巡线机器人的制作方法
【专利摘要】本实施例公开了一种巡线机器人，该巡线机器人包括：轮组驱动机构、轮组开合机构、夹持机构和俯仰机构，其中，轮组驱动机构能够驱动自身在高压线上前行；所述轮组开合机构用于驱动所述轮组驱动机构的开合以将所述轮组驱动机构套设或移出所述高压线；所述夹持机构用于夹持在所述高压线上；俯仰机构用于调节多个轮组驱动机构的角度。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及高压线路检测【技术领域】，更具体地说，涉及一种巡线机器人。 巡线机器人
【背景技术】
[0002] 采用高压和超高压架空电力线是长距离输配电力的主要方式，高压和超高压线路 的安全运行是远距离输电的保障。但是，架空输电线路长期暴露在野外，因受到持续的机械 张力、风吹日晒、材料老化的影响，经常出现段股、磨损、腐蚀等损伤，如不及时修复更换，原 本微小的破损和缺陷就可能扩大，最终导致严重事故，造成大面积停电，从而带来极大的经 济损失和严重的社会影响。
[0003] 早期，传统的巡线方法采用人工目测和飞机巡航。人工目测往往费时费力而事倍 功半，且受制于作业人员的经验和个人素质，人身安全还得不到保障。人工检测如飞机巡航 则只能检测输电线的上半部分。利用机器人带电巡检和维护超高压输电网络，不但可以减 轻工人千里巡线和带电作业的劳动强度，而且对提高电网自动化水平、保障电网安全运行 具有重要意义。在机器人研究领域中，电力机器人属于典型的特种机器人，其研究应用范围 越来越广，在国际你上形成了独特的电力机器人应用研究领域，特别是机器人技术在架空 输电线路巡检、异物清除等方面的应用研究更是电力机器人研究领域的热点。架空输电线 路机器人是以移动机器人为载体，携带检测仪器或作业工具，沿架空输电线路的地线或导 线运动，对线路进行检测、维护等作业。
[0004] 500KV输电线路上典型的障碍物有间隔器、防震锤、悬垂线夹等。一般情况下，每隔 500m左右会有一个直线杆塔，其间每隔50m会有一个间隔器，因此，跨越障碍物是巡检工作 中不可避免的问题。此外，由于在耐张塔处还存在跳线等线路故障，这就要求高压线巡检机 器人具有较强的越障功能。在保证安全稳定运行的情况下，机器人还需要尽快的跨过这些 障碍物来提高巡检效率。
[0005] 综上所述，如何提高巡检效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。 实用新型内容
[0006] 有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种巡线机器人，以实现提高巡检效率的 目的。
[0007] 为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0008] -种巡线机器人，包括：轮组驱动机构、轮组开合机构、夹持机构和俯仰机构，其 中，
[0009] 轮组驱动机构能够驱动自身在高压线上前行；
[0010] 所述轮组开合机构用于驱动所述轮组驱动机构的开合以将所述轮组驱动机构套 设或移出所述高压线；
[0011] 所述夹持机构用于夹持在所述高压线上；
[0012] 俯仰机构用于调节多个轮组驱动机构的角度。
[0013] 优选地，上述巡线机器人中，所述轮组驱动机构包括：第一底座、第一支架、第二支 架、主驱动轮、被动驱动轮和第一驱动装置，其中，所述第一支架固定在所述第一底座上，所 述第二支架与所述第一支架相对设置，所述主驱动轮设置在所述第一支架上并由所述第一 驱动装置驱动其进行转动，所述被动驱动轮设置在所述第二支架上。
[0014] 优选地，上述巡线机器人中，所述第一驱动装置包括第一电机、第一锥齿轮和第二 锥齿轮，所述第一电机固定在所述第一支架和/或第一底座上，所述第一锥齿轮固定在所 述第一电机的输出轴，所述第二锥齿轮固定在所述主驱动轮的输入轴上，所述第一锥齿轮 和所述第二锥齿轮相啮合。
[0015] 优选地，上述巡线机器人中，所述轮组开合机构包括第二驱动装置和第一伸缩装 置，其中，所述第二支架能够相对于所述第一底座滑动，所述第二驱动装置驱动所述第一伸 缩装置移动，所述第一伸缩装置带动所述第二支架移动，当处于第一状态时，所述主驱动轮 与所述被动驱动轮对接，当处于第二状态时，所述主动轮与所述被动驱动轮远离开并形成 容纳所述高压线通行的通路。
[0016] 优选地，上述巡线机器人中，所述第一伸缩装置包括第一丝杠、第一丝杠螺母、第 一蜗轮和第一蜗杆，所述第二驱动装置包括第二电机，其中，所述第一丝杠通过第一轴承座 与所述第一底座和所述第一支架轴接；所述第一丝杠螺母固定在所述第二支架，并与所述 第一丝杠螺纹配合；所述第一蜗轮设置在所述第一丝杠上并与所述第一蜗杆相啮合；所述 第二电机固定在所述第一底座上，且所述第二电机的输出轴与所述第一蜗杆相固定。
[0017] 优选地，上述巡线机器人中，所述巡线机器人还包括摩擦力调整机构，所述摩擦力 调整机构包括第二底座、压紧轮、固定板、导向杆、第二伸缩装置和第三驱动装置，所述第二 伸缩装置的固定端固定在所述第二底座上，所述固定板固定在所述第二伸缩装置的伸缩 端，所述压紧轮轴接在所述固定板上并与所述主驱动轮和被动驱动轮相对应，所述导向杆 一端固定在所述固定板上，另一端穿过所述第二底座的上端，并与所述第二底座滑动配合。
[0018] 优选地，上述巡线机器人中，第二伸缩装置包括第二丝杠、第二丝杠螺母、第二蜗 轮和第二蜗杆，所述第三驱动装置包括第三电机，其中，第二丝杠螺母通过第二轴承座轴接 在所述第二底座上，所述第二蜗轮固定在所述第二丝杠螺母上，并与所述第二蜗杆相啮合； 所述第二丝杠的末端与所述第二丝杠螺母螺纹配合，所述第三电机固定在所述第二底座 上，且所述第三电机的输出轴与所述第二蜗杆相固定。
[0019] 优选地，上述巡线机器人中，所述夹持机构包括第三底座、第三蜗轮、第三蜗杆、输 入齿轮、输出齿轮、第一夹持部、第二夹持部、制动块和第四电机，其中，所述第一夹持部通 过第一旋转轴铰接在所述第三底座上，所述第二夹持部与所述第一夹持部相对设置，所述 第二夹持部通过第二旋转轴铰接在所述第三底座上，所述第一夹持部和所述第二夹持部闭 合时能够形成夹持所述高压电线的闭合空间，所述输出齿轮固定在所述第二旋转轴上，所 述输入齿轮和第三蜗轮均固定在所述第一旋转轴上，且所述输入齿轮与所述输出齿轮相啮 合，所述第三蜗杆固定在所述第四电机的输出轴上并与所述第三蜗轮相啮合，所述制动块 设置在所述第一夹持部和所述第二夹持部上并在所述第一夹持部和所述第二夹持部闭合 到预设状态时与所述高压电线接触。
[0020] 优选地，上述巡线机器人中，所述第一夹持部包括第一连接臂和第一连杆，其中， 所述第一连接臂的一端固定在所述第一旋转轴上，所述第一连杆轴接在所述第一连接臂的 另一端，且与所述第一连接臂垂直；
[0021] 所述第二夹持部包括第二连接臂和第二连杆，其中，所述第二连接臂的一端固定 在所述第二旋转轴上，所述第二连杆轴接在所述第二连接臂的另一端，且与所述第二连接 臂垂直。
[0022] 优选地，上述巡线机器人中，所述第一连杆与所述第一连接臂之间以及所述第二 连杆与所述第二连接臂之间设置有滚动轴承。
[0023] 优选地，上述巡线机器人中，还包括变距机构，所述变距机构包括第四底座、第五 电机、第一皮带轮、第二皮带轮、滚珠丝杠和滑板，其中，所述滑板与所述第四底座滑动配 合，所述第五电机的固定在所述第四底座上；所述第五电机的输出轴与所述第一皮带轮相 固定，所述滚珠丝杠的螺杆与所述第四底座轴接，所述滚珠丝杠的螺杆的一端与所述第二 皮带轮相固定；所述第一皮带轮与所述第二皮带轮通过皮带相连；所述滚珠丝杠的螺母与 所述滑板相固定，所述轮组驱动机构固定在所述滑板上。
[0024] 优选地，上述巡线机器人中，所述轮组驱动机构有两个，两个所述轮组驱动机构的 底部均设置有变距机构，所述俯仰机构设置在两个所述变距机构之间。
[0025] 优选地，上述巡线机器人中，所述俯仰机构包括第一连接架、第二连接架、联轴器、 第六电机、双曲线齿轮和第三旋转轴，其中，所述第一连接架固定在两个所述轮组驱动机构 中的一个所述轮组驱动机构的第一底座的侧面，所述第二连接架固定在两个所述轮组驱动 机构中另一个所述轮组驱动机构的第一底座的侧面，所述第一连接架与所述第二连接架相 对设置；所述第三旋转轴与所述第一连接架相固定并与所述第二连接架轴接，且所述第三 旋转轴伸出所述第二连接架的一端与所述双曲线齿轮的输出端相固定；所述双曲线齿轮的 壳体固定在所述第二连接架上，且所述双曲线齿轮的输入端与所述联轴器相连，所述第六 电机与所述联轴器相连。
[0026] 本实用新型实施例中巡线机器人，在遇到障碍后，可以采用多个所述轮组开合机 构中位于前面的所述轮组开合机构打开，轮组驱动机构驱动巡线机器人在高压线上继续前 行，并在越过障碍物后位于前面的所述轮组开合机构闭合，多个所述轮组开合机构中位于 后面的所述轮组开合机构重复上述动作。或者采用多个所述轮组开合机构中位于前面的所 述轮组开合机构打开并从所述高压线中脱离下来，所述俯仰机构调节位于前面的所述轮组 开合机构到第一预设角度后重新上线，上线后位于前面的所述轮组开合机构闭合，多个所 述轮组开合机构中位于后面的所述轮组开合机构，待所述俯仰机构调节位于后面的所述轮 组开合机构第二预设角度后重新上线，上线后位于后面的所述轮组开合机构闭合。因此，通 过采用本实用新型实施例中的巡线机器人能够轻松的跨越障碍物，从而提高了巡线机器人 的巡检效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028] 图1为本实用新型实施例中所提供的巡线机器人的立体结构示意图；
[0029] 图2为本实用新型实施例中所提供的巡线机器人的主视结构示意图；
[0030] 图3为本实用新型实施例中所提供的巡线机器人的俯视结构示意图；
[0031] 图4为本实用新型实施例中所提供的巡线机器人的侧视结构示意图；
[0032] 图5为本实用新型实施例中所提供的轮组驱动机构和轮组开合机构的立体结构 示意图；
[0033] 图6为本实用新型实施例中所提供的轮组驱动机构和轮组开合机构的主视结构 示意图；
[0034] 图7为本实用新型实施例中所提供的轮组驱动机构和轮组开合机构的俯视结构 示意图；
[0035] 图8为本实用新型实施例中所提供的轮组驱动机构和轮组开合机构的侧视结构 示意图；
[0036] 图9为本实用新型实施例中所提供的摩擦力调整机构的立体结构示意图；
[0037] 图10为本实用新型实施例中所提供的摩擦力调整机构的主视结构示意图；
[0038] 图11为本实用新型实施例中所提供的摩擦力调整机构的俯视结构示意图；
[0039] 图12为本实用新型实施例中所提供的摩擦力调整机构的侧视结构示意图；
[0040] 图13为本实用新型实施例中所提供的夹持机构的立体结构示意图；
[0041] 图14为本实用新型实施例中所提供的夹持机构的主视结构示意图；
[0042] 图15为本实用新型实施例中所提供的夹持机构的俯视结构示意图；
[0043] 图16为本实用新型实施例中所提供的夹持机构的侧视结构示意图；
[0044] 图17为本实用新型实施例中所提供的变距机构的立体结构示意图；
[0045] 图18为本实用新型实施例中所提供的变距机构的主视结构示意图；
[0046] 图19为本实用新型实施例中所提供的变距机构的俯视结构示意图；
[0047] 图20为本实用新型实施例中所提供的变距机构的侧视结构示意图；
[0048] 图21为本实用新型实施例中所提供的俯仰机构的立体结构示意图；
[0049] 图22为本实用新型实施例中所提供的俯仰机构的主视结构示意图；
[0050] 图23为本实用新型实施例中所提供的俯仰机构的俯视结构示意图；
[0051] 图24为本实用新型实施例中所提供的俯仰机构的侧视结构示意图；
[0052] 图1至图24中，
[0053] 1为轮组驱动机构、2为轮组开合机构、3为夹持机构、4为变距机构、5为摩擦力调 整机构、6为俯仰机构；
[0054] 11为第一底座、12为第一支架、13为第二支架、14为主驱动轮、15为被动驱动轮、 161为第一电机、162为第一锥齿轮、163为第二锥齿轮；
[0055] 211为第一丝杠、212为第一丝杠螺母、213为第一蜗轮、214为第一蜗杆，215为第 一轴承座、22为第二电机；
[0056] 31为第三底座、32为第三蜗轮、33为第三蜗杆、34为输入齿轮、35为输出齿轮、39 为制动块、38为第四电机、361为第一连接臂、362为第一连杆、363为第一旋转轴、371为第 二连接臂、372为第二连杆、373为第二旋转轴；
[0057] 41为第四底座、42为第五电机、43为第一皮带轮、44为第二皮带轮、45为滚珠丝 杠、46为滑板、47为滑轨；
[0058] 51为第二底座、52为压紧轮、53为固定板、54为导向杆、55为直线轴承、561为第 二丝杠、562为第二丝杠螺母、563为第二蜗轮、564为第二蜗杆、565为第二轴承座、57为第 三电机；
[0059] 61为第一连接架、62为第二连接架、63为第三旋转轴、64为双曲线齿轮、65为联轴 器、66为第六电机。
【具体实施方式】
[0060] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0061] 本实用新型核心是公开一种巡线机器人，以实现提高巡检效率的目的。
[0062] 如图1至图4所示，该巡线机器人，包括：轮组驱动机构1、轮组开合机构2、夹持机 构3和俯仰机构6,其中，
[0063] 轮组驱动机构1能够驱动自身在高压线上前行；
[0064] 轮组开合机构2用于驱动轮组驱动机构1的开合以将轮组驱动机构1套设或移出 高压线；
[0065] 夹持机构3用于夹持在高压线上；
[0066] 俯仰机构6用于调节多个轮组驱动机构1的角度。
[0067] 本实用新型实施例中巡线机器人，在遇到障碍后，可以采用多个轮组开合机构2 中位于前面的轮组开合机构2打开，轮组驱动机构1驱动巡线机器人在高压线上继续前行， 并在越过障碍物后位于前面的轮组开合机构2闭合，多个轮组开合机构2中位于后面的轮 组开合机构2重复上述动作。或者采用多个轮组开合机构2中位于前面的轮组开合机构2 打开并从高压线中脱离下来，俯仰机构6调节位于前面的轮组开合机构2到第一预设角度 后重新上线，上线后位于前面的轮组开合机构2闭合，多个轮组开合机构2中位于后面的轮 组开合机构2,待俯仰机构6调节位于后面的轮组开合机构2第二预设角度后重新上线，上 线后位于后面的轮组开合机构2闭合。因此，通过采用本实用新型实施例中的巡线机器人 能够轻松的跨越障碍物，从而提高了巡线机器人的巡检效率。
[0068] 如图5至图8所示，轮组驱动机构1包括：第一底座11、第一支架12、第二支架13、 主驱动轮14、被动驱动轮15和第一驱动装置，其中，第一支架12固定在第一底座11上，第 二支架13与第一支架12相对设置，主驱动轮14设置在第一支架12上并由第一驱动装置 驱动其进行转动，被动驱动轮15设置在第二支架13上。
[0069] 其中，上述第一驱动装置可以为任意形式的驱动装置发动机、电机、液压马达等 等，单独或者与对应的齿轮传动机构、链轮传动机构、皮带传动机构、蜗轮蜗杆传动机构的 组合。本实用新型实施例中具体公开了一种实现形式：
[0070] 第一驱动装置包括第一电机161、第一锥齿轮162和第二锥齿轮163,第一电机161 固定在第一支架12和/或第一底座11上，第一锥齿轮162固定在第一电机161的输出轴， 第二锥齿轮163固定在主驱动轮14的输入轴上，第一锥齿轮162和第二锥齿轮163相啮合。
[0071] 高压线上行进时，第一电机161带动第一锥齿轮162旋转，进而带动第二锥齿轮 163旋转，由于第二锥齿轮163与主驱动轮14固定在一起，主驱动轮就会进行转动。同时， 由于被动驱动轮15与高压线相接触，被动驱动轮15在摩擦力的作用下也会进行转动。
[0072] 轮组开合机构2包括第二驱动装置和第一伸缩装置，其中，第二支架13能够相对 于第一底座11滑动，第二驱动装置驱动第一伸缩装置移动，第一伸缩装置带动第二支架13 移动，当处于第一状态时，主驱动轮14与被动驱动轮15对接，当处于第二状态时，主动轮与 被动驱动轮15远离开并形成容纳高压线通行的通路。
[0073] 其中，上述第二驱动装置可以为任意形式的驱动装置发动机、电机、液压马达等 等，单独或者与对应的齿轮传动机构、链轮传动机构、皮带传动机构、蜗轮蜗杆传动机构的 组合。
[0074] 上述第一伸缩装置可以为活塞缸伸缩装置、丝杠螺母伸缩装置，其中活塞缸伸缩 装置可以为液压缸、气压缸，只要能够实现推动第二支架13在第一底座11上的滑动均在本 实用新型保护范围内。本实用新型实施例中的具体公开一种实现形式：
[0075] 第一伸缩装置包括第一丝杠211、第一丝杠螺母212、第一蜗轮213和第一蜗杆 214,第二驱动装置包括第二电机22,其中，第一丝杠211通过第一轴承座215与第一底座 11和第一支架12轴接；第一丝杠螺母212固定在第二支架13,并与第一丝杠211螺纹配 合；第一蜗轮213设置在第一丝杠211上并与第一蜗杆214相哨合；第二电机22固定在第 一底座11上，且第二电机22的输出轴与第一蜗杆214相固定。
[0076] 当该巡线机器人上线完成后需要闭合主驱动轮14与被动驱动轮15,第二电机22 旋转带动第一蜗杆214转动，第一蜗杆214带动第一蜗轮213转动，由于第一蜗轮213与第 一丝杠211固连在一起，第一丝杠211也伴随其转动，同时，在螺纹的配合下，位于第一丝杠 211上的第一丝杠螺母212在第一丝杠211上直线运动，实现了被动驱动轮15向靠近主驱 动轮14方向移动，最终实现被动驱动轮15与主驱动轮14对接，完成闭合。
[0077] 当该巡线机器人准备下线时，打开主驱动轮14与被动驱动轮15,第二电机22反 向旋转带动第一蜗杆214转动，第一蜗杆214带动第一蜗轮213转动，由于第一蜗轮213与 第一丝杠211固连在一起，第一丝杠211也伴随其转动，同时，在螺纹的配合下，位于第一丝 杠211上的第一丝杠螺母212在第一丝杠211上直线运动，实现了被动驱动轮15向远离主 驱动轮14方向移动，最终实现被动驱动轮15与主驱动轮14远离，完成开启，由于第一蜗杆 214和第一蜗轮213具有自锁功能，即使再第二电机22停止工作时，也能保持在停止工作前 的工作状态。
[0078] 如图9至图12所示，为了防止上述巡线机器人在运行过程中出现打滑现象，巡线 机器人还包括摩擦力调整机构5,该摩擦力调整机构5用于调整主驱动轮14和被动驱动轮 15与高压线之间的摩擦力。通过对主动驱动轮和被动驱动轮15进行加压来增加摩擦力。
[0079] 本实用新型实施例中的摩擦力调整机构5包括第二底座51、压紧轮52、固定板53、 导向杆54、第二伸缩装置和第三驱动装置，第二伸缩装置的固定端固定在第二底座51上， 固定板53固定在第二伸缩装置的伸缩端，压紧轮52轴接在固定板53上并与主驱动轮14 和被动驱动轮15相对应，导向杆54 -端固定在固定板53上，另一端穿过第二底座51的上 端，并与第二底座51滑动配合。
[0080] 上述第二伸缩装置可以为活塞缸伸缩装置、丝杠螺母伸缩装置，其中活塞缸伸缩 装置可以为液压缸、气压缸，只要能够实现推动固定板53上升下降运动均在本实用新型保 护范围内。本实用新型实施例中的具体公开一种实现形式：
[0081] 第二伸缩装置包括第二丝杠561、第二丝杠螺母562、第二蜗轮563和第二蜗杆 564,第三驱动装置包括第三电机57,其中，第二丝杠螺母562通过第二轴承座565轴接在第 二底座51上，第二蜗轮563固定在第二丝杠螺母562上，并与第二蜗杆564相啮合；第二丝 杠561的末端与第二丝杠螺母562螺纹配合，第三电机57固定在第二底座51上，且第三电 机57的输出轴与第二蜗杆564相固定。
[0082] 为了减小导向杆54与第二底座51之间的摩擦力，本实用新型实施例中在导向杆 54与第二底座51之间还设置有直线轴承55。
[0083] 如图13至图16所示，夹持机构3包括第三底座31、第三蜗轮32、第三蜗杆33、输 入齿轮34、输出齿轮35、第一夹持部、第二夹持部、制动块39和第四电机38,其中，第一夹持 部通过第一旋转轴363铰接在第三底座31上，第二夹持部与第一夹持部相对设置，第二夹 持部通过第二旋转轴373铰接在第三底座31上，第一夹持部和第二夹持部闭合时能够形成 夹持高压电线的闭合空间，输出齿轮35固定在第二旋转轴373上，输入齿轮34和第三蜗轮 32均固定在第一旋转轴363上，且输入齿轮34与输出齿轮35相啮合，第三蜗杆33固定在 第四电机38的输出轴上并与第三蜗轮32相啮合，制动块39设置在第一夹持部和第二夹持 部上并在第一夹持部和第二夹持部闭合到预设状态时与高压电线接触。
[0084] 上述第一夹持部和第二夹持部的形状可以为任意形式，只要能够在闭合时形成通 纳高压线的通道即可。例如第一夹持部和第二夹持部为半圆弧状结构。或者：
[0085] 第一夹持部包括第一连接臂361和第一连杆371，其中，第一连接臂361的一端固 定在第一旋转轴363上，第一连杆371轴接在第一连接臂361的另一端，且与第一连接臂 361垂直；
[0086] 第二夹持部包括第二连接臂371和第二连杆372,其中，第二连接臂371的一端固 定在第二旋转轴373上，第二连杆372轴接在第二连接臂371的另一端，且与第二连接臂 371垂直。
[0087] 其中，为了减少第一连杆和第二连杆372在于高压线接触过程中的摩擦力，第一 连杆与第一连接臂361之间以及第二连杆372与第二连接臂371之间设置有滚动轴承。
[0088] 当该夹持机构3打开时，第四电机38带动第三蜗杆33转动，进而带动第三蜗轮32 进行转动，由于第三蜗轮32、第一旋转轴363、输入齿轮34和第一夹持部固定在一起，因此， 第一夹持部向外运动；同时，输入齿轮34与输出齿轮35相哨合，而输入齿轮34、第二旋转 轴373和第二夹持部固定在一起，第二夹持部相对于第一夹持部向相反的方向移动，最终 实现了夹持机构3的开启。反之则为夹持机构3的闭合，同时由于第三蜗杆33和第三蜗轮 32具有自锁功能，当第四电机38停止工作时，也能使得第一夹持部和第二夹持部保持在闭 合状态。
[0089] 如图17至图20所示，为了提高本实用新型实施例巡线机器人的通用性，本实用新 型实施例中的巡线机器人还包括变距机构4,其中，该变距机构4用于调整相邻的轮组驱动 机构1之间的距离。
[0090] 变距机构4包括第四底座41、第五电机42、第一皮带轮43、第二皮带轮44、滚珠丝 杠45和滑板46,其中，滑板46与第四底座41滑动配合，第五电机42的固定在第四底座41 上；第五电机42的输出轴与第一皮带轮43相固定，滚珠丝杠45的螺杆与第四底座41轴 接，滚珠丝杠45的螺杆的一端与第二皮带轮44相固定；第一皮带轮43与第二皮带轮44通 过皮带相连；滚珠丝杠45的螺母与滑板46相固定，轮组驱动机构1固定在滑板46上。
[0091] 第四底座41与滑板46相配合的部位设置有滑轨47以供滑板46滑动。
[0092] 需要说明书的是，只要能够实现变距的结构形式均在本实用新型实施例的保护范 围内。
[0093] 为了灵活调节，本实用新型实施例中轮组驱动机构1有两个，两个轮组驱动机构1 的底部均设置有变距机构4,俯仰机构6设置在两个变距机构4之间。
[0094] 其中，轮组驱动机构1的第一底座11固定在第四底座41上，当需要调节相邻的轮 组驱动机构1之间的距离时，可以同时调节相邻的轮组驱动机构1中的第一底座11，也可以 只调节其中的一个轮组驱动机构1中的第一底座11。
[0095] 具体的，第五电机42带动第一皮带轮43旋转，在皮带的作用下，第二皮带轮44与 第一皮带轮43同方向旋转，由于第二皮带轮44与滚珠丝杠45的螺杆固定在一起，从而使 得滚珠丝杠45的螺杆一起旋转，而滚珠丝杠45的螺母与滑板46固定在一起，从而实现了 调节滑板46相对于第四底座41的位置，进而实现了调节轮组驱动机构1在第四底座41上 的位置。
[0096] 如图21至图24所示，俯仰机构6包括第一连接架61、第二连接架62、联轴器65、 第六电机66、双曲线齿轮64和第三旋转轴63,其中，第一连接架61固定在两个轮组驱动机 构1中的一个轮组驱动机构1的第一底座11的侧面，第二连接架62固定在两个轮组驱动 机构1中另一个轮组驱动机构1的第一底座11的侧面，第一连接架61与第二连接架62相 对设置；第三旋转轴63与第一连接架61相固定并与第二连接架62轴接，且第三旋转轴63 伸出第二连接架62的一端与双曲线齿轮64的输出端相固定；双曲线齿轮64的壳体固定在 第二连接架62上，且双曲线齿轮64的输入端与联轴器65相连，第六电机66与联轴器65 相连。
[0097] 具体的角度调整动作为：第六电机66通过联轴器65和双曲线齿轮64实现将扭矩 传递给第三旋转轴63,而第三旋转轴63与第一连接架61固定在一起，因此，第一连接架61 就会伴随第二连接架62旋转，当旋转到预设角度时，第六电机66停止动作，同时在双曲线 齿轮64自锁作用下锁定该位置。
[0098] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[〇〇99] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因 此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1. 一种巡线机器人，其特征在于，包括：轮组驱动机构、轮组开合机构、夹持机构和俯 仰机构，其中， 轮组驱动机构能够驱动自身在高压线上前行； 所述轮组开合机构用于驱动所述轮组驱动机构的开合以将所述轮组驱动机构套设或 移出所述高压线； 所述夹持机构用于夹持在所述高压线上； 俯仰机构用于调节多个轮组驱动机构的角度。
2. 根据权利要求1所述的巡线机器人，其特征在于，所述轮组驱动机构包括：第一底 座、第一支架、第二支架、主驱动轮、被动驱动轮和第一驱动装置，其中，所述第一支架固定 在所述第一底座上，所述第二支架与所述第一支架相对设置，所述主驱动轮设置在所述第 一支架上并由所述第一驱动装置驱动其进行转动，所述被动驱动轮设置在所述第二支架 上。
3. 根据权利要求2所述的巡线机器人，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一电机、 第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一电机固定在所述第一支架和/或第一底座上，所述第 一锥齿轮固定在所述第一电机的输出轴，所述第二锥齿轮固定在所述主驱动轮的输入轴 上，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮相啮合。
4. 根据权利要求3所述的巡线机器人，其特征在于，所述轮组开合机构包括第二驱动 装置和第一伸缩装置，其中，所述第二支架能够相对于所述第一底座滑动，所述第二驱动装 置驱动所述第一伸缩装置移动，所述第一伸缩装置带动所述第二支架移动，当处于第一状 态时，所述主驱动轮与所述被动驱动轮对接，当处于第二状态时，所述主驱动轮与所述被动 驱动轮远离开并形成容纳所述高压线通行的通路。
5. 根据权利要求4所述的巡线机器人，其特征在于，所述第一伸缩装置包括第一丝杠、 第一丝杠螺母、第一蜗轮和第一蜗杆，所述第二驱动装置包括第二电机，其中，所述第一丝 杠通过第一轴承座与所述第一底座和所述第一支架轴接；所述第一丝杠螺母固定在所述第 二支架，并与所述第一丝杠螺纹配合；所述第一蜗轮设置在所述第一丝杠上并与所述第一 蜗杆相哨合；所述第二电机固定在所述第一底座上，且所述第二电机的输出轴与所述第一 蜗杆相固定。
6. 根据权利要求5所述的巡线机器人，其特征在于，所述巡线机器人还包括摩擦力调 整机构，所述摩擦力调整机构包括第二底座、压紧轮、固定板、导向杆、第二伸缩装置和第三 驱动装置，所述第二伸缩装置的固定端固定在所述第二底座上，所述固定板固定在所述第 二伸缩装置的伸缩端，所述压紧轮轴接在所述固定板上并与所述主驱动轮和被动驱动轮相 对应，所述导向杆一端固定在所述固定板上，另一端穿过所述第二底座的上端，并与所述第 二底座滑动配合。
7. 根据权利要求6所述的巡线机器人，其特征在于，第二伸缩装置包括第二丝杠、第二 丝杠螺母、第二蜗轮和第二蜗杆，所述第三驱动装置包括第三电机，其中，第二丝杠螺母通 过第二轴承座轴接在所述第二底座上，所述第二蜗轮固定在所述第二丝杠螺母上，并与所 述第二蜗杆相啮合；所述第二丝杠的末端与所述第二丝杠螺母螺纹配合，所述第三电机固 定在所述第二底座上，且所述第三电机的输出轴与所述第二蜗杆相固定。
8. 根据权利要求2至7中任一项所述的巡线机器人，其特征在于，所述夹持机构包括第 三底座、第三蜗轮、第三蜗杆、输入齿轮、输出齿轮、第一夹持部、第二夹持部、制动块和第四 电机，其中，所述第一夹持部通过第一旋转轴铰接在所述第三底座上，所述第二夹持部与所 述第一夹持部相对设置，所述第二夹持部通过第二旋转轴铰接在所述第三底座上，所述第 一夹持部和所述第二夹持部闭合时能够形成夹持所述高压电线的闭合空间，所述输出齿轮 固定在所述第二旋转轴上，所述输入齿轮和第三蜗轮均固定在所述第一旋转轴上，且所述 输入齿轮与所述输出齿轮相啮合，所述第三蜗杆固定在所述第四电机的输出轴上并与所述 第三蜗轮相啮合，所述制动块设置在所述第一夹持部和所述第二夹持部上并在所述第一夹 持部和所述第二夹持部闭合到预设状态时与所述高压电线接触。
9. 根据权利要求8所述的巡线机器人，其特征在于，所述第一夹持部包括第一连接臂 和第一连杆，其中，所述第一连接臂的一端固定在所述第一旋转轴上，所述第一连杆轴接在 所述第一连接臂的另一端，且与所述第一连接臂垂直； 所述第二夹持部包括第二连接臂和第二连杆，其中，所述第二连接臂的一端固定在所 述第二旋转轴上，所述第二连杆轴接在所述第二连接臂的另一端，且与所述第二连接臂垂 直。
10. 根据权利要求9所述的巡线机器人，其特征在于，所述第一连杆与所述第一连接臂 之间以及所述第二连杆与所述第二连接臂之间设置有滚动轴承。
11. 根据权利要求2至7中任一项所述的巡线机器人，其特征在于，还包括变距机构，所 述变距机构包括第四底座、第五电机、第一皮带轮、第二皮带轮、滚珠丝杠和滑板，其中，所 述滑板与所述第四底座滑动配合，所述第五电机的固定在所述第四底座上；所述第五电机 的输出轴与所述第一皮带轮相固定，所述滚珠丝杠的螺杆与所述第四底座轴接，所述滚珠 丝杠的螺杆的一端与所述第二皮带轮相固定；所述第一皮带轮与所述第二皮带轮通过皮带 相连；所述滚珠丝杠的螺母与所述滑板相固定，所述轮组驱动机构固定在所述滑板上。
12. 根据权利要求11所述的巡线机器人，其特征在于，所述轮组驱动机构有两个，两 个所述轮组驱动机构的底部均设置有变距机构，所述俯仰机构设置在两个所述变距机构之 间。
13. 根据权利要求12所述的巡线机器人，其特征在于，所述俯仰机构包括第一连接架、 第二连接架、联轴器、第六电机、双曲线齿轮和第三旋转轴，其中，所述第一连接架固定在两 个所述轮组驱动机构中的一个所述轮组驱动机构的第一底座的侧面，所述第二连接架固定 在两个所述轮组驱动机构中另一个所述轮组驱动机构的第一底座的侧面，所述第一连接架 与所述第二连接架相对设置；所述第三旋转轴与所述第一连接架相固定并与所述第二连 接架轴接，且所述第三旋转轴伸出所述第二连接架的一端与所述双曲线齿轮的输出端相固 定；所述双曲线齿轮的壳体固定在所述第二连接架上，且所述双曲线齿轮的输入端与所述 联轴器相连，所述第六电机与所述联轴器相连。
【文档编号】B25J9/00GK203831399SQ201420221693
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】周庆, 宋伟, 蔺立, 唐凤英, 彭姝迪, 董兴琼, 万凌云, 谭理, 甘建峰, 陈勇全, 王成疆, 王玉平, 石为人 申请人:国家电网公司, 国网重庆市电力公司电力科学研究院, 深圳市先进智能技术研究所