一种高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置，其包括吊舱座，吊舱座包括相互铰接的前支架和后支架，前支架和后支架上分别设置有纵向电机，两个纵向电机的输出轴上方向相反且分别与一个机械臂连接；机械臂的末端分别与爪部装置连接；爪部装置包括固定架，固定架上分别设置有主动轮、限位轮与限位爪，固定架外侧设置有电流取电装置。本实用新型专利技术能够解决现有技术中机器人越障难度大的问题，结构简单、效率高、可靠性强。

A Wire-holding Walking Device for High Voltage Transmission Line Patrol Robot

【技术实现步骤摘要】
一种高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置
本技术涉及一种电力相关机器人
，具体涉及一种高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置。
技术介绍
目前，采用高压和超高压架空电力线路是长距离输配电力的主要方式，电力线路是电力系统的重要组成部分。线路由于长期暴露在自然环境中，不仅要承受正常机械载荷和电力负荷的内部压力，还要经受污秽、雷击、强风、滑坡、沉陷及鸟害等外界侵害。上述因素会对电力线造成比较大的损害，所以电力线需要经常进行巡检，如有电力线损伤必须要进行及时更换。为了能够实现电力线的自主巡检，关于巡线机器人的研究现在日益增多；但现有的巡线机器人大多只能保证沿线前进，当遇到障碍需要跨越时，难以完整越障所需要的操作。
技术实现思路
本技术针对现有技术中的上述不足，提供了一种能够解决现有技术中巡线机器人越障难度大的问题的高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置。为解决上述技术问题，本技术采用了下列技术方案：提供了一种高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置，其包括吊舱座，吊舱座包括相互铰接的前支架和后支架，前支架和后支架上分别设置有纵向电机，两个纵向电机的输出轴上方向相反且分别与一个机械臂连接；机械臂的末端分别与爪部装置连接；爪部装置包括固定架，固定架上分别设置有主动轮、限位轮与限位爪，固定架外侧设置有电流取电装置。上述技术方案中，优选的，前支架与后支架间设置有水平电机。上述技术方案中，优选的，主动轮活动设置于固定架中部。上述技术方案中，优选的，机械臂上部设置有腕部电机，腕部电机与固定架连接。上述技术方案中，优选的，固定架的下部平行设置有两个支撑轮。上述技术方案中，优选的，固定架侧壁上铰接有限位丝杠电机，限位丝杠电机的输出轴分别与限位爪和限位轮的末端铰接。上述技术方案中，优选的，限位爪和限位轮的中部与固定架侧壁的下部铰接。上述技术方案中，优选的，固定架两侧侧壁上分别与一个限位丝杠电机铰接，两个限位丝杠电机分别位于主动轮的两侧且分别与限位爪和限位轮连接。上述技术方案中，优选的，电流取电装置设置于偏离吊舱座的侧面上。上述技术方案中，优选的，爪部装置分别位于机械臂邻近吊舱座的一侧。本技术提供的上述高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置的主要有益效果在于：本技术通过在吊舱座上设置两个机械臂，相比现有的巡检机器人更加轻便，越障距离更大，翻越动作简单可靠；通过在爪部装置上设置主动轮，从而能够直接碾过大多数电线障碍并提高越障效率；通过设置限位爪、限位轮与主动轮配合，使抓取并夹紧电线时更加有效率。在巡线状态下实际电线的粗细有明显的变化，通过在固定架上设置支撑轮，用悬挂结构使其可以更好地与电线配合，提供夹紧力，以便机器人攀爬大仰角电线。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是爪部装置的结构示意图。图3是爪部装置另一角度的结构示意图。图4是吊舱座的结构示意图。其中，1、爪部装置，11、固定架，12、主动轮，13、腕部电机，14、支撑轮，15、电流取电装置，16、限位爪，161、限位丝杠电机，162、限位轮，2、机械臂，3、吊舱座，31、水平电机，32、前支架，321、后支架，33、纵向电机，4、电线。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1所示，其为高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置的结构示意图。本技术的高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置包括吊舱座3，如图4所示，吊舱座3包括相互铰接的前支架32和后支架321，前支架32和后支架321上分别设置有纵向电机33，两个纵向电机33的输出轴上方向相反且分别与一个机械臂2连接；机械臂2的末端分别与爪部装置1连接，爪部装置1分别位于机械臂2邻近吊舱座3的一侧。通过设置吊舱座3，可以挂载较重的吊舱以放置电源，计算机，传感器等大体积模块，方便更换不同功能的模块吊舱，从而提高抱线装置的工作效率。如图2和3所示，爪部装置1包括固定架11，固定架11上分别设置有主动轮12、限位轮162与限位爪16，固定架11上设置有与主动轮12的轮轴连接的轮毂电机，以驱动主动轮12的转动；固定架11的外侧设置有电流取电装置15；电流取电装置15设置于偏离吊舱座3的侧面上，电动机15的舵机设置于固定架11内侧。优选的，前支架32与后支架321间设置有水平电机31。当遇到有跳线等不可碾压的障碍时，可以通过水平电机31工作，使前支架32与后支架321相互偏转，从而使两个机械臂2相互间呈一定角度偏离，以方便越障。具体地，所述水平电机31可设置于前支架32上，并通过输出轴与后支架321连接；或者水平电机31设置于后支架321上，并通过输出轴与前支架32连接。进一步地，主动轮12活动设置于固定架11中部。机械臂2上部设置有腕部电机13，腕部电机13与固定架11侧壁连接。通过腕部电机13调整机械臂2与固定架11的相对角度。优选的，腕部电机13为蜗轮蜗杆电机，从而能够最大化利用电机的扭矩使机器人的载荷更大，更好适应高压电线恶劣的工况。优选的，腕部电机13与纵向电机33的结构相同，从而提供整体结构的通用性，并提高机器人的载荷。固定架11的下部平行设置有两个支撑轮14；通过在固定架11上设置支撑轮14，利用悬挂结构使其可以更好地与电线4配合，提供夹紧力，以便机器人攀爬大仰角电线4。固定架11侧壁上铰接有限位丝杠电机161，限位丝杠电机161的输出轴与限位爪16和限位轮162的末端铰接；限位爪16和限位轮162的中部与固定架11侧壁的下部铰接；固定架11两侧侧壁上分别与一个限位丝杠电机161铰接，两个限位丝杠电机161分别位于主动轮12的两侧且分别与限位爪16和限位轮162连接。通过限位丝杠电机161工作，在杠杆原理作用下，使限位爪16和限位轮162绕固定架11与限位爪16和限位轮162的连接部相对转动，从而实现抱线和松开的动作。下面是本技术所提供的抱线行走装置的工作原理：在实际工作中，抱线行走装置可能遇到三种工况：一是无障碍正常行走；二是前方有障碍，如防震锤、耐张夹等小型障碍时，不离线碾压越障；三是前方有障碍，如跳线等不可碾压障碍时，越障端离线越障。对于无障碍正常行走：爪部装置1的腕部电机13作动带动整个机构前进，爪部装置1的限位丝杠电机161转动使限位轮162与主动轮12将电线4夹住，爪部装置1下方悬挂的吊舱座3的重力使支撑轮14、限位轮162与主动轮12紧紧贴紧电线4并提供摩擦力，此时限位爪16处于松开状态，腕部电机13和纵向电机33锁死，使两机械臂2成一定角度，轮毂电机驱动主动轮12，使巡线机器人正常行走。对于前方有障碍，如防震锤、耐张夹等小型障碍时，进行不离线碾压越障：首先是前侧爪部装置1越障。当巡线机器人识别前方有可碾压障碍时，爪部装置1上的限位丝杠电机161转动使限位轮162和限位爪16松开，电流取电装置15的舵机转动带动两瓣磁芯打开，爪部装置1的轮毂电机驱动主动轮12，带动前侧爪部装置1碾过障碍。同时当工况较恶劣时后侧爪部装置1的两个限位丝杠电机161转动使限位轮162和限位爪16夹紧电线4以维持机构稳定。通过腕部电机13转动配合前侧爪部装置1水平运动压过电线。当工况环境较佳时，后侧爪部装置1的限位丝杠电机161转动使限位轮162夹紧电线4，限位爪16松开，腕部电机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置，其特征在于，包括吊舱座(3)，所述吊舱座(3)包括相互铰接的前支架(32)和后支架(321)，所述前支架(32)和后支架(321)上分别设置有纵向电机(33)，两个纵向电机(33)的输出轴上方向相反且分别与一个机械臂(2)连接；机械臂(2)的末端分别与爪部装置(1)连接；所述爪部装置(1)包括固定架(11)，所述固定架(11)上分别设置有主动轮(12)、限位轮(162)与限位爪(16)，固定架(11)的外侧设置有电流取电装置(15)。

【技术特征摘要】
1.一种高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置，其特征在于，包括吊舱座(3)，所述吊舱座(3)包括相互铰接的前支架(32)和后支架(321)，所述前支架(32)和后支架(321)上分别设置有纵向电机(33)，两个纵向电机(33)的输出轴上方向相反且分别与一个机械臂(2)连接；机械臂(2)的末端分别与爪部装置(1)连接；所述爪部装置(1)包括固定架(11)，所述固定架(11)上分别设置有主动轮(12)、限位轮(162)与限位爪(16)，固定架(11)的外侧设置有电流取电装置(15)。2.根据权利要求1所述的高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置，其特征在于，所述前支架(32)与后支架(321)间设置有水平电机(31)。3.根据权利要求1所述的高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置，其特征在于，所述主动轮(12)活动设置于固定架(11)中部。4.根据权利要求3所述的高压输电线路巡线机器人的抱线行走装置，其特征在于，所述机械臂(2)上部设置有腕部电机(13)，腕部电机(13)与固定架(11)连接。5.根据权利要求3所述的高压输电线路巡线机器人的...

【专利技术属性】
技术研发人员：施景皓，鲁彩江，付国强，杨恺，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51