[發明專利]基于自動鎖緊機構實現廊道巡檢機器人自動對接的爬坡輔助裝置及方法

在審

• 申請號: 202211415968.1
• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115674148A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 侯春堯;王皓冉;寧少慶;譚大文;李永龍;周益;湯坤;關容章;謝輝;李佳龍;胡長浩;夏帆
• 申請（專利權）人: 中國長江電力股份有限公司;清華四川能源互聯網研究院;三峽金沙江川云水電開發有限公司
• 主分類號: B25J5/02
• 分類號: B25J5/02;B25J11/00;B25J19/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.基于自動鎖緊機構實現廊道巡檢機器人自動對接的爬坡輔助裝置，包括導軌（1）和巡檢機器人（4），巡檢機器人（4）的驅動輪組卡設在導軌（1）上行走移動，其特征在于： 所述導軌（1）在位于爬坡段的下游安裝有下輔助裝置（2），在位于于爬坡段的上游安裝有上輔助裝置（3），上輔助裝置（3）上安裝有絞車（33），絞車（33）上安裝有拉線（6），所述巡檢機器人（4）的兩側分別安裝了至少一個夾緊裝置（41）；還包括夾板（5），夾板（5）與拉線（6）連接，所述巡檢機器人（4）通過夾緊裝置（41）夾持放置在下輔助裝置（2）或者上輔助裝置（3）內的夾板（5），在拉線（6）的牽引下進行爬坡或者下坡。

2.根據權利要求1所述的基于自動鎖緊機構實現廊道巡檢機器人自動對接的爬坡輔助裝置，其特征在于，所述下輔助裝置（2）包括下門型支架，下門型支架的兩側壁分別安裝在導軌（1）的外側，下門型支架與導軌（1）之間形成用于巡檢機器人（4）通過的第一通道，所述第一通道內安裝有第一支撐桿組（21），夾板（5）能夠活動的放置到第一支撐桿組（21）上。

3.根據權利要求2所述的基于自動鎖緊機構實現廊道巡檢機器人自動對接的爬坡輔助裝置，其特征在于，所述第一支撐桿組（21）為兩個L形桿，L形桿一端連接在下門型支架上，另一端的端部朝向上輔助裝置（3）一側，并與其下方的導軌（1）平行。

4.根據權利要求1所述的基于自動鎖緊機構實現廊道巡檢機器人自動對接的爬坡輔助裝置，其特征在于，所述上輔助裝置（3）包括上門型支架，上門型支架的兩側壁分別安裝在導軌（1）的外側，上門型支架與導軌（1）之間形成用于巡檢機器人（4）通過的第二通道，所述第二通道內安裝有第二支撐桿組（31），夾板（5）能夠活動的放置到第二支撐桿組（31）上，所述絞車（33）安裝在上門型支架的頂部。

5.根據權利要求4所述的基于自動鎖緊機構實現廊道巡檢機器人自動對接的爬坡輔助裝置，其特征在于，所述第二支撐桿組（31）為兩個L形桿，L形桿一端連接在下門型支架上，另一端的端部朝向下輔助裝置（2）一側，并與其下方的導軌（1）平行。

6.根據權利要求1所述的基于自動鎖緊機構實現廊道巡檢機器人自動對接的爬坡輔助裝置，其特征在于，所述巡檢機器人（4）的頂部還安裝有升降限位柱（42），升降限位柱（42）的下側設有限位環（421）；所述夾板（5）中部設有限位孔（51），限位孔（51）的直徑大于升降限位柱（42）的直徑，且小于限位環（421）的直徑，升降限位柱（42）向上升起時，升降限位柱（42）穿過限位孔（51），限位環（421）頂推夾板（5）下側，將夾板（5）頂升。

7.根據權利要求6所述的基于自動鎖緊機構實現廊道巡檢機器人自動對接的爬坡輔助裝置，其特征在于，所述升降限位柱（42）頂部安裝有位置傳感器（43），下輔助裝置（2）的下門型支架在對應限位孔（51）的中心設有用于為位置傳感器（43）反饋位置信號的下反饋裝置（22），上輔助裝置（3）的上門型支架在對應限位孔（51）的中心設有用于為位置傳感器（43）反饋位置信號的上反饋裝置（32）。

8.根據權利要求1所述的基于自動鎖緊機構實現廊道巡檢機器人自動對接的爬坡輔助裝置，其特征在于，所述夾緊裝置（41）包括電動推桿（411），電動推桿（411）的一側縱向滑動導向的連接有第一支桿（412），第一支桿（412）為倒置的L形，L形的上端端部與電動推桿的活動桿連接，第二支桿（413）一端與電動推桿（411）鉸接，另一端向遠離第一支桿（412）伸出，第三支桿（414）一端與第一支桿（412）的上端鉸接，另一端鉸接在第二支桿（413）的中部，電動推桿（411）的活動桿伸縮，驅動第二支桿（413）遠離第一支桿（412）的一端上下擺動，向下擺動時，壓緊夾板（5）。

9.采用權利要求1-8任意一項所述的基于自動鎖緊機構實現廊道巡檢機器人自動對接的爬坡輔助裝置進行輔助爬坡或下坡的方法，其特征在于，

爬坡時，即當巡檢機器人（4）從下輔助裝置（2）運動到上輔助裝置（3）階段，包括以下步驟：

Step1：巡檢機器人（4）從導軌（1）進入到下輔助裝置（2）處，夾板（5）放置在第一支撐桿組（21）上；

Step2：夾緊裝置（41）的電動推桿（411）活動桿伸出，驅動第二支桿（413）上升；

Step3：巡檢機器人（4）逐漸進入到下輔助裝置（2）的第一通道內，升降限位柱（42）頂部的位置傳感器（43）檢測下反饋裝置（22）的位置，當檢測到下反饋裝置（22）時，升降限位柱（42）升起，穿過夾板（5）的限位孔（51），限位環（421）頂推夾板（5）下側，將夾板（5）頂升，之后夾緊裝置（41）的電動推桿（411）活動桿縮回，驅動第二支桿（413）回轉壓緊夾板（5），使夾板（5）牢固的壓緊在升降限位柱（42）上；

Step4：巡檢機器人（4）前行，同時上輔助裝置（3）上的絞車（33）啟動回收拉線（6），拉線（6）牽引巡檢機器人（4）開始爬坡；

Step5：爬坡結束，巡檢機器人（4）逐漸進入到上輔助裝置（3）的第二通道內，升降限位柱（42）頂部的位置傳感器（43）檢測上反饋裝置（32）的位置，當檢測到上反饋裝置（32）時，升降限位柱（42）下降，之后夾緊裝置（41）的電動推桿（411）活動桿伸出，驅動第二支桿（413）上轉松開夾板（5），將夾板（5）放置到第二支撐桿組（31）上；

Step6：之后巡檢機器人（4）爬坡結束，通過自有動力在導軌（1）上行駛；

下坡時，即當巡檢機器人（4）從上輔助裝置（3）運動到下輔助裝置（2）階段，包括以下步驟：

Step7：巡檢機器人（4）從導軌（1）進入到上輔助裝置（3）處，夾板（5）放置在第一支撐桿組（21）上；

Step8：夾緊裝置（41）的電動推桿（411）活動桿伸出，驅動第二支桿（413）上升；

Step9：巡檢機器人（4）逐漸進入到上輔助裝置（3）的第二通道內，升降限位柱（42）頂部的位置傳感器（43）檢測上反饋裝置（32）的位置，當檢測到上反饋裝置（32）時，升降限位柱（42）升起，穿過夾板（5）的限位孔（51），限位環（421）頂推夾板（5）下側，將夾板（5）頂升，之后夾緊裝置（41）的電動推桿（411）活動桿縮回，驅動第二支桿（413）回轉壓緊夾板（5），使夾板（5）牢固的壓緊在升降限位柱（42）上；

Step10：巡檢機器人（4）前行，同時上輔助裝置（3）上的絞車（33）啟動放出拉線（6），拉線（6）牽引巡檢機器人（4）開始下坡；

Step11：下坡結束，巡檢機器人（4）逐漸進入到下輔助裝置（2）的第一通道內，升降限位柱（42）頂部的位置傳感器（43）檢測下反饋裝置（22）的位置，當檢測到下反饋裝置（22）時，升降限位柱（42）下降，之后夾緊裝置（41）的電動推桿（411）活動桿伸出，驅動第二支桿（413）上轉松開夾板（5），將夾板（5）放置到第一支撐桿組（21）上；

Step12：之后巡檢機器人（4）下坡結束，通過自有動力在導軌（1）上行駛。