止。

所述的驅動輪通過第一軸承組件設置在所述的U型架上。

所述的彈性架包含：底座，固定設置在所述的伺服電機的頂端；兩個導桿槽，分別設置在所述的底座的兩端；兩個彈簧，分別設置在各個導桿槽內，且彈簧的一端與導桿槽的底部固定連接；兩個導桿，分別與各個彈簧的另一端連接，并通過第二軸承組件與滾動輪連接設置；通過向下按壓導桿，使其壓縮彈簧，以帶動滾動輪向下移動。

所述的彈性架還包含撥動按鈕，固定設置導桿上，通過向下?lián)軇铀龅膿軇影粹o，使導桿帶動滾動輪向下移動。

所述的控制模塊包含：紅外接收模塊，固定設置在所述的電池或伺服電機上，與地面控制器通信連接，接收地面控制器發(fā)送的控制信號；主控模塊，固定設置在所述的電池或伺服電機上，分別與所述的紅外接收模塊以及伺服電機通信連接，根據(jù)接收到的控制信號，控制伺服電機啟動或關機。

所述的監(jiān)控模塊包含：監(jiān)控攝像頭，其上設置有LED照明燈，固定設置在所述的U型架的頂端，在機器人沿線纜行走的過程中，對線纜概況進行檢測監(jiān)控；信號發(fā)射器，固定設置在所述的U型架的頂端，與所述的監(jiān)控攝像頭以及地面控制器通信連接，將監(jiān)控攝像頭獲取的檢測監(jiān)控信號轉發(fā)至地面控制器；報警器，固定設置在所述的U型架的頂端，并與所述的主控模塊通信連接，當發(fā)現(xiàn)線纜故障、損壞或漏電時，接收主控模塊的控制信號，發(fā)出警報。