一種輸電線路在線監(jiān)測用線纜攀爬機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種繩索攀爬機器人，尤其涉及一種輸電線路在線監(jiān)測用線纜攀爬機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，輸電線路在線目前，多柔索攀爬機器人的研究多為雙臂懸掛式，此類機器人存在穩(wěn)定性差、越障控制復(fù)雜、受障礙物尺寸限制等問題，難以實現(xiàn)在柔索線路的自主行走與穩(wěn)定越障。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種輸電線路在線監(jiān)測用線纜攀爬機器人，其控制方案簡單、機動靈活，越障能力強，整體結(jié)構(gòu)簡單、部件互換性好，維護維修簡便，制造成本低等特點。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是，一種輸電線路在線監(jiān)測用線纜攀爬機器人，其特征在于，包括搭載平臺、工作臂、水平電動推桿和豎直電動推桿；其中:
[0005]所述搭載平臺整體呈箱體結(jié)構(gòu)，其上表面的縱向中心位置處設(shè)置有一長條狀的深溝槽；
[0006]所述工作臂數(shù)量為三個，分別為左工作臂、重心平衡臂和右工作臂；各工作臂均分別豎立設(shè)置在所述搭載平臺上；
[0007]所述重心平衡臂為上、下兩段式結(jié)構(gòu)，下段為方形的第一電動推桿，上段為第一抓手裝置和安全抓手裝置；在上段與下段之間還設(shè)置了第一連接板，該第一連接板分別與下段的第一電動推桿、上段的第一抓手裝置和安全抓手裝置成可拆卸連接；所述第一電動推桿的中心軸線的延長線穿過所述搭載平臺的重心；上述重心平衡臂的第一電動推桿本體的下段經(jīng)上述深溝槽直至伸入所述搭載平臺內(nèi)，其底板通過螺栓固定在所述搭載平臺內(nèi)部的底表面上；
[0008]所述左工作臂和右工作臂為左右對稱結(jié)構(gòu)，以所述第一電動推桿的中心軸線為對稱軸，對稱分布在所述重心平衡臂的兩側(cè)；
[0009]所述左工作臂包括順次連接的越障臂、連桿機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)三部分，其中:
[0010]所述越障臂為上、下兩段式結(jié)構(gòu)，下段為方形的第二電動推桿，上段為第二抓手裝置，在第二電動推桿與第二抓手裝置之間還設(shè)置了第二連接板，該第二連接板分別與第二電動推桿和第二抓手裝置成可拆卸連接；在所述左工作臂的第二電動推桿的右側(cè)壁面上，一上一下，分別設(shè)置有兩排開口朝外、開口端兩側(cè)對稱開設(shè)有軸孔的u形耳板，排與排均分別平行于所述搭載平臺與第二電動推桿的交界線；
[0011 ] 所述連桿機構(gòu)為兩段式結(jié)構(gòu)，其中，第一段為第一方管，該第一方管的兩端前壁面和后壁面分別向外延伸，各形成兩個第一耳部；第一耳部上均分別開設(shè)有第一軸孔；上述第一方管的左端通過第一轉(zhuǎn)動軸連接在上述左工作臂的第二電動推桿的右側(cè)壁面上的位置在上的那一排的U形耳板上，形成可轉(zhuǎn)動連接；第二段為第二方管，該第二方管的兩端前壁面和后壁面分別向外延伸，形成上第二耳部和下第二耳部，上第二耳部和下第二耳部上均分別開設(shè)有上第二軸孔和下第二軸孔；上述第二方管的左端通過穿過上第二軸孔的第二轉(zhuǎn)動軸連接與上述第一方管右端連接成一體，形成可轉(zhuǎn)動連接；
[0012]當(dāng)上述第二方管位于所述第一方管的右側(cè)并處于向下翻折90度的狀態(tài)時，其右側(cè)壁面上的上方設(shè)置有一 U字形耳板，在該U字形耳板的兩側(cè)耳部成對開設(shè)有第三軸孔；
[0013]所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)自下向上包括順次連接的旋轉(zhuǎn)電機、輸出軸的方向豎直朝上的蝸輪蝸桿減速機、聯(lián)軸器、第三轉(zhuǎn)動軸、固定連接板和運動機構(gòu)安裝座板；其中，第三轉(zhuǎn)動軸自下向上從安裝在軸承座內(nèi)的軸承中穿過，運動機構(gòu)安裝座板裝配在轉(zhuǎn)動軸的末端；上述軸承座的耳部通過螺栓固定在所述固定連接板，所述固定連接板通過螺栓固定在所述搭載平臺上;
[0014]所述運動機構(gòu)安裝座板近似呈開口朝上的U形槽板，該U形槽板的兩側(cè)壁的中部向上突出，形成一突出部，該突出部開設(shè)有第四軸孔，該U形槽板的兩側(cè)壁的左、右兩端分別開設(shè)有第五軸孔和第六軸孔；
[0015]所述水平電動推桿的螺桿端開設(shè)有一通孔，并通過第四轉(zhuǎn)動軸連接在所述第二電動推桿的右側(cè)壁面上位置在下方的那排U形耳板上，成可轉(zhuǎn)動連接；該水平電動推桿的底座端通過穿過上述第五軸孔的第五轉(zhuǎn)動軸連接在U形槽板上，形成可轉(zhuǎn)動連接；其中，所述水平電動推桿的螺桿中心軸線的延長線分別通過上述第四轉(zhuǎn)動軸和第五轉(zhuǎn)動軸的軸向中占.
[0016]所述豎直電動推桿的螺桿端開設(shè)有一通孔，并經(jīng)穿過上述第三軸孔的第六轉(zhuǎn)動軸連接在第二方管上，成可轉(zhuǎn)動連接；該豎直電動推桿的底座端通過穿過上述第六軸孔的第七轉(zhuǎn)動軸連接在U形槽板上，形成可轉(zhuǎn)動連接；其中，所述豎直電動推桿的螺桿中心軸線的延長線分別通過上述第六轉(zhuǎn)動軸和第七轉(zhuǎn)動軸的軸向中點；
[0017]上述第四轉(zhuǎn)動軸的兩端部分別從所述第二電動推桿的右側(cè)壁面上位置在下方的那排U形耳板前、后兩側(cè)壁面伸出，在前、后兩側(cè)均分別形成一A連接端；上述下第二軸孔中還裝配有第八轉(zhuǎn)動軸，該第八轉(zhuǎn)動軸的兩端部分別從所述第二方管的前、后兩側(cè)壁面伸出，在前后兩側(cè)均分別形成一 B連接端；在上述前、后兩側(cè)的A連接端與B連接端之間，分別通過一兩端分別開設(shè)有孔，形狀結(jié)構(gòu)和功能均類似鏈條中的外鏈板的連接鏈板連接成一體，形成可轉(zhuǎn)動連接；
[0018]所述第一抓手裝置和第二抓手裝置的結(jié)構(gòu)形式相同，均分別包括第一導(dǎo)軌絲桿、第一支撐架板，以及安裝在第一支撐架板上的手輪；
[0019]上述重心平衡臂的第一導(dǎo)軌絲桿的驅(qū)動電機的底座固定在第一連接板上，上述越障臂的第一導(dǎo)軌絲桿的驅(qū)動電機的底座固定在第二連接板上；
[0020]上述第一支撐架板一左一右成對豎立設(shè)置，其各自靠近下邊緣的中心位置處分別設(shè)置有一螺紋孔、各自靠近左右兩側(cè)邊緣的中心位置處分別設(shè)置有一通孔，并通過該螺孔和通孔分別裝配在第一導(dǎo)軌絲桿的螺桿和左右兩個導(dǎo)軌上；其中，導(dǎo)軌與相對應(yīng)的通孔之間成可自由滑動連接，螺桿與螺紋孔之間成螺紋連接；
[0021]上述手輪一左一右成對設(shè)置:左右兩塊第一支撐架板的上端同一水平高度位置處分別設(shè)置有手輪安裝用軸孔，左右兩個手輪分別通過其各自的連接軸裝配在左右兩塊第一支撐架板上；
[0022]上述左右兩個手輪均分別近似呈帶頸法蘭形狀；兩個手輪的頸部一大一小，當(dāng)左右兩個手輪完全合攏時，其中頸部較小的那個手輪的頸部整體插入頸部較大的那個手輪的頸部，二者之間成松配合；
[0023]上述頸部較大的那個手輪的頸部的外緣設(shè)置有一圈翻邊；
[0024]上述頸部較大的那個手輪的連接軸的末端伸出其所在的第一支撐架板的外側(cè)，該連接軸的末端裝配有一皮帶輪/鏈輪，該皮帶輪/鏈輪作為被動皮帶輪/被動鏈輪，通過皮帶/鏈條由安裝在該第一支撐架板下方位置處的第二電機所直接驅(qū)動的主動皮帶輪/主動鏈輪驅(qū)動；
[0025]所述安全抓手裝置包括第二導(dǎo)軌絲桿、第二支撐架板，以及安裝在第二支撐架板上的半圓環(huán)吊鉤；
[0026]上述安全抓手裝置與所述第一抓手裝置對稱布置，對稱軸為所述第一電動推桿中軸線；
[0027]上述安全抓手裝置的第二導(dǎo)軌絲桿的驅(qū)動電機的底座固定在第一連接板上；
[0028]上述第二支撐架板一左一右成對豎立設(shè)置，其各自靠近下邊緣的中心位置處分別設(shè)置有一螺紋孔、各自靠近左右兩側(cè)邊緣的中心位置處分別設(shè)置有一通孔，并通過該螺孔和通孔分別裝配在第二導(dǎo)軌絲桿的螺桿和左右兩個導(dǎo)軌上；其中，導(dǎo)軌與相對應(yīng)的通孔之間成可自由滑動連接，螺桿與螺紋孔之間成螺紋連接；
[0029]上述半圓環(huán)吊鉤一左一右成對設(shè)置，分別通過螺栓固定在與其對應(yīng)的左右兩塊第二支撐架板的上端同一水平高度位置處；當(dāng)左右兩個半圓形吊鉤在第二導(dǎo)軌絲桿的驅(qū)動下合攏時，形成一封閉的圓環(huán)形吊鉤；
[0030]上述第一抓手裝置和第二抓手裝置的上部均分別設(shè)置有若干數(shù)量、監(jiān)測方向各異的紅外傳感器；上述搭載平臺的外側(cè)壁上設(shè)置有激光測距儀、攝像頭和紅外成像系統(tǒng)裝置；
[0031]上述紅外傳感器、激光測距儀和紅外成像系統(tǒng)裝置分別與設(shè)置在搭載平臺箱體內(nèi)部的計算機控制系統(tǒng)通訊連接，并由該計算機控制系