专利名称：一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种输电线路巡检机器人辅助装置，尤其是涉及一种地线耐张杆塔段的过桥装置。
背景技术：
用巡线机器人进行线路巡检可以到达人工难以到达的线路，提高巡检效率，极大减低了巡检的劳动强度和人工巡线的潜在的风险，是机器人技术和电力巡检技术发展的必然趋势。尤其是滚动行驶的巡检机器人有着很大的实用空间，但是巡检机器人的越障问题成为机器人在巡检高压输电线路上应用的一大难题。尤其是对于耐张杆塔段，输电线路是由耐张杆塔将两侧的线路隔开，更不便于机器人越过。在耐张杆塔上，导线的耐张段一般是一段下垂的悬链线式的，使得沿导线行驶的机器人可以通过双臂交错攀爬的方式越障。而地线的耐张段，地线并非下垂式的悬链线，大多数情况下极不规则，而且有些中间有并沟线夹，这导致双臂交错攀爬的越障方式不能用于地线机器人。若改变机器人的结构，使得机器人能够直接跨越耐张段。将导致增大机器人的外形尺寸的同时，也会增加机器人的重量。这不仅不便于机器人运输和吊桩上线，也大大增加了机器人的设计和制造成本。综上所述，由于地线耐张段线路结构的复杂性，导致无法应用双臂交错攀爬的越障方式越障，而从改进机器人本身的结构方面来解决上述问题，很难控制机器人的结构尺寸、重量、成本及巡检效率等多方面的问题。这使得使用机器人对输电线路进行巡检失去了意义。因此，在不影响现有输电线路设计要求的前提下，在地线的耐张段加装一定的辅助装置，是解决上述问题的可行措施。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种与地线耐张杆塔两侧耐张线夹柔性连接并可自适应输电线路舞动、辅助输电线路巡检机器人穿越地线耐张杆塔的过桥装置。本发明还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种输电线路巡检机器人在通过地线耐张杆塔时，只需机器人双轮沿着过桥滚动行驶就可以完成穿越耐张杆塔障碍，越障简单、安全、效率高的的地线耐张杆塔过桥装置。本发明再有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种可适应不同转向、不同转角的耐张杆塔，且安全可靠、成本低的用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的
一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，其特征在于，包括一个柔性过桥机构、用于柔性过桥机构与两个耐张线夹之间固定连接的连接定位机构、以及用于过桥机构与耐张塔头横担之间固定连接的连接定位组件。在上述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，所述柔性过桥机构包括支撑杆、分别设置在支撑杆两端的两个柔性球铰组件、以及分别设置在过桥机构末端的分别与两个柔性球铰组件连接的两个引导管组件。在上述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，所述支撑杆两端中心均开有用于与上述的柔性球铰组件的一端连接的螺纹孔。在上述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，所述柔性球铰组件的包括一段钢绞线地线，所述钢绞线地线依次穿接球头螺栓、球碗销、以及开有螺纹孔的球头调节杆与多组碗头螺栓，然后用六角压头卡住两端；所述球头螺栓与上述支撑杆连接，柔性球铰组件末端的碗头螺栓与上述引导管组件连接。在上述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，所述引导管组件包括连接管和焊接有U型环的搭接管；连接管两端开有螺纹孔，分别与上述碗头螺栓和搭接管连接。在上述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，所述连接定位机构包括联板、夹头螺母及调节支座；所述联板上有用于放置耐张线夹两个槽型结构，其中一个槽型结构与开有螺纹孔的夹头螺母连接，联板上开有三个腰圆孔并与底部开有三个螺纹孔的调节支座连接，调节支座另一面的螺纹孔与上述连接管连接。在上述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，所述的连接定位组件包括两个支撑板，支撑板一端开有腰圆孔，与杆塔横担上已有的角钢孔连接，另一端与支撑杆焊接。因此，本发明具有如下优点1.与杆塔两侧耐张线夹柔性连接，可以自适应输电线路舞动；2.穿越耐张杆塔障碍时，巡线机器人只需要沿着过桥双轮滚动，越障简单、安全、效率高。3.可以适应不同的型号、不同转角的耐张杆塔，且安全可靠、成本低。
图1是本发明的的主视结构示意图。图2是图1的俯视结构示意图。图3是图2中A-A剖视结构示意图。图4是过桥与耐张线夹连接机构主视结构示意图。图5是图4的俯视结构示意图。图6是图4的连接机构与线夹的连接结构示意图。图7是本发明的总体安装结构示意图。图8是巡线机器人在过桥装置上行驶的结构示意图。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。图中，支撑杆1、钢绞线地线2、球头螺栓3、球碗销4、碗头螺栓5、球头调节杆6、六角压头7、连接管8、U型环9、搭接管10、联板11、夹头螺母12、调节支座13、支撑板14、耐张线夹15、输电线16、耐张杆塔17、巡检机器人18。
实施例
本装置作为机巡检器人18通过耐张杆塔17的通道，其主要的机构是一段柔性过桥机构。柔性过桥机构通过两个支撑板14与耐张杆塔17横担连接，柔性过桥机构的末端通过两组连接定位组件与耐张线夹连接。当沿高空输电线路行驶的巡检机器人18沿输电线路16行驶到耐张杆塔17时，松开锁臂关节，即可双轮自适应柔性过桥机构的形状滚过过桥装置，到达杆塔17另一侧，即通过了耐张杆塔17。所述的沿高空输电线路行驶的巡线机器人可以选用专利号为201010195048. 4，名称为一种用于输电线路巡检的机器人，申请日为2010. 06. 02的发明中所记载的机器人。柔性过桥机构为对称机构，中间是两端开有螺纹孔的支撑杆1，根据耐张杆塔17塔头横担两个角钢孔中心距，等距并对称在支撑杆上焊接两个支撑板14，支撑板14通过螺栓与杆塔横担刚性连接。与柔性过桥机构的支撑杆两端连接的是两段柔性球铰组件，柔性球铰组件结构为一段钢绞线地线2依次穿接球头螺栓3、球碗销4、以及多组成对的碗头螺栓5与球头调节杆6，然后用六角压头7卡住钢绞线的两端，柔性球铰组件的两端分别与支撑杆I和连接管8螺纹连接。柔性段的主要作用是适应导线舞动和适应不同型号杆塔。增加或减少碗头螺栓5与球头调节杆6的组数作为过桥装置适应不同转角耐张杆塔17粗调。柔性过桥机构末端为两组引导管组件，包括连接管8和焊接有U形环9的搭接管10 ;连接管9两端的螺纹孔，分别与上述碗头螺栓5和搭接管10连接，中间的通孔与调节支座13连接，搭接管10的作用是使柔性过桥机构平滑过渡到输电线16上，输电线16置于U形环中间。过桥机构两端与两个耐张线夹的连接定位机构包括联板11、夹头螺母12及调节支座13。调节支座13 —面的螺纹孔与上述连接管9的通孔通过螺钉连接。调节支座13支座另一面的三个螺纹孔与联板11上三个腰圆孔螺钉连接，联板11上有两个槽型结构，安装时耐张线夹15置于槽型结构中间，其中一个槽型结构与开有螺纹孔的夹头螺母12螺栓连接。调节支座13在联板11上的安装位置可以通过腰圆孔调节，此为过桥机构适应不同转角耐张杆塔17的微调机构。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了支撑杆1、钢绞线地线2、球头螺栓3、球碗销4、碗头螺栓5、球头调节杆6、六角压头7、连接管8、U型环9、搭接管10、联板11、夹头螺母12、调节支座13、支撑板14、耐张线夹15、输电线16、耐张杆塔17、巡检机器人18等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
1.一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，其特征在于，包括一个柔性过桥机构、用于柔性过桥机构与两个耐张线夹之间固定连接的连接定位机构、以及用于过桥机构与耐张塔头横担之间固定连接的连接定位组件。
2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，其特征在于，所述柔性过桥机构包括支撑杆(I )、分别设置在支撑杆两端的两个柔性球铰组件、以及分别设置在过桥机构末端的分别与两个柔性球铰组件连接的两个引导管组件。
3.根据权利要求2所述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，其特征在于，所述支撑杆(I)两端中心均开有用于与上述的柔性球铰组件的一端连接的螺纹孔。
4.根据权利要求2所述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，其特征在于，所述柔性球铰组件的包括一段钢绞线地线(2)，所述钢绞线地线(2)依次穿接球头螺栓(3)、球碗销(4)、以 及开有螺纹孔的球头调节杆(6)与多组碗头螺栓(5)，然后用六角压头(7)卡住两端；所述球头螺栓(3)与上述支撑杆(I)连接，柔性球铰组件末端的碗头螺栓(5)与上述引导管组件连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，其特征在于，所述引导管组件包括连接管(8)和焊接有U型环(9)的搭接管(10);连接管(9)两端开有螺纹孔，分别与上述碗头螺栓(5)和搭接管(10)连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，其特征在于，所述连接定位机构包括联板(11)、夹头螺母(12)及调节支座(13);所述联板(11)上有用于放置耐张线夹两个槽型结构，其中一个槽型结构与开有螺纹孔的夹头螺母(12)连接，联板(11)上开有三个腰圆孔并与底部开有三个螺纹孔的调节支座(13)连接，调节支座(13)另一面的螺纹孔与上述连接管(9)连接。
7.根据权利要求2所述的一种用于输电线路巡线机器人的地线耐张杆塔过桥装置，其特征在于，所述的连接定位组件包括两个支撑板(14)，支撑板(14) 一端开有腰圆孔，与杆塔横担上已有的角钢孔连接，另一端与支撑杆(I)焊接。
全文摘要
本发明涉及一种输电线路巡检机器人辅助装置，尤其是涉及一种地线耐张杆塔段的过桥装置。该装置包括一个柔性过桥机构、用于柔性过桥机构与两个耐张线夹之间固定连接的连接定位机构、以及用于过桥机构与耐张塔头横担之间固定连接的连接定位组件。当机器人检测到耐张过桥时，松开锁臂关节，即可双轮自适应过桥机构的形状滚过过桥装置，到达杆塔另一侧地线上，即穿越通过耐张杆塔。该装置由于有两段柔性球铰组件和两个调节机构，从而可以使该装置安装在不同型号，不同转角的耐张杆塔上，而且可以适应导线舞动。该装置本身成本低，安装简单，而且机器人通过该装置穿越耐张杆塔效率高、安全、可靠。
文档编号H02G1/02GK103078270SQ20131003003
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者吴功平, 肖华, 何缘, 曹琪, 杨展, 杨景波, 于建友, 杨松, 杨守东, 刘明 申请人:武汉大学, 国家电网公司, 吉林省电力有限公司白山供电公司