新型挂线机器人上下方避障式行走机构及其行走方法技术

本发明专利技术公开了新型挂线机器人上下方避障式行走机构及其行走方法。新型挂线机器人上下方避障式行走机构包括行走轮和压紧轮。所述行走轮垂直于导线的上下方向运动，所述行走轮垂直于导线的左右方向移动。所述行走轮可升降地与压紧轮相互配合，使得压紧轮与导线相互贴合。本发明专利技术公开的新型挂线机器人上下方避障式行走机构及其行走方法，通过巧妙设置行走轮和压紧轮，让行走轮在沿导线方向移动时能够更简单地避障，同时行走轮采用可升降形式以便更好地与压紧轮配合。通过调整行走轮的升降，使导线与压紧轮贴合，既可以增加行走轮对导线的摩擦力，又可以实现抱线动作，防止风载作用下整个机器人脱绳的风险，增强保护作用。

A New Type of Barrier-avoiding Walking Mechanism and Its Walking Method for Wire-hanging Robot

The invention discloses a new type of obstacle-avoiding walking mechanism above and below the wire-hanging robot and a walking method thereof. The upper and lower obstacle-avoiding walking mechanism of the new wire-hanging robot includes a walking wheel and a pressing wheel. The walking wheel moves vertically in the upper and lower directions of the conductor, and the walking wheel moves vertically in the left and right directions of the conductor. The walking wheel can cooperate with the compacting wheel to make the compacting wheel and the wire fit each other. The upper and lower obstacle-avoiding walking mechanism and its walking method of the novel wire-hanging robot disclosed in the present invention enable the walking wheel to avoid obstacles more simply when moving along the wire direction by ingeniously setting the walking wheel and the compacting wheel, and the walking wheel adopts the lifting form to better cooperate with the compacting wheel. By adjusting the rise and fall of the walking wheel, the wire and the compacting wheel can not only increase the friction force between the walking wheel and the wire, but also realize the action of holding the wire, so as to prevent the risk of the whole robot's stripping under the wind load and enhance the protection effect.

【技术实现步骤摘要】
新型挂线机器人上下方避障式行走机构及其行走方法
本专利技术属于高压输电线路检修
，具体涉及一种新型挂线机器人上下方避障式行走机构和一种新型挂线机器人上下方避障式行走方法。
技术介绍
公开号为CN105826865B，主题名称为适应单导线的悬挂式巡线机器人结构及其越障方法的专利技术专利，其技术方案包括“机架，所述机架的上方设置有中间轮臂，所述中间轮臂通过设置在所述机架内部的升降机构与所述机架连接；所述机架上悬空对称设置有前轮臂和后轮臂，所述前轮臂和中间轮臂之间以及所述后轮臂和中间轮臂之间分别设置有第一俯仰关节和第二俯仰关节；所述前轮臂、中间轮臂和后轮臂均包括成对设置且可开合的主动轮臂和从动轮臂，所述主动轮臂和从动轮臂的端部均设置有行走轮和用于驱动所述行走轮的驱动电机，所述前轮臂、中间轮臂和后轮臂的下方均设置有开合控制机构；所述主动轮臂和从动轮臂的端部均设置有行走轮安装架，所述驱动电机和行走轮纵向水平排列安装在所述行走轮安装架上，所述驱动电机通过主轴与所述行走轮连接；所述前轮臂、中间轮臂和后轮臂下方的开合控制机构均包括轮臂底座，所述轮臂底座上设置有横向水平排列的轮臂开合电机和齿轮传动，所述齿轮传动包括用于驱动所述主动轮臂的主动齿轮和与所述主动齿轮连接且用于驱动所述从动轮臂的从动齿轮，所述轮臂开合电机通过传动轴驱动所述主动齿轮”。然而，以上述专利技术专利为例，现有的线上巡检机器人结构多样，功能和用途也各不同，目前本领域采用抱臂结构与挂臂结构为主，在线上行走依靠行走轮压在导线上，靠行走轮与导线之间的摩擦力行走，如山东大学研制的巡线机器人及其行走结构。专利技术内容本专利技术针对现有技术的状况，克服上述缺陷，提供一种新型挂线机器人上下方避障式行走机构和一种新型挂线机器人上下方避障式行走方法。本专利技术采用以下技术方案，所述新型挂线机器人上下方避障式行走机构设置于巡检机器人总成，所述新型挂线机器人上下方避障式行走机构包括多组行走部分，每组行走部分包括行走轮结构和与该组行走轮结构对应的压紧轮结构，其中：所述行走轮结构垂直于导线的上下方向运动，所述行走轮结构垂直于导线的左右方向移动；所述行走轮结构可升降地与压紧轮结构相互配合，使得压紧轮结构与导线相互贴合，导线位于行走轮结构和压紧轮结构之间。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述压紧轮结构包括压紧轮本体、压紧轮支架、压紧轮摆动部分、连接板、轴承套筒、压紧轮限位块、弹簧、轴承支撑座、压紧轮定位块和压紧轮固定座，其中：所述压紧轮固定座的一侧固定连接于连接板的一侧，所述压紧轮固定座的另一侧固定连接于压紧轮摆动部分，所述压紧轮固定座的外侧套接并且固定有2个轴承，所述2个轴承的外侧与轴承套筒固定连接，所述压紧轮限位块与轴承套筒固定连接，所述压紧轮定位块与轴承套筒固定连接，所述弹簧位于轴承支撑座与轴承套筒之间的环状空间，所述弹簧的一端抵接于压紧轮定位块，所述弹簧的另一端抵接于压紧轮限位块，所述压紧轮支架用于承托压紧轮本体。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述行走轮结构包括行走轮本体和行走轮连接支架，所述行走轮本体与压紧轮本体相对设置，所述行走轮本体活动连接于行走轮连接支架。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述新型挂线机器人上下方避障式行走机构还包括升降电缸结构和开合模组结构，所述升降电缸结构包括升降电缸和升降电缸伺服电机，所述开合模组结构包括开合模组、开合模组电机和开合模组固定架。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述新型挂线机器人上下方避障式行走机构还包括传感器结构，所述传感器结构包括传感器外壳和传感器外壳支架，所述传感器外壳支架的一端与行走轮连接支架固定连接，所述传感器外壳支架的另一端与传感器外壳固定连接。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述行走部分的数量为3组。本专利技术专利申请还公开了新型挂线机器人上下方避障式行走方法，7.包括以下步骤：步骤S1：当遇到防振锤时，巡检机器人总成进行减速，在通过防振锤时，防振锤下方的摆锤将会撞击第一组行走部分的压紧轮支架，使得该压紧轮支架随着第一组行走部分的向前运动而被动地被防振锤下方的摆锤推开，直至将要完全通过摆锤再摆动回原位，此时第一组行走部分通过；步骤S2：第二组行走部分重复执行步骤S1从而通过防振锤；步骤S3：第三组行走部分重复执行步骤S1从而通过防振锤。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，8.步骤S1具体实施为以下步骤：步骤S1.1：在通过悬垂线夹时，第一组行走部分的升降电缸的内部电杆向上伸出，升降电缸的内部电杆与开合模组固定架固定配合，驱动固定于开合模组固定架的开合模组、行走轮连接支架、传感器外壳支架、传感器外壳、行走轮本体同步上升，直至行走轮本体的外圈高出电缆线；步骤S1.2：通过位于第一组行走部分的开合模组的滑块带动行走轮连接支架、传感器外壳支架、传感器外壳、行走轮本体向远离电缆线的方向运动，直至行走轮本体的外侧边完全避开悬垂线夹；步骤S1.3：第二组行走部分、第三组行走部分同步向前运动，使得第一组行走部分完全通过悬垂线夹后，停止运动；步骤S1.4：通过位于第一组行走部分的开合模组的滑块带动行走轮连接支架、传感器外壳支架、传感器外壳、行走轮本体向靠近电缆线的方向运动，直至该开合模组行走至底；步骤S1.5：第一组行走部分的升降电缸的内部电杆下降，直至第一组行走部分的行走轮本体完全与电缆线接触，第一组行走部分完成越障。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，9.步骤S2具体实施为以下步骤：步骤S2.1：在通过悬垂线夹时，第二组行走部分的升降电缸的内部电杆向上伸出，升降电缸的内部电杆与开合模组固定架固定配合，驱动固定于开合模组固定架的开合模组、行走轮连接支架、传感器外壳支架、传感器外壳、行走轮本体同步上升，直至行走轮本体的外圈高出电缆线；步骤S2.2：通过位于第二组行走部分的开合模组的滑块带动行走轮支架、传感器外壳支架、传感器外壳、行走轮本体向远离电缆线方向运动，直至行走轮本体的外侧边可以完全避开悬垂线夹；步骤S2.3：第一组行走部分、第三组行走部分同步向前运动，使得第二组行走部分完全通过悬垂线夹后，停止运动；步骤S2.4：通过位于第二组行走部分的开合模组的滑块带动行走轮连接支架、传感器外壳支架、传感器外壳、行走轮本体向靠近电缆线的方向运动，直至该开合模组行走至底；步骤S2.5：第二组行走部分的升降电缸的内部电杆下降，直至第二组行走部分的行走轮本体完全与电缆线接触，第二组行走部分完成越障。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，10.步骤S3具体实施为以下步骤：步骤S3.1：在通过悬垂线夹时，第三组行走部分的升降电缸的内部电杆向上伸出，升降电缸的内部电杆与开合模组固定架固定配合，驱动固定于开合模组固定架的开合模组、行走轮连接支架、传感器外壳支架、传感器外壳、行走轮本体同步上升，直至行走轮本体的外圈高出电缆线；步骤S3.2：通过位于第三组行走部分的开合模组的滑块带动行走轮支架、传感器外壳支架、传感器外壳、行走轮本体向远离电缆线方向运动，直至行走轮本体的外侧边可以完全避开悬垂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型挂线机器人上下方避障式行走机构，设置于巡检机器人总成，其特征在于，所述新型挂线机器人上下方避障式行走机构包括多组行走部分，每组行走部分包括行走轮结构和与该组行走轮结构对应的压紧轮结构，其中：所述行走轮结构垂直于导线的上下方向运动，所述行走轮结构垂直于导线的左右方向移动；所述行走轮结构可升降地与压紧轮结构相互配合，使得压紧轮结构与导线相互贴合，导线位于行走轮结构和压紧轮结构之间。

【技术特征摘要】
1.一种新型挂线机器人上下方避障式行走机构，设置于巡检机器人总成，其特征在于，所述新型挂线机器人上下方避障式行走机构包括多组行走部分，每组行走部分包括行走轮结构和与该组行走轮结构对应的压紧轮结构，其中：所述行走轮结构垂直于导线的上下方向运动，所述行走轮结构垂直于导线的左右方向移动；所述行走轮结构可升降地与压紧轮结构相互配合，使得压紧轮结构与导线相互贴合，导线位于行走轮结构和压紧轮结构之间。2.根据权利要求1所述的新型挂线机器人上下方避障式行走机构，其特征在于，所述压紧轮结构包括压紧轮本体、压紧轮支架、压紧轮摆动部分、连接板、轴承套筒、压紧轮限位块、弹簧、轴承支撑座、压紧轮定位块和压紧轮固定座，其中：所述压紧轮固定座的一侧固定连接于连接板的一侧，所述压紧轮固定座的另一侧固定连接于压紧轮摆动部分，所述压紧轮固定座的外侧套接并且固定有2个轴承，所述2个轴承的外侧与轴承套筒固定连接，所述压紧轮限位块与轴承套筒固定连接，所述压紧轮定位块与轴承套筒固定连接，所述弹簧位于轴承支撑座与轴承套筒之间的环状空间，所述弹簧的一端抵接于压紧轮定位块，所述弹簧的另一端抵接于压紧轮限位块，所述压紧轮支架用于承托压紧轮本体。3.根据权利要求2所述的新型挂线机器人上下方避障式行走机构，其特征在于，所述行走轮结构包括行走轮本体和行走轮连接支架，所述行走轮本体与压紧轮本体相对设置，所述行走轮本体活动连接于行走轮连接支架。4.根据权利要求1所述的新型挂线机器人上下方避障式行走机构，其特征在于，所述新型挂线机器人上下方避障式行走机构还包括升降电缸结构和开合模组结构，所述升降电缸结构包括升降电缸和升降电缸伺服电机，所述开合模组结构包括开合模组、开合模组电机和开合模组固定架。5.根据权利要求3所述的新型挂线机器人上下方避障式行走机构，其特征在于，所述新型挂线机器人上下方避障式行走机构还包括传感器结构，所述传感器结构包括传感器外壳和传感器外壳支架，所述传感器外壳支架的一端与行走轮连接支架固定连接，所述传感器外壳支架的另一端与传感器外壳固定连接。6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的新型挂线机器人上下方避障式行走机构，其特征在于，所述行走部分的数量为3组。7.一种新型挂线机器人上下方避障式行走方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：当遇到防振锤时，巡检机器人总成进行减速，在通过防振锤时，防振锤下方的摆锤将会撞击第一组行走部分的压紧轮支架，使得该压紧轮支架随着第一组行走部分的向前运动而被动地被防振锤下方的摆锤推开，直至将要完全通过摆锤再摆动回原位，此时第一组行走部分通过；步骤S2：第二组行走部分重复执行步骤S1从而通过防振锤；步骤S3：第三组行走部分重复执行步骤S1从而通过防振锤。8.根据权利要求7所述的新型挂线机器人上下方避障式行走方法，其特征在于，步骤S1具体实施为以下步骤：步骤S1.1：在通过悬垂线夹时，第一组行走部分的升降电缸的内部电杆向上伸出，升降电缸的内部电杆与开合模组固定架固定配合，驱动固定于开...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清华，陈永志，郑盛忠，严国强，
申请(专利权)人：浙江清华长三角研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33