一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的制作方法
一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的制作方法
【专利摘要】一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，属于高压线巡检机器人【技术领域】。本发明的行走轮位于手爪支架内，其侧部固接有从动齿轮；第一驱动电机安装在手臂支架顶端，其电机轴上安装有第一驱动齿轮，其与从动齿轮相啮合；第二驱动电机安装在手臂支架上，其电机轴上连接有蜗杆，蜗杆配装有蜗轮，蜗轮位于手爪支架外表面，蜗轮驱动轴的端部安装有第二驱动齿轮；夹持部铰接在手爪支架外表面，夹持部包括第一、第二夹爪，夹爪铰接端设置有外齿牙，第一、第二夹爪外齿牙相啮合，第二驱动齿轮与第一夹爪外齿牙相啮合；夹持部为两套，两套夹持部对称设置在手爪支架两侧；夹爪夹持端均安装有滚轮；行走轮行进方向前后两侧的手爪支架上均设有导向轮。
【专利说明】一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构
【技术领域】
[0001]本发明属于高压线巡检机器人【技术领域】，特别是涉及一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构。
【背景技术】
[0002]由于高压线长期暴露野外，在经受过大自然的洗礼后，经常会出现断股、磨损及腐蚀等损伤，因而需要定期对高压线进行巡检。传动的高压线巡检工作大多有人工完成，但是人工巡检危险性高，且巡检费效比低，为了解决上述问题，相关技术人员研发出了高压线巡检机器人，以代替人工进行巡检作业。
[0003]但是现有的高压线巡检机器人仍存在着一些不足，其行走夹持机构是薄弱环节，这些高压线巡检机器人的行走夹持机构普遍存在结构复杂、对高压线角度变化适应性差、行走安全性差且不易操控的缺点。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、对高压线角度变化适应性强及行走安全性高的适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，包括手臂支架、手爪支架、行走轮、第一驱动电机、第二驱动电机、第一夹爪及第二夹爪，所述手爪支架位于手臂支架上端，手爪支架采用矩形框结构，行走轮通过第一转动轴安装在手爪支架矩形框内，行走轮与高压线相对应，在行走轮侧部设置有从动齿轮，从动齿轮与行走轮相固接；所述第一驱动电机水平安装在手臂支架顶端，在第一驱动电机的动力输出轴上安装有第一驱动齿轮，第一驱动齿轮与从动齿轮相哨合；
[0006]所述第二驱动电机竖直安装在手臂支架上，在第二驱动电机的动力输出轴上连接有蜗杆，蜗杆配装有蜗轮，蜗轮通过第二转动轴安装在手爪支架矩形框外表面，在第二转动轴端部安装有第二驱动齿轮；
[0007]所述第一夹爪和第二夹爪均通过铰接方式安装在手爪支架矩形框外表面，第一夹爪和第二夹爪的铰接端均设置有外齿牙，第一夹爪的外齿牙与第二夹爪的外齿牙相啮合，且第二驱动齿轮与第一夹爪的外齿牙相啮合，第一夹爪和第二夹爪的夹持端与高压线相对应。
[0008]所述第一夹爪与第二夹爪啮合配合构成夹持部，所述夹持部为两套，两套夹持部对称设置在手爪支架矩形框两侧。
[0009]在所述第一夹爪和第二夹爪的夹持端均安装有滚轮。
[0010]在所述行走轮行进方向前后两侧的手爪支架矩形框内表面上均安装有导向轮。
[0011]本发明的有益效果:
[0012]本发明与现有技术相比，结构更加简单，在导向轮的作用下，可以辅助手爪支架旋转，从而适应不同角度的高压线；由于夹持端滚轮的存在，保证了夹持部处于夹紧状态时仍然可以维持行走状态，提高了行走的安全性和稳定性；由于夹持部采用蜗杆蜗轮进行传动，因蜗杆蜗轮具有自锁性，即使高压线巡检机器人突然断电，夹持部也不会松开，最大程度的保证了高压线巡检机器人的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构结构示意图；
[0014]图2为本发明与高压线配合示意图；
[0015]图中，I一手臂支架，2—手爪支架，3—行走轮，4一第一转动轴，5—从动齿轮，6—第一驱动齿轮，7一第一驱动电机，8—第二驱动电机，9一蜗杆，10—蜗轮，11 一第二转动轴，12—第二驱动齿轮，13一第一夹爪,14一第二夹爪，15一滚轮,16—导向轮,17—闻压线。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0017]如图1、2所示，一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，包括手臂支架1、手爪支架2、行走轮3、第一驱动电机7、第二驱动电机8、第一夹爪13及第二夹爪14，所述手爪支架2位于手臂支架I上端，手爪支架2采用矩形框结构，行走轮3通过第一转动轴4安装在手爪支架2矩形框内，行走轮3与高压线17相对应，在行走轮3侧部设置有从动齿轮5，从动齿轮5与行走轮3相固接；所述第一驱动电机7水平安装在手臂支架I顶端，在第一驱动电机7的动力输出轴上安装有第一驱动齿轮6,第一驱动齿轮6与从动齿轮5相哨合；
[0018]所述第二驱动电机8竖直安装在手臂支架I上，在第二驱动电机8的动力输出轴上连接有蜗杆9，蜗杆9配装有蜗轮10，蜗轮10通过第二转动轴11安装在手爪支架2矩形框外表面，在第二转动轴11端部安装有第二驱动齿轮12 ；
[0019]所述第一夹爪13和第二夹爪14均通过铰接方式安装在手爪支架2矩形框外表面，第一夹爪13和第二夹爪14的铰接端均设置有外齿牙，第一夹爪13的外齿牙与第二夹爪14的外齿牙相啮合，且第二驱动齿轮12与第一夹爪13的外齿牙相啮合，第一夹爪13和第二夹爪14的夹持端与高压线17相对应。
[0020]所述第一夹爪13与第二夹爪14啮合配合构成夹持部，所述夹持部为两套，两套夹持部对称设置在手爪支架2矩形框两侧，进而形成双侧夹紧，提高夹持稳定性。
[0021]在所述第一夹爪13和第二夹爪14的夹持端均安装有滚轮15，由于夹持端滚轮的存在，保证了夹持部处于夹紧状态时仍然可以维持行走状态，提高了行走的安全性。
[0022]在所述行走轮3行进方向前后两侧的手爪支架2矩形框内表面上均安装有导向轮16，当高压线17的角度发生变化时，导向轮16可以辅助手爪支架2旋转，从而适应不同角度的高压线17。
[0023]下面结合【专利附图】
【附图说明】本发明的一次使用过程:
[0024]将采用了本发明的高压线巡检机器人挂在高压线17上，此时夹持部处于打开状态，高压线巡检机器人只靠行走轮3与高压线17接触，当高压线17的坡度较小时，夹持部可以维持打开状态或是半夹紧状态，通过第一驱动电机7的正向转动或反向转动，驱动行走轮3正转或反转，实现高压线巡检机器人在高压线17上的前进或后退，进行巡检作业。
[0025]当遇到大风天时，由于高压线17的晃动可能导致高压线巡检机器人从高压线17上掉落，此时通过第二驱动电机8驱动蜗杆9转动,带动蜗轮10转动,进而通过第二转动轴11带动第二驱动齿轮12转动，最终驱动夹持部完全夹紧。由于滚轮15的存在，即使处于完全夹紧状态，也不会影响高压线巡检机器人的正常行进。由于采用蜗杆蜗轮传动，因其具有自锁性，即使高压线巡检机器人突然断电，夹持部也不会松开，保证了高压线巡检机器人的安全。
[0026]当遇到高压线17坡度增大时，高压线17的角度发生变化，高压线巡检机器人行进过程中，导向轮16会通过与高压线17接触并带动手爪支架2旋转，此时手臂支架I始终保持竖直状态，在导向轮16辅助作用下，高压线巡检机器人能够完全适应高压线17角度的变化。
[0027]当高压线巡检机器人不需要在夹紧状态下行走，可以将滚轮15卸下，将夹持部夹持端更换为固定夹头，此时夹持部完成夹紧后，能够保证高压线巡检机器人稳定的停留在高压线17上。
[0028]实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
【权利要求】
1.一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，其特征在于:包括手臂支架、手爪支架、行走轮、第一驱动电机、第二驱动电机、第一夹爪及第二夹爪，所述手爪支架位于手臂支架上端，手爪支架采用矩形框结构，行走轮通过第一转动轴安装在手爪支架矩形框内，行走轮与高压线相对应，在行走轮侧部设置有从动齿轮，从动齿轮与行走轮相固接；所述第一驱动电机水平安装在手臂支架顶端，在第一驱动电机的动力输出轴上安装有第一驱动齿轮，第一驱动齿轮与从动齿轮相哨合； 所述第二驱动电机竖直安装在手臂支架上，在第二驱动电机的动力输出轴上连接有蜗杆，蜗杆配装有蜗轮，蜗轮通过第二转动轴安装在手爪支架矩形框外表面，在第二转动轴端部安装有第二驱动齿轮； 所述第一夹爪和第二夹爪均通过铰接方式安装在手爪支架矩形框外表面，第一夹爪和第二夹爪的铰接端均设置有外齿牙，第一夹爪的外齿牙与第二夹爪的外齿牙相啮合，且第二驱动齿轮与第一夹爪的外齿牙相啮合，第一夹爪和第二夹爪的夹持端与高压线相对应。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，其特征在于:所述第一夹爪与第二夹爪啮合配合构成夹持部，所述夹持部为两套，两套夹持部对称设置在手爪支架矩形框两侧。
3.根据权利要求1所述的一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，其特征在于:在所述第一夹爪和第二夹爪的夹持端均安装有滚轮。
4.根据权利要求1所述的一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，其特征在于:在所述行走轮行进方向前后两侧的手爪支架矩形框内表面上均安装有导向轮。
【文档编号】B25J5/00GK103928866SQ201410157407
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】房立金, 魏永乐, 侯亚辉 申请人:东北大学
【专利摘要】一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，属于高压线巡检机器人【技术领域】。本发明的行走轮位于手爪支架内，其侧部固接有从动齿轮；第一驱动电机安装在手臂支架顶端，其电机轴上安装有第一驱动齿轮，其与从动齿轮相啮合；第二驱动电机安装在手臂支架上，其电机轴上连接有蜗杆，蜗杆配装有蜗轮，蜗轮位于手爪支架外表面，蜗轮驱动轴的端部安装有第二驱动齿轮；夹持部铰接在手爪支架外表面，夹持部包括第一、第二夹爪，夹爪铰接端设置有外齿牙，第一、第二夹爪外齿牙相啮合，第二驱动齿轮与第一夹爪外齿牙相啮合；夹持部为两套，两套夹持部对称设置在手爪支架两侧；夹爪夹持端均安装有滚轮；行走轮行进方向前后两侧的手爪支架上均设有导向轮。
【专利说明】一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构
【技术领域】
[0001]本发明属于高压线巡检机器人【技术领域】，特别是涉及一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构。
【背景技术】
[0002]由于高压线长期暴露野外，在经受过大自然的洗礼后，经常会出现断股、磨损及腐蚀等损伤，因而需要定期对高压线进行巡检。传动的高压线巡检工作大多有人工完成，但是人工巡检危险性高，且巡检费效比低，为了解决上述问题，相关技术人员研发出了高压线巡检机器人，以代替人工进行巡检作业。
[0003]但是现有的高压线巡检机器人仍存在着一些不足，其行走夹持机构是薄弱环节，这些高压线巡检机器人的行走夹持机构普遍存在结构复杂、对高压线角度变化适应性差、行走安全性差且不易操控的缺点。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、对高压线角度变化适应性强及行走安全性高的适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，包括手臂支架、手爪支架、行走轮、第一驱动电机、第二驱动电机、第一夹爪及第二夹爪，所述手爪支架位于手臂支架上端，手爪支架采用矩形框结构，行走轮通过第一转动轴安装在手爪支架矩形框内，行走轮与高压线相对应，在行走轮侧部设置有从动齿轮，从动齿轮与行走轮相固接；所述第一驱动电机水平安装在手臂支架顶端，在第一驱动电机的动力输出轴上安装有第一驱动齿轮，第一驱动齿轮与从动齿轮相哨合；
[0006]所述第二驱动电机竖直安装在手臂支架上，在第二驱动电机的动力输出轴上连接有蜗杆，蜗杆配装有蜗轮，蜗轮通过第二转动轴安装在手爪支架矩形框外表面，在第二转动轴端部安装有第二驱动齿轮；
[0007]所述第一夹爪和第二夹爪均通过铰接方式安装在手爪支架矩形框外表面，第一夹爪和第二夹爪的铰接端均设置有外齿牙，第一夹爪的外齿牙与第二夹爪的外齿牙相啮合，且第二驱动齿轮与第一夹爪的外齿牙相啮合，第一夹爪和第二夹爪的夹持端与高压线相对应。
[0008]所述第一夹爪与第二夹爪啮合配合构成夹持部，所述夹持部为两套，两套夹持部对称设置在手爪支架矩形框两侧。
[0009]在所述第一夹爪和第二夹爪的夹持端均安装有滚轮。
[0010]在所述行走轮行进方向前后两侧的手爪支架矩形框内表面上均安装有导向轮。
[0011]本发明的有益效果:
[0012]本发明与现有技术相比，结构更加简单，在导向轮的作用下，可以辅助手爪支架旋转，从而适应不同角度的高压线；由于夹持端滚轮的存在，保证了夹持部处于夹紧状态时仍然可以维持行走状态，提高了行走的安全性和稳定性；由于夹持部采用蜗杆蜗轮进行传动，因蜗杆蜗轮具有自锁性，即使高压线巡检机器人突然断电，夹持部也不会松开，最大程度的保证了高压线巡检机器人的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构结构示意图；
[0014]图2为本发明与高压线配合示意图；
[0015]图中，I一手臂支架，2—手爪支架，3—行走轮，4一第一转动轴，5—从动齿轮，6—第一驱动齿轮，7一第一驱动电机，8—第二驱动电机，9一蜗杆，10—蜗轮，11 一第二转动轴，12—第二驱动齿轮，13一第一夹爪,14一第二夹爪，15一滚轮,16—导向轮,17—闻压线。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0017]如图1、2所示，一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，包括手臂支架1、手爪支架2、行走轮3、第一驱动电机7、第二驱动电机8、第一夹爪13及第二夹爪14，所述手爪支架2位于手臂支架I上端，手爪支架2采用矩形框结构，行走轮3通过第一转动轴4安装在手爪支架2矩形框内，行走轮3与高压线17相对应，在行走轮3侧部设置有从动齿轮5，从动齿轮5与行走轮3相固接；所述第一驱动电机7水平安装在手臂支架I顶端，在第一驱动电机7的动力输出轴上安装有第一驱动齿轮6,第一驱动齿轮6与从动齿轮5相哨合；
[0018]所述第二驱动电机8竖直安装在手臂支架I上，在第二驱动电机8的动力输出轴上连接有蜗杆9，蜗杆9配装有蜗轮10，蜗轮10通过第二转动轴11安装在手爪支架2矩形框外表面，在第二转动轴11端部安装有第二驱动齿轮12 ；
[0019]所述第一夹爪13和第二夹爪14均通过铰接方式安装在手爪支架2矩形框外表面，第一夹爪13和第二夹爪14的铰接端均设置有外齿牙，第一夹爪13的外齿牙与第二夹爪14的外齿牙相啮合，且第二驱动齿轮12与第一夹爪13的外齿牙相啮合，第一夹爪13和第二夹爪14的夹持端与高压线17相对应。
[0020]所述第一夹爪13与第二夹爪14啮合配合构成夹持部，所述夹持部为两套，两套夹持部对称设置在手爪支架2矩形框两侧，进而形成双侧夹紧，提高夹持稳定性。
[0021]在所述第一夹爪13和第二夹爪14的夹持端均安装有滚轮15，由于夹持端滚轮的存在，保证了夹持部处于夹紧状态时仍然可以维持行走状态，提高了行走的安全性。
[0022]在所述行走轮3行进方向前后两侧的手爪支架2矩形框内表面上均安装有导向轮16，当高压线17的角度发生变化时，导向轮16可以辅助手爪支架2旋转，从而适应不同角度的高压线17。
[0023]下面结合【专利附图】
【附图说明】本发明的一次使用过程:
[0024]将采用了本发明的高压线巡检机器人挂在高压线17上，此时夹持部处于打开状态，高压线巡检机器人只靠行走轮3与高压线17接触，当高压线17的坡度较小时，夹持部可以维持打开状态或是半夹紧状态，通过第一驱动电机7的正向转动或反向转动，驱动行走轮3正转或反转，实现高压线巡检机器人在高压线17上的前进或后退，进行巡检作业。
[0025]当遇到大风天时，由于高压线17的晃动可能导致高压线巡检机器人从高压线17上掉落，此时通过第二驱动电机8驱动蜗杆9转动,带动蜗轮10转动,进而通过第二转动轴11带动第二驱动齿轮12转动，最终驱动夹持部完全夹紧。由于滚轮15的存在，即使处于完全夹紧状态，也不会影响高压线巡检机器人的正常行进。由于采用蜗杆蜗轮传动，因其具有自锁性，即使高压线巡检机器人突然断电，夹持部也不会松开，保证了高压线巡检机器人的安全。
[0026]当遇到高压线17坡度增大时，高压线17的角度发生变化，高压线巡检机器人行进过程中，导向轮16会通过与高压线17接触并带动手爪支架2旋转，此时手臂支架I始终保持竖直状态，在导向轮16辅助作用下，高压线巡检机器人能够完全适应高压线17角度的变化。
[0027]当高压线巡检机器人不需要在夹紧状态下行走，可以将滚轮15卸下，将夹持部夹持端更换为固定夹头，此时夹持部完成夹紧后，能够保证高压线巡检机器人稳定的停留在高压线17上。
[0028]实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
【权利要求】
1.一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，其特征在于:包括手臂支架、手爪支架、行走轮、第一驱动电机、第二驱动电机、第一夹爪及第二夹爪，所述手爪支架位于手臂支架上端，手爪支架采用矩形框结构，行走轮通过第一转动轴安装在手爪支架矩形框内，行走轮与高压线相对应，在行走轮侧部设置有从动齿轮，从动齿轮与行走轮相固接；所述第一驱动电机水平安装在手臂支架顶端，在第一驱动电机的动力输出轴上安装有第一驱动齿轮，第一驱动齿轮与从动齿轮相哨合； 所述第二驱动电机竖直安装在手臂支架上，在第二驱动电机的动力输出轴上连接有蜗杆，蜗杆配装有蜗轮，蜗轮通过第二转动轴安装在手爪支架矩形框外表面，在第二转动轴端部安装有第二驱动齿轮； 所述第一夹爪和第二夹爪均通过铰接方式安装在手爪支架矩形框外表面，第一夹爪和第二夹爪的铰接端均设置有外齿牙，第一夹爪的外齿牙与第二夹爪的外齿牙相啮合，且第二驱动齿轮与第一夹爪的外齿牙相啮合，第一夹爪和第二夹爪的夹持端与高压线相对应。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，其特征在于:所述第一夹爪与第二夹爪啮合配合构成夹持部，所述夹持部为两套，两套夹持部对称设置在手爪支架矩形框两侧。
3.根据权利要求1所述的一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，其特征在于:在所述第一夹爪和第二夹爪的夹持端均安装有滚轮。
4.根据权利要求1所述的一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，其特征在于:在所述行走轮行进方向前后两侧的手爪支架矩形框内表面上均安装有导向轮。
【文档编号】B25J5/00GK103928866SQ201410157407
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
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