巡线机器人及其避障方法技术

本发明专利技术涉及一种巡线机器人，包括X轴移动模组，X轴移动模组滑动连接至少一个机械臂，机械臂沿X轴方向水平运动；机械臂包括行走机构、伸缩机构和倾斜机构，行走机构包括悬张爪、行走轮和行走轮电机，悬张爪设置于行走轮之上，行走电机驱动行走轮沿地线行走；伸缩机构包括第三驱动源和升降座，第三驱动源的输出端连接升降座，驱动升降座升降避让障碍物；倾斜机构包括第四驱动源、底座和倾斜轴承，倾斜轴承和行走机构连接，底座开设至少一个滑槽且倾斜轴承沿滑槽滚动，第四驱动源驱动行走机构倾斜避让障碍物；底座和X轴移动模组滑动连接。本发明专利技术能在大高差场景下完成越障巡检。能在大高差场景下完成越障巡检。能在大高差场景下完成越障巡检。

【技术实现步骤摘要】
巡线机器人及其避障方法


[0001]本专利技术涉及电力线路巡检
，尤其是指一种巡线机器人及其避障方法。

技术介绍

[0002]在电力行业，最主要的长距离输送电方式是架空输电线路，因此输电线路的稳定安全就直接影响着整个供电系统的稳定安全，是国家基础设施和社会发展的“动脉”，起着至关重要的作用。
[0003]目前主要的巡检方式为人工巡检与无人机巡检。人工巡检目前主要靠肉眼或者望远镜等辅助装备去观察线路的缺损，上述方式效率低。
[0004]无人机巡检是靠无人机的摄像头来观察线路的情况，上述方式操控难，飞行速度快，勘察的准确性不高。
[0005]因此输电线路沿地线巡线机器人在架空线路巡检应用上有很大的前景。
[0006]目前国内外已有一些不同类型的输电线路巡线机器人，它们可以快速沿着输电线路地线通过输电塔，有一定的越障能力，但在大高差输电线路场景中，即输电线路倾斜角度较大时，目前的输电线路巡线机器人基本没有安全、可靠的越障方式，为了提高电力巡检的效率和智能化程度，亟需解决该问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术公开了一种巡线机器人及其避障方法。
[0008]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种巡线机器人，包括X轴移动模组，所述X轴移动模组滑动连接至少一个机械臂，所述机械臂沿X轴方向水平运动；
[0010]所述机械臂包括行走机构、伸缩机构和倾斜机构，所述行走机构包括悬张爪、行走轮和行走轮电机，所述悬张爪设置于所述行走轮之上，所述行走电机驱动所述行走轮沿地线行走；
[0011]所述伸缩机构包括第三驱动源和升降座，所述第三驱动源的输出端连接所述升降座，驱动所述升降座升降避让障碍物；
[0012]所述倾斜机构包括第四驱动源、底座和倾斜轴承，所述倾斜轴承和所述行走机构连接，所述底座开设至少一个滑槽且所述倾斜轴承沿所述滑槽滚动，所述第四驱动源驱动所述行走机构倾斜避让障碍物；所述底座和所述X轴移动模组滑动连接。
[0013]其进一步的技术特征在于：所述悬张爪包括爪骨和多个爪叶，多个所述爪叶沿所述爪骨的径向等角度设置，且所述爪骨的中心和所述行走轮的中心重合。
[0014]其进一步的技术特征在于：所述爪叶的数量为三个，三个所述爪叶之间形成120
°
的夹角。
[0015]其进一步的技术特征在于：所述爪叶的形状为月牙型或圆形尖口。
[0016]其进一步的技术特征在于：所述滑槽呈45
°
圆弧状。
[0017]其进一步的技术特征在于：所述机械臂还包括夹紧机构，和所述行走机构相互配合压紧所述地线；所述夹紧机构包括第一驱动源、第二支座和至少一个夹紧轮，所述第一驱动源连接并驱动所述第二支座进行升降运动，所述第二支座内固定至少一个所述夹紧轮。
[0018]其进一步的技术特征在于：所述机械臂还包括旋转机构，所述旋转机构连接所述行走机构，驱动所述行走机构绕其中心旋转，适配所述地线在水平方向存在角度变化。
[0019]其进一步的技术特征在于：所述机械臂还包括Y轴移动机构，所述Y轴移动机构和所述底座滑动连接，所述Y轴移动机构驱动所述机械臂沿Y轴方向水平运动。
[0020]其进一步的技术特征在于：还包括机箱，所述机箱支承所述X轴移动模组。
[0021]一种避障方法，利用上述所述的巡线机器人，其特征在于：所述巡线机器人判断地线的障碍物类型，若障碍物为防震锤时，所述伸缩机构驱动所述升降座下降避让所述防震锤；若障碍物为拖挂时，所述伸缩机构驱动所述升降座下降，并且所述倾斜机构驱动所述行走机构倾斜避让所述拖挂。
[0022]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0023]本专利技术在大高差输电线路场景中，可以通过夹紧轮组增大行走轮与地线的摩擦力，避免发生严重打滑或机械臂脱落等意外情况，增强了大高差地线巡线机器人的可靠性。
[0024]另外，每个机械臂既可以独立完成旋转、倾斜、X轴平移等动作，亦可以通过复合动作执行高效简洁的越障动作，跨越地线上的悬挂障碍物例如防震锤或拖挂，大大提高了输电线路的巡线效率。
附图说明
[0025]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0026]图1是本专利技术的第一视角的结构示意图。
[0027]图2是本专利技术的第二视角的结构示意图。
[0028]图3是本专利技术的侧视图。
[0029]图4是机械臂的第一视角的结构示意图。
[0030]图5是机械臂的第二视角的结构示意图。
[0031]图6是机械臂的主视图。
[0032]图7是行走轮的结构示意图。
[0033]图8是第一越障动作的第一状态示意图。
[0034]图9是第一越障动作的第二状态示意图。
[0035]图10是第二越障动作的第一状态示意图。
[0036]图11是第二越障动作的第二状态示意图。
[0037]说明书附图标记说明：1、机械臂；2、X轴移动模组；3、机箱；100、行走机构；101、悬张爪；1011、爪骨；1012、第一爪叶；1013、第二爪叶；1014、第三爪叶；102、行走轮；103、传动模块；104、上沿微动开关；105、第一支座；200、夹紧机构；201、夹紧轮；202、第二支座；203、下沿微动开关；204、第一驱动源；300、旋转机构；301、第二驱动源；302、第三支座；400、伸缩机构；401、第三驱动源；402、升降座；500、倾斜机构；501、连接轴；502、滚轮；503、倾斜滑槽；504、第四驱动源；505、底座；600、Y轴移动机构；601、Y轴直线模组；602、Y轴滑块支架。
具体实施方式
[0038]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0039]关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。
[0040]实施例1：
[0041]结合图1
‑
图6，一种巡线机器人，包括X轴移动模组2，X轴移动模组2滑动连接至少一个机械臂1，机械臂1沿X轴方向水平运动。
[0042]机械臂1包括行走机构100、伸缩机构400和倾斜机构500，行走机构100包括悬张爪101、行走轮102和行走轮电机，悬张爪101设置于行走轮102之上，行走电机驱动行走轮沿地线行走。
[0043]伸缩机构400包括第三驱动源401和升降座402，第三驱动源401的输出端连接升降座402，驱动升降座402升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巡线机器人，其特征在于：包括X轴移动模组(2)，所述X轴移动模组(2)滑动连接至少一个机械臂(1)，所述机械臂(1)沿X轴方向水平运动；所述机械臂(1)包括行走机构(100)、伸缩机构(400)和倾斜机构(500)，所述行走机构(100)包括悬张爪(101)、行走轮(102)和行走轮电机，所述悬张爪(101)设置于所述行走轮(102)之上，所述行走电机驱动所述行走轮沿地线行走；所述伸缩机构(400)包括第三驱动源(401)和升降座(402)，所述第三驱动源(401)的输出端连接所述升降座(402)，驱动所述升降座(402)升降避让障碍物；所述倾斜机构(500)包括第四驱动源(504)、底座(505)和倾斜轴承，所述倾斜轴承和所述行走机构(100)连接，所述底座(505)开设至少一个滑槽(503)且所述倾斜轴承沿所述滑槽(503)滚动，所述第四驱动源(504)驱动所述行走机构(100)倾斜避让障碍物；所述底座(505)和所述X轴移动模组(2)滑动连接。2.根据权利要求1所述的巡线机器人，其特征在于：所述悬张爪(101)包括爪骨(1011)和多个爪叶，多个所述爪叶沿所述爪骨(1011)的径向等角度设置，且所述爪骨(1011)的中心和所述行走轮(102)的中心重合。3.根据权利要求2所述的巡线机器人，其特征在于：所述爪叶的数量为三个，三个所述爪叶之间形成120
°
的夹角。4.根据权利要求2所述的巡线机器人，其特征在于：所述爪叶的形状为月牙型或圆形尖口。5.根据权利要求1所述的巡线机器人，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜文旭，
申请(专利权)人：江苏中梦孚生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：