[發明專利]一種電力鐵塔攀爬機器人及其越障方法

有效

• 申請號: 201810293993.4
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108860354B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 魯彩江;王威;高宏力;劉帥;蔡璨羽;雷亞雄;楊愷;由智超;孫弋;姜雪冰
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;H02G1/02
• 代理公司: 51229 成都正華專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 何凡

本發明公開了一種電力鐵塔攀爬機器人及其越障方法，其機械臂包括第一機械臂、第二機械臂和安全鉤機械臂；第一機械臂一端與第二機械臂一端通過連接件活動連接，另一端均活動連接有機械爪；電機包括第一電機和第二電機，且分別設置于第一和第二機械臂連接有機械爪的一端，并均與兩個機械爪連接；第二機械臂表面固定連接安全鉤機械臂的一端，安全鉤機械臂的另一端與安全鉤活動連接。本發明提供的電力鐵塔攀爬機器人通過攝像頭和機器視覺對電力鐵塔攀爬障礙進行識別，使攀爬機器人能夠面對不同的攀爬障礙選擇不同的攀爬方式，以適應復雜的電力鐵塔結構，及時將安全繩系掛在目標位置，保障了后續工作人員的作業安全。

技術領域

本發明屬于攀爬機器人技術領域，具體涉及一種電力鐵塔機器人及其越障方法。

背景技術

高壓輸電線路是電力系統的動脈，其能否安全運行直接關系到供電的穩定性和可靠性。需要定期對輸電線路桿塔及其附件進行檢修和維護，以確保線路的安全可靠運行。

目前電力鐵塔線路的檢修、維護基本上采用人工攀登鐵塔的方式，由檢修人員攜帶相關設備完成電力鐵塔的各項檢修任務，這不僅大量消耗了檢修人員的體力，影響工作效率，同時檢修人員自身安全也有極大的隱患。隨著高壓和特高壓的快速建設，電力鐵塔修建的越來越高，科技人員設計了專門針對電力鐵塔維修攀爬的機器人進行電力鐵塔的檢修、維護，以減輕工作人員的勞動強度，降低觸電和高空墜落的危險，而且能在不影響供電的情況下進行帶電作業，提高檢修、維護的效率和質量。隨著城市電網的不斷擴大，越來越多的攀爬機器人被用于高空電力作業中，而復雜的電力鐵塔攀爬狀況就要求其具備一定的越障能力。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的電力鐵塔攀爬機器人及其越障方法解決了現有的電力鐵塔攀爬基機器人攀爬過程中越障能力差的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種電力鐵塔攀爬機器人，包括機械臂、機械爪、電機、連接件和安全鉤；

所述機械臂包括第一機械臂、第二機械臂和安全鉤機械臂；

所述第一機械臂一端與第二機械臂一端通過連接件活動連接，另一端均活動連接有機械爪；

所述電機包括第一電機和第二電機，且分別設置于第一機械臂和第二機械臂連接有機械爪的一端，并均與所述兩個機械爪連接；

所述第二機械臂表面固定連接安全鉤機械臂的一端，所述安全鉤機械臂的另一端與安全鉤活動連接。

進一步地，所述電力鐵塔攀爬機器人還包括攝像頭和數據處理控制模塊；

所述第一機械臂和第二機械臂均包括機械臂外殼、機械臂支架和姿態傳感器，所述機械臂支架和姿態傳感器均設置于機械臂外殼內部，所述姿態傳感器與數據處理控制模塊通信連接；

所述攝像頭設置于第二機械臂連接有機械爪的一端端部，所述數據處理模塊設置于第二機械臂上機械臂外殼內部，且與攝像頭通信連接；

所述第一機械臂還包括絲杠和臂部電機，所述絲杠和臂部電機均設置于第一機械臂的機械臂外殼內部，所述臂部電機與絲杠連接。

進一步地，所述連接件包括螺栓和弧形傳動桿；

所述第一機械臂和第二機械臂未連接機械爪的一端端部通過螺栓活動連接，所述弧形傳動桿一端與第二機械臂上的機械臂支架上的支撐軸固定連接，其另一端與第一機械臂上的絲杠活動連接。

進一步地，兩個所述機械爪均為V型結構，且其內部設置有電磁鐵。

一種電力鐵塔攀爬機器人的越障方法，包括以下步驟：

S1、通過攝像頭采集電力鐵塔實時圖像；