高压输电线路机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高压输电线路机器人，包括成对设置且可沿输电缆线移动的柔性动力轮、一端与柔性动力轮连接的动力轮支撑臂以及支座，所述支座上对应设有行走臂柔性驱动机构；所述动力轮支撑臂的另一端与行走臂柔性驱动机构连接且呈摆动形态铰接于支座上；于所述支座上，还设有可根据作业任务更换的执行器。本实用新型专利技术针对500kv及以上的分裂导线设计，可以保证柔性动力轮在移动时紧密贴合巡检线路，适应线路复杂状况，且可以更好的适应线路金具，具有吊装挂线容易，并天然具有防坠落功能，在跨域杆塔时，可避免脱线而导致跨越失败，提高了机器人平台使用的可靠性和稳定性，大大提高了巡检效率和安全性，设备可靠性高。

High voltage transmission line robot

【技术实现步骤摘要】
高压输电线路机器人
本技术属于电力线路巡查检修
，具体涉及一种高压输电线路机器人。
技术介绍
高压输电线路是电网中的核心，采用停电检修的方式会造成巨大经济损失，故而高压输电线路的检修必须在带电的情形下进行，但高压输电线路带电检修作业具有极高的难度和危险性。因此，通过作业机器人替代或辅助工人进行危险复杂的线路巡检维护是必然之势。目前，现有技术的检修基本都是针对220kv高压输电线路而完成的。而500kv及以上电压等级的线路基本全部是四分裂、六分裂(或8分裂及更多)导线，四分裂导线和六分裂导线线路的架构、排线方式以及所使用的线路金具都与220kv电压等级线路有巨大的差异，但现有技术更多是基于220kv及以下输电线路或是配电电网使用的机器人方案升级而来，并没有突破性改进，即220kv电压等级的机器人构造无法胜任四分裂和六分裂导线的线路特征及工况，实用性和可靠性存疑。因此，500kv及以上的超高压特高压输电线路的巡查和检修是世界性难题。输电线路巡检机器人面临的一大难题就是如何跨越高压线杆塔实现长距离贯通巡检。一条高压线路中有多种杆塔，其中直线杆塔较为简单，但是，现有技术通过直线线塔过程都十分繁杂：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。其执行动作繁杂，耗时，相应的机械臂结构复杂，开发成本高，而四分裂、六分裂及更多导线则更为复杂，需要通过多个传动机构配合执行机构完成，不仅增加了巡检机器人的整体重量和制造成本，而且，由于高空环境相对恶劣，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，复杂、多级传动机构很可能会因传动不到位或失效导致执行机构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，并且存在安全隐患。另外，输电线路检修属于高空作业，工况复杂危险系数高，对作业机器人平台的可靠性、机动灵活性和通用性有极高的要求。现有的技术及机器人系统，普遍面临通用性不足的问题，运动机构单一很难应对高空工况的复杂性，无法保证作业的成功率。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种用可用于四分裂导线六分裂、八分裂及其他分裂导线场景使用的高压输电线路机器人，可保证挂线作业的可靠性和适应性。本技术提供的一种高压输电线路机器人，包括成对设置且可沿输电缆线移动的柔性动力轮、一端与所述柔性动力轮连接的动力轮支撑臂以及支座，所述支座上对应设有行走臂柔性驱动机构；所述动力轮支撑臂的另一端与所述行走臂柔性驱动机构连接且呈摆动形态铰接于所述支座上；于所述支座上，还设有可根据作业任务更换的执行器。作为本技术可选的设计结构，所述支座上还设有可更换的机械臂，所述机械臂底端铰接在所述支座上，顶端连接所述执行器。作为本技术可选的设计结构，所述支座上设有摄像设备，并搭配有多自由度云台。作为本技术可选的设计结构，所述柔性动力轮包括柔性花瓣轮、可由驱动模块带动转动的主动轮，所述柔性花瓣轮的外周向轮心内设置有多个可卡挂于障碍物的跨越槽；所述驱动模块为独立的大扭矩力矩电机或由电机加减速器组成；所述主动轮外周向内开设有环绕其轴心线的V形夹线槽。作为本技术可选的设计结构，所述行走臂柔性驱动机构包括驱动元件、弹性悬挂和移动组件，所述弹性悬挂一端与所述动力轮支撑臂连接，另一端与所述移动组件连接，所述移动组件通过所述驱动元件带动移动并带动所述弹性悬挂移动。作为本技术可选的设计结构，所述移动组件包括滑块和滑轨，所述滑轨固定在所述支座上，所述弹性悬挂一端与所述滑块连接，所述滑块设置在所述滑轨上且通过所述驱动元件带动沿所述滑轨移动并带动所述弹性悬挂移动。作为本技术可选的设计结构，所述驱动元件采用双螺母丝杠组件结构，包括可由动力元件带动转动的丝杆和两个螺母组合，所述丝杆上分别设有左旋螺母和右旋螺母，所述滑块和所述弹性悬挂成对设置，两所述滑块分别与所述左旋螺母和所述右旋螺母连接，同时分别与两所述弹性悬挂相对的一端连接；或者，所述驱动元件包括双伸缩气缸，所述双伸缩气缸活塞杆的伸出端分别与两所述弹性悬挂相对的一端连接。作为本技术可选的设计结构，所述滑轨设置有两根，设置在两滑轨上且位于同一位置的所述滑块通过连接板连接于一体；所述左旋螺母和所述右旋螺母分别固定在所述连接板上，且所述弹性悬挂的一端连接在该连接板上。作为本技术可选的设计结构，所述弹性悬挂包括驱动杆和弹性件，所述驱动杆的一端连接在所述动力轮支撑臂的一端，所述驱动杆的另一端连接在所述移动组件上，所述弹性件套在所述驱动杆上。作为本技术可选的设计结构，所述动力元件由主动同步带轮、从动同步带轮以及绕于所述主动同步带轮和从动同步带轮外周的同步带构成闭环传动系统，由所述主动同步带轮作为驱动轮进行运动控制。本技术是针对500kv及以上输电线路的分裂导线(四分裂、六分裂及八分裂导线)的机器人巡检作业平台而进行的设计，具有下列技术效果：(1)本技术采用柔性动力轮、动力轮支撑臂及行走臂柔性驱动机构等组合结构，其柔性动力轮吊装挂线容易，可在输电线路上高速行驶，遇到障碍物时可主动或被动产生旋转运动，可以卡挂于障碍物上，并与障碍物完好贴合而达到防掉落的目的；同时，还可通过行走臂柔性驱动机构及时调整机械臂姿态及机器人重心，以更好地贴合线路障碍物，具有防坠落功能，可适应线路复杂状况，提高了机器人平台使用的可靠性、稳定性及安全性。(2)本技术采用柔性动力轮、动力轮支撑臂及行走臂柔性驱动机构等组合结构，可以更好的适应线路金具，在跨越障碍物时可及时调整柔性动力轮的贴合状态，不需要通过脱线来实现障碍物的跨越，避免脱线而导致跨越失败，大大提高了巡检效率和安全性，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。(3)本技术具有强大的搭载能力，可搭载通用型多关节机械臂，并搭配不同作业工具，以满足不同的作业需求，同时因为通用性机械臂极高的灵活性，使机器人可以适应各种不同复杂的作业对象，极大地提高了机器人的作业能力和通用性。本技术为超高压特高压输电线路机器人作业提供了更为可靠且功能强大的机器人平台，填补了技术空白，具有较高的使用价值。附图说明为了更清楚地说明本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为本技术整体结构示意图；图2为本技术应用于500kv四分裂导线时的结构示意图；图3为本技术底部视图一；图4为本技术底部视图二。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压输电线路机器人，其特征在于，包括成对设置且可沿输电缆线移动的柔性动力轮、一端与所述柔性动力轮连接的动力轮支撑臂以及支座，所述支座上对应设有行走臂柔性驱动机构；所述动力轮支撑臂的另一端与所述行走臂柔性驱动机构连接且呈摆动形态铰接于所述支座上；于所述支座上，还设有可根据作业任务更换的执行器。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压输电线路机器人，其特征在于，包括成对设置且可沿输电缆线移动的柔性动力轮、一端与所述柔性动力轮连接的动力轮支撑臂以及支座，所述支座上对应设有行走臂柔性驱动机构；所述动力轮支撑臂的另一端与所述行走臂柔性驱动机构连接且呈摆动形态铰接于所述支座上；于所述支座上，还设有可根据作业任务更换的执行器。


2.根据权利要求1所述的高压输电线路机器人，其特征在于，所述支座上还设有可更换的机械臂，所述机械臂底端铰接在所述支座上，顶端连接所述执行器。


3.根据权利要求1所述的高压输电线路机器人，其特征在于，所述支座上设有摄像设备，并搭配有多自由度云台。


4.根据权利要求1所述的高压输电线路机器人，其特征在于，所述柔性动力轮包括柔性花瓣轮、可由驱动模块带动转动的主动轮，所述柔性花瓣轮的外周向轮心内设置有多个可卡挂于障碍物的跨越槽；所述驱动模块为独立的大扭矩力矩电机或由电机加减速器组成；所述主动轮外周向内开设有环绕其轴心线的V形夹线槽。


5.根据权利要求1-4任一项所述的高压输电线路机器人，其特征在于，所述行走臂柔性驱动机构包括驱动元件、弹性悬挂和移动组件，所述弹性悬挂一端与所述动力轮支撑臂连接，另一端与所述移动组件连接，所述移动组件通过所述驱动元件带动移动并带动所述弹性悬挂移动。


6.根据权利要求5所述的高压输电线路机器人，其特征在于，所述移动组件包括滑块和...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏瀛，
申请(专利权)人：克诺机器人深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44