一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及架空高压输电线路巡检机器人领域，具体涉及一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构。
【背景技术】
[0002]为了保证高压输电线路安全稳定的运行，必须定期对高压输电线进行检修。近几十年来国内外研究和探索过多种可以在架空高压输电线路上进行行走的机械结构，也出现了很多线上行走巡检机器人，并且巡检机器人必须具备线上行走和夹持锁紧保护能力，以满足巡检过程中的行走、爬坡和越障要求，故机器人的行走安全保护机构是巡检机器人非常关键的部分。
[0003]目前巡检机器人的行走安全保护机构大部分为悬臂梁式轮式行走、蜗轮蜗杆夹紧或翻转式轮式行走安全保护机构，这些机构的结构复杂、重量大、能耗高，并且在行走时安全保护性差，难以适应实际的输电线路作业情况，不利于广泛应用。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，以满足巡检过程中的行走、爬坡和越障要求。
[0005]本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。
[0006]—种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，包括由行走轮、支架、同步带轮、驱动电机组成的行走机构；由底座、开合丝杠、直线导轨1、丝杠螺母座、开合电机组成的开合机构;夹紧轮、夹紧轮座、夹紧丝杠、直线导轨2和夹紧电机组成的安全保护机构；由位置传感器、触板、传感器安装架组成的传感器感应机构。
[0007]所述行走机构，行走轮设计成侧边对开分离式结构，由驱动大半轮和辅助小半轮组成，驱动大半轮通过驱动轴与同步带轮连接，驱动轴通过带座轴承与支架连接，驱动电机固定于支架上，驱动电机轴安装同步带轮，与驱动轴上同步带轮形成同步带传动。
[0008]所述行走机构，驱动大半轮采用高强度尼龙制成，外部压接U型槽聚氨酯，轮子接合面采用内凹形结构，辅助小半轮轮子接合面采用外凸形结构。
[0009]所述开合机构，开合丝杠采用左右旋变螺距变行程梯形丝杠，驱动大半轮侧与辅助小半轮侧行程比为3:2，开合丝杠与开合电机同轴连接，丝杠螺母座与支架连接，同时，丝杠螺母座与直线导轨I构成移动副，直线导轨I固定于底座上。
[0010]所述安全保护机构，夹紧轮固定于夹紧轮座，夹紧轮座在夹紧电机作用下，通过夹紧丝杠与直线导轨转化为直线上升与下降。
[0011 ]所述传感器感应机构，传感器安装架固定于底座上，传感器安装架上部反对称布置两个位置传感器，传感器顶端搭放一块触板，触板固定于传感器安装架上。
[0012]本实用新型的有益效果是，兼备行走与夹紧保护功能，结构紧凑，运行安全可靠，夹持力强，满足巡检过程中的行走、爬坡和越障要求，简化机器人越障步骤，适用性强。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1为所述架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构等轴测图；
[0015]图2为图1所述行走安全保护机构行走机构结构示意图；
[0016]图3为图1所述行走安全保护机构行走轮结构示意图；
[0017]图4为图1所述行走安全保护机构开合机构结构示意图；
[0018]图5为图1所述行走安全保护机构安全保护机构结构示意图；
[0019]图6为图1所述行走安全保护机构传感器感应机构结构示意图；
[0020]图中:1.行走轮，2.支架，3.同步带轮，4.驱动电机，5.底座，6.开合丝杠7.直线导轨I，8.丝杠螺母座，9.开合电机，10.夹紧轮，11.夹紧轮座12.夹紧丝杠，13.直线导轨2，14.夹紧电机，15.位置传感器，16.触板，17.传感器安装架，101.驱动大半轮，102.辅助小半轮，103.驱动轴，104.U型槽聚氨酯，105.带座轴承。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，包括由行走轮
(I)、支架(2)、同步带轮(3)、驱动电机(4)组成的行走机构；由底座(5)、开合丝杠(6)、直线导轨I (7 )、丝杠螺母座(8 )、开合电机(9 )组成的开合机构；由夹紧轮(10)、夹紧轮座(11)、夹紧丝杠(12)、直线导轨2(13)和夹紧电机(14)组成的安全保护机构；由位置传感器(15)、触板(16)、传感器安装架(17)组成的传感器感应机构。
[0022]如图3所示，行走机构中行走轮(I)设计成侧边对开分离式结构，由驱动大半轮(101)和辅助小半轮(102)组成，驱动大半轮(101)通过驱动轴(103)与同步带轮(3)连接，驱动轴(103)通过带座轴承(105)与支架(2)连接，驱动电机(4)固定于支架(2)上，驱动电机轴安装同步带轮(3)，与驱动轴上同步带轮(3)形成同步带传动。
[0023]如图3所示，驱动大半轮(101)采用高强度尼龙制成，外部压接U型槽聚氨酯(104)，轮子接合面采用内凹形结构，辅助小半轮(102)轮子接合面采用外凸形结构。
[0024]如图4所示，开合丝杠(6)采用左右旋变螺距变行程梯形丝杠，驱动大半轮(101)侧与辅助小半轮(102)侧行程比为3:2，开合丝杠(6)与开合电机(9)同轴连接，丝杠螺母座(8)与支架(2)连接，同时，丝杠螺母座(8)与直线导轨(7)构成移动副，直线导轨(7)固定于底座
(5)上。
[0025]如图5所示，夹紧轮(10)固定于夹紧轮座(11)，夹紧轮座(11)在夹紧电机(14)作用下，通过夹紧丝杠(12)与直线导轨2(13)转化为直线上升与下降。
[0026]如图6所示，传感器安装架(17)固定于底座(5)上，传感器安装架(17)上部反对称布置两个位置传感器(15)，传感器顶端搭放一块触板(16)，触板(16)固定于传感器安装架
(17)上。
[0027]采用本实用新型的机器人在高压输电线线路上巡检的典型动作过程如下:
[0028]当巡检机器人在高压输电线路上直线行走或者平缓爬坡、下坡时，安全保护机构处于松开状态，行走安全保护机构采用行走轮驱动方式工作。
[0029]巡检机器人行走过程中遇到线路障碍，如防震锤或间隔棒时，机器人停止前进，进行姿态调整。首先，前臂上升，当前臂的行走安全保护机构中的触板(16)碰到高压线路时，触板(16)变形，压动位置传感器(15)产生信号，前臂停止上升，然后，开合电机(9)正转，行走轮(I)的驱动大半轮(101)和辅助小半轮(120)在开合丝杠(6)的带动下打开，然后前臂下降到最低位置;此时，中臂和后臂的驱动电机(4)，驱动机器人前进，当行走安全保护机构跨越过障碍时，前臂上升，当前臂的行走安全保护机构中的触板(16)碰到高压线路时，触板
(16)变形，压动位置传感器(15)产生信号，前臂停止上升，然后，开合电机(9)反转，驱动大半轮(101)和辅助小半轮(102)在开合丝杠(6)的带动下闭合。此后，前臂小幅度下降，使行走轮(I)压在高压输电线路上，这就完成了前臂的越障，其他手臂越障方式与此相同。
[0030]当巡检机器人跨越输电线地线上的引流跳线时，巡检机器人需要进行夹紧线路制动保护，防止巡检机器人产生下滑现象，此时，在前臂行走轮(I)越障完成压线后，夹紧电机
(14)正转，带动夹紧轮(10)上升，从而夹紧输电线路，在其他手臂越障完成，需要巡检机器人行走时，夹紧电机(14)反转，带动夹紧轮(10)下降，松开输电线路。
[0031]本实用新型公开的一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，兼备行走与夹紧保护功能，结构紧凑，运行安全可靠，夹持力强，满足巡检过程中的行走、爬坡和越障要求，简化机器人越障步骤，适用性强。
【主权项】
1.一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，由行走机构、开合机构、安全保护机构以及传感器感应机构构成，其特征在于:包括由行走轮(I)、支架(2)、同步带轮(3)、驱动电机(4)组成的行走机构；由底座(5)、开合丝杠(6)、直线导轨1(7)、丝杠螺母座(8)、开合电机(9)组成的开合机构；由夹紧轮(10)、夹紧轮座(11)、夹紧丝杠(12)、直线导轨2(13)和夹紧电机(14)组成的安全保护机构；由位置传感器(15)、触板(16)、传感器安装架(17)组成的传感器感应机构。2.根据权利要求1所述一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，其特征在于:行走机构中行走轮(I)设计成侧边对开分离式结构，由驱动大半轮(101)和辅助小半轮(102)组成，驱动大半轮(101)通过驱动轴(103)与同步带轮(3)连接，驱动轴(103)通过带座轴承(105)与支架(2)连接，驱动电机(4)固定于支架(2)上，驱动电机轴安装同步带轮(3)，与驱动轴(103)上同步带轮(3)形成同步带传动。3.根据权利要求1所述一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，其特征在于:驱动大半轮(101)采用高强度尼龙制成，外部压接U型槽聚氨酯(104)，轮子接合面采用内凹形结构，辅助小半轮(102)轮子接合面采用外凸形结构。4.根据权利要求1所述一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，其特征在于:开合丝杠(6)采用左右旋变螺距变行程梯形丝杠，驱动大半轮(101)侧与辅助小半轮(102)侧行程比为3:2，开合丝杠(6)与开合电机(9)同轴连接，丝杠螺母座(8)与支架(2)连接，同时，丝杠螺母座(8)与直线导轨1(7)构成移动副，直线导轨1(7)固定于底座(5)上。5.根据权利要求1所述一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，其特征在于:夹紧轮(10)固定于夹紧轮座(11)，夹紧轮座(11)在夹紧电机(14)作用下，通过夹紧丝杠(12)与直线导轨2(13)转化为直线上升与下降。6.根据权利要求1所述一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，其特征在于:传感器安装架(17)固定于底座(5)上，传感器安装架(17)上部反对称布置两个位置传感器(15)，传感器顶端搭放一块触板(16)，触板(16)固定于传感器安装架(17)上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，包括由行走轮、支架、同步带轮、驱动电机组成的行走机构；由底座，开合丝杠、直线导轨1、丝杠螺母座、开合电机组成的开合机构；由夹紧轮、夹紧轮座、夹紧丝杠、直线导轨2、夹紧电机组成的安全保护机构；由位置传感器、触板、传感器安装架组成的传感器感应机构。本实用新型提供的一种架空高压输电线路巡检机器人行走安全保护机构，兼备行走与夹紧保护功能，结构紧凑，运行安全可靠，夹持力强，可简化机器人越障步骤，适用性强。
【IPC分类】H02G1/02
【公开号】CN205212338
【申请号】CN201521089733
【发明人】陈广庆, 纪德恒, 王吉岱, 王峰, 张萌萌, 孟祥健
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月24日