一种姿态自动调整的输电线路机器人及姿态自动调整方法技术

技术编号:25000868 阅读:24 留言:0更新日期:2020-07-24 18:02
本发明专利技术公开了一种姿态自动调整的输电线路机器人,属于电力检修辅助工具领域,包括电控箱和两个行走轮,每个行走轮上设有行走轮支架,两个行走轮支架上,至少有一个安装有角度传感器,两个行走轮支架,至少有一个的下方设有转动机构,两个行走轮之间连线为行走轴线,转动机构的转动中轴线与行走轴线垂直,且转动中轴线位于输电线路的横向侧方,电控箱连接在转动机构上,转动机构包括转动电机,转动电机驱动电控箱的重心在水平方向上靠近或远离输电线。本发明专利技术还公开了一种输电线路机器人的姿态自动调整方法。本发明专利技术的优点在于能够实时监测并调整输电线路机器人的平衡,以确保输电线机器人姿态的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种姿态自动调整的输电线路机器人及姿态自动调整方法
本专利技术涉及一种姿态自动调整的输电线路机器人及姿态自动调整方法,属于电力检修辅助工具领域。
技术介绍
输电线路机器人是一类代替人工在高压导线、地线上作业的特种机器人,在作业过程中需要保持姿态平衡,避免倾斜带来的工作头对位困难以及走偏脱线等。现有技术主要通过采取静态调整设备来保持重心平衡,即设备重心是固定的,设备仅在待机静止状态时可以保持平衡。而输电线路机器人在行走越障、工作过程中重心会实时发生改变,影响姿态。因此,需要一种装置系统可实时检测机器人的水平倾角,并及时调整重心,使整机姿态保持水平,避免因重心不稳产生的机器人倾覆跌落、工作头对位偏差导致无法有效松紧螺栓开展检修工作等问题。目前的输电线路机器人主要依靠调整结构配重来保障机器人姿态平衡。具体通过工作臂、执行部件、电控箱等合理分布及配重块保障重心尽量贴近导线垂直面,且重心变化范围控制在允许范围内。根据角动量守恒原理,增加内置陀螺仪来保持机器人姿态平衡。机器人在输电线路上工作,越障、除异物、拆装金具等过程中,相应的避障联动机构和工作头的位置会发生改变,从而导致机器人整机重心发生实时变化。极端情况下,重心位置可能偏移到一个不能保持机器人平衡的位置,影响整机的工作角度和行走安全。内置陀螺仪在一定程度上可以使机器人保持平衡性,但是整套系统的体积和重量都比较大,影响整机的电池续航能力以及外出现场工作的便携性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种姿态自动调整的输电线路机器人,能够实时监测并调整输电线路机器人的平衡,以确保输电线机器人姿态的稳定性。解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:一种姿态自动调整的输电线路机器人,包括电控箱和两个行走轮,所述行走轮用于挂装在输电线路上,所述行走轮连接有行走电机,所述每个行走轮上设有行走轮支架,所述两个行走轮支架上,至少有一个安装有角度传感器,所述两个行走轮支架,至少有一个的下方设有转动机构,所述两个行走轮之间连线为行走轴线,所述转动机构包括转动中轴线,所述转动中轴线与行走轴线垂直,且转动中轴线位于输电线路的横向侧方,所述电控箱连接在转动机构上,所述转动机构包括转动电机,所述角度传感器感应行走轮支架的水平度,间接控制所述转动电机转动,所述转动电机驱动所述电控箱的重心在水平方向上靠近或远离所述输电线。采用本专利技术的有益效果:本专利技术中的输电线路机器人,在执行结构上,转动机构的转动中轴线与行走轴线,不在一个垂直平面内,相当于转动机构相对于输电线路而言是一个偏置式的,由于不在一个垂直平面内,当转动机构带动电控箱转动时,整个输电线路机器人的整体重心会随着电控箱的水平转动而产生变化,从而来实现调整输电线路机器人姿态的目的。同时,采用在行走轮支架上设置一个用于实时检测平衡性的角度传感器,一个实时检测的角度传感器配合上述的执行结构,从而可以实现实时调整输电线路机器人姿态的目的,从而让输电线路机器人在输电线路上稳定性更好。另外,本专利技术中不需要额外配置配重块,将原本输电线路机器人上的电控箱作为配重物,让转动机构带动电控箱转动,从而实现重心调整,这种利用自身必备的配件作为配重物,可以避免在输电线路机器人额外增加不必要的载荷,这样可以增加输电线路机器人在线上的续航能力,这对于输电线路机器人而言非常重要。作为优选,所述转动机构包括安装座、转杆和底座,所述安装座安装在行走轮支架上,所述转杆的上端转动安装在安装座内,所述底座设在转杆的下端,所述电控箱连接在底座上。作为优选,所述转动电机安装在底座上。作为优选,所述转动电机和转杆之间设有减速齿轮组,所述减速齿轮组包括驱动齿轮和传动齿轮,所述驱动齿轮与转动电机连接,所述传动齿轮与转杆同步转动。作为优选,所述底座包括底板,所述底板上设有水平设置的腰形孔,腰形孔的长度方向与所述行走轴线垂直,所述电控箱安装在底板上。作为优选,输电线路机器人还包括电池包、电控板,所述电池包、电控板均位于所述电控箱内。作为优选,所述角度传感器分为第一传感器和第二传感器,所述第一传感器用于检测横向水平角度,所述第二传感器用于检测前进方向水平角度,所述第一传感器和第二传感器分别设在两个行走轮支架上,所述两个行走轮支架中间连接有连接杆,。作为优选,所述转动机构分为第一转动机构和第二转动机构,所述第一转动机构和第二转动机构分别设在两个行走轮支架下方,所述第一转动机构用于调整横向平衡,所述第二转动机构用于调整纵向平衡。作为优选,所述连接杆为柱状杆,所述行走轮支架上设有供柱状杆插装用的插装孔。本专利技术还公开了一种输电线路机器人的姿态自动调整方法,采用上述任意一种方案中所述的输电线路机器人,姿态自动调整方法如下:S1:整机挂装到输电线路上后,开机操作;S2:角度传感器开启工作,用于检测行走轮支架的水平角度;S3:如果检测到水平角度位于正常范围内,不触发执行信号,回到S2步骤,如果检测到水平位于异常范围内,触发执行信号发送至电控箱;S4:电控箱收到执行信号后驱动转动机构运行,并驱动电控箱转动以调整重心,直至角度传感器检测到角度位于正常范围内。本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。【附图说明】下面结合附图对本专利技术做进一步的说明:图1为本专利技术实施例一挂装在输电线路上的示意图;图2为本专利技术实施例一正向示意图;图3为本专利技术实施例一电控箱和底座之间的连接示意图;图4为本专利技术实施例一工作原理框图。【具体实施方式】下面结合本专利技术实施例的附图对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明,但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例,并非全部。实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例,都属于本专利技术的保护范围。在下文描述中,出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的,仅是为了方便描述实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例一如图1至图3所示,本实施例为一种姿态自动调整的输电线路机器人,包括电控箱4和两个行走轮1,行走轮1通常为V形轮,所述行走轮1用于挂装在输电线路10上,所述行走轮1连接有行走电机11,行走电机11驱动行走轮1转动,从而驱使整个输电线路机器人在输电线路10上行走,所述每个行走轮1上设有行走轮支架2,行走轮1转动安装在行走轮支架2上,所述两个行走轮支架2上,至少有一个安装有角度传感器,所述两个行走轮支架2,至少有一个的下方设有转动机构,所述两个行走轮1之间连线为行走轴线X,所述转动机构包括转动中轴线Y,所述转动中轴线Y与行走轴线X垂直,且转动中轴线Y位于输电线路10的横向侧方,所述电控箱4连接在转动机构上,所述转动机构包括转动电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种姿态自动调整的输电线路机器人,包括电控箱和两个行走轮,所述行走轮用于挂装在输电线路上,所述行走轮连接有行走电机,其特征在于,所述每个行走轮上设有行走轮支架,所述两个行走轮支架上,至少有一个安装有角度传感器,所述两个行走轮支架,至少有一个的下方设有转动机构,所述两个行走轮之间连线为行走轴线,所述转动机构包括转动中轴线,所述转动中轴线与行走轴线垂直,且转动中轴线位于输电线路的横向侧方,所述电控箱连接在转动机构上,所述转动机构包括转动电机,所述角度传感器感应行走轮支架的水平度,间接控制所述转动电机转动,所述转动电机驱动所述电控箱的重心在水平方向上靠近或远离所述输电线。/n

【技术特征摘要】
1.一种姿态自动调整的输电线路机器人,包括电控箱和两个行走轮,所述行走轮用于挂装在输电线路上,所述行走轮连接有行走电机,其特征在于,所述每个行走轮上设有行走轮支架,所述两个行走轮支架上,至少有一个安装有角度传感器,所述两个行走轮支架,至少有一个的下方设有转动机构,所述两个行走轮之间连线为行走轴线,所述转动机构包括转动中轴线,所述转动中轴线与行走轴线垂直,且转动中轴线位于输电线路的横向侧方,所述电控箱连接在转动机构上,所述转动机构包括转动电机,所述角度传感器感应行走轮支架的水平度,间接控制所述转动电机转动,所述转动电机驱动所述电控箱的重心在水平方向上靠近或远离所述输电线。


2.如权利要求1所述的姿态自动调整的输电线路机器人,其特征在于,所述转动机构包括安装座、转杆和底座,所述安装座安装在行走轮支架上,所述转杆的上端转动安装在安装座内,所述底座设在转杆的下端,所述电控箱连接在底座上。


3.如权利要求2所述的姿态自动调整的输电线路机器人,其特征在于,所述转动电机安装在底座上。


4.如权利要求3所述的姿态自动调整的输电线路机器人,其特征在于,所述转动电机和转杆之间设有减速齿轮组,所述减速齿轮组包括驱动齿轮和传动齿轮,所述驱动齿轮与转动电机连接,所述传动齿轮与转杆同步转动。


5.如权利要求2所述的姿态自动调整的输电线路机器人,其特征在于,所述底座包括底板,所述底板上设有水平设置的腰形孔,腰形孔的长度方向与所述行走轴线垂直,所述电控箱安装在底板上。


6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:方玉群姜文东赵寿生王斌秦威南梁加凯张帆朱凯刘凯彭勇沈彦南
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司金华供电公司国网浙江省电力有限公司中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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