[發(fā)明專利]一種不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人及跨塔方法

有效

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• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN112909827B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李浩濤;唐立軍;黃修乾;楊家全;馮勇;楊洋;蘇適;梁俊宇;嚴玉廷;羅恩博;李孟陽;袁興宇;樊紹勝
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人，其特征在于，所述巡檢機器人包括水平移動模組(8)和可沿水平移動模組(8)長度方向活動的多組執(zhí)行結(jié)構(gòu)；

每組所述執(zhí)行結(jié)構(gòu)包括驅(qū)動輪組件(1)、頂緊輪組件(2)、頂緊輪組件升降機構(gòu)(3)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(4)、縱向移動機構(gòu)(5)、夾爪(6)和驅(qū)動輪夾爪升降機構(gòu)(7)；

所述縱向移動機構(gòu)(5)可沿所述水平移動模組(8)長度方向移動的設(shè)置在移動模組(8)上方；

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(4)可沿與所述水平移動模組(8)長度方向垂直的方向移動的設(shè)置在所述縱向移動機構(gòu)(5)上方；

所述頂緊輪組件升降機構(gòu)(3)可帶動頂緊輪組件(2)升降的設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(4)上方；

所述驅(qū)動輪夾爪升降機構(gòu)(7)可帶動驅(qū)動輪組件(1)和夾爪(6)升降的設(shè)置在所述頂緊輪組件升降機構(gòu)(3)上部；

所述驅(qū)動輪組件(1)和夾爪(6)相背設(shè)置，所述驅(qū)動輪組件(1)用于夾持導(dǎo)線(25)，所述夾爪(6)用于夾持塔桿連接件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人，其特征在于：所述水平移動模組(8)包括第一電機、第一絲桿和第一螺母，所述第一絲桿設(shè)置在第一電機的軸上，第一螺母可移動的設(shè)置在第一絲桿上，所述縱向移動機構(gòu)(5)設(shè)置在第一螺母上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人，其特征在于：所述縱向移動機構(gòu)(5)包括第二電機、第二螺母和第二絲桿，所述第二電機設(shè)置在所述第一螺母上，所述第二絲桿設(shè)置在所述第二電機的軸上，所述第二螺母可移動的設(shè)置在所述第二絲桿上，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(4)設(shè)置在第二螺母上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(4)包括旋轉(zhuǎn)電機，所述旋轉(zhuǎn)電機設(shè)置在第二螺母上，所述頂緊輪組件升降機構(gòu)(3)可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)電機的軸上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人，其特征在于：所述頂緊輪組件升降機構(gòu)(3)包括第三電機、第三絲桿和第三螺母，所述第三電機固定在所述旋轉(zhuǎn)電機的軸上，第三絲桿設(shè)置在第三電機的軸上，所述第三螺母可上下活動的設(shè)置在所述第三絲桿上，所述頂緊輪組件(2)設(shè)置在第三螺母上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人，其特征在于：所述驅(qū)動輪夾爪升降機構(gòu)(7)包括第四電機、第四絲桿和第四螺母，所述第四電機設(shè)置在所述第三螺母上，所述第四絲桿設(shè)置在第四電機的軸上，所述第四螺母可上下活動的設(shè)置在所述第四絲桿上，所述驅(qū)動輪組件(1)和夾爪(6)設(shè)置在所述第四螺母上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人，其特征在于：所述頂緊輪組件(2)包括主動輪，所述主動輪設(shè)置在第三螺母上；

所述驅(qū)動輪組件(1)包括從動輪，所述從動輪與所述主動輪相對應(yīng)，用于夾持導(dǎo)線。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人，其特征在于：所述巡檢機器人還包括主箱體(9)，所述主箱體(9)為密閉結(jié)構(gòu)，所述主箱體(9)內(nèi)部設(shè)有電源模塊、控制單元以及無線通訊模塊；

所述主箱體(9)上方沿其長度方向設(shè)有所述水平移動模組(8)，所述水平移動模組(8)和執(zhí)行機構(gòu)分別與設(shè)于主箱體(9)內(nèi)的控制單元相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人，其特征在于：所述主箱體(9)下方設(shè)置有云臺(10)，云臺(10)與設(shè)于主箱體(9)內(nèi)的控制單元相連，所述云臺(10)帶有紅外熱成像儀及高清可見光攝像機，所述高清可見光攝像機可水平360度旋轉(zhuǎn)，上下正負90度俯仰。

10.一種不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人的跨塔方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1～9中任意一項所述的不改線跨塔的輸電線路巡檢機器人，其特征在于，包括以下步驟：

1)機器人行走至桿塔連接件靠近導(dǎo)線的一端；

2)先第一組執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動輪組件與夾爪上升后，頂緊輪組件下降；

3)縱向移動機構(gòu)移動避開桿塔連接件，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)180度，將夾爪旋轉(zhuǎn)至靠近導(dǎo)線一側(cè)；

4)第二組執(zhí)行機構(gòu)與第三組執(zhí)行機構(gòu)在其第一電機作用下，沿第一絲桿朝桿塔連接件方向行走；

5)第一組執(zhí)行機構(gòu)前移至桿塔連接件中部后，停止移動，夾爪下降，夾爪夾緊桿塔連接件；

6)第二組執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動輪組件與夾爪組件上升后，頂緊輪組件下降，縱向移動機構(gòu)移動避開桿塔連接件，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)180度；

7)第二組執(zhí)行機構(gòu)通過水平移動模組前移一定距離使其靠近第一組執(zhí)行機構(gòu)，第三組執(zhí)行機構(gòu)同步移動；

8)第二組執(zhí)行機構(gòu)夾爪夾緊桿塔連接件，第一組執(zhí)行機構(gòu)的夾爪松開，第一組執(zhí)行機構(gòu)通過水平移動模組向前移動，第三組執(zhí)行機構(gòu)同步移動，直至第三組執(zhí)行機構(gòu)靠近桿塔連接件處；

9)第一組執(zhí)行機構(gòu)的夾爪夾緊，第三組執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動輪組件與夾爪上升后，頂緊輪組件下降，縱向移動機構(gòu)移動避開桿塔連接件，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)180°；

10)第二組執(zhí)行機構(gòu)的夾爪松開，通過水平移動模組第二組執(zhí)行機構(gòu)與第三組執(zhí)行機構(gòu)同步移動，直至第二組執(zhí)行機構(gòu)靠近第一組執(zhí)行機構(gòu)；

11)第一組執(zhí)行機構(gòu)的夾爪松開，第二組執(zhí)行機構(gòu)的夾爪夾緊，通過水平移動模組使第一執(zhí)行機構(gòu)越過桿塔連接件，第三組執(zhí)行機構(gòu)移動靠近第二組執(zhí)行機構(gòu)；

12)重復(fù)上述步驟，直至所有的三組執(zhí)行機構(gòu)均越過桿塔連接件；

13)三組執(zhí)行機構(gòu)分開松開夾爪，再旋轉(zhuǎn)180°，三組驅(qū)動輪組件同時下降，三組頂緊輪組件同時上升，最終實現(xiàn)三組執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動輪組件同時行走。