机器人上线姿态控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种机器人姿态控制装置，具体涉及一种用于机器人自主上下线过程中姿态控制的装置。

背景技术：

对输电线路进行定期巡视检查，随时掌握输电线路的运行状态，及时发现和消除隐患，预防事故的发生，是供电企业最重要的工作任务之一。

由于缺乏先进实用的巡检维护作业装备，目前这类在危险、恶劣环境下的特殊作业任务主要由人工来完成，这种人工检修维护作业方式，不仅劳动强度大、工作效率低、作业质量不稳定，而且存在严重的人身安全隐患，已越来越不适应现代化电网和经济社会快速发展的需要。随着巡检机器人技术逐趋成熟，智能巡检机器人设备，将会成为智能电网的重要载体平台。

虽然，开展输电线路机器人检修能提高作业效率、降低作业风险，但目前现有的悬挂式机器人基本都是通过人工利用纤绳牵拉而上升到导线上，然后再由作业人员调整机器人姿态并将机械臂吊挂至导线上，这样做需要耗费太多人力与时间，且人工操作的稳定性差，制约了机器人的规模化应用。

加之，这类机器人在自主上下线过程中受导线舞动、风力与自身重力等因素影响，很难在空中控制姿态、保持平衡，导致机器人上的行走轮连线与导线交叉，不能可靠挂线，严重制约了机器人实用化与带电作业效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可远程自动快速调整机器人本体在上线过程中的姿态，提高机器人作业效率，降低劳动强度，实现可靠挂线的机器人上线姿态控制装置。

本实用新型提供的这种机器人上线姿态控制装置，包括机器人本体、若干设置在该机器人本体上方的行走轮和竖直布置在机器人本体上方并可沿其竖直轴心自由旋转的上线挂钩，上线挂钩与一升降电机连接，该升降电机旋转驱动机器人本体相对上线挂钩做上下运动，所述机器人本体通过行走轮挂在导线上，所述上线挂钩的竖直轴心与行走轮的走向垂直相交，在机器人本体两侧面的前端和/或后端上至少相对布置有一个螺旋桨，各螺旋桨分别与一推进电机连接，各推进电机通过驱动相应的螺旋桨旋转控制机器人本体绕上线挂钩旋转至行走轮与导线平行悬挂。

为方便螺旋桨的推力更加均匀梯，所述上线挂钩设置在沿行走轮走向的机器人本体上方中心。

所述升降电机安装在机器人本体内侧底部，在升降电机的输出端上装有收线绞盘，上线挂钩通过一绝缘绳连接到收线绞盘上，上线挂钩悬挂在导线上，升降电机旋转带动绝缘绳收放控制机器人本体在导线上竖直运动。

该装置包括四个均匀对称布置在所述机器人本体两侧面前端和后端上的螺旋桨。

该装置包括四个均匀对称布置在所述机器人本体两侧面前端或后端上的螺旋桨。

该装置包括两个均匀对称布置在所述机器人本体两侧面前端或后端上的螺旋桨。

本实用新型通过在现有机器人本体上增设对应的螺旋桨，在机器人本体、行走轮与导线出现偏斜的情况下，利用螺旋桨的推进力使其绕上线挂钩的竖直轴心旋转，恢复到行走轮与导线平行的状态，完成机器人的可靠挂线。本实用新型结构简单，实用性强，能实时调整控制机器人上线过程中的位置与姿态，提高了作业效率；地面工作人员通过遥控操作即可远程控制机器人与导线的相对位置，使机器人行走轮吊挂至导线上，实现了机器人的自主上下线作业，规避了人工挂线的安全隐患，降低了劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一。

图2为图1左视图的结构示意图。

图3为图1上线姿态的结构示意图一。

图4为图1上线姿态的结构示意图二。

图5为图1上线姿态的结构示意图三。

图6为本实用新型的结构示意图二。

图7为本实用新型的结构示意图三。

图中示出的标记及所对应的构件名称为：1、机器人本体；2、行走轮；3、上线挂钩；4、螺旋桨；5、升降电机；6、推进电机；7、收线绞盘；8、绝缘绳。

具体实施方式

实施例一

从图1至图5可以看出，本实用新型这种机器人上线姿态控制装置，包括机器人本体1、若干行走轮2、上线挂钩3、四个螺旋桨4、升降电机5和四个推进电机6，各行走轮2设置在机器人本体1上方并在水平面内呈直线布置，上线挂钩3可沿其竖直轴心自由旋转的竖直布置在机器人本体1的上方，上线挂钩3的竖直轴心与行走轮2的布置走向垂直相交，螺旋桨4均匀对称分布在行走轮2两侧的机器人本体1上，各螺旋桨4的轴端伸入机器人本体1内并分别与一个推进电机6连接，升降电机5安装在机器人本体1内侧底部并与上线挂钩3连接，升降电机5旋转驱动机器人本体1相对上线挂钩3做上下运动，相应的推进电机6通过驱动与之相连的螺旋桨4旋转控制机器人本体1绕上线挂钩3的竖直轴心转动直至行走轮2与导线平行，机器人本体1通过行走轮2平稳悬挂在导线上。

从图3至图5可以看出，上线挂钩3设置在沿行走轮2走向的机器人本体1上方中心。

从图1和图2可以看出，本实用新型这种机器人上线姿态控制装置还包括收线绞盘7和绝缘绳8，收线绞盘7安装在升降电机5的输出端上，绝缘绳8一端缠绕在收线绞盘7上、一端与上线挂钩3底部连接，上线挂钩3悬挂在导线上，升降电机5正转或反转带动绝缘绳8收线或放线，控制机器人本体1在导线上竖直向上或向下运动，升降电机5快转或慢转控制机器人本体1在导线上快进或慢进速度。

本实用新型的上线姿态调整过程如下：

1、如图3所示，当机器人本体1相对于导线右偏时，远离导线的两推进电机6启动，控制相应的螺旋桨4A、4B转动，机器人本体1在两螺旋桨4的推进力作用下相对于上线挂钩3的竖直轴心逆时针旋转，如图5所示，行走轮2恢复到与导线平行的位置；

2、如图4所示，当机器人本体1相对于导线左偏时，远离导线的两推进电机6启动，控制相应的螺旋桨4C、4D转动，机器人本体1在两螺旋桨4的推进力作用下相对于上线挂钩3的竖直轴心顺时针旋转，如图5所示，行走轮2恢复到与导线平行的位置。

实施例二

从图6可以看出，与实施例一相比，本实施例的四个螺旋桨4均匀对称布置在行走轮2两侧的机器人本体1的前端或后端上。

实施例三

从图7可以看出，与实施例一相比，本实施例的螺旋桨4有两个，两螺旋桨4均匀对称布置在行走轮2两侧的机器人本体1的前端或后端上。