线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法技术

本发明专利技术适用于线缆巡检技术领域，公开了一种线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法。线缆巡检机器人包括可沿线缆移动的柔性动力轮，柔性动力轮包括可夹于线缆两侧的主动轮和夹紧轮，主动轮连接有可以相对主动轮转动的跨越轮，跨越轮的外周设置有至少两个可卡挂于障碍物的跨越槽；主动轮与夹紧轮之间设置有夹紧组件。线缆巡检方法，采用上述的线缆巡检机器人。本发明专利技术所提供的一种线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法，不需要通过脱线来实现跨越障碍物，可直接从侧面跨越，避免脱线而导致跨越失败，线缆巡检效率高，设备可靠性高，且无需对相关线塔进行改造，适应性广，应用成本低，易于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法
本专利技术属于线缆巡检
，尤其涉及一种线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法。
技术介绍
现有的高压线巡检机器人通常通过调整机械臂的位置及姿态，并配合执行机构进行松线-移动-重新抓线的动作来实现跨越悬垂线夹，其执行动作繁杂，耗时；相应的机械臂结构复杂，开发成本高；高空环境相对恶劣，机器人本体可能出现较为严重的摇摆和倾斜，在跨越悬垂线夹，执行机构松开高压线而进行姿态调整的过程中，跨越悬垂线夹依赖机械臂姿态及机器人重心的调整，过程复杂，机械臂结构复杂，重量大，自由度多，开发成本高且难度大，很可能因脱线而无法重新回到预定的工作位置，严重影响跨越高压线杆塔的成功率，可靠性欠佳。现有技术中也有通过全面改造高压线塔以简化巡检机器人的复杂结构并降低了跨越高压线塔的难度，然而对高压线塔的全面改造费时费力，成本极高，尤其在偏远地区，操作难度极大，难以推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法，其巡检可靠性高且应用成本低。本专利技术的技术方案是：一种线缆巡检机器人，包括可沿线缆移动的柔性动力轮，所述柔性动力轮包括可夹于线缆两侧的主动轮和夹紧轮，所述主动轮连接有可以相对所述主动轮转动的跨越轮，所述跨越轮的外周设置有至少两个可卡挂于障碍物的跨越槽；所述主动轮与所述夹紧轮之间设置有夹紧组件。可选地，所述跨越轮呈花瓣状，所述跨越槽呈口宽底窄状，相邻的跨越槽之间具有花瓣部。可选地，所述花瓣部的数量N＝2πr/(L1+L2)，其中，r为经过各跨越槽底部的底圆之半径，L1为相邻花瓣部所形成之跨越槽所对应的底圆弧长，L2为花瓣部之根部所对应的底圆弧长；所述跨越轮的半径R与底圆半径r满足：R-r≥L/cosα，其中L为障碍物的宽度，α为所述跨越轮与障碍物的水平面之间的安装倾角。可选地，所述跨越轮一体成型或固定设置有加强结构。可选地，所述跨越轮转动连接于所述主动轮，或者，所述跨越轮连接有用于驱动所述跨越轮主动旋转的旋转驱动部件。可选地，所述主动轮连接有滚动轴承，所述跨越轮通过挡板和支撑轴连接于所述滚动轴承；或者/和，所述主动轮连接有主轴，所述主轴连接有驱动部件；或者/和，所述夹紧组件包括连接于主动轮的伸缩部件，所述夹紧轮连接有夹紧轮轴，所述伸缩部件的前端与所述夹紧轮轴相接。可选地，所述伸缩部件包括外壳、伸缩轴和伸缩弹性件，伸缩轴设有凸台，所述伸缩轴和伸缩弹性件设置于所述外壳内，所述伸缩弹性件套于所述伸缩轴且抵顶于所述凸台；或者，所述伸缩部件包括伸缩轴和用于驱动所述伸缩轴伸缩的动力装置，所述动力装置包括电机和丝杆机构或电机和齿轮齿条机构。可选地，所述夹紧轮与所述主动轮之间的最大距离小于所述跨越轮与主动轮外圆的半径差。可选地，所述线缆巡检机器人还包括巡检执行装置，所述巡检执行装置的中轴线与跨越轮的平面之间的夹角大于0度且小于90度；所述巡检执行装置固定连接于所述夹紧组件或所述主动轮，或者，所述巡检执行装置通过角度调节机构连接于所述夹紧组件或所述主动轮。可选地，所述柔性动力轮设置有至少两个，相邻的所述柔性动力轮通过连接臂连接。本专利技术还提供了一种线缆巡检方法，采用上述的线缆巡检机器人，包括以下步骤：将线缆巡检机器人中的主动轮和夹紧轮通过夹紧组件夹于线缆的两侧，通过驱动所述主动轮或/和夹紧轮使线缆巡检机器人沿线缆移动；遇到线缆上的障碍物时，跨越轮上的跨越槽卡挂于障碍物，线缆巡检机器人从侧面跨上障碍物，主动轮和夹紧轮在夹紧组件作用下继续夹于障碍物并前进，跨越轮卡挂于障碍物上被动旋转或主动旋转，线缆巡检机器继续前进跨越障碍物。本专利技术所提供的一种线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法，不需要通过脱线来实现跨越障碍物，可直接从侧面跨越，避免脱线而导致跨越失败，线缆巡检效率高，设备可靠性高，且无需对相关线塔进行改造，适应性广，应用成本低，易于推广使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人的平面示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人中主动轮、跨越轮、线缆和悬垂线夹的立体示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人中跨越轮的平面示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人中跨越轮的立体示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人中主动轮、跨越轮和悬垂线夹的平面示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人中柔性动力轮的局部剖面示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人中柔性动力轮的局部剖面示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人跨越障碍物过程的示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人跨越障碍物过程的示意图；图10是本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人跨越障碍物过程的示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。还需要说明的是，本专利技术实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。如图1和图2所示，本专利技术实施例提供的一种线缆巡检机器人，包括可沿线缆91(包括但不限于高压线缆91)的柔性动力轮1，柔性动力轮1可以通过连接臂连接巡检执行装置。所述柔性动力轮1包括可夹于线缆91两侧的主动轮11和夹紧轮12，所述主动轮11连接有可以相对所述主动轮11转动的跨越轮13。跨越轮13可以被动式旋转或主动式旋转。所述跨越轮13的外径可以大于所述主动轮11的外径，所述跨越轮13的外周设置有至少两个可卡挂于障碍物的跨越槽131；所述主动轮11与所述夹紧轮12之间设置有夹紧组件14。这样，在线缆巡检时，将线缆巡检机器人中的主动轮11和夹紧轮12通过夹紧组件14夹于线缆91的两侧，通过驱动所述主动轮11或/和夹紧轮12使线缆巡检机器人沿线缆91移动；遇到线缆91上的障碍物(障碍物包括但不限于悬垂线夹92)时，跨越轮13上的跨越槽131可以卡挂于障碍物，跨越轮13可与障碍物完好贴合而达到防掉落的目的，主动轮11和夹紧轮12在夹紧组件14的作用下夹于障碍物，柔性动力轮1可以继续从侧面跨上障碍物，主动轮11和夹紧轮12继续从障碍物的侧面前进，跨越轮13卡挂于障碍物上被动旋转或主动旋转，跨越轮13保持卡挂状态直至主动轮11和夹紧轮12完全越过障碍物后夹于线缆91两侧，无需松线后重新抓线，避免脱线而导致跨越失败，线缆巡检效率高，设备可靠性高，且无需对相关线塔进行改造，适应性广，应用成本低，易于推广使用。采用此柔性动力轮1的巡线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线缆巡检机器人，其特征在于，包括可沿线缆移动的柔性动力轮，所述柔性动力轮包括可夹于线缆两侧的主动轮和夹紧轮，所述主动轮连接有可以相对所述主动轮转动的跨越轮，所述跨越轮的外周设置有至少两个可卡挂于障碍物的跨越槽；所述主动轮与所述夹紧轮之间设置有夹紧组件。

【技术特征摘要】
1.一种线缆巡检机器人，其特征在于，包括可沿线缆移动的柔性动力轮，所述柔性动力轮包括可夹于线缆两侧的主动轮和夹紧轮，所述主动轮连接有可以相对所述主动轮转动的跨越轮，所述跨越轮的外周设置有至少两个可卡挂于障碍物的跨越槽；所述主动轮与所述夹紧轮之间设置有夹紧组件。2.如权利要求1所述的线缆巡检机器人，其特征在于，所述跨越轮呈花瓣状，所述跨越槽呈口宽底窄状，相邻的跨越槽之间具有花瓣部。3.如权利要求1所述的线缆巡检机器人，其特征在于，所述花瓣部的数量N＝2πr/(L1+L2)，其中，r为经过各跨越槽底部的底圆之半径，L1为相邻花瓣部所形成之跨越槽所对应的底圆弧长，L2为花瓣部之根部所对应的底圆弧长；所述跨越轮的半径R与底圆半径r满足：R-r≥L/cosα，其中L为障碍物的宽度，α为所述跨越轮与障碍物的水平面之间的安装倾角。4.如权利要求1所述的线缆巡检机器人，其特征在于，所述跨越轮一体成型或固定设置有加强结构。5.如权利要求1所述的线缆巡检机器人，其特征在于，所述跨越轮转动连接于所述主动轮，或者，所述跨越轮连接有用于驱动所述跨越轮主动旋转的旋转驱动部件。6.如权利要求1所述的线缆巡检机器人，其特征在于，所述主动轮连接有滚动轴承，所述跨越轮通过挡板和支撑轴连接于所述滚动轴承；或者/和，所述主动轮连接有主轴，所述主轴连接有驱动部件；或者/和，所述夹紧组件包括连接于主动轮的伸缩部件，所述夹紧轮连接有夹紧轮轴，所述伸缩部件的前端与所述夹紧轮轴相接。7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏瀛，麻一苇，徐晓磊，朱紫嫣，杨刚，
申请(专利权)人：克诺有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81