一种用于架空高压输电线路巡检的机器人的利记博彩app
【专利摘要】一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，通过在伸缩机构上安装小转盘和大转盘，前臂安装在小转盘上，大转盘上安装有支撑板支架，支撑板支架上安装有结构相同的中臂和后臂；前臂与中臂、后臂呈一字型用于进行线上行走，由前臂带动后臂和中臂前行，前臂与中臂、后臂呈丁字型用于进行线上越障，前臂、中臂和后臂交替前行；前臂包括前支架、升降组块、与升降组块连接的升降台、设置在升降台上的驱动轮组块及位于驱动轮组块之下、电线之上的压紧轮组块，压紧轮组块与驱动轮模块之间形成夹持电线的空间；中臂包括设置在中臂支架之上的随动轮和随动轮前方的刹车机构；该发明结构紧凑，重量轻，能耗低，互换性强，可在单股电线上行走与越障。
【专利说明】
一种用于架空高压输电线路巡检的机器人
技术领域
[0001]本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于架空高压输电线路巡检的机器人。
【背景技术】
[0002]高压输电线路是电力系统的重要设施之一，同时也是国家基础设施建设和社会发展的“动脉”，其安全运行直接影响着我国的经济发展以及基础设施的建立。然而由于长期的风吹日晒以及自然灾害的影响，外在还有鸟害、人为破坏等因素的影响，从而导致高压线受到不同程度的损伤，若不及时发现和消除，将造成不可估量的后果。因此，为了保证输电线路安全、稳定地运行，需要对输电线路进行定期的巡检。
[0003]通常的巡检方式包括人工巡检、航测法及刚刚起步的巡检机器人，人工巡检费时费力，还存在安全隐患;航测法无法对线塔进行近距离检查，同时受天气影响，作业程序繁琐，从而导致运行成本高而难以得到推广;巡检机器人是通过机器人在导线或者地线上行走，通过在机器人本体上添加一系列的设备等近距离对高压输电线路进行巡视，巡检机器人带电工作，以一定的速度沿输高压线爬行，并可跨越防震锤、耐张线夹、悬垂线夹、杆塔等障碍，利用携带的传感仪器对杆塔、导线及避雷线、绝缘子、线路金具、线路通道等实施近距离检测，进而代替工人进行电力线路巡检工作，有效提高了巡检作业效率和巡检精度，保证线路维护质量，降低运行维护费用，兼顾经济和社会效益，适应市场的需求，产业化的前景广阔，是近年来高压线巡检技术研究的热点。然而到目前为止，由于对机器人本体要求高，设计难度大，还没有真正进行产品化生产，设计出的巡检机器人存在以下不足:
[0004]结构复杂，重量大，多关节耗能多，越障不易控制，不能实现转角塔越障碍，对高压线的损害大，且停留在实验室阶段，未进行规模化生产。
【发明内容】
[0005]本发明所解决的技术问题在于提供一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，以解决上述【背景技术】中的缺点。
[0006]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0007]—种用于架空高压输电线路巡检的机器人，包括前臂、中臂、后臂、支撑板支架、小转盘、大转盘及伸缩机构;其中，小转盘和大转盘安装在伸缩机构上，前臂安装在小转盘上，大转盘上安装有支撑板支架，支撑板支架上安装有结构相同的中臂和后臂;前臂与中臂、后臂呈一字型用于进行线上行走，由前臂带动后臂和中臂前行，前臂与中臂、后臂呈丁字型用于进行线上越障，前臂、中臂和后臂交替前行;各机构具体结构如下:
[0008]前臂包括前支架、通过设置在前支架两侧升降主杆为导轨的升降组块、与升降组块连接的升降台、设置在升降台上的驱动轮组块及位于驱动轮组块之下、电线之上的压紧轮组块，压紧轮组块与驱动轮模块之间形成夹持电线的空间；升降组块包括上升降同步带轮、升降同步带、下升降同步带轮、升降电机及固定件，上升降同步带轮位于前支架下方并与前支架连接，上升降同步带轮与下升降同步带轮上绕有升降同步带，升降同步带与升降台连接，从而带动升降台进行升降;升降台上设置有与压紧轮组块连接的固定件，升降电机分别与下升降同步带轮、升降主杆连接，升降组块固定在小转盘上;升降主杆既被当作支撑杆起支撑作用，又可被当作升降所使用的导槽用，当升降电机通过升降同步带轮带动升降同步带进行传动时，将安装在升降台上的整个组块上下传动，从而完成驱动轮组块的升降功能，以实现上线和下线以及越障过程中的辅助动作；
[0009]中臂包括随动轮、刹车机构、位于支撑板支架之上的中臂支架及固定于中臂支架上的随动轮支架，随动轮支架紧贴中臂支架上端并与中臂支架连接固定，随动轮为V型槽结构，由橡胶包裹的铝合金制成，在保证刚度的同时，又增加了与电线的摩擦力，刹车机构设置在随动轮前方;刹车机构包括夹紧电机、夹紧齿轮、夹紧齿轮带、刹车片、丝杠及丝杆滑块，夹紧电机安装在随动轮支架上方，并通过电机固定架与随动轮支架固定，夹紧电机的输出轴与夹紧齿轮配合固定，夹紧齿轮上绕有齿轮带，齿轮带与丝杠连接，通过夹紧齿轮带带动丝杠转动；滑杆与丝杠分别固定在随动轮支架上，用于起导向作用，丝杠上套有丝杆滑块，丝杆滑块上固定有刹车片，且滑杆与丝杠位于刹车片的两侧，通过夹紧电机带动夹紧齿轮传动，将动力转动传至丝杠，当前臂在具有坡度的电线上进行越障时，中臂和后臂在线上通过刹车片夹紧电线防止机器人滑动；
[0010]伸缩机构包括前后伸缩固定架和左右伸缩固定架组成的伸缩固定架、伸缩销轴、伸缩齿轮、伸缩同步带、导轨组、小转盘连接架、大转盘连接架、大转盘电机及小转盘电机；伸缩固定架不仅起到支架作用，也作为伸缩滑槽使用；前后伸缩固定架两端分别设置有伸缩齿轮，起伸缩作用的伸缩同步带通过伸缩齿轮固定，而大转盘通过大转盘连接架、小转盘通过小转盘连接架与伸缩同步带连接，通过伸缩同步带带动大转盘和小转盘移动；导轨组包括导轨和滑块，导轨设置在左右伸缩固定架上，且贴于左右伸缩固定架内侧，在保证强度的同时，可防止脱落，滑块与小转盘连接架、大转盘连接架连接;小转盘电机通过电机固定架与小转盘连接架连接，小转盘电机带动小转盘齿轮与小转盘啮合转动，支撑板支架位于大转盘之上并与大转盘连接，大转盘电机通过电机固定架与支撑板支架连接，大转盘电机带动大转盘齿轮与大转盘啮合转动;小转盘、大转盘与伸缩同步带形成一个闭环回路，以促使两个转盘同速相向或相对运动，绕在伸缩齿轮上的伸缩同步带带动大转盘和小转盘同步移动；
[0011]驱动轮组块包括行走在线上的驱动轮、驱动轮轴、驱动轮支架、行走电机、行走齿轮及行走齿轮带;驱动轮通过驱动轮轴固定于驱动轮支架上，行走电机带动驱动轮行走，并通过电机固定架固定于驱动轮支架上，同时行走电机连接一对行走齿轮，行走齿轮上套装有行走齿轮带，通过行走齿轮带带动驱动轮轴转动，从而实现行走；
[0012]压紧轮组块包括提供压紧动力的压紧电机、压紧轮、用于调整电线坡度的转动副、滚珠丝杠及滚珠螺母;转动副包括压紧轮支架、转动关节、压紧轮座、压紧销轴及轻质弹簧，压紧电机通过联轴器与滚珠丝杠连接，位于滚珠丝杠一端的滚珠螺母与固定件固定，滚珠丝杠另一端与压紧轮座连接，并通过压紧销轴将转动关节和压紧轮支架串起;位于压紧轮支架上的压紧轮处于电线之下与驱动轮形成夹持电线的空间，压紧轮座与压紧轮支架通过两个轻质弹簧连接，与转动关节配合，以实现对坡度不同电线的夹紧，压紧轮的位置可随电线坡度的改变而改变;转动副无动力结构，能够适应电线的垂直夹角，压紧电机采用可锁死的蜗轮蜗杆电机带动大传动比的滚珠丝杠传动。
[0013]在本发明中，支撑板支架为碳纤维或铝合金等轻质材料制成。
[0014]在本发明中，升降主杆为槽型结构。
[0015]在本发明中，上升降同步带轮通过升降同步带轮固定架与前支架连接。
[0016]在本发明中，与下升降同步带轮连接的升降电机通过电机固定件与升降主杆连接。
[0017]在本发明中，升降组块通过前臂底座固定于小转盘上。
[0018]在本发明中，升降台包括升降台支架、悬臂轴及升降滑轮组件，其中，升降台支架上安装有用于连接升降滑轮组件的悬臂轴，且升降滑轮组件套装于升降主杆内，进行滑动，升降滑轮组件包括四组滑轮。
[0019]在本发明中，中臂支架采用铝合金轻质材料制成。
[0020]在本发明中，随动轮通过随动销轴固定于随动轮支架。
[0021 ]在本发明中，夹紧齿轮带有键槽。
[0022]在本发明中，滑杆与丝杠分别通过卡环固定在随动轮支架上。
[0023]在本发明中，伸缩齿轮通过伸缩销轴安装在前后伸缩固定架两端。
[0024]在本发明中，小转盘与大转盘均为交叉滚子轴承转盘，且齿轮面通过淬火处理。
[0025]在本发明中，驱动轮由橡胶包裹的铝合金制成，在保证刚度的同时，可增加与电线的摩擦力。
[0026]在本发明中，行走电机采用大扭矩的电机，能够实现大坡度行走越障。
[0027]基于上述所述的用于架空高压输电线路的机器人，机器人进行巡检具体运行步骤如下:
[0028]I)检测到前方有障碍时，中臂和后臂的刹车片对电线进行抱死，前臂的压紧轮释放，同时大转盘转动角度进行下线；
[0029]2)当前臂完成下线动作后，同时进行伸缩和转动关节的旋转，促使前臂完成椭圆式运动轨迹，机器人越过障碍；
[0030]3)当前方障碍为压接管或者防震锤时，不用转动大转盘，通过驱动压紧轮的滚珠丝杠，使前臂的压紧轮和驱动轮中间架空，然后通过主架上的伸缩机构带动前臂越过障碍；
[0031]4)当前臂越过障碍后，同时转动大转盘和驱动伸缩转动关节，促使电线位于压紧轮和驱动轮之间，再调节前臂的升降台和压紧轮的升降以完成槽型驱动轮的上线；
[0032]5)当前臂上线后，释放中臂和后臂的刹车片，通过前臂的升降调节，实现中臂和后臂的下线动作，而后转动大转盘，将前臂与中臂、后臂调整至丁字型，再将三个臂伸缩调节至最短，待机器人稳定后，驱动槽型驱动轮前行，以完成中臂和后臂的越障；
[0033]6)当中臂和后臂越过障碍后，调节前臂的升降和大转盘的转动，使中臂和后臂的随动轮位于电线的上方后，再调节前臂的升降完成对中臂和后臂的上线处理，即可完成整个越障动作。
[0034]有益效果:
[0035]1、本发明采用V型胶轮，可适应不同线径的电线，具有很强的适应能力，应用范围广；
[0036]2、本发明中臂和后臂结构相同，互换性强；
[0037]3、本发明结构紧凑，重量轻，体积小，通过自由度的交叉变化可实现快速越障，有利于减少对电线损害。
【附图说明】
[0038]图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。
[0039]图2为本发明的较佳实施例中的小转盘连接架、大转盘连接架结构示意图。
[0040]图3为本发明的较佳实施例中的伸缩机构结构示意图。
[0041 ]图4为本发明的较佳实施例中的中臂结构示意图。
[0042]图5为本发明的较佳实施例中的压紧轮组块结构示意图。
[0043]图6为本发明的较佳实施例中的前臂结构示意图。
[0044]图7为本发明的较佳实施例中的升降台结构示意图。
[0045]图8为本发明的较佳实施例中的驱动轮组块结构示意图。
[0046]图9为本发明的较佳实施例的巡检时序图。
【具体实施方式】
[0047]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0048]参见图1?8的一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，包括前臂1、前支架11、升降主杆111、升降组块12、上升降同步带轮121、升降同步带轮固定架122、升降同步带123、下升降同步带轮124、升降电机125、固定件126、前臂底座127、升降台13、升降台支架131、悬臂轴132、升降滑轮组件133、驱动轮组块14、槽型驱动轮141、驱动轮轴142、驱动轮支架143、行走相机144、行走齿轮145、行走齿轮带146、压紧轮组块15、压紧电机150、压紧轮151、压紧轮支架153、转动关节154、压紧轮座155、销轴156、滚珠丝杠158、滚珠螺母159、中臂2、随动轮21、随动销轴211、刹车机构22、夹紧电机221、夹紧齿轮222、夹紧齿轮带223、刹车片224、丝杠226、丝杆滑块227、中臂支架23、随动轮支架24、后臂3、支撑板支架4、小转盘5、小转盘齿轮51、大转盘6、大转盘齿轮61、小转盘电机69、伸缩机构7、左右伸缩固定架71、前后伸缩固定架72、伸缩销轴74、伸缩齿轮75、伸缩同步带76、导轨组77、小转盘连接架781、大转盘连接架782及小转盘电机79。
[0049]在本实施例中，伸缩机构7上安装有小转盘5和大转盘6，小转盘5上安装有前臂I，大转盘6上安装有支撑板支架4，支撑板支架4为碳纤维或铝合金等轻质材料制成，支撑板支架4上安装有结构相同的中臂2和后臂3，三只臂呈一字型进行线上行走，由前臂I带动后臂3和中臂2前行，三只臂呈丁字型，此时，在越障过程中，前臂1、中臂2和后臂3交替前行进行越障，各机构具体结构如下:
[0050]如图1、6、7所示，前臂I包括前支架11、通过设置在前支架11两侧升降主杆111为导轨的升降组块12、与升降组块12连接的升降台13、设置在升降台13上的驱动轮组块14及位于驱动轮组块14之下、电线之上的压紧轮组块15，升降主杆111为槽型结构，压紧轮组块15与驱动轮模块14之间形成夹持电线的空间;升降组块12包括上升降同步带轮121、升降同步带轮固定架122、升降同步带123、下升降同步带轮124、升降电机125、固定件126、前臂底座127，上升降同步带轮121位于前支架11下方，并通过升降同步带轮固定架122与前支架11连接，而绕于上升降同步带轮121与下升降同步带轮124上的升降同步带123与升降台13连接，从而带动升降台13进行升降;设置在升降台13上的是与压紧轮组块15连接的固定件126，与下升降同步带轮124连接的升降电机125通过电机固定件与升降主杆111连接，整个升降组块12通过下方的前臂底座127与小转盘5固定;升降主杆111既被当作支撑杆起支撑作用，又可被当作升降所使用的导槽用，当升降电机125通过升降同步带轮124带动升降同步带123进行传动时，可将安装在升降台13上的整个组块上下传动，从而完成驱动轮组块14的升降功能，以实现上线和下线以及越障过程中的辅助动作；
[0051]升降台13包括升降台支架131、悬臂轴132及升降滑轮组件133，其中，升降台支架131上安装有用于连接升降滑轮组件133的悬臂轴132，且升降滑轮组件133套装于升降主杆111内，进行滑动，升降滑轮组件133包括四组滑轮；
[0052]如图4所示，后臂3和中臂2结构完全相同，中臂2包括随动轮21、刹车机构22、位于支撑板支架4之上的中臂支架23及固定于中臂支架23上的随动轮支架24，中臂支架23采用铝合金轻质材料制成，随动轮支架24紧贴中臂支架23上端并通过螺栓与中臂支架23连接固定，随动轮21通过随动销轴211固定于随动轮支架24，且随动轮21采用V型槽结构，由橡胶包裹的铝合金制成，在保证刚度的同时，又增加了与电线的摩擦力，刹车机构22设置在随动轮21前方;刹车机构22包括夹紧电机221、夹紧齿轮222、夹紧齿轮带223、刹车片224、丝杠226及丝杆滑块227，位于随动轮支架24之上的夹紧电机221通过电机固定架与随动轮支架24固定，夹紧电机221的输出轴经一减速箱直接与带有键槽的夹紧齿轮222配合固定，夹紧齿轮222上绕有齿轮带223，齿轮带223与丝杠226连接，通过夹紧齿轮带223带动丝杠226转动;滑杆225与丝杠226分别通过卡环固定在随动轮支架24上，用于起导向作用，丝杠226上套有丝杆滑块227，丝杆滑块227上通过螺栓固定有刹车片224，且滑杆225与丝杠226位于刹车片224的两侧，通过夹紧电机221带动夹紧齿轮222传动，将动力转动传至丝杠226，当前臂I在具有坡度的电线上进行越障时，中臂2和后臂3在线上通过刹车片224夹紧电线防止机器人滑动；
[0053]如图2、3所示，伸缩机构7包括前后伸缩固定架72和左右伸缩固定架71组成的伸缩固定架、伸缩电机73、伸缩销轴74、伸缩齿轮75、伸缩同步带76、导轨组77、小转盘连接架781、大转盘连接架782及小转盘电机79;伸缩固定架不仅起到支架作用，也作为伸缩滑槽使用;一对伸缩齿轮75通过伸缩销轴74放置在前后伸缩固定架72两端，起伸缩作用的伸缩同步带76通过伸缩齿轮75固定，而大转盘6通过大转盘连接架782、小转盘5通过小转盘连接架781与伸缩同步带76连接，通过伸缩同步带76带动大转盘6和小转盘5移动；导轨组77包括导轨和滑块，导轨设置在左右伸缩固定架71上，且贴于左右伸缩固定架71内侧，在保证强度的同时，可防止脱落，滑块与小转盘连接架781、大转盘连接架782连接;小转盘电机69通过电机固定架与小转盘连接架781连接，小转盘电机69带动小转盘齿轮51与小转盘5啮合转动，支撑板支架4位于大转盘6之上并与大转盘6连接，大转盘电机79通过电机固定架与支撑板支架4连接，大转盘电机79带动大转盘齿轮61与大转盘6啮合转动;小转盘5、大转盘6与伸缩同步带76形成一个闭环回路，两个转盘可同速相向或相对运动，绕在伸缩齿轮75上的伸缩同步带76带动大转盘6和小转盘5同步移动，小转盘5、大转盘6均采用刚度较大的交叉滚子轴承转盘，齿轮面通过淬火处理；
[0054]如图8所示，驱动轮组块14包括行走在线上的槽型驱动轮141、驱动轮轴142、驱动轮支架143、行走电机144、行走齿轮145及行走齿轮带146;驱动轮141由橡胶包裹的铝合金制成，在保证刚度的同时，可增加与电线的摩擦力;驱动轮141通过驱动轮轴142与驱动轮支架143固定，带动驱动轮141行走的行走电机144通过电机固定架与驱动轮支架143固定，行走电机144采用大扭矩的电机，能够实现大坡度行走越障，同时行走电机144连接一对行走齿轮145，通过行走齿轮带146带动驱动轮轴142转动，从而实现行走；
[0055]如图5所示，压紧轮组块15包括提供压紧动力的压紧电机150、压紧轮151、压紧轮销轴152、用于调整电线坡度的转动副、滚珠丝杠158及滚珠螺母159;转动副包括压紧轮支架153、转动关节154、压紧轮座155、压紧销轴156及轻质弹簧157，压紧电机150通过联轴器与滚珠丝杠158连接，位于滚珠丝杠158—端的滚珠螺母159与固定件126固定，滚珠丝杠158另一端与压紧轮座155连接，并通过压紧销轴156将转动关节154和压紧轮支架153串起;位于压紧轮支架153上的压紧轮151处于电线之下与驱动轮141形成夹持电线的空间，压紧轮座155与压紧轮支架153通过两个轻质弹簧157连接，与转动关节154配合，可实现坡度不同电线的夹紧，压紧轮151的位置可随电线坡度的改变而改变;转动副无动力结构，能够适应电线的垂直夹角，压紧电机150采用可锁死的蜗轮蜗杆电机带动大传动比的滚珠丝杠158传动。
[0056]如图9所示，基于上述所述的用于架空高压输电线路的机器人，机器人进行巡检具体运行步骤如下:
[0057]I)检测到前方有障碍时，中臂2和后3臂的刹车片224对电线进行抱死，前臂I的压紧轮151释放，同时大转盘6转动合适角度进行下线；
[0058]2)当前臂I完成下线动作后，同时进行伸缩和大转动关节的旋转，促使前臂I完成椭圆似的运动轨迹，使机器人越过障碍；
[0059]3)当前方障碍为压接管或者防震锤时，不用转动大转盘6，通过驱动压紧轮的滚珠丝杠158，使前臂I的压紧轮151和驱动轮141中间架空，然后通过主架上的伸缩机构7带动前臂I越过障碍；
[0060]4)当前臂I越过障碍后，同时转动大转盘6和驱动伸缩转动关节154，促使电线位于压紧轮151和驱动轮141之间，再调节前臂I的升降台13和压紧轮151的升降以完成驱动驱动轮141的上线；
[0061]5)当前臂I上线后，释放中臂2和后臂3的刹车片224，通过前臂I的升降调节，实现中臂2和后臂3的下线动作，而后转动大转盘6，将前臂I与中臂2、后臂3调整至丁字型，再将三个臂伸缩调节至最短，待机器人稳定后，驱动驱动轮141前行，以完成中臂和后臂的越障；
[0062]6)当中臂2和后臂3越过障碍后，调节前臂的升降和大转盘6的转动，使中臂2和后臂3的随动轮位于电线的上方后，再调节前臂I的升降完成对中臂2和后臂3的上线处理，SP可完成整个越障动作。
[0063]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，包括前臂、中臂、后臂、支撑板支架、小转盘、大转盘及伸缩机构;其特征在于，小转盘和大转盘安装在伸缩机构上，前臂安装在小转盘上，大转盘上安装有支撑板支架，支撑板支架上安装有结构相同的中臂和后臂;前臂与中臂、后臂呈一字型用于进行线上行走，由前臂带动后臂和中臂前行，前臂与中臂、后臂呈丁字型用于进行线上越障，前臂、中臂和后臂交替前行;各机构具体结构如下: 前臂包括前支架、通过设置在前支架两侧升降主杆为导轨的升降组块、与升降组块连接的升降台、设置在升降台上的驱动轮组块及位于驱动轮组块之下、电线之上的压紧轮组块，压紧轮组块与驱动轮模块之间形成夹持电线的空间;升降组块包括上升降同步带轮、升降同步带、下升降同步带轮、升降电机及固定件，上升降同步带轮位于前支架下方并与前支架连接，上升降同步带轮与下升降同步带轮上绕有升降同步带，升降同步带与升降台连接，从而带动升降台进行升降;升降台上设置有与压紧轮组块连接的固定件，升降电机分别与下升降同步带轮、升降主杆连接，升降组块固定于小转盘上；当升降电机通过升降同步带轮带动升降同步带进行传动时，将安装在升降台上的整个组块上下传动，从而完成驱动轮组块的升降功能，以实现上线和下线以及越障过程中的辅助动作； 中臂包括随动轮、刹车机构、位于支撑板支架之上的中臂支架及固定于中臂支架上的随动轮支架，随动轮支架紧贴中臂支架上端并与中臂支架连接固定，随动轮为V型槽结构，由橡胶包裹的铝合金制成，刹车机构设置在随动轮前方；刹车机构包括夹紧电机、夹紧齿轮、夹紧齿轮带、刹车片、丝杠及丝杆滑块，夹紧电机安装在随动轮支架上方，并通过电机固定架与随动轮支架固定，夹紧电机的输出轴与夹紧齿轮配合固定，夹紧齿轮上绕有齿轮带，齿轮带与丝杠连接，通过夹紧齿轮带带动丝杠转动;滑杆与丝杠分别固定在随动轮支架上，丝杠上套有丝杆滑块，丝杆滑块上固定有刹车片，且滑杆与丝杠位于刹车片的两侧，通过夹紧电机带动夹紧齿轮传动，将动力转动传至丝杠，当前臂在具有坡度的电线上进行越障时，中臂和后臂在线上通过刹车片夹紧电线防止机器人滑动； 伸缩机构包括前后伸缩固定架和左右伸缩固定架组成的伸缩固定架、伸缩销轴、伸缩齿轮、伸缩同步带、导轨组、小转盘连接架、大转盘连接架、大转盘电机及小转盘电机;前后伸缩固定架两端分别设置有伸缩齿轮，起伸缩作用的伸缩同步带通过伸缩齿轮固定，而大转盘通过大转盘连接架、小转盘通过小转盘连接架与伸缩同步带连接，通过伸缩同步带带动大转盘和小转盘移动；导轨组包括导轨和滑块，导轨设置在左右伸缩固定架上，且贴于左右伸缩固定架内侧，滑块与小转盘连接架、大转盘连接架连接;小转盘电机通过电机固定架与小转盘连接架连接，小转盘电机带动小转盘齿轮与小转盘啮合转动，支撑板支架位于大转盘之上并与大转盘连接，大转盘电机通过电机固定架与支撑板支架连接，大转盘电机带动大转盘齿轮与大转盘啮合转动;小转盘、大转盘与伸缩同步带固定形成一个闭环回路，以促使两个转盘同速相向或相对运动，绕在伸缩齿轮上的伸缩同步带带动大转盘和小转盘同步移动； 驱动轮组块包括行走在线上的驱动轮、驱动轮轴、驱动轮支架、行走电机、行走齿轮及行走齿轮带;驱动轮通过驱动轮轴固定于驱动轮支架上，行走电机带动驱动轮行走，并通过电机固定架固定于驱动轮支架上，同时行走电机连接一对行走齿轮，行走齿轮上套装有行走齿轮带，通过行走齿轮带带动驱动轮轴转动，从而实现行走； 压紧轮组块包括提供压紧动力的压紧电机、压紧轮、用于调整电线坡度的转动副、滚珠丝杠及滚珠螺母;转动副包括压紧轮支架、转动关节、压紧轮座、压紧销轴及轻质弹簧，压紧电机通过联轴器与滚珠丝杠连接，位于滚珠丝杠一端的滚珠螺母与固定件固定，滚珠丝杠另一端与压紧轮座连接，并通过压紧销轴将转动关节和压紧轮支架串起;位于压紧轮支架上的压紧轮处于电线之下与驱动轮形成夹持电线的空间，压紧轮座与压紧轮支架通过两个轻质弹簧连接，与转动关节配合，以实现对坡度不同电线的夹紧，压紧轮的位置可随电线坡度的改变而改变。2.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，其特征在于，升降主杆为槽型结构。3.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，其特征在于，上升降同步带轮通过升降同步带轮固定架与前支架连接。4.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，其特征在于，与下升降同步带轮连接的升降电机通过电机固定件与升降主杆连接。5.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，其特征在于，升降组块通过前臂底座固定于小转盘上。6.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，其特征在于，升降台包括升降台支架、悬臂轴及升降滑轮组件，其中，升降台支架上安装有用于连接升降滑轮组件的悬臂轴，且升降滑轮组件套装于升降主杆内进行滑动，升降滑轮组件包括四组滑轮。7.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，其特征在于，随动轮通过随动销轴固定于随动轮支架。8.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路巡检的机器人的控制方法，其特征在于，伸缩齿轮通过伸缩销轴安装在前后伸缩固定架两端。9.根据权利要求1所述的一种用于架空高压输电线路巡检的机器人的控制方法，其特征在于，小转盘与大转盘均为交叉滚子轴承转盘，且齿轮面通过淬火处理。10.根据权利要求1?9任一项所述的一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，其特征在于，机器人进行巡检具体运行步骤如下: 1)检测到前方有障碍时，中臂和后臂的刹车片对电线进行抱死，前臂的压紧轮释放，同时大转盘转动角度进行下线； 2)当前臂完成下线动作后，同时进行伸缩和转动关节的旋转，促使前臂完成椭圆式运动轨迹，机器人越过障碍； 3)当前方障碍为压接管或者防震锤时，不用转动大转盘，通过驱动压紧轮的滚珠丝杠，使前臂的压紧轮和驱动轮中间架空，然后通过主架上的伸缩机构带动前臂越过障碍； 4)当前臂越过障碍后，同时转动大转盘和驱动伸缩转动关节，促使电线位于压紧轮和驱动轮之间，再调节前臂的升降台和压紧轮的升降以完成槽型驱动轮的上线； 5)当前臂上线后，释放中臂和后臂的刹车片，通过前臂的升降调节，实现中臂和后臂的下线动作，而后转动大转盘，将前臂与中臂、后臂调整至丁字型，再将三个臂伸缩调节至最短，待机器人稳定后，驱动槽型驱动轮前行，以完成中臂和后臂的越障； 6)当中臂和后臂越过障碍后，调节前臂的升降和大转盘的转动，使中臂和后臂的随动轮位于电线的上方后，再调节前臂的升降完成对中臂和后臂的上线处理，即可完成整个越障动作。
【文档编号】H02G1/02GK106025922SQ201610528461
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月7日
【发明人】秦科技, 刘国平, 孙茂文
【申请人】南昌大学