[發明專利]用于輸電線路巡檢機器人的動力臂和輸電線路巡檢機器人

有效

• 申請號: 201911057935.2
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110744564B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李恩;汪晗;楊國棟;梁自澤;譚民;張凱良;郭銳;李勇;劉海波
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所;國網山東省電力公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/02;H02G1/02
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

1.一種用于輸電線路巡檢機器人的動力臂，其特征在于，所述動力臂包括抱線模塊和巡線模塊，所述巡線模塊包括爬行組件、第一越障組件、第二越障組件；

所述抱線模塊包括具有自鎖功能的驅動機構和第一旋轉機構；所述第一旋轉機構與所述驅動機構鉸接；所述第一旋轉機構的下端部和所述驅動機構的下端部分別與本體結構件鉸接；所述第一旋轉機構的上端部與所述巡線模塊連接；

所述爬行組件包括第一驅動裝置和沿周向設置有V形輪槽的爬行輪，所述爬行輪的V形輪槽用于與輸電線路卡合，所述爬行輪可以在所述第一驅動裝置的驅動下沿所述輸電線路滾動行走；

所述第一越障組件包括具有多個葉片的葉輪機構，所述葉輪機構與所述爬行輪同軸設置，所述葉輪機構與所述爬行輪相互獨立轉動，且位于所述爬行輪的上端部；所述第一越障組件還包括葉輪復位機構，所述葉輪機構固設于所述爬行輪外側面，所述葉片至少有一個設置于所述爬行輪下方，所述葉片遇到障礙物時能夠受阻力被動旋轉，跨過障礙物，并通過所述葉輪復位機構復位到初始位置；

所述第二越障組件為彈性壓緊機構，所述彈性壓緊機構的一端與所述爬行組件固定連接，所述彈性壓緊機構的另一端與所述第一旋轉機構的上端部鉸接；所述第二越障組件用于在所述爬行輪越障時壓緊所述爬行輪使其不脫離障礙物表面。

2.根據權利要求1所述的用于輸電線路巡檢機器人的動力臂，其特征在于，所述彈性壓緊機構包括彈性元件和第二旋轉機構，所述第二旋轉機構一端與所述第一旋轉機構鉸接，另一端與所述爬行組件連接，所述彈性元件兩端分別與所述第一旋轉機構和所述第二旋轉機構連接，通過所述彈性元件的長度形變可以改變所述第一旋轉機構和所述第二旋轉機構交界處的夾角；

當遇到障礙物時，所述爬行輪將阻力通過所述第二旋轉機構傳遞至所述彈性元件，所述彈性元件受力而自身產生形變帶動所述第二旋轉機構繞其與所述第一旋轉機構的鉸接部旋轉運動，所述彈性元件的彈性預緊力通過所述第二旋轉機構傳遞至所述爬行輪，將所述爬行輪壓在輸電線路上，使得與所述第二旋轉機構相連的所述爬行組件不脫離障礙物表面。

3.根據權利要求2所述的用于輸電線路巡檢機器人的動力臂，其特征在于，所述葉輪復位機構包括扭轉彈簧，所述扭轉彈簧第一端與所述第二旋轉機構連接，第二端與所述葉輪機構連接；所述葉片遇到障礙物受阻力被動旋轉時所述扭轉彈簧第二端受力扭轉，所述扭轉彈簧加載扭轉力，越障完成后，所述葉輪機構受所述扭轉彈簧的扭轉力復位。

4.根據權利要求1所述的用于輸電線路巡檢機器人的動力臂，其特征在于，所述爬行組件還包括第一傳動裝置，所述第一驅動裝置一端與所述彈性壓緊機構連接，另一端通過所述第一傳動裝置與所述爬行輪連接，所述第一傳動裝置包括內嚙合齒輪組，所述內嚙合齒輪組包括內嚙合的齒圈和主動齒輪，所述第一驅動裝置輸出端與所述主動齒輪連接，所述齒圈與所述爬行輪固定，所述第一驅動裝置通過驅動所述主動齒輪轉動，帶動所述齒圈和所述爬行輪同步轉動。

5.根據權利要求1所述的用于輸電線路巡檢機器人的動力臂，其特征在于，所述爬行組件還包括剎車機構，所述剎車機構固設于所述彈性壓緊機構上，所述剎車機構包括齒輪夾具和第二驅動裝置，所述齒輪夾具包括相互嚙合的主齒輪夾具和副齒輪夾具，所述主齒輪夾具和所述副齒輪夾具分別對應設置有與所述爬行輪凹槽平齊的夾持端，所述主齒輪夾具和所述副齒輪夾具的夾持端在所述第二驅動裝置的驅動下彼此靠近或背離，以使設置于所述主齒輪夾具和所述副齒輪夾具之間的輸電線路被夾持或被釋放。

6.根據權利要求5所述的用于輸電線路巡檢機器人的動力臂，其特征在于，所述剎車機構還包括第二傳動裝置，所述第二傳動裝置包括鋼絲繩和鋼絲輪，所述鋼絲輪一端設置有與所述鋼絲繩連接的連接部，另一端設置有與所述齒輪夾具嚙合的嚙合部，所述第二驅動裝置通過所述鋼絲繩與所述鋼絲輪的連接部連接，所述鋼絲輪的嚙合部與所述主齒輪夾具和/或所述副齒輪夾具嚙合，所述第二驅動裝置通過所述鋼絲繩驅動所述鋼絲輪轉動，所述鋼絲輪轉動帶動所述主齒輪夾具的夾持端和所述副齒輪夾具的夾持端彼此靠近或背離。