一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及架空高壓輸電線路巡檢機器人領域，具體涉及一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構。
【背景技術】
[0002]為了保證高壓輸電線路安全穩定的運行，必須定期對高壓輸電線進行檢修。近幾十年來國內外研究和探索過多種可以在架空高壓輸電線路上進行行走的機械結構，也出現了很多線上行走巡檢機器人，并且巡檢機器人必須具備線上行走和夾持鎖緊保護能力，以滿足巡檢過程中的行走、爬坡和越障要求，故機器人的行走安全保護機構是巡檢機器人非常關鍵的部分。
[0003]目前巡檢機器人的行走安全保護機構大部分為懸臂梁式輪式行走、蝸輪蝸桿夾緊或翻轉式輪式行走安全保護機構，這些機構的結構復雜、重量大、能耗高，并且在行走時安全保護性差，難以適應實際的輸電線路作業情況，不利于廣泛應用。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，以滿足巡檢過程中的行走、爬坡和越障要求。
[0005]本實用新型為解決技術問題采用以下技術方案。
[0006]—種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，包括由行走輪、支架、同步帶輪、驅動電機組成的行走機構；由底座、開合絲杠、直線導軌1、絲杠螺母座、開合電機組成的開合機構;夾緊輪、夾緊輪座、夾緊絲杠、直線導軌2和夾緊電機組成的安全保護機構；由位置傳感器、觸板、傳感器安裝架組成的傳感器感應機構。
[0007]所述行走機構，行走輪設計成側邊對開分離式結構，由驅動大半輪和輔助小半輪組成，驅動大半輪通過驅動軸與同步帶輪連接，驅動軸通過帶座軸承與支架連接，驅動電機固定于支架上，驅動電機軸安裝同步帶輪，與驅動軸上同步帶輪形成同步帶傳動。
[0008]所述行走機構，驅動大半輪采用高強度尼龍制成，外部壓接U型槽聚氨酯，輪子接合面采用內凹形結構，輔助小半輪輪子接合面采用外凸形結構。
[0009]所述開合機構，開合絲杠采用左右旋變螺距變行程梯形絲杠，驅動大半輪側與輔助小半輪側行程比為3:2，開合絲杠與開合電機同軸連接，絲杠螺母座與支架連接，同時，絲杠螺母座與直線導軌I構成移動副，直線導軌I固定于底座上。
[0010]所述安全保護機構，夾緊輪固定于夾緊輪座，夾緊輪座在夾緊電機作用下，通過夾緊絲杠與直線導軌轉化為直線上升與下降。
[0011 ]所述傳感器感應機構，傳感器安裝架固定于底座上，傳感器安裝架上部反對稱布置兩個位置傳感器，傳感器頂端搭放一塊觸板，觸板固定于傳感器安裝架上。
[0012]本實用新型的有益效果是，兼備行走與夾緊保護功能，結構緊湊，運行安全可靠，夾持力強，滿足巡檢過程中的行走、爬坡和越障要求，簡化機器人越障步驟，適用性強。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0014]圖1為所述架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構等軸測圖；
[0015]圖2為圖1所述行走安全保護機構行走機構結構示意圖；
[0016]圖3為圖1所述行走安全保護機構行走輪結構示意圖；
[0017]圖4為圖1所述行走安全保護機構開合機構結構示意圖；
[0018]圖5為圖1所述行走安全保護機構安全保護機構結構示意圖；
[0019]圖6為圖1所述行走安全保護機構傳感器感應機構結構示意圖；
[0020]圖中:1.行走輪，2.支架，3.同步帶輪，4.驅動電機，5.底座，6.開合絲杠7.直線導軌I，8.絲杠螺母座，9.開合電機，10.夾緊輪，11.夾緊輪座12.夾緊絲杠，13.直線導軌2，14.夾緊電機，15.位置傳感器，16.觸板，17.傳感器安裝架，101.驅動大半輪，102.輔助小半輪，103.驅動軸，104.U型槽聚氨酯，105.帶座軸承。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，包括由行走輪
(I)、支架(2)、同步帶輪(3)、驅動電機(4)組成的行走機構；由底座(5)、開合絲杠(6)、直線導軌I (7 )、絲杠螺母座(8 )、開合電機(9 )組成的開合機構；由夾緊輪(10)、夾緊輪座(11)、夾緊絲杠(12)、直線導軌2(13)和夾緊電機(14)組成的安全保護機構；由位置傳感器(15)、觸板(16)、傳感器安裝架(17)組成的傳感器感應機構。
[0022]如圖3所示，行走機構中行走輪(I)設計成側邊對開分離式結構，由驅動大半輪(101)和輔助小半輪(102)組成，驅動大半輪(101)通過驅動軸(103)與同步帶輪(3)連接，驅動軸(103)通過帶座軸承(105)與支架(2)連接，驅動電機(4)固定于支架(2)上，驅動電機軸安裝同步帶輪(3)，與驅動軸上同步帶輪(3)形成同步帶傳動。
[0023]如圖3所示，驅動大半輪(101)采用高強度尼龍制成，外部壓接U型槽聚氨酯(104)，輪子接合面采用內凹形結構，輔助小半輪(102)輪子接合面采用外凸形結構。
[0024]如圖4所示，開合絲杠(6)采用左右旋變螺距變行程梯形絲杠，驅動大半輪(101)側與輔助小半輪(102)側行程比為3:2，開合絲杠(6)與開合電機(9)同軸連接，絲杠螺母座(8)與支架(2)連接，同時，絲杠螺母座(8)與直線導軌(7)構成移動副，直線導軌(7)固定于底座
(5)上。
[0025]如圖5所示，夾緊輪(10)固定于夾緊輪座(11)，夾緊輪座(11)在夾緊電機(14)作用下，通過夾緊絲杠(12)與直線導軌2(13)轉化為直線上升與下降。
[0026]如圖6所示，傳感器安裝架(17)固定于底座(5)上，傳感器安裝架(17)上部反對稱布置兩個位置傳感器(15)，傳感器頂端搭放一塊觸板(16)，觸板(16)固定于傳感器安裝架
(17)上。
[0027]采用本實用新型的機器人在高壓輸電線線路上巡檢的典型動作過程如下:
[0028]當巡檢機器人在高壓輸電線路上直線行走或者平緩爬坡、下坡時，安全保護機構處于松開狀態，行走安全保護機構采用行走輪驅動方式工作。
[0029]巡檢機器人行走過程中遇到線路障礙，如防震錘或間隔棒時，機器人停止前進，進行姿態調整。首先，前臂上升，當前臂的行走安全保護機構中的觸板(16)碰到高壓線路時，觸板(16)變形，壓動位置傳感器(15)產生信號，前臂停止上升，然后，開合電機(9)正轉，行走輪(I)的驅動大半輪(101)和輔助小半輪(120)在開合絲杠(6)的帶動下打開，然后前臂下降到最低位置;此時，中臂和后臂的驅動電機(4)，驅動機器人前進，當行走安全保護機構跨越過障礙時，前臂上升，當前臂的行走安全保護機構中的觸板(16)碰到高壓線路時，觸板
(16)變形，壓動位置傳感器(15)產生信號，前臂停止上升，然后，開合電機(9)反轉，驅動大半輪(101)和輔助小半輪(102)在開合絲杠(6)的帶動下閉合。此后，前臂小幅度下降，使行走輪(I)壓在高壓輸電線路上，這就完成了前臂的越障，其他手臂越障方式與此相同。
[0030]當巡檢機器人跨越輸電線地線上的引流跳線時，巡檢機器人需要進行夾緊線路制動保護，防止巡檢機器人產生下滑現象，此時，在前臂行走輪(I)越障完成壓線后，夾緊電機
(14)正轉，帶動夾緊輪(10)上升，從而夾緊輸電線路，在其他手臂越障完成，需要巡檢機器人行走時，夾緊電機(14)反轉，帶動夾緊輪(10)下降，松開輸電線路。
[0031]本實用新型公開的一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，兼備行走與夾緊保護功能，結構緊湊，運行安全可靠，夾持力強，滿足巡檢過程中的行走、爬坡和越障要求，簡化機器人越障步驟，適用性強。
【主權項】
1.一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，由行走機構、開合機構、安全保護機構以及傳感器感應機構構成，其特征在于:包括由行走輪(I)、支架(2)、同步帶輪(3)、驅動電機(4)組成的行走機構；由底座(5)、開合絲杠(6)、直線導軌1(7)、絲杠螺母座(8)、開合電機(9)組成的開合機構；由夾緊輪(10)、夾緊輪座(11)、夾緊絲杠(12)、直線導軌2(13)和夾緊電機(14)組成的安全保護機構；由位置傳感器(15)、觸板(16)、傳感器安裝架(17)組成的傳感器感應機構。2.根據權利要求1所述一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，其特征在于:行走機構中行走輪(I)設計成側邊對開分離式結構，由驅動大半輪(101)和輔助小半輪(102)組成，驅動大半輪(101)通過驅動軸(103)與同步帶輪(3)連接，驅動軸(103)通過帶座軸承(105)與支架(2)連接，驅動電機(4)固定于支架(2)上，驅動電機軸安裝同步帶輪(3)，與驅動軸(103)上同步帶輪(3)形成同步帶傳動。3.根據權利要求1所述一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，其特征在于:驅動大半輪(101)采用高強度尼龍制成，外部壓接U型槽聚氨酯(104)，輪子接合面采用內凹形結構，輔助小半輪(102)輪子接合面采用外凸形結構。4.根據權利要求1所述一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，其特征在于:開合絲杠(6)采用左右旋變螺距變行程梯形絲杠，驅動大半輪(101)側與輔助小半輪(102)側行程比為3:2，開合絲杠(6)與開合電機(9)同軸連接，絲杠螺母座(8)與支架(2)連接，同時，絲杠螺母座(8)與直線導軌1(7)構成移動副，直線導軌1(7)固定于底座(5)上。5.根據權利要求1所述一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，其特征在于:夾緊輪(10)固定于夾緊輪座(11)，夾緊輪座(11)在夾緊電機(14)作用下，通過夾緊絲杠(12)與直線導軌2(13)轉化為直線上升與下降。6.根據權利要求1所述一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，其特征在于:傳感器安裝架(17)固定于底座(5)上，傳感器安裝架(17)上部反對稱布置兩個位置傳感器(15)，傳感器頂端搭放一塊觸板(16)，觸板(16)固定于傳感器安裝架(17)上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，包括由行走輪、支架、同步帶輪、驅動電機組成的行走機構；由底座，開合絲杠、直線導軌1、絲杠螺母座、開合電機組成的開合機構；由夾緊輪、夾緊輪座、夾緊絲杠、直線導軌2、夾緊電機組成的安全保護機構；由位置傳感器、觸板、傳感器安裝架組成的傳感器感應機構。本實用新型提供的一種架空高壓輸電線路巡檢機器人行走安全保護機構，兼備行走與夾緊保護功能，結構緊湊，運行安全可靠，夾持力強，可簡化機器人越障步驟，適用性強。
【IPC分類】H02G1/02
【公開號】CN205212338
【申請號】CN201521089733
【發明人】陳廣慶, 紀德恒, 王吉岱, 王峰, 張萌萌, 孟祥健
【申請人】山東科技大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月24日