一种输电线路在线监测用线缆攀爬机器人的制作方法_2

文档序号:10141380阅读:来源:国知局
接,并由该计算机控制系统控制与调节;所述计算机控制系统还外接有一控制器,所述控制器用于分别控制第一电机和第二电机的开/停、正/反转的切换;
[0032]在搭载平台箱体内部还设置有直流电源,该直流电源用于分别向机器人的每一个用电设备进行供电。
[0033]上述技术方案直接带来的技术效果是,上述各工作臂的纵向、横向上的运动均由电动推杆执行,其前、后方向上的运动由蜗轮蜗杆减速机驱动旋转;左、右工作臂的复杂运动,在计算机控制系统的控制下,分别依靠各电动推杆、导轨丝杆的直线运动和运动机构的旋转运动,相互叠加、合成。
[0034]上述技术方案中,执行各类运动的主要组成部件种类少(以电动推杆、导轨丝杆、直流电机为主)、构造简单互换性强,维护维修运行成本低;
[0035]而且,采用电动推杆作为主要动作的执行机构,不仅可减少采用气动执行机构所需的气源装置和辅助设备,也可减少执行机构的重量;采用导轨丝杆驱动各抓手部的左右开合,其精度高、响应速度快,便于控制与调节;各电机均选用直流电机,可有效降低供电配套系统的复杂性和维护维修难度,进而促进了设备投资的节省;并且尽可能使得机器人整体尺寸小型化,甚至是微型化。
[0036]上述技术方案中,由于重心平衡臂的引入,使得机器人整体平衡性能大幅提高;并且,在机器人通过下垂幅度较大的,例如引流线,的线路时,可以配合左右工作臂的抓手对线路进行交替握持或松开,始终处于有两个“握持点”的状态。在大幅提高机器人运动状态下的整体平衡性能的基础上,解决了现有技术中同类机器人不能穿越下垂幅度较大的(例如引流线)的线路的问题。
[0037]优选为,上述的输电线路在线监测用线缆攀爬机器人,其还包括有线缆锁紧用直线电机;
[0038]所述线缆锁紧用直线电机的底座固定在所述第二连接板上;
[0039]所述线缆锁紧用直线电机的螺杆倾斜朝上,与螺杆啮合的螺母上固定连接有一 U形槽板,该U形槽板内卡接有一挤压块,该挤压块的上表面向内凹陷的圆弧面;
[0040]当左右两个手轮完全合拢时,所述线缆锁紧用直线电机的螺杆的中心轴线的延长线穿过所述颈部较大的那个手轮的颈部的圆心。
[0041]该优选技术方案直接带来的技术效果是,“线缆锁紧用直线电机的螺杆倾斜朝上,与螺杆啮合的螺母上固定连接有一 U形槽板,该U形槽板内卡接有一挤压块,该挤压块的上表面向内凹陷的圆弧面”,这一系列技术手段的采用,使得输电线路在线监测用线缆攀爬机器人还具备有通过大幅度下垂的引流线路的能力。
[0042]实际使用情况表明,上述技术方案的机器人可自由完成陡峭线路的攀爬,最大爬坡角度可达70°以上。
[0043]为更好地理解这一点,简要说明如下:
[0044]以通过方向在左侧的引流线为例,当左越障臂运动至临近线路的拐点(连接点)位置时,左越障臂向左侧转动一定角度,进而握持住下垂幅度较大的引流线;此时,重心平衡臂的手轮打开、松开之前所握持的导线,左越障臂和右越障臂的手轮共同继续驱动机器人向左运动,直至重心平衡臂运动至上述拐点(连接点)的左侧时,重心平衡臂的手轮恢复对线缆的握持,与此同时,左越障臂的线缆锁紧用直线电机向上推挤U形槽板内的挤压块,将线缆锁紧,以防止机器人在自身重力的作用下,沿线缆滑动;
[0045]此时,右越障臂的手轮即可打开,松开线缆;机器人处于依靠左越障臂和重心平衡臂同时握持线缆的状态,当左越障臂的线缆锁紧用直线电机回缩松开线缆后,依靠左越障臂和重心平衡臂的手轮驱动,直至右越障臂运动至上述拐点(引流线的端点)的左侧,继而恢复至正常的三臂同时握持线缆的常态。
[0046]也就是说,上述左越障臂、右越障臂和重心平衡臂的协同配合,使得机器人在从输电线路进/出至与下垂/上升幅度大的引流线的连接处时,始终保持两个(手)臂握持住线缆,并且驱动机器人继续向前运动的能力。即,任何一个(手)臂的手轮均不会直接接触到上述的“拐点”,而是直接跨越该“拐点”。
[0047]锁紧机构先将导线与左越障臂上的手轮锁紧,然后,重心平衡臂即可松开之前所握持的导线,进行引流线的跨越动作,该锁紧机构能有效防止机器人在此过程中出现沿引流线下滑现象。
[0048]进一步优选,上述手轮材质为聚氨酯。
[0049]该优选技术方案直接带来的技术效果是,聚氨酯不仅具有一定的机械强度,适于用作驱动轮;更为关键的处于机器人使用工况的考虑。因为,聚氨酯绝缘、硬度相对导向而言较低,且具有一定的自润滑性能,可以避免在输电线路行走时火花的产生,并有效避免对线路的磨损。
[0050]进一步优选,上述摄像头可旋转,其可转动角度为360度。
[0051]该优选技术方案直接带来的技术效果是,能够完成对输电线路全方位监测,防止出现监测盲点、消除死角。
[0052]进一步优选,上述被动皮带轮和主动皮带轮之间还设置有一涨紧轮。
[0053]该优选技术方案直接带来的技术效果是,这主要是为了解决经长时间使用后,皮带可能因长期被拉伸而变长,易出现松动或打滑的问题。。
[0054]进一步优选,上述的输电线路在线监测用线缆攀爬机器人,其特征在于,上述每一个可转动连接的轴-孔之间的连接点,均分别装配有轴承。
[0055]该优选技术方案直接带来的技术效果是,能够对机器人零部件进行导向和支撑,降低运动过程中的摩擦系数,同时能够保证回转精度。
[0056]说明:考虑到机器人野外作业供电/电源补给的方便性,以及整个机器人使用的机动性。在上述基础上,还可以进一步优选,上述的输电线路在线监测用线缆攀爬机器人,其特征在于,所述第二支撑架板与所述第二导轨丝杆的每一个接触点处,均设置有绝缘层;
[0057]上述安全抓手装置的左右两个半圆环吊钩的内部分别安装有感应式取电装置的两个半环,其中一个半环上引出有带绝缘层的导线,该带绝缘层的导线另一端与直流电源连接,用于向上述直流电源充电。
[0058]该优选技术方案直接带来的技术效果是,机器人自带直流电源,且可以直接从其工作的线路上获取电源进行充电,因而增加了整个机器人使用上的便利性和机动性,更加适于野外作业环境。
[0059]感应式取电装置为现有技术的成型设备,其原理是,输电线路上电流的变化,使得感应式取电装置内部磁场发生变化,进而由变化的磁场产生电流;再由感应式取电装置内部的整流部件整流后,输出为直流电。
[0060]综上所述,本实用新型相对于现有技术,具有结构简单、控制简便、整体平衡性好,线路适应能力和越障通过能力强;机器人的制造成本、维护维修运行成本低等有益效果。
【附图说明】
[0061]图1-1为本实用新型的输电线路在线监测用线缆攀爬机器人的轴测结构示意图;
[0062]图1-2为本实用新型的输电线路在线监测用线缆攀爬机器人的主视结构示意图;
[0063]图2为本实用新型的左或右工作臂的第二抓手装置的结构示意图;
[0064]图3为本实用新型的左或右工作臂的轴测结构示意图;
[0065]图4为本实用新型的左或右工作臂的旋转结构的剖视结构示意图;
[0066]图5为本实用新型的重心平衡臂的第一抓手装置的剖视结构示意图;
[0067]图6为本实用新型的重心平衡臂的剖视结构示意图(主要示出其抓手装置部分);
[0068]图7为本实用新型的安全装置的剖视结构示意图;
[0069]图8为本实用新型的锁紧装置的结构示意图;
[0070]图9为本实用新型的输电线路在线监测用线缆攀爬机器人越障的过程状态示意图之一;
[0071]图10为本实用新型的输电线路在线监测用线缆攀爬机器人越障的过程状态示意图之二;
[0072]图11为本实用新型的输电线路在线监测用线缆攀爬机器人越障的过程状态示意图之三;
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