[發明專利]一種三段式高壓輸電線滑行巡檢機器人

在審

• 申請號: 201910462600.2
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110142739A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 朱愛斌;鄭威豪;屠堯
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B25J5/02
• 分類號: B25J5/02;H02G1/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 劉國智

一種三段式高壓輸電線滑行巡檢機器人，包括帶懸掛的前后輪系及搭載作業系統與夾持機構的本體，前后輪系與本體通過可變阻尼鉸鏈與扭簧件相互連接，前后懸掛輪系的非對稱輪對稱布置，通過對心能夠將輸電線卡在兩輪長邊間，其夾持機構由手爪、手爪架、法蘭直線軸承、舵機和舵機碼盤組成，兩手爪對稱布置，在舵機控制下能夠實現開張與閉合，線上移動過程中兩手爪張開，由兩驅動輪帶動機器人整體移動，而當機器人進入前輪越障狀態時，夾持部兩手爪旋轉閉合與線纜接觸，與后輪共同實現機器人與線間的兩處穩定接觸，前輪越過障礙后恢復水平，手爪打開變更為兩輪的接觸，手爪張開后越過障礙，能夠實現輪式越障，提升巡檢過程本體的穩定性。

技術領域

本發明屬于巡檢機器人技術領域，特別涉及一種三段式高壓輸電線滑行巡檢機器人。

背景技術

高壓輸電線路在當今社會發展中發揮著不可替代的作用，對于保證高壓輸電線路的安全性和穩定性，傳統的方法是采用人工巡檢或者是航測巡檢，這樣需要浪費大量的人力、物力、財力，而且還會存在搜查不到的隱患。高壓輸電線路巡檢機器人就是為了解決傳統巡檢方法的弊端而產生的，這使得高壓線路的巡檢能夠更加高效率、低成本以及自動化。臂式巡檢機器人采用的夾持越障方法一般結構復雜，質量大，控制難度高，越障時運動的時間長，使得整個越障效率不高。而已有的輪式高壓輸電線路巡檢機器人要么是沒有越障功能，要么在越障過程中會對機體產生較大的沖擊和振動，對搭載的作業系統如操作臂、線纜檢測系統等的作業精度有著較大的影響。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提出一種三段式高壓輸電線滑行巡檢機器人，能夠搭載各類作業系統完成巡檢與越障，提高本體及搭載系統巡檢過程的穩定性與作業的精度，具有結構簡單、穩定性高、適用性強的特點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種三段式高壓輸電線滑行巡檢機器人，包括帶懸掛的前后輪系及搭載作業系統與夾持機構的本體，前后輪系通過其輪系上板1與本體的本體上板22通過可變阻尼鉸鏈20與扭簧件21相互連接；

所述帶懸掛的前后輪系包括輪系上板1，兩軸承架4與輪系上板1實現固連，軸承架4溝槽為有矩形連接的兩半圓形狀，長軸承座6嵌入該邊軸承架4溝槽中，長軸承座6為有兩端凸起空心柱面的連接件，長軸承座6的大端圓柱面在溝槽中有一定的活動空間從而能夠實現非對稱輪5的上下浮動，長軸承座6的小端柱部緊固安裝直流減速電機18，直流減速電機18連接有減速器及編碼器，減速器上設有一圈螺紋孔，減速器頂部固定連接在長軸承座6的小端柱部，非對稱輪5長端外伸軸與該邊軸承28內圈連接，該邊軸承28外圈嵌入長軸承座6大端柱面內孔實現非對稱輪5相對長軸承座6的轉動，第一扭簧柱2一端光滑一端帶螺紋，其螺紋端安裝在長軸承座6大端柱面上部螺紋孔內，通過螺紋之上的頸部環將減震彈簧3安裝在第一扭簧柱2上，第一扭簧柱2的光滑端穿過軸承架4的T型外伸部孔內，從而將減震彈簧3變形方向限制第一扭簧柱2所在的垂直方向，軸承端蓋7插入長軸承座6的大端柱面孔中對軸承進行軸向限位，非對稱輪5的長端外伸軸穿過該邊軸承端蓋7與輪部帶輪8連接，直流減速電機18輸出軸穿過長軸承座6小端與電機帶輪10連接，通過輪部帶輪8和電機帶輪10之間套有的輪帶9實現直流減速電機18與非對稱輪5間的帶傳動，非對稱輪5的短端外伸軸與該邊軸承28、軸承座19、軸承架4及軸承端蓋7連接方式同理；

所述夾持機構安裝在本體前部并與本體上板22固連，夾持機構采用左右對稱布置，包括舵機部分與手抓部分，舵機部分包括為E型板件的舵機架11，其上邊與本體上板22連接，大扭矩舵機12安裝在舵機架11下部兩邊內，大扭矩舵機12外伸軸連接舵機碼盤13實現傳動；手抓部分包括固連在本體上板22上的手爪架25，夾板24夾在兩手爪架25以保證其剛度，夾板24下部為用于容納線纜27的半圓形柱面弧槽，手爪架25下部兩耳形部分通過安裝孔安裝法蘭直線軸承23的外圈，左右兩個對稱布置的手抓15長端外伸軸插入法蘭直線軸承23的內圈中，手抓15長端外伸軸通過頂絲與聯軸器14相連，而聯軸器14與舵機碼盤13直連；