一种高压多分裂架空输电线路巡检越障机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种高压多分裂架空输电线路巡检越障机器人，包括至少两个通过柔性体相互连接的辅助控制平台、设置于所述辅助控制平台两侧的行进驱动机构、用于带动所述行进驱动机构展开和收拢的弹性驱动装置和设置于辅助控制平台的视觉反馈系统；本机器人可在无障碍输电线段稳定行走巡检；在对所遇到的金具障碍物进行故障检测后，可稳定高效快速地越过障碍物进入到下一个工作空间；可在具有垂度的输电线路上平稳行走巡检越障。

【技术实现步骤摘要】
一种高压多分裂架空输电线路巡检越障机器人
本专利技术属于电力电网
，涉及一种巡检机器人，特别涉及一种高压多分裂架空输电线路巡检机器人越障机构。
技术介绍
近年来，随着电力行业的发展，高压多分裂输电线在全国范围内广泛铺设，大幅提升跨区域输电的能力，远距离输电下，输电线路因自身重力原因及其柔性特点而具备一定的垂度。同时架空高压输电导线长年暴露在外界环境中，其巡检维护存在着高危险，难操作的等问题，伴随机器人行业高速发展，用机器人来代替人类完成高危的工作也是社会发展的必然趋势。现有技术中的高压多分裂输电线巡检机器人大致可以分为两类：一类具有自主越障功能，可跨越高压输电线上的部分障碍物，但由于工作环境复杂、机器人结构尺寸大、重量重、作业速度慢、越障效率低，因而实用性较差；另一类则不具有自主越障功能，只能在两个杆塔间的直线段运行，进行简单的高空检测作业，其作业范围及形式受到了限制。因此，为解决上述问题，本专利技术旨在设计一种可自适应高压输电线路垂度的巡检机器人，尤其对其越障机构进行创新设计，实现巡检机器人快速、直接、高效、稳定的巡检越障，增大作业范围，以提高高压多分裂输电线的巡检维修工作范围及效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是研制一种高压多分裂架空输电线路巡检越障机器人，可在无障碍输电线段稳定行走巡检；在对所遇到的金具障碍物进行故障检测后，可稳定高效快速地越过障碍物进入到下一个工作空间；可在具有垂度的输电线路上平稳行走巡检越障。本专利技术的高压多分裂架空输电线路巡检越障机器人，包括至少两个通过柔性体相互连接的辅助控制平台、设置于所述辅助控制平台两侧的行进驱动机构、用于带动所述行进驱动机构展开和收拢的弹性驱动装置和设置于辅助控制平台的视觉反馈系统；所述行进驱动机构包括铰接于辅助控制平台侧部的辅助摇臂、设置于所述辅助摇臂外端的行进滚轮、沿圆周方向均匀分布于行进滚轮的防坠落伞形体和用于驱动所述行进滚轮转动的驱动电机；所述辅助控制平台内设有用于使其两侧的辅助摇臂始终保持对称姿态的辅助控制机构；所述弹性驱动装置包括连接于辅助控制平台两侧的辅助摇臂之间的电推杆和弹簧；所述视觉反馈系统用于在机器人遇到障碍物时将障碍物画面返回至操纵端。所述行进驱动机构的辅助摆臂上端固定设有安装板；所述安装板安装有驱动电机和减速齿轮副；所述驱动电机通过该减速齿轮副驱动行进滚轮转动，行进滚轮的外圆形成有V型环槽。进一步，所述辅助控制平台两侧分别一体形成有一对连接耳板；连接耳板之间安装有用于铰接辅助摆臂的铰轴；所述辅助控制机构包括两组同步带传动机构；所述同步带传动机构包括固定于所述辅助摇臂的大同步带轮、同轴固定于配合齿轮的小同步带轮以及连接于大同步带轮与小同步带轮之间的同步带；固定于小同步带轮的两个所述配合齿轮相互啮合。进一步，所述弹性驱动装置包括两个分别用于与辅助控制平台两侧的两辅助摇臂连接的连接头、位于两连接头之间的电推杆、弹簧筒和弹簧；所述电推杆的杆部外端固定于其中一个连接头，电推杆的缸体固定于弹簧筒，弹簧筒内设有与另一个连接头连接的弹簧。本专利技术的有益效果：1.本专利技术采用双同步带机构配合齿轮啮合副，实现辅助摇臂梯形变形的对称运动，结构紧凑，重量较轻，零件可加工性强，适用性广；2.本专利技术通过弹性驱动装置实现水平驱动，可实现梯形摇臂主/被动变形，完成多场合下的不同运动；3.本专利技术具有同步带、弹性伸缩装置等柔性装置，受到碰撞冲击时可减缓机身的振动，具有良好的保护效果；4.本专利技术的防坠落伞形体可保证巡检机器人越障时的稳定性，增大接触范围，防止机器人坠落；5.本专利技术的两个刚性辅助控制平台之间具有柔性体，实现刚柔耦合，保证巡检越障机器人在垂度输电导线下的稳定工作；6.本专利技术提高了巡检越障机器人自主作业范围，减低操作人员劳动强度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。图1为本专利技术的总体示意图；图2为本专利技术的巡检越障机器人示意图；图3为本专利技术的行进驱动机构示意图；图4为本专利技术的辅助控制平台示意图；图5为本专利技术的辅助控制机构示意图；图6为本专利技术的弹性驱动装置示意图；图7为本专利技术的高压线金具模型示意图；附图标记：1-行进驱动机构1、11-防坠落伞形体11、12-行进滚轮、13-减速齿轮副、14-驱动电机、15-辅助摇臂、2-辅助控制平台、21-平台集成箱体、22-连接板、23-同步带、24-大同步带轮、25-小同步带轮、26-配合齿轮副、3-弹性驱动装置、31-连接头Ⅰ、32-电推杆、33-弹簧筒、34-弹簧、35-连接头Ⅱ、4-柔性体、5-视觉反馈系统、6-高压线金具模型、61-高压输电导线、62-间隔棒、63-防震锤、64-悬垂线夹；具体实施方式如图1、2所示，本实施例的高压多分裂架空输电线路巡检越障机器人，包括两个通过柔性体4相互连接的辅助控制平台2、设置于所述辅助控制平台2两侧的行进驱动机构1、用于带动所述行进驱动机构1展开和收拢的弹性驱动装置3和设置于辅助控制平台2的视觉反馈系统5；本实施例的检越障机器人适用于多分裂输电线路，至少二分裂及以上，图1展现的是四分裂架空输电线及其金具模型障碍物，高压线金具模型6主要由间隔棒62、防震锤63及悬垂线夹64等构成；如图3所示，所述行进驱动机构包括铰接于辅助控制平台2侧部的辅助摇臂15，固定于辅助摇臂15外端的安装板，设置于安装板的行进滚轮12、驱动电机14和减速齿轮副13；所述行进滚轮12沿圆周方向均匀分布有三个防坠落伞形体11；所述驱动电机14通过减速齿轮副13驱动行进滚轮12转动，实现机器人在输电线上稳定行进；减速齿轮副13包括固定于驱动电机14转轴的小齿轮和固定于行进滚轮12轮轴的大齿轮；行进滚轮12的外圆形成有V型环槽；本实施例的整个巡检越障机器人包含四个行进驱动机构，在机器人越过间隔棒、悬垂线夹等金具障碍物时，防坠落伞形体11直接障碍物接触，增大接触面积，利用其三片伞叶间的夹角依附于障碍物，保证行进滚轮12脱离输电线路时机器人依旧处于输电线路上，防止机器人跌落。如图4所示，所述辅助控制平台2内设有用于使其两侧的辅助摇臂15始终保持对称姿态的辅助控制机构；所述辅助控制平台2包括平台集成箱体21，箱体两侧分别一体形成有一对连接耳板；连接耳板之间安装有用于铰接辅助摆臂的铰轴；如图5所示，所述辅助控制机构包括位于箱体内部的两组同步带传动机构和一组配合齿轮副26；所述同步带传动机构包括固定于所述辅助摇臂15的大同步带轮24、同轴固定于配合齿轮的小同步带轮25以及连接于大同步带轮24与小同步带轮之间的同步带23；固定于小同步带轮25的两个所述配合齿轮相互啮合；辅助控制机构能够使辅助控制平台2两侧的辅助摇臂15同步方向摆动，保证辅助摇臂15梯形开合的对称性和稳定性；同时，同步带在机器人受到碰撞冲击时可减缓机身的振动，具有良好的保护效果。本巡检巡检机器人包括两个辅助控制平台2，两平台集成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压多分裂架空输电线路巡检越障机器人，其特征在于：包括至少两个通过柔性体相互连接的辅助控制平台、设置于所述辅助控制平台两侧的行进驱动机构、用于带动所述行进驱动机构展开和收拢的弹性驱动装置和设置于辅助控制平台的视觉反馈系统；/n所述行进驱动机构包括铰接于辅助控制平台侧部的辅助摇臂、设置于所述辅助摇臂外端的行进滚轮、沿圆周方向均匀分布于行进滚轮的防坠落伞形体和用于驱动所述行进滚轮转动的驱动电机；/n所述辅助控制平台内设有用于使其两侧的辅助摇臂始终保持对称姿态的辅助控制机构；/n所述弹性驱动装置包括连接于辅助控制平台两侧的辅助摇臂之间的电推杆和弹簧；/n所述视觉反馈系统用于在机器人遇到障碍物时将障碍物画面返回至操纵端。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压多分裂架空输电线路巡检越障机器人，其特征在于：包括至少两个通过柔性体相互连接的辅助控制平台、设置于所述辅助控制平台两侧的行进驱动机构、用于带动所述行进驱动机构展开和收拢的弹性驱动装置和设置于辅助控制平台的视觉反馈系统；
所述行进驱动机构包括铰接于辅助控制平台侧部的辅助摇臂、设置于所述辅助摇臂外端的行进滚轮、沿圆周方向均匀分布于行进滚轮的防坠落伞形体和用于驱动所述行进滚轮转动的驱动电机；
所述辅助控制平台内设有用于使其两侧的辅助摇臂始终保持对称姿态的辅助控制机构；
所述弹性驱动装置包括连接于辅助控制平台两侧的辅助摇臂之间的电推杆和弹簧；
所述视觉反馈系统用于在机器人遇到障碍物时将障碍物画面返回至操纵端。


2.根据权利要求1所述的高压多分裂架空输电线路巡检越障机器人，其特征在于：所述行进驱动机构的辅助摆臂上端固定设有安装板；所述安装板安装有驱动电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏龙，周晓霞，陈晓红，张俊芳，孙园喜，彭艳，罗均，蒲华燕，谢少荣，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50