一種輸電線路在線監(jiān)測(cè)用線纜攀爬機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種繩索攀爬機(jī)器人，尤其涉及一種輸電線路在線監(jiān)測(cè)用線纜攀爬機(jī)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(jī)器人的研究多為雙臂懸掛式，此類機(jī)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(shí)現(xiàn)在柔索線路的自主行走與穩(wěn)定越障。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種輸電線路在線監(jiān)測(cè)用線纜攀爬機(jī)器人，其控制方案簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)靈活，越障能力強(qiáng)，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件互換性好，維護(hù)維修簡(jiǎn)便，制造成本低等特點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)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(cè)用線纜攀爬機(jī)器人，其特征在于，包括搭載平臺(tái)、工作臂、水平電動(dòng)推桿和豎直電動(dòng)推桿；其中:
[0005]所述搭載平臺(tái)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(zhǎng)條狀的深溝槽；
[0006]所述工作臂數(shù)量為三個(gè)，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(tái)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(dòng)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(dòng)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(dòng)推桿的中心軸線的延長(zhǎng)線穿過所述搭載平臺(tái)的重心；上述重心平衡臂的第一電動(dòng)推桿本體的下段經(jīng)上述深溝槽直至伸入所述搭載平臺(tái)內(nèi)，其底板通過螺栓固定在所述搭載平臺(tái)內(nèi)部的底表面上；
[0008]所述左工作臂和右工作臂為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，以所述第一電動(dòng)推桿的中心軸線為對(duì)稱軸，對(duì)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(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)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(dòng)推桿，上段為第二抓手裝置，在第二電動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)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(tái)與第二電動(dòng)推桿的交界線；
[0011 ] 所述連桿機(jī)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(gè)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(dòng)軸連接在上述左工作臂的第二電動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸連接與上述第一方管右端連接成一體，形成可轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)，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(duì)開設(shè)有第三軸孔；
[0013]所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自下向上包括順次連接的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、輸出軸的方向豎直朝上的蝸輪蝸桿減速機(jī)、聯(lián)軸器、第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸、固定連接板和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝座板；其中，第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸自下向上從安裝在軸承座內(nèi)的軸承中穿過，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝座板裝配在轉(zhuǎn)動(dòng)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(tái)上;
[0014]所述運(yùn)動(dòng)機(jī)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(dòng)推桿的螺桿端開設(shè)有一通孔，并通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接在所述第二電動(dòng)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(dòng)連接；該水平電動(dòng)推桿的底座端通過穿過上述第五軸孔的第五轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接在U形槽板上，形成可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中，所述水平電動(dòng)推桿的螺桿中心軸線的延長(zhǎng)線分別通過上述第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第五轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向中占.
[0016]所述豎直電動(dòng)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(dòng)軸連接在第二方管上，成可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；該豎直電動(dòng)推桿的底座端通過穿過上述第六軸孔的第七轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接在U形槽板上，形成可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中，所述豎直電動(dòng)推桿的螺桿中心軸線的延長(zhǎng)線分別通過上述第六轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第七轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向中點(diǎn)；
[0017]上述第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端部分別從所述第二電動(dòng)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(dòng)軸，該第八轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)電機(jī)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(dòng)電機(jī)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(duì)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(gè)導(dǎo)軌上；其中，導(dǎo)軌與相對(duì)應(yīng)的通孔之間成可自由滑動(dòng)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(duì)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(gè)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(gè)手輪均分別近似呈帶頸法蘭形狀；兩個(gè)手輪的頸部一大一小，當(dāng)左右兩個(gè)手輪完全合攏時(shí)，其中頸部較小的那個(gè)手輪的頸部整體插入頸部較大的那個(gè)手輪的頸部，二者之間成松配合；
[0023]上述頸部較大的那個(gè)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(gè)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(dòng)皮帶輪/被動(dòng)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(jī)所直接驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)皮帶輪/主動(dòng)鏈輪驅(qū)動(dòng)；
[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(duì)稱布置，對(duì)稱軸為所述第一電動(dòng)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(dòng)電機(jī)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(duì)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(gè)導(dǎo)軌上；其中，導(dǎo)軌與相對(duì)應(yīng)的通孔之間成可自由滑動(dòng)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(duì)設(shè)置，分別通過螺栓固定在與其對(duì)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(gè)半圓形吊鉤在第二導(dǎo)軌絲桿的驅(qū)動(dòng)下合攏時(shí)，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(cè)方向各異的紅外傳感器；上述搭載平臺(tái)的外側(cè)壁上設(shè)置有激光測(cè)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(cè)距儀和紅外成像系統(tǒng)裝置分別與設(shè)置在搭載平臺(tái)箱體內(nèi)部的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通訊連