一种侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人，包括支撑机构；设置在支撑机构上的行走机构，行走机构包括行走轮；设置在支撑机构上的压紧机构；设置在支撑机构下方的旋转板，旋转板通过旋转机构与支撑机构相连；设置在旋转板下方的机箱，机箱一端与旋转板铰接、另一端与旋转板之间设置电动推杆；电动推杆中心轴线所在的竖直方向的中心面与机箱宽度方向的中心面重合。本发明专利技术机器人受到侧风载荷发生偏移时，通过旋转机构、旋转板、电动推杆的结构设置，能够使机器人的重心重新位于高压线中心轴线所在的竖直面上，使机器人不再朝一侧偏移，达到调节机器人平衡的作用，使机器人行走稳定。使机器人行走稳定。使机器人行走稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人


[0001]本专利技术属于机器人
，具体涉及一种侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人。

技术介绍

[0002]目前输配电能源的主要方式是使用高压线，高压线是一种架空电力线，因此不可避免地长期暴露在野外，会出现线路腐蚀、磨损等损坏。如果不能及时进行巡检、修复，可能会加剧原有的轻微缺陷和损坏，进而导致大规模停电事故。
[0003]为了保证电力系统的正常运行以及减轻电力工人的劳动强度，能够搭载相应设备进行高压线线路巡检、修复的高压线轮式挂线机器人应运而生。高压线轮式挂线机器人能够自主行走在高压线路上，搭载相应的设备完成巡检、维护和修复等任务，具有工作效率高、安全性好等优点。
[0004]然而，高压线一般架设在较高的位置，机器人在行走时会受到较大的侧风载荷，其中侧风载荷指的是平行于水平面方向的分方向风载荷(即竖直方向的分方向风载荷不考虑)，侧风载荷会使机器人绕高压线向一侧偏移，从而失去平衡，行走不稳定，一方面会影响搭载设备的精度，降低工作效率，另一方面会导致机器人脱离高压线，引发安全事故。
[0005]为解决现有高压线轮式挂线机器人易受侧风载荷影响导致行驶过程中不稳定问题，本申请提出一种侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人，包括
[0009]支撑机构；
[0010]设置在支撑机构上用来在高压线上行走的行走机构，所述行走机构包括行走轮；
[0011]设置在支撑机构上用来将高压线压向行走轮的压紧机构；
[0012]设置在支撑机构下方且能相对支撑机构旋转的旋转板，所述旋转板通过旋转机构与支撑机构相连；
[0013]设置在旋转板下方的呈长方体结构的机箱，所述机箱长度方向的一端与旋转板相铰接，所述机箱长度方向的另一端与旋转板之间设置电动推杆；所述电动推杆中心轴线所在的竖直方向的中心面与机箱宽度方向的中心面重合。
[0014]优选的，所述支撑机构包括竖直支撑板，所述竖直支撑板的底端垂直固定设置水平支撑板。
[0015]优选的，所述行走轮与行走电机的输出轴套进行同轴固定连接，所述行走电机与竖直支撑板固定连接。
[0016]优选的，所述行走轮同轴固定套设在传动套上；
[0017]所述行走电机的输出轴套端部与传动轴承的内圈固定连接，所述传动轴承的外圈与竖直支撑板固定连接；
[0018]所述行走电机的输出轴套还与传动套进行同轴固定连接。
[0019]优选的，所述传动套上设置有夹紧行走轮的第一挡板、第二挡板；
[0020]所述第一挡板设置在传动套远离行走电机的端部，第一挡板呈圆板状结构；
[0021]所述第二挡板设置在传动套靠近行走电机的端部，第二挡板呈环状板结构。
[0022]优选的，所述压紧机构包括第一安装架；
[0023]所述第一安装架的顶端中部通过第一销轴与第二安装架的中部相连；所述第二安装架的两端分别通过第二销轴与相应的压紧轮相连；所述行走轮的中心轴线、第一销轴、第二销轴相平行；
[0024]所述第一安装架的两端分别与相应的导向轴进行滑动配合，所述导向轴的中心轴线与行走轮的中心轴线相垂直；
[0025]所述导向轴的两端均通过支座与竖直支撑板固定连接；
[0026]所述导向轴的下端设置分离型固定环，所述分离型固定环与第一安装架相应端部之间的导向轴上套设有压簧。
[0027]优选的，所述旋转机构包括回转支承，所述回转支承外圈顶端与水平支撑板的底端固定连接，所述回转支承的内圈齿轮底端与旋转板固定连接；
[0028]所述回转支承的内圈齿轮与电机齿轮啮合连接；
[0029]所述电机齿轮与旋转电机的输出轴同轴固定连接；
[0030]所述旋转电机固定设置在水平支撑板上。
[0031]优选的，所述机箱上设置有倾角传感器和风速风向传感器；
[0032]所述倾角传感器用来检测高压线中心轴线所在的参考面与高压线中心轴线所在竖直面之间的夹角，参考面与行走轮的中心轴线相垂直。
[0033]优选的，所述机箱内设置控制器；
[0034]所述行走电机、旋转电机、电动推杆、倾角传感器、风速风向传感器均与控制器相连。
[0035]本专利技术的有益效果是：
[0036]本专利技术通过旋转机构、旋转板、电动推杆的结构设置，当受到侧风载荷发生偏移时，首先旋转机构带动机箱转动至长度方向的机箱侧面与侧风载荷的方向平行，以便减小迎风面积；然后根据机器人的偏移倾角调节电动推杆活塞杆的伸长量，使机器人的重心位于高压线中心轴线所在的竖直面上，使机器人不再朝一侧偏移，达到调节机器人平衡的作用，使机器人行走稳定；同时结构简单。
附图说明
[0037]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0038]图1是本专利技术侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人的结构示意立体图；
[0039]图2是本专利技术中支撑机构的结构示意图；
[0040]图3是本专利技术中行走轮的结构示意图；
[0041]图4是本专利技术中行走轮的结构示意剖视图；
[0042]图5是本专利技术中压紧机构的结构示意图；
[0043]图6是本专利技术中旋转机构的结构示意图；
[0044]图7是本专利技术机器人受到侧风载荷时调节平衡的过程示意图，其中(a)受到侧风载荷机器人发生偏移图，(b)机箱转动至长度方向与侧风载荷方向平行图，(c)调节电动推杆活塞杆伸长量使参考面与竖直面重合图；
[0045]其中：
[0046]1‑
高压线；
[0047]2‑
行走机构，201
‑
行走电机，202
‑
传动套，203
‑
行走轮，204
‑
输出轴套，205
‑
传动轴承，206
‑
第一挡板，207
‑
第二挡板；
[0048]3‑
压紧机构，301
‑
第一安装架，302
‑
第一销轴，303
‑
第二安装架，304
‑
第二销轴，305
‑
压紧轮，306
‑
导向轴，307
‑
支座，308
‑
分离型固定环，309
‑
压簧；
[0049]4‑
支撑机构，401
‑
竖直支撑板，402
‑
水平支撑板，403...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人，其特征在于，包括支撑机构；设置在支撑机构上用来在高压线上行走的行走机构，所述行走机构包括行走轮；设置在支撑机构上用来将高压线压向行走轮的压紧机构；设置在支撑机构下方且能相对支撑机构旋转的旋转板，所述旋转板通过旋转机构与支撑机构相连；设置在旋转板下方的呈长方体结构的机箱，所述机箱长度方向的一端与旋转板相铰接，所述机箱长度方向的另一端与旋转板之间设置电动推杆；所述电动推杆中心轴线所在的竖直方向的中心面与机箱宽度方向的中心面重合。2.如权利要求1所述的侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人，其特征在于，所述支撑机构包括竖直支撑板，所述竖直支撑板的底端垂直固定设置水平支撑板。3.如权利要求2所述的侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人，其特征在于，所述行走轮与行走电机的输出轴套进行同轴固定连接，所述行走电机与竖直支撑板固定连接。4.如权利要求3所述的侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人，其特征在于，所述行走轮同轴固定套设在传动套上；所述行走电机的输出轴套端部与传动轴承的内圈固定连接，所述传动轴承的外圈与竖直支撑板固定连接；所述行走电机的输出轴套还与传动套进行同轴固定连接。5.如权利要求4所述的侧风载荷下可调节平衡的高压线轮式挂线机器人，其特征在于，所述传动套上设置有夹紧行走轮的第一挡板、第二挡板；所述第一挡板设置在传动套远离行走电机的端部，第一挡板呈圆板状结构；所述第二挡板设置在传动套靠近行走电机的端部，第二挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智伟，张振萌，杨冰晴，宋力，李海印，王吉岱，孙爱芹，陈广庆，魏军英，袁亮，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：