[發明專利]輸電線路沿防墜軌道爬塔機器人及方法

有效

• 申請號: 202010537034.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111591933B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 毛盾;李鵬;鄒德華;劉蘭蘭;陳俊;汪志剛;羅昊;彭沙沙;梅文建;陳堅平;向云;喬磊;蔡楚宇;吳振
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司輸電檢修分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: B66F11/00
• 分類號: B66F11/00;B66F13/00;B66F17/00;B62D57/024;H02G1/02;E04H12/10
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 鄧淑紅

本發明公開了一種輸電線路沿防墜軌道爬塔機器人及方法，機器人包括上提裝置、下推裝置和鉸接機構；上提裝置包括浮動架、伸縮缸和上提桁架，上提桁架卡合于防墜軌道上、頂部與伸縮缸鉸接，伸縮缸的另一端與浮動架相連，浮動架與鉸接機構鉸接；下推裝置包括滑動座、伸縮缸和下推桁架，滑動座和下推桁架均卡于防墜軌道上能夠沿軌長方向滑動，伸縮缸的一端與下推桁架的頂部鉸接、另一端與滑動座相連，滑動座與鉸接機構相連。機器人安裝于防墜軌道上將作業人員運送至指定位置，降低勞動強度；上提裝置與下推裝置鉸接，使兩者能夠相對擺動從而能攀爬一定彎曲度的防墜軌道，上提裝置的浮動架使機器人能夠俯仰從而能攀爬一定俯仰角度的防墜軌道。

技術領域

本發明屬于輸電線路爬塔技術領域，特別是涉及一種輸電線路沿防墜軌道爬塔機器人及方法。

背景技術

輸電線路主要由導線、絕緣子、桿塔、避雷線和接地裝置組成。桿塔主要起到支撐作用，輸電線路桿塔按材料分為鐵塔和砼塔，鐵塔在輸電線路上的使用占比高達80％以上，特別是500kV及以上線路目前占到100％。

在線路運維檢修中，觸電與高空墜落是危害人身安全的兩大主要因素。隨著電網建設的迅速發展，鐵塔的呼高越來越高，特高壓線路的平均呼高達到70米以上，上塔作業時爬塔需耗費大量的體力和時間，使作業人員體力越來越難以滿足作業需求，如何節省爬塔耗費的體力以及保證爬塔安全成為了作業過程中至關重要的環節。

鐵塔一般分為角鋼塔和鋼管塔兩種，傳統的登高方式，靠在角鋼兩側設計腳釘或在鋼管塔裝設爬梯上手攀爬，易發生高空墜落，危及作業人員生命安全。機器人載人上塔，就必須找尋到不同鐵塔的特征，提高機器人作業效率，角鋼塔由主材、斜材、橫材、連接螺栓、聯板組成。不同的角鋼塔其結構難以找到共同的特征來適用機器人的運動規劃，創新難度極大。而一部分鐵塔上，特別是高呼高的鐵塔上裝設有防墜軌道，此類型的鐵塔可為機器人設計研究提供了另一種選擇攀爬方式，可有效提高機器人的效率。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種能夠將作業人員運送至塔上的輸電線路沿防墜軌道爬塔機器人及方法。

本發明提供的這種輸電線路沿防墜軌道爬塔機器人，它包括上提裝置、下推裝置和鉸接機構；上提裝置包括浮動架、伸縮缸和上提桁架，上提桁架卡合于防墜軌道上、頂部與伸縮缸鉸接，伸縮缸的另一端與浮動架相連，浮動架與鉸接機構鉸接；下推裝置包括滑動座、伸縮缸和下推桁架，滑動座和下推桁架均卡于防墜軌道上能夠沿軌長方向滑動，伸縮缸的一端與下推桁架的頂部鉸接、另一端與滑動座相連，滑動座與鉸接機構相連。

所述浮動架包括拉簧扣、擺動架和浮動臂；拉簧扣包括底板和立臂，拉簧扣以其底板連接于所述上提桁架上；擺動架包括橫桿，橫桿中部設有軸孔和鉸接座，橫桿兩端設有關于軸孔對稱布置的耳座，擺動架通過軸孔與鉸接機構裝配；浮動臂內設階梯套，階梯套內設電磁鐵用作剎車扣，浮動臂的一端鉸接于鉸接座內、另一端與拉簧扣接觸止退，浮動臂與拉簧扣之間設有拉簧。

所述上提桁架為U型架，包括端板和側板，端板下設匹配于所述防墜軌道的底槽，側板頂部設有安裝口，安裝口內設連接軸。

所述伸縮缸包括缸體和活塞桿，缸體外設中耳板；伸縮缸成對布置、分設于所述浮動臂兩側、缸體鉸接于耳座內、活塞桿連接于上提桁架安裝口內；兩伸縮缸之間設有穩定扣。

所述穩定扣為門型扣，其頂板中部設有連接孔，兩側板下設匹配于所述伸縮缸的卡槽；穩定扣兩端分別與伸縮缸卡接、中部通過連接孔與所述浮動臂裝配。

所述滑動座包括支撐座和防墜座；支撐座包括主座、壓軌輪和卡軌輪，主座包括匹配于所述防墜軌道的滑槽，壓軌輪連接于主座上，卡軌輪成對布置、分設于主座兩側；防墜座包括座主體、防墜棘輪和導向輪，座主體包括匹配于所述防墜軌道的滑槽，防墜棘輪一端通過伸縮缸與主座相連、另一端鉸接于座主體上能夠繞鉸接軸轉動與軌道抱死，導向輪分設于座主體兩側；支撐座和防墜座通過十字型聯軸器相連。