[發明專利]一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道及方法

有效

• 申請號: 202210209203.6
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114498442B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 倪宏宇;楊曉豐;林祖榮;黃蘇;顏文旭;儲杰;施加凱;石浩
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司紹興供電公司;江南大學;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 秦曉剛

1.一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，用于沿地線巡檢機器人的越障，沿地線巡檢機器人包括沿X軸依次設置的第一臂式機構、第二臂式機構、第三臂式機構和用于驅動第二臂式機構沿X軸移動的X軸移動伺服電機，所述第一臂式機構、第二臂式機構、第三臂式機構均包括行進機構、旋轉機構、升降機構以及Y軸移動伺服電機，其特征在于，越障輔助軌道包括安裝于輸電線路桿塔的軌道支架和設于軌道支架的軌道主體，所述軌道主體設于越障位置的外側且延伸方向與輸電線路延伸方向一致，所述軌道主體包括中間的中間段、兩端的邊緣段以及連接邊緣段與中間段的過渡段，所述中間段距離輸電線路地線的距離大于邊緣段距離輸電線路地線的距離。

2.根據權利要求1所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，其特征在于，所述軌道主體對應中間段、兩個邊緣段以及兩個過渡段共設置五節鋼軌，每節鋼軌均為直線型鋼軌且每兩節鋼軌之間的連接處采用圓弧倒角，并焊接接合。

3.根據權利要求2所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，其特征在于，所述鋼軌的上側設有圓柱形軌道，所述圓柱形軌道的半徑與所在輸電線路地線的半徑一致。

4.根據權利要求1所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，其特征在于，所述軌道支架由若干方口管焊接組成，包括中間的L型部件、上部的兩根水平延伸的水平桿、下部的豎向延伸的若干豎向桿，所述水平桿與越障輔助軌道所在輸電線路桿塔的頂部支架使用扣件和螺栓進行連接，所述L型部件設有三角支架，三角支架放置于輸電線路桿塔的突出支架上方，并使用扣件和螺栓進行連接。

5.根據權利要求4所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，其特征在于，所述鋼軌與豎向桿通過軌道連接件連接，所述軌道連接件包括與鋼軌連接的軌道連接支架以及將豎向桿與軌道連接支架固定的螺栓。

6.根據權利要求5所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，其特征在于，每節鋼軌至少有一處與所述軌道支架通過軌道連接件連接。

7.一種沿地線巡檢機器人越障方法，沿地線巡檢機器人包括沿X軸依次設置的第一臂式機構、第二臂式機構、第三臂式機構和用于驅動第二臂式機構沿X軸移動的X軸移動伺服電機，所述第一臂式機構、第二臂式機構、第三臂式機構均包括行進機構、旋轉機構、升降機構以及Y軸移動伺服電機，所述行進機構包括行走輪和驅動行走輪行進的行進電機，所述旋轉機構包括驅動行進機構旋轉的旋轉電機，所述升降機構包括驅動行進機構升降的升降電機，通過Y軸移動伺服電機實現每個臂式機構沿Y軸移動，其特征在于，沿地線巡檢機器人使用權利要求1所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道進行越障，包括如下步驟：

A：準備越障，巡檢機器人行進到越障輔助軌道，則切換為越障模式，其中，第一臂式機構驅動升降電機使自身高過第二臂式機構和第三臂式機構，并驅動Y軸移動伺服電機使第一臂式機構向遠離地線方向移動，通過驅動第一臂式機構、第二臂式機構和第三臂式機構的旋轉電機，使第一臂式機構在越障輔助軌道外側，第二臂式機構和第三臂式機構在越障輔助軌道內側，并通過驅動X軸移動伺服電機，改變第二臂式機構所處位置，平衡機器人重心；

B：第一臂式機構觸碰到越障輔助軌道，巡檢機器人在切換至越障模式后，依靠驅動第二臂式機構和第三臂式機構的行進電機前進，直到第一臂式機構的行程開關被越障輔助軌道觸碰到，此時，第二臂式機構和第三臂式機構的行進電機停止轉動；

C：第一臂式機構上越障輔助軌道，第一臂式機構通過旋轉電機驅動行走輪調整角度，使其正對越障輔助軌道，然后驅動升降電機和Y軸移動伺服電機，使第一臂式機構下降，落至越障輔助軌道上；

D：第二臂式機構脫離地線，待第一臂式機構成功上越障輔助軌道后，第二臂式機構首先通過驅動升降電機和Y軸移動伺服電機，向上向遠離地線的方向移動，然后同步驅動第一臂式機構、第二臂式機構和第三臂式機構的升降電機，其中第一臂式機構和第三臂式機構的升降電機上升，第二臂式機構的升降電機下降，使第二臂式機構驅動旋轉電機旋轉180°至越障輔助軌道外側，最后通過驅動升降電機和Y軸移動伺服電機向上向遠離地線方向移動；

E-G：第二臂式機構執行上軌動作；

H：第三臂式機構脫離地線；

I-J：第三臂式機構上軌動作；

K：第一臂式機構脫離越障輔助軌道，第一臂式機構驅動升降電機，使其高于第二臂式機構和第三臂式機構，并驅動Y軸移動伺服電機，向遠離越障輔助軌道方向移動，同時驅動X軸移動伺服電機平衡機器人重心，巡檢機器人通過驅動第二臂式機構和第三臂式機構的行進電機在整個越障輔助軌道上行駛；

L：第一臂式機構回到地線，待巡檢機器人向前移動至第二臂式機構靠近越障輔助軌道出口處時，第二臂式機構和第三臂式機構的行進電機停止，第一臂式機構通過旋轉電機調整角度并正對地線，再驅動升降電機使自身下降，落至地線；

M-N：第二臂式機構執行脫離越障輔助軌道和回地線動作；

O-P：第三臂式機構執行脫離越障輔助軌道和回地線動作；

Q：越障完成。