一种用于高压输电线路巡检机器人的行走驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力巡检机器人技术领域，具体涉及一种用于高压输电线路巡检机器人的行走驱动装置。


背景技术：

2.由于高压输电线路所处地形复杂，环境恶劣，持续受到机械张力、电气闪络和材料老化的影响而产生断股、磨损、腐蚀等损伤，如不及时发现，原本微小的破损和缺陷就有可能继续扩大，最终导致严重事故，造成大面积停电，从而引发严重的经济损失和社会影响。所以，为了确保输电线路的安全稳定运行，必须对输电线路进行巡检。
3.随着机器人技术的发展，目前经常利用机器人对高压输电线路进行巡检，高压输电线路巡检机器人需要携带检测仪器在高压输电线路上行走，并跨越线路上的障碍物来完成相应的巡检任务。高压输电线路巡检机器人必须具备可靠的行走能力，因此，行走驱动装置是高压输电线路巡检机器人最为核心和关键的部分。
4.目前高压输电线路巡检机器人的行走驱动装置通常采用抱臂结构和悬挂臂结构；抱臂结构具有驱动轮受力均匀、地线不易脱出的优点，但是由于其增设了开合机构，使得整个行走驱动装置结构复杂、外形大且重量重，而悬挂臂结构由于驱动轮仅靠单个支撑座固定，使得机器人驱动轮受力不均，当驱动轮受力较大时，将会产生支撑座变形、折断等危险，降低了高压输电线路巡检机器人的安全可靠性。
5.因此，亟需针对高压输电线路巡检机器人，提出一种结构紧凑、重量轻、爬坡能力强，驱动轮受力均匀且安全可靠的行走驱动装置。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供了一种用于高压输电线路巡检机器人的行走驱动装置，该行走驱动装置结构紧凑、重量轻、爬坡能力强、驱动轮受力均匀且安全可靠。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种用于高压输电线路巡检机器人的行走驱动装置，其特征在于，包括行走电机、主支撑架、驱动轮和辅助支撑架；
9.所述主支撑架和辅助支撑架分居驱动轮两侧，置于一对z型连接板之间，z型连接板与主支撑架和辅助支撑架固定连接，主支撑架上设置有圆孔；
10.所述行走电机通过橡胶减震圈套于行走电机驱动套内，行走电机驱动套固定于主支撑架上，行走电机的电机轴一端通过螺栓与行走电机驱动套固定连接，远离电机轴一端置于主支撑架的电机保护壳内，行走电机驱动套依次穿过主支撑架的圆孔和驱动轮，驱动轮与行走电机的电机轴通过涨紧组件相连接，辅助支撑架与驱动轮通过轴承连接，轴承端盖固定于辅助支撑架上；
11.所述驱动轮包括前驱动盘、后驱动盘和摩擦轮，前驱动盘和后驱动盘分居摩擦轮
两侧，与摩擦轮固定连接，摩擦轮表面设置有轮槽，内部嵌有轮毂，轮毂内侧设置有隔套，隔套与驱动轮之间设置有超薄轴承。
12.优选地，所述主支撑架为l型结构。
13.优选地，所述摩擦轮轮槽采用复合结构，摩擦轮中间位置处采用底部呈弧形的v型轮槽，v型轮槽两侧设置为t型轮槽，v型轮槽斜边倾角为45
°‑
55
°
。
14.优选地，所述摩擦轮采用高硬度耐磨硅橡胶制成，所述前驱动盘和后驱动盘采用铝镁合金制成。
15.优选地，所述辅助支撑架上设置有梯形槽，梯形槽内放置有毡圈油封。
16.优选地，所述轮毂采用滚花处理。
17.本实用新型所带来的有益技术效果：
18.1、本实用新型行走电机的电机轴与驱动轮通过涨紧组件连接，利用行走电机带动驱动轮转动，使得巡检机器人在输电线路上运行，完成输电线路巡检工作；通过设置用于支撑驱动轮的主支撑架和辅助支撑架，并将主支撑架与辅助支撑架通过z型连接板固定，保证了驱动轮沿输电线路行驶时的受力均匀，增加了高压输电线路巡检机器人的安全性；设置于行走电机与行走电机驱动套之间的减震圈，减少了机器人在高速运行过程中因颠簸引起的行走电机晃动，提高了行走电机的稳定性；同时，在行走电机套于行走电机驱动套内，避免了行走电机直接受力，确保了行走电机的安全。
19.2、本实用新型的摩擦轮采用复合结构，增加了摩擦轮与地线间的接触面积，从而增大了摩擦力，避免了摩擦轮在运行过程中出现打滑现象，提高了行走驱动装置的爬坡能力，并且，采用滚花处理的轮毂，也更好的防止了摩擦轮与轮毂之间发生打滑；同时，摩擦轮采用高硬度耐磨硅橡胶材料制成，大幅度降低了摩擦轮对地线线路的磨损，驱动轮的前驱动盘和后驱动盘均采用铝镁合金制成，利用铝镁合金质量轻、强度高、刚性好的特点，有效防止了摩擦轮沿地线运行时因受力而导致的变形。
20.3、本实用新型提出的行走驱动装置结构紧凑、重量轻、爬坡能力强，驱动轮受力均匀，具有更强的承载能力，运行安全可靠。
附图说明
21.图1为本实用新型行走驱动装置的结构示意图。
22.图2为本实用新型行走驱动装置的俯视图。
23.图3为本实用新型行走驱动装置沿
ⅰ‑ⅰ
线的剖面图。
24.图4为本实用新型主支撑架与驱动轮的装配示意图。
25.图5为本实用新型主支撑架与驱动电机的装配示意图。
26.图6为本实用新型驱动轮的结构示意图。
27.图7为本实用新型沿驱动轮轴向的剖面图。
28.图8为本实用新型z型连接板的结构示意图。
29.图9为本实用新型辅助支撑架的结构示意图。
30.图10为本实用新型主支撑架的结构示意图。
31.图中：101、主支撑架，102、行走电机驱动套，103、行走电机，104、橡胶减震圈，2、驱动轮，201、前驱动盘，202、后驱动盘，203、轮毂，204、摩擦轮，205、超薄轴承，301、涨紧组件，
302、轴承，303、辅助支撑架，304、轴承端盖，4、z型连接板，5、电机保护壳。
具体实施方式
32.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
33.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
34.在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“底”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。
35.本实用新型中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。
36.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
37.一种用于高压输电线路巡检机器人的行走驱动装置，如图1和图2所示，包括行走电机103、主支撑架101、驱动轮2和辅助支撑架303。
38.所述主支撑架101为l型结构，其上设置有用于穿过行走电机驱动套102的圆孔，如图10所示，主支撑架101和辅助支撑架303分居驱动轮2两侧，置于一对z型连接板4之间，z型连接板4如图8所示，z型连接板4与主支撑架101和辅助支撑架303通过高强度螺栓固定连接，将支撑架101和辅助支撑架303相连接，形成一个结构紧凑的整体，同时，保证了行走驱动装置沿输电线路行驶时驱动轮2的受力均匀，提高了高压输电线路巡检机器人的可靠性，保证了高压输电线路巡检机器人的安全。
39.所述行走电机103通过橡胶减震圈104套于行走电机驱动套102内，橡胶减震圈104减少了高压输电线路巡检机器人因在高速运行过程中发生颠簸而引起行走电机103的晃动，如图3所示，行走电机驱动套102固定于主支撑架101上，行走电机103的电机轴一端通过高强度螺栓与行走电机驱动套102固定连接，远离电机轴一端置于主支撑架101的电机保护壳5内，与主支撑架101通过高强度螺栓固定连接，行走电机驱动套102依次穿过主支撑架101的圆孔和驱动轮2，如图4和图5所示，驱动轮2与行走电机103的电机轴通过涨紧组件301相连接，行走电机103的电机轴带动驱动轮2转动，驱动轮2与辅助支撑架303通过轴承302相连接，轴承顶端设置有轴承端盖304，轴承端盖304通过高强度螺栓固定于辅助支撑架303上，辅助支撑架303上设置有梯形槽，梯形槽内放置有毡圈油封，如图9所示，行走电机驱动套102替代驱动轮2受力，避免了行走电机103直接受力，橡胶减震圈104和行走电机驱动套102共同保障了行走电机103的安全，同时，辅助支撑架303梯形槽内的毡圈油封、轴承端盖304以及电机保护壳5均用于防止外界的水和灰尘进入驱动轮内部，起到了防水防尘的作用。
40.所述驱动轮2包括前驱动盘201、后驱动盘202和摩擦轮204，如图6和图7所示，本实施例中前驱动盘201和后驱动盘202均采用铝镁合金制成，具有质量轻、强度高、刚性好的特点，减少了行走驱动装置的重量，有效防止了摩擦轮204沿地线运动时因受力导致的变形；摩擦轮204为采用高硬度(hs70
‑
90)耐磨硅橡胶材料制成的“v+t”复合型摩擦轮，降低了摩擦轮204对地线线路的磨损，摩擦轮上设置有轮槽，轮槽采用v型轮槽和t型轮槽相结合的复合结构，摩擦轮中间位置处采用底部呈圆弧状的v型轮槽，v型轮槽两侧与t型轮槽相连接，本实施例中v型轮槽斜边倾角为50
°
，该“v+t”复合型摩擦轮增大了摩擦轮204与地线之间的接触面积，增大了行走驱动装置摩擦轮204运动过程中所受的摩擦力，减少了行走驱动装置运行过程中驱动轮2易发生打滑的现象，提升了驱动轮2的爬坡能力；前驱动盘201和后驱动盘202分居摩擦轮204两侧，与摩擦轮204通过高强度螺栓固定连接，摩擦轮内部嵌有轮毂203，轮毂203经滚花处理确保了运行过程中摩擦轮204不会在轮毂203上打滑，保证了行走驱动装置运行的稳定性，轮毂203内侧设置有隔套206，两端分别设置有环形凹槽，隔套与驱动轮之间设置有超薄轴承205，超薄轴承205嵌于环形凹槽内，用于支撑驱动轮2。
41.本实施例中提出的高压输电线路巡检机器人行走驱动装置，结构紧凑，驱动轮受力均匀，行走电机不易损坏，驱动轮中摩擦轮采用“v+t”复合型摩擦轮，通过将v型轮槽改进并与t型轮槽相结合，减少了行走驱动装置运行过程中的打滑现象，提高了爬坡能力，保证了高压输电线路巡检机器人的运行安全，满足了高压输电线路巡检机器人在巡检作业过程中的行走要求。
42.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。