一种爬线检测机器人的制作方法

本实用新型涉及接触网检测技术领域，尤其涉及一种爬线检测机器人。

背景技术：

接触网是沿铁路线上空加设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成；其中接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件，即通过吊弦固定接触线形成悬挂固定的结构。

武汉供电段2006年全段发生牵引供电类故障共计30件，其中接触网故障29件，变电故障1件，故障总停时1101分。29件接触网件故障中，累计中断供电1089分，平均每件停时37.6分；上述数据表明，接触网故障是供电系统故障的主要部分。

如果能够及时的发现接触网故障，即可提前解决故障隐患，有效降低故障时间，而现行的接触网设备维修基本上采用原苏联的计划周期修模式，即根据经验安排检修周期，利用维修天窗时间(行车间隙)组织作业，组织形式采用以工班为作业主体的分散作业方式与维修组织模式。这种维修策略与组织模式针对性差、效率低，由于作业点分散，占用作业时间长、安全控制难度大，不能满足铁路提速后的发展要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够自动在接触网电线上行走检测接触线异常磨损的爬线检测机器人，以克服现有技术检测效率低的问题。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种爬线检测机器人，包括设置于接触线下方的本体，所述本体上设置有至少两个与接触线下表面配合的行走轮，每个行走轮沿行走方向的前后两侧分别设置有避障组件，所述避障组件包括与接触线表面配合的支撑轮，所述支撑轮能够沿接触线表面转动避让障碍物；本体上表面设置有作用于接触线下表面的激光测距传感器，本体上还设置有驱动行走轮转动的行走电机。

本申请通过行走轮和支撑轮的结合使检测机器人悬挂于接触线上，其中行走轮在接触线下方持续行走，支撑轮在遇到障碍时通过避障组件驱动避让障碍物从而可以沿接触线连续行走，并通过激光测距传感器连续检测接触线下表面的磨损情况，快速便捷的实现了对接触线的自动连续检查。

优选地，所述本体上设置有行走组件，所述行走组件包括固定在本体侧面的所述行走电机、与本体固定连接的带轮固定座、分置于行走轮两侧并分别与带轮固定座固定连接的夹板；行走电机的输出轴上固定有第一驱动轮，与第一驱动轮同侧的夹板上固定有与第一驱动轮配合的第二驱动轮，第一驱动轮异侧的夹板上固定有与第二驱动轮同轴固定的第三驱动轮和与行走轮同轴固定的第四驱动轮；所述第三驱动轮和第四驱动轮同步配合。

优选地，与第一驱动轮同侧的夹板上设置有与行走轮同轴固定的轴承。

优选地，所述避障组件包括与接触线同轴并半包围接触线的残齿轮、固定于本体上与残齿轮啮合的驱动齿轮；所述残齿轮沿周向具有能够转动闪避障碍物的缺口，所述支撑轮固定于残齿轮内；每个残齿轮沿接触线的前后两端分别具有一组作用于接触线上方的对射激光器。

优选地，所述残齿轮大致整个齿轮的5/8，支撑轮固定于残齿轮周向一端的内侧，支撑轮轴向与残齿轮轴向垂直。

优选地，本体上表面设置有与驱动齿轮配合的转动电机，转动电机的动力轴与驱动齿轮沿周向固定配合，驱动齿轮与残齿轮轴向平行的相互啮合。

优选地，所述本体上还设置有固定驱动齿轮的安装座，驱动齿轮被限制在安装座中间，所述安装座至少设置有一个与驱动齿轮同轴并能够支撑转动电机动力轴的轴承。

优选地，所述残齿轮的至少一个侧面上具有导向槽，驱动齿轮上方的安装座开设有避让残齿轮的通槽，通槽两侧的挡板上设置有与导向槽配合的导向柱。

优选地，所述残齿轮上还设置有若干减重孔。

优选地，沿接触线轴向看，所述本体上表面的两侧分别设置有与两侧的对射激光器固定连接的固定罩。

本实用新型提供的爬线检测机器人的优点在于：通过行走轮和支撑轮的结合使检测机器人悬挂于接触线上，其中行走轮在接触线下方持续行走，支撑轮在遇到障碍时通过避障组件驱动避让障碍物从而可以沿接触线连续行走，并通过激光测距传感器连续检测接触线下表面的磨损情况，快速便捷的实现了对接触线的自动连续检查，具有良好的推广前景。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的爬线检测机器人的示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的爬线检测机器人的行走轮及其固定结构的示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的爬线检测机器人的残齿轮的示意图；

图4为本实用新型的实施例提供的爬线检测机器人的避障组件与接触线配合的示意图；

图5为本实用新型的实施例提供的爬线检测机器人的残齿轮与安装座配合的爆炸图；

图6为本实用新型的实施例提供的封装后的爬线检测机器人的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实施例提供了一种爬线检测机器人，包括设置于接触线1下方的本体2，所述本体2上设置有至少两个与接触线1下表面配合的行走轮3，每个行走轮3沿行走方向的前后两侧分别设置有避障组件4，所述避障组件4包括与接触线1表面配合的支撑轮41，所述支撑轮41能够沿接触线1表面的周向转动避让障碍物(图未示)，本体2的上表面设置有作用于接触线1下表面的激光测距传感器21，本体2上还设置有驱动行走轮3沿接触线1行走的行走电机51。

避障组件4的支撑轮41在使用时与接触线1的上表面接触，在行走轮3两侧设置两个支撑轮41从而使整个检测机器人被悬吊在接触线1上，在遇到吊弦等悬挂接触线1的固定件时，通过依次控制支撑轮41在相对接触线1周向转动避让障碍物，从而在确保检测机器人不会从接触线1表面脱落的情况下，快速通过障碍物；通过激光测距传感器21向接触线1下表面发出激光，当接触线1的下表面存在磨损或其他原因导致的残缺，破损等情况时，激光测距传感器21检测到的距离会发生变化，从而发出异常信号，由此便可确认异常位置，及时进行检修。

结合图2，所述本体2上设置有行走组件5，所述行走组件5包括固定在本体2上的带轮固定座52、分置于行走轮两侧并分别与带轮固定座52固定连接的夹板53、以及固定在本体2一侧的所述行走电机51，行走电机51的输出轴(图未示)上固定有第一驱动轮(图未示)，与第一驱动轮同侧的夹板53上固定有与第一驱动轮配合的第二驱动轮54，与行走电机51一侧的夹板53上固定有与第二驱动轮54同轴固定的第三驱动轮55和与行走轮3同轴固定的第四驱动轮56，第三驱动轮55和第四驱动轮56同步配合；第一驱动轮和第二驱动轮54，以及第三驱动轮55和第四驱动轮56可以适应性的选择皮带、链条等常规的同步连接方式。

通过行走电机51驱动第一驱动轮转动并传递给第二驱动轮54，在经与第二驱动轮54同轴固定的第三驱动轮55传递给第四驱动轮56，即可驱动行走轮3沿接触线1行走；本实施例中为检测机器人均匀设置了两个行走轮3，在配置行走电机51时，可以通过一个行走电机51驱动多个行走轮3，也可以分别为每个行走轮3设置一个行走电机51，只需要保持多个行走电机51的转速相同即可。为了提高行走轮的稳定性，与行走电机51同侧的夹板53上还设置有与行走轮3同轴固接的轴承(图未示)。

参考图3和图4，所述避障组件4包括与接触线1同轴并半包围接触线1的残齿轮42、固定于本体2上并与残齿轮42啮合的驱动齿轮43，所述残齿轮42沿周向具有能够转动闪避障碍物的缺口，优选实施例中残齿轮42大致为整个齿轮的5/8，支撑轮41固定于残齿轮42周向一端的内侧，支撑轮41的轴向与残齿轮42的轴向垂直，每个残齿轮42沿接触线1的前后两端分别具有一组作用于接触线上方的对射激光器6，检测机器人沿接触线1行走时，当前方的对射激光器6被障碍物遮挡时，驱动齿轮43工作驱动残齿轮42想多接触线1转动并带动支撑轮41沿接触线1表面发生周向转动，从而使残齿轮42的缺口朝上闪避障碍物，后方的对射激光器6被障碍物遮挡时认为残齿轮42通过了障碍物，此时行走轮3前方的残齿轮42在与其配合的驱动齿轮43的作用下自动回转让支撑轮41回到接触线1的上表面，同时行走轮3后方的残齿轮42被与其配合的驱动齿轮43驱动避让障碍物。

对于其他行走轮3用同样的方法使其两侧的支撑轮41依次绕过障碍物即可实现检测机器人在接触线1上的连续行进检测；由于本实施例为每个行走轮沿接触线1的前后分别设置了一个避障组件4，因此前后避障组件4可以共用中间的对射激光器6。

再参考图1，所述本体2的上表面还设置有与驱动齿轮43配合的转动电机7，所述转动电机7的动力轴(图未示)通过联轴器71连接所述驱动齿轮43；结合图5，所述驱动齿轮43与残齿轮42轴向平行的相互啮合，所述本体2上还设置有固定驱动齿轮43的安装座72，驱动齿轮43被限制在安装座72中间，所述安装座72上至少设置有一个与驱动齿轮43同轴并能够支撑转动电机7的动力轴的轴承73。

再结合图4和图5，所述残齿轮42的至少一个侧面上具有与残齿轮42同心的导向槽44，驱动齿轮43上方的安装座72上开设有避让残齿轮42的通槽74，通槽74两侧的挡板75上还设置有与导向槽44配合的导向柱76，从而在驱动齿轮43驱动残齿轮42转动时，提供辅助的导向和限位，提高残齿轮42转动的稳定性。进一步的，残齿轮42上还可以根据需要开设有部分减重孔45或其他减重结构。

参考图6，优选实施中还为本体2配置了外壳22将其封装起来，并进一步在其上表面设置有固定对射激光器6的固定罩23；当然，为了实现本实施例陈述的对接触线1进行检测和自动避障的功能，还需要设置相应的电路和控制系统，在本实施例已经充分阐明相应的结构、配合关系和工作原理的情况下，相应的电路和控制系统均为本领域的常规技术手段，本申请不进行详细介绍。