架空导线巡检机器人弹射装置制造方法及图纸

本申请提供的一种架空导线巡检机器人弹射装置包括：锚钩发射模块、绝缘绳索收放模块、导线夹持机构、可旋转平台及机器人本体，当巡检机器人需由当前导线转移到目标导线时，通过调节锚钩发射模块发射筒的俯仰角，锚钩发射出去的同时钩住目标导线，然后通过操作导线夹持机构使机器人本体的行走轮脱离当前导线；然后第一步进电机带动卷筒逆时针旋转，机器人本体在绷紧绝缘绳的牵引下做钟摆运动，通过调整可旋转平台和导线夹持机构使夹持爪能够抓住目标导线，收缩机械臂使机器人本体的行走轮挂载在目标导线上，即完成了由当前导线转移到目标导线上。本申请提供的弹射装置缩短了拆装巡检机器人的时间，结构简单、易于实现及操作简便。

Ejection device of overhead wire inspection robot

【技术实现步骤摘要】
架空导线巡检机器人弹射装置
本申请涉及架空导线作业
，尤其涉及一种架空导线巡检机器人弹射装置。
技术介绍
电力工业关系到国民经济的发展和人民群众的正常生活，电力架空线路是现代社会的生命线，尤其是高压和超高压输电线路。高压架空线分为地线和输电线路，地线内部是光缆通信线，在光缆通信线外层分别缚有钢管保护层，钢管外层包缚着缠绕钢丝，这些钢丝很容易断股。输电线路由于季节更替所导致的线路钢丝表面断裂、段股、散股、以及雷击导致的线路表面熔断等等威胁到线路安全运行的各种情况，均需要对线路进行定期的巡视，以检査电力输送是否正常并排除故障。现有技术中，对架空线路进行巡检的方法主要有两种：一种是人工检测，通过巡视人员的目测，或借助望远镜观察。这种方法很难达到理想的效果，特别是在地形复杂的山区，不仅巡线人员体力消耗大，而且效率低、可靠性低。另外一种方法就是用一种能够在架空输电线上稳定行走、可以实时观测线路情况的智能化的机器人来取代人工巡视，这样既可以提高巡线的精度，又可以提高工作效率，节省了大量的人力。架空输电线路巡检机器人作业前需要线路工人登塔安装滑轮机构，地面线路工人通过绳索将机器人提升至架空线路高度，再由线上工人将机器人安装在架空导线上。在实际的应用中，经常会出现同一个横担上的两组导线相距较远的情况。通常当巡检机器人完成了一组导线的巡检后，需要经线上工人拆除，然后再安装到另外一组大跨距的导线上。这种多次拆装不仅会大大的降低线路巡检效率，还会增大线上工人的劳动强度和安全风险，致使线路检修人员对架空输电线路机器人推广应用的积极性不高，严重制约了架空输电线路机器人的实用化进程，不利于线路机器人的应用推广。
技术实现思路
本申请提供了一种架空导线巡检机器人弹射装置，以解决当巡检机器人完成了一组导线的巡检并且需要转移到另一组平行的大跨度导线上进行巡检时耗时、低效的技术问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：本申请提供了一种架空导线巡检机器人弹射装置，包括：锚钩发射模块、绝缘绳索收放模块、导线夹持机构、可旋转平台及机器人本体，其中：所述锚钩发射模块包括锚钩、发射筒、倾角可调底座及绝缘绳导向环；所述绝缘绳索收放模块包括卷筒和设置在所述可旋转平台的第一步进电机，其中所述卷筒包括设置于所述卷筒中心的步进电机轴、围绕所述步进电机轴设置的异形凸轮、沿所述异形凸轮铣设有滑槽、棘爪、卷筒内齿、弹簧和导向盘，其中:所述棘爪的一端自由活动于所述滑槽内，所述棘爪的另一端与所述卷筒内齿啮合连接，所述弹簧的一端固定于所述导向盘上，另一端固定于所述棘爪处；所述导线夹持机构包括上机械臂、下机械臂、设置于所述上机械臂与下机械臂之间的可旋转关节、设置于所述上机械臂顶端的夹持爪；所述可旋转平台包括平台本体、设置于所述机器人本体内的第二步进电机及平台安装座，所述平台本体的外边缘设置有向下凸的定位环，所述平台安装座的外边缘设置有向下凹的定位圈，所述定位环与所述定位圈凹凸匹配连接，沿所述定位圈设置有与所述定位环尺寸适应的滚珠槽，所述滚珠槽内设有多个滚珠；所述机器人本体包括行走轮和控制模块，所述控制模块包括锚钩发射控制子模块、绝缘绳索收放控制子模块、导线夹持控制子模块及可旋转平台控制子模块。可选的，所述锚钩发射模块通过穿过所述绝缘绳导向环的绝缘绳索与所述绝缘绳索收放模块相连接。可选的，所述锚钩发射模块设置于所述机器人本体的顶部，且与所述可旋转平台螺钉固定连接。可选的，所述卷筒包括卷筒外壁。可选的，所述机器人本体还包括：步进电机安装底座，用于支撑所述第二步进电机；电机轴连接座，用于连接所述第二步进电机和所述机器人本体。可选的，所述机器人本体还包括电源模块，所述电源模块包括：第一电源子模块，用于为所述控制模块提供电源；第二电源子模块，用于为锚钩发射控制子模块、绝缘绳索收放控制子模块、导线夹持控制子模块及可旋转平台控制子模块的执行机构提供电源。与现有技术相比，本申请的有益效果为：由上述技术方案可见，本申请提供的一种架空导线巡检机器人弹射装置包括：锚钩发射模块、绝缘绳索收放模块、导线夹持机构、可旋转平台及机器人本体，其中锚钩发射模块为倾角可调式，当巡检机器人完成了一组当前导线的巡检并且需要转移到另一组平行的大跨度目标导线上时，通过控制可旋转平台的转动和调节锚钩发射模块的发射筒的俯仰角，使发射筒指向目标导线的斜上方，然后解除绝缘绳的锁定，发射的锚钩带动卷筒顺时针旋转的同时绝缘绳被释放，保证锚钩朝向目标导线发射出去，同时锚钩钩住目标导线，导线夹持机构的上机械臂和下机械臂带动夹持爪抓住当前挂载导线，然后旋转可旋转关节，使上机械臂和下机械臂之间的夹角减小，此时夹持爪是抓住导线的故而此时可以提升机器人本体的高度，使机器人本体的行走轮脱离当前导线；然后第一步进电机带动异形凸轮逆时针旋转，此时棘爪在弹簧的作用下伸出，棘爪与卷筒内齿接触，使卷筒逆时针旋转，卷筒逆时针旋转的同时绝缘绳被绷紧，此时夹持爪松开，整体机器人本体在绷紧绝缘绳的牵引下在目标导线的下方做钟摆运动，机器人本体在卷筒的牵引下逐步提升高度，当机器人本体与目标导线之间的距离达到一定程度后，通过调整可旋转平台和导线夹持机构的姿态，使夹持爪能够抓住目标导线，然后收缩机械臂，带动机器人本体上升到一定高度后，使机器人本体的行走轮挂载在目标导线上，此时即完成了由当前导线转移到另一组平行的大跨度的目标导线上。本申请提供的架空导线巡检机器人弹射装置可以辅助巡检机器人完成大跨度平行导线组的跨越，缩短了拆装巡检机器人的时间，结构简单、易于实现及操作简便。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例提供的一种架空导线巡检机器人弹射装置的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种架空导线巡检机器人弹射装置的另一结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种架空导线巡检机器人弹射装置的另一结构示意图；图4为本申请实施例提供的一种架空导线巡检机器人弹射装置的另一结构示意图。其中：1-锚钩发射模块，2-绝缘绳索收放模块，3-导线夹持机构，4-可旋转平台，5-机器人本体，11-锚钩，12-发射筒，13-倾角可调底座，14-绝缘绳导向环，21-卷筒，22-第一步进电机，211-步进电机轴，212-异形凸轮，213-滑槽，214-棘爪，215-卷筒内齿，216-弹簧，217-导向盘，218-卷筒外壁，31-上机械臂，32-下机械臂，33-可旋转关节，34-夹持爪，41-平台本体，42-第二步进电机，43-平台安装座，411-定位环，431-定位圈，44-滚珠，51-行走轮，52-步进电机安装底座，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种架空导线巡检机器人弹射装置，其特征在于，包括：/n锚钩发射模块(1)、绝缘绳索收放模块(2)、导线夹持机构(3)、可旋转平台(4)及机器人本体(5)，其中：/n所述锚钩发射模块(1)包括锚钩(11)、发射筒(12)、倾角可调底座(13)及绝缘绳导向环(14)；/n所述绝缘绳索收放模块(2)包括卷筒(21)和设置在所述可旋转平台(4)的第一步进电机(22)，其中所述卷筒(21)包括设置于所述卷筒(21)中心的步进电机轴(211)、围绕所述步进电机轴(211)设置的异形凸轮(212)、沿所述异形凸轮(212)铣设有滑槽(213)、棘爪(214)、卷筒内齿(215)、弹簧(216)和导向盘(217)，其中:/n所述棘爪(214)的一端自由活动于所述滑槽(213)内，所述棘爪(214)的另一端与所述卷筒内齿(215)啮合连接，所述弹簧(216)的一端固定于所述导向盘(217)上，另一端固定于所述棘爪(214)处；/n所述导线夹持机构(3)包括上机械臂(31)、下机械臂(32)、设置于所述上机械臂(31)与下机械臂(32)之间的可旋转关节(33)、设置于所述上机械臂(31)顶端的夹持爪(34)；/n所述可旋转平台(4)包括平台本体(41)、设置于所述机器人本体(5)内的第二步进电机(42)及平台安装座(43)，所述平台本体(41)的外边缘设置有向下凸的定位环(411)，所述平台安装座(43)的外边缘设置有向下凹的定位圈(431)，所述定位环(411)与所述定位圈(431)凹凸匹配连接，沿所述定位圈(431)设置有与所述定位环(411)尺寸适应的滚珠槽，所述滚珠槽内设有多个滚珠(44)；/n所述机器人本体(5)包括行走轮(51)和控制模块，所述控制模块包括锚钩发射控制子模块、绝缘绳索收放控制子模块、导线夹持控制子模块及可旋转平台控制子模块。/n...

【技术特征摘要】
1.一种架空导线巡检机器人弹射装置，其特征在于，包括：
锚钩发射模块(1)、绝缘绳索收放模块(2)、导线夹持机构(3)、可旋转平台(4)及机器人本体(5)，其中：
所述锚钩发射模块(1)包括锚钩(11)、发射筒(12)、倾角可调底座(13)及绝缘绳导向环(14)；
所述绝缘绳索收放模块(2)包括卷筒(21)和设置在所述可旋转平台(4)的第一步进电机(22)，其中所述卷筒(21)包括设置于所述卷筒(21)中心的步进电机轴(211)、围绕所述步进电机轴(211)设置的异形凸轮(212)、沿所述异形凸轮(212)铣设有滑槽(213)、棘爪(214)、卷筒内齿(215)、弹簧(216)和导向盘(217)，其中:
所述棘爪(214)的一端自由活动于所述滑槽(213)内，所述棘爪(214)的另一端与所述卷筒内齿(215)啮合连接，所述弹簧(216)的一端固定于所述导向盘(217)上，另一端固定于所述棘爪(214)处；
所述导线夹持机构(3)包括上机械臂(31)、下机械臂(32)、设置于所述上机械臂(31)与下机械臂(32)之间的可旋转关节(33)、设置于所述上机械臂(31)顶端的夹持爪(34)；
所述可旋转平台(4)包括平台本体(41)、设置于所述机器人本体(5)内的第二步进电机(42)及平台安装座(43)，所述平台本体(41)的外边缘设置有向下凸的定位环(411)，所述平台安装座(43)的外边缘设置有向下凹的定位圈(431)，所述定位环(411)与所述定位圈(431)凹凸匹配连接，沿所述定位圈(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：程志强，刘荣海，郭新良，郑欣，王洪武，杨迎春，蔡晓斌，许宏伟，胡昌斌，于虹，周静波，何运华，孔旭晖，虞鸿江，焦宗寒，陈国坤，代克顺，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53