一种俯仰机构及巡线机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种俯仰机构，用于巡线机器人，包括：支撑座；可转动地架设于所述支撑座上的俯仰蜗杆；设置于所述支撑座上的第一俯仰连接架，所述第一俯仰连接架用于与其中一个巡线机器人行走机构相连；可转动地架设于所述第一俯仰连接架上的俯仰转轴，所述俯仰转轴上设置有与所述俯仰蜗杆啮合的蜗轮；设置于所述俯仰转轴的第二俯仰连接架，所述第二俯仰连接架用于与另一个巡线机器人行走机构相连；驱动所述俯仰蜗杆转动的俯仰驱动装置。本实用新型能够保证在线路夹角处，巡线机器人不会由线路上掉落。本实用新型还公开了一种具有上述俯仰机构的巡线机器人。
【专利说明】 一种俯仰机构及巡线机器人
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及巡线机器人【技术领域】，更具体地说，涉及一种俯仰机构及巡线机器人行走机构。
【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，经常出现断股、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。飞机巡航则只能检测输电线的上半部分。
[0004]现有技术中除了上述两种巡线方式之外，还具有一种机器人巡检方式，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。
[0005]现有巡线机器人的多个驱动轮搭接在线路上，通常驱动轮至少为两个，驱动轮是由一个直流无刷电机带动旋转，在驱动轮旋转时，便实现了巡线机器人在线路上的行走。为了保证巡线机器人能够稳定的沿线路行走，需要针对每组驱动轮布置一个压紧轮机构，驱动轮搭接在线路的上侧，而压紧轮压紧在线路的下侧。然而线路并非直线，即在个别位置处线路具有一定的夹角，这样的巡线机器人在线路夹角处行走时，无法行走甚至由线路上掉落。
[0006]因此，如何保证在线路夹角处，巡线机器人不会由线路上掉落，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0007]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种俯仰机构，以保证在线路夹角处，巡线机器人不会由线路上掉落；
[0008]本实用新型的另一目的在于提供一种具有俯仰机构的巡线机器人。
[0009]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0010]一种俯仰机构，用于巡线机器人，包括:
[0011]支撑座；[0012]可转动地架设于所述支撑座上的俯仰蜗杆；
[0013]设置于所述支撑座上的第一俯仰连接架，所述第一俯仰连接架用于与其中一个巡线机器人行走机构相连；
[0014]可转动地架设于所述第一俯仰连接架上的俯仰转轴，所述俯仰转轴上设置有与所述俯仰蜗杆啮合的蜗轮；
[0015]设置于所述俯仰转轴的第二俯仰连接架，所述第二俯仰连接架用于与另一个巡线机器人行走机构相连；
[0016]驱动所述俯仰蜗杆转动的俯仰驱动装置。
[0017]优选地，在上述俯仰机构中，所述俯仰驱动装置为俯仰驱动电机。
[0018]优选地，在上述俯仰机构中，所述第一俯仰连接架和所述第二俯仰连接架上开设有用于穿设固定螺栓的螺栓孔。
[0019]一种巡线机器人，包括两个巡线机器人行走机构，还包括如上任一项所述的俯仰机构，所述俯仰机构的第一俯仰连接架与其中一个所述巡线机器人行走机构相连，所述第二俯仰连接架与另外一个所述巡线机器人行走机构相连。
[0020]优选地，在上述巡线机器人中，所述巡线机器人行走机构包括基座和设置于所述基座上的行走轮组机构和夹持机构，所述行走轮组机构包括驱动轮机构和压紧轮机构；
[0021]所述压紧轮机构包括:
[0022]固定箱体；
[0023]设置于所述固定箱体上的升降驱动装置；
[0024]与所述升降驱动装置相连，且由所述升降驱动装置带动升降的压紧轮组，所述压紧轮组至少包括一个压紧轮。
[0025]优选地，在上述巡线机器人中，所述升降驱动装置包括:
[0026]设置于所述固定箱体上的升降驱动电机，所述升降驱动电机的输出轴上设置有第一升降驱动齿轮；
[0027]与所述压紧轮组连接的升降丝杠；
[0028]与所述升降丝杠螺纹配合的第二升降驱动齿轮，所述第二升降驱动齿轮与所述第一升降驱动齿轮哨合；
[0029]所述压紧轮组包括:
[0030]压紧轮固定架；
[0031]可转动地设置于所述压紧轮固定架上的所述压紧轮；
[0032]设置于所述压紧轮固定架上的压紧轮导向杆，所述固定箱体上开设有与所述压紧轮导向杆滑动配合的导向孔。
[0033]优选地，在上述巡线机器人中，所述驱动轮机构，包括:
[0034]底座，所述固定箱体设置于所述底座上；
[0035]可滑动地设置于所述底座上，且平行布置的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板布置于所述固定箱体的两侧；
[0036]可转动地设置于所述第一安装板上的主动驱动轮；
[0037]可转动地设置于所述第二安装板上的从动驱动轮，所述主动驱动轮和所述从动驱动轮配合后形成搭接在线路上的驱动轮；[0038]驱动所述主动驱动轮转动的旋转驱动装置；
[0039]驱动所述第一安装板和所述第二安装板中的至少一个滑动的分合驱动装置。
[0040]优选地，在上述巡线机器人中，还包括设置于所述固定箱体上的分合导向杆；
[0041]所述第一安装板和所述第二安装板上均设置有导向板，所述导向板上开设有与所述分合导向杆滑动配合的导向孔。
[0042]优选地，在上述巡线机器人中，所述夹持机构包括:
[0043]支撑盒；
[0044]设置于所述支撑盒上的支撑架；
[0045]可转动地设置于所述支撑架上的第一转动轴和第二转动轴，所述第一转动轴和第二转动轴通过传动机构传动连接；
[0046]驱动所述第一转动轴和所述第二转动轴中的一个转动的夹持驱动装置；
[0047]固定在所述第一转动轴上的第一夹持爪；
[0048]固定在所述第二转动轴上的第二夹持爪，所述第一夹持爪和所述第二夹持爪交叉后能够挂接在线路上，在所述第一夹持爪和所述第二夹持爪分离后能够脱离线路。
[0049]优选地，在上述巡线机器人中，所述夹持驱动装置包括:
[0050]设置于所述支撑盒上的夹持驱动电机，所述夹持驱动电机的输出轴上设置有第一夹持驱动齿轮；
[0051]可转动地设置于所述支撑盒和支撑架上的分合蜗杆，所述分合蜗杆上设置有与所述第一夹持驱动齿轮啮合的第二夹持驱动齿轮；
[0052]设置于所述第一转动轴或所述第二转动轴上的分合涡轮，所述分合涡轮与所述分合蜗杆P齿合。
[0053]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的俯仰机构，能够用于巡线机器人，在使用时，将第一俯仰连接架与其中一个巡线机器人行走机构相连，将第二俯仰连接架与另一个巡线机器人行走机构相连。在巡线机器人行走到线路的夹角处时，可以通过俯仰驱动装置驱动蜗杆旋转，继而带动其中一个巡线机器人行走机构相对于另一个巡线机器人行走机构发生旋转，从而使得两个巡线机器人行走机构产生与线路的夹角相对应的夹角，从而保证在线路夹角处，巡线机器人不会由线路上掉落。
【专利附图】
【附图说明】
[0054]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。
[0055]图1为本实用新型实施例提供的俯仰机构的结构示意图；
[0056]图2为本实用新型实施例提供的夹持机构的结构示意图；
[0057]图3为本实用新型实施例提供的夹持机构的正视图；
[0058]图4为本实用新型实施例提供的压紧轮机构的结构示意图；
[0059]图5为本实用新型实施例提供的驱动轮机构的结构示意图；
[0060]图6为本实用新型实施例提供的驱动轮机构的正视图；[0061]图7为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走机构动作过程一的结构示意图；
[0062]图8为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走机构动作过程二的结构示意图；
[0063]图9为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走机构动作过程三的结构示意图；
[0064]图10为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走机构动作过程四的结构示意图；
[0065]图11为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走线路夹角动作过程一的结构示意图；
[0066]图12为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走线路夹角动作过程二的结构示意图；
[0067]图13为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走线路夹角动作过程三的结构示意图。
[0068]其中:
[0069]101为固定箱体，102为升降驱动电机，103为第一升降驱动齿轮，104为第二升降驱动齿轮，105为压紧轮固定架，106为升降丝杠，107为压紧轮导向杆，108为轴承座，109为压紧轮；
[0070]201为主动驱动轮,202为从动驱动轮,203为第二旋转齿轮,204为第一旋转齿轮，205为旋转驱动电机，206为第一安装板，207为第二安装板，208为分合导向杆，209为分合驱动电机，211为分合丝杠,212为第二分合驱动齿轮,213为第一滑动装置,214为底座,215为第二滑动装置，216为直线轴承座；
[0071]301为支撑盒，302为夹持驱动电机，303为第二夹持驱动齿轮，304为第一夹持驱动齿轮，305为分合蜗杆，306为分合涡轮，307为第二传动齿轮，308为第一传动齿轮，309为第一夹持爪，310为第二夹持爪；
[0072]401为俯仰驱动装置，402为俯仰蜗杆，403为蜗轮，404为第一俯仰连接架，405为第二俯仰连接架，406为俯仰转轴；
[0073]100为第一驱动轮机构，200为第二驱动轮机构，300为线路，400为障碍物，500为第二压紧轮机构，600为第一压紧轮机构，700为第一夹持机构，800为第二夹持机构。
【具体实施方式】
[0074]本实用新型的核心在于提供一种俯仰机构，以保证在线路夹角处，巡线机器人不会由线路上掉落；
[0075]本实用新型的另一核心在于提供一种具有俯仰机构的巡线机器人。
[0076]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做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。
[0077]请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的俯仰机构的结构示意图。
[0078]本实用新型实施例提供的俯仰机构，用于巡线机器人，包括支撑座、俯仰蜗杆402、第一俯仰连接架404、俯仰转轴406、第二俯仰连接架405和俯仰驱动装置401。
[0079]其中，俯仰蜗杆402可转动地架设于支撑座上，第一俯仰连接架404设置于支撑座上，第一俯仰连接架404用于与其中一个巡线机器人行走机构相连。俯仰转轴406可转动地架设于第一俯仰连接架404上，俯仰转轴406上设置有与俯仰蜗杆402啮合的蜗轮403。
[0080]第二俯仰连接架405设置于俯仰转轴406，第二俯仰连接架405用于与另一个巡线机器人行走机构相连，俯仰驱动装置401用于驱动俯仰蜗杆402转动。
[0081]本实用新型提供的俯仰机构，能够用于巡线机器人，在使用时，将第一俯仰连接架404与其中一个巡线机器人行走机构相连，将第二俯仰连接架405与另一个巡线机器人行走机构相连。在巡线机器人行走到线路的夹角处时，可以通过俯仰驱动装置驱动蜗杆旋转，继而带动其中一个巡线机器人行走机构相对于另一个巡线机器人行走机构发生旋转，从而使得两个巡线机器人行走机构产生与线路的夹角相对应的夹角，从而保证在线路夹角处，巡线机器人不会由线路上掉落。
[0082]在本实用新型一具体实施例中，俯仰驱动装置401为俯仰驱动电机。第一俯仰连接架404和第二俯仰连接架405上开设有用于穿设固定螺栓的螺栓孔。
[0083]本实用新型实施例提供的巡线机器人，包括两个巡线机器人行走机构，其中，还包括如上实施例公开的俯仰机构，俯仰机构的第一俯仰连接架404与其中一个巡线机器人行走机构相连，第二俯仰连接架405与另外一个巡线机器人行走机构相连。由于本实用新型实施例提供的巡线机器人具有上述俯仰机构，因此具有上述俯仰机构所有的技术效果，本文在此不再赘述。
[0084]巡线机器人行走机构包括基座和设置于基座上的行走轮组机构和夹持机构，行走轮组机构包括驱动轮机构和压紧轮机构。
[0085]请参阅图2和图3，图2为本实用新型实施例提供的夹持机构的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的夹持机构的正视图。
[0086]夹持机构包括支撑盒301、支撑架第一转动轴、第二转动轴、夹持驱动装置、第一夹持爪309和第二夹持爪310。
[0087]其中，支撑架设置于支撑盒301上，支撑盒301和支撑架是用于支撑气其上部件的支撑装置，支撑盒301和支撑架可为一体式结构，也可为通过连接件可拆卸连接的分体式结构。
[0088]第一转动轴和第二转动轴可转动地设置于支撑架上，具体地可以通过轴承架设在支撑架上，第一转动轴和第二转动轴通过传动机构传动连接，即只需要通过驱动其中一个转动轴旋转，那么另外一个转动轴会跟随旋转。
[0089]夹持驱动装置驱动第一转动轴和第二转动轴中的一个转动，第一夹持爪309固定在第一转动轴上，第二夹持爪310固定在第二转动轴上，第一夹持爪309和第二夹持爪310交叉后能够挂接在线路上，在第一夹持爪309和第二夹持爪310分离后能够脱离线路。具体地可通过传动机构实现第一转动轴和第二转动轴的转速相同并且转向相反，从而使得第一夹持爪309和第二夹持爪310做对称旋转运动。
[0090]夹持爪(第一夹持爪309和第二夹持爪310)包括摆动杆和爪齿，摆动杆与转动轴(第一转动轴和第二转动轴)相连，爪齿与摆动杆，并且与摆动杆向垂直，需要说明的是爪齿与摆动杆也可不垂直，只要具有一定角度即可。为了提高夹持效果，在转动轴的两端均设置摆动杆，两个摆动杆通过一个连杆实现连接。为了保证第一夹持爪309和第二夹持爪310能够实现交叉而不发生干涉，第一夹持爪309和第二夹持爪310的爪齿应当相互避开。[0091 ] 夹持机构在使用时，通过夹持驱动装置驱动第一转动轴和第二转动轴中的一个转动，例如驱动第一转动轴转动，那么第一转动轴通过传动机构带动第二转动轴转动，继而带动第一夹持爪309和第二夹持爪310做相向或相离运动，从而完成抱住线路或松开线路的作用。在驱动轮和夹紧轮越障时，可以通过该夹持机构夹住线路，保证巡线机器人不会由线路上掉落。
[0092]摆动杆可固连在驱动轴的轴承上面，一方面可以很好的支撑机器人重量，一方面可以降低夹持爪与线路之间的摩擦，减轻对线路的损伤。
[0093]在本实用新型一具体实施例中，夹持驱动装置包括夹持驱动电机302、第一夹持驱动齿轮304分合蜗杆305、第二夹持驱动齿轮303和分合涡轮306。
[0094]其中，夹持驱动电机302设置于支撑盒301上，夹持驱动电机302的输出轴上设置有第一夹持驱动齿轮304。分合蜗杆305可转动地设置于支撑盒301和支撑架上，分合蜗杆305上设置有与第一夹持驱动齿轮304啮合的第二夹持驱动齿轮303。分合涡轮306设置于第一转动轴或第二转动轴上，分合润轮306与分合蜗杆305卩齿合。
[0095]在需要打开或关闭夹持爪时，可以启动夹持驱动电机302，通过第一夹持驱动齿轮304带动分合蜗杆305旋转，分合蜗杆305与分合涡轮306啮合，从而带动第一转动轴和第二转动轴中的一个旋转，并通过传动机构带动另外一个旋转，从而实现了夹持爪的动作，可以通过夹持驱动电机302的旋向不同，使得夹持爪完成打开或关闭。
[0096]在本实用新型一具体实施例中，传动机构包括设置于第一转动轴上的第一传动齿轮308，以及设置于第二转动轴上的第二传动齿轮307，第一传动齿轮308和第二传动齿轮307啮合。
[0097]请参阅图4，图4为本实用新型实施例提供的压紧轮机构的结构示意图。
[0098]压紧轮机构包括固定箱体101、升降驱动装置和压紧轮组。
[0099]其中，固定箱体101用于支撑起上设置的部件。升降驱动装置设置于固定箱体101上，现有技术中具有升降功能的装置很多，例如丝杠机构、气缸机构等。压紧轮组与升降驱动装置相连，并由升降驱动装置带动升降，压紧轮组至少包括一个压紧轮109，压紧轮109用于压紧在线路的下侧。
[0100]压紧轮组的压紧轮109压紧在线路的下侧，并与驱动轮机构的配合完成巡线机器人的行走。在巡线机器人中的一个压紧轮机构靠近障碍物无法驶过时，通过升降驱动装置驱动压紧轮组向下移动，从而脱离对线路的压紧。巡线机器人继续行走，在该压紧轮机构绕过障碍物时，通过升降驱动装置驱动压紧轮组向上移动，从而实现对线路的压紧作用。巡线机器人的其它压紧轮机构的越障动作，与上述方式相同。本实用新型具有越障功能，提高了巡线机器人的应用范围。
[0101]在本实用新型一具体实施例中，升降驱动装置包括升降驱动电机102、第一升降驱动齿轮103、升降丝杠106和第二升降驱动齿轮104。
[0102]其中，升降驱动电机102设置于固定箱体101上，升降驱动电机102的输出轴上设置有第一升降驱动齿轮103，通过升降驱动电机102工作，带动第一升降驱动齿轮103旋转。
[0103]升降丝杠106与压紧轮组连接，第二升降驱动齿轮104与升降丝杠106螺纹配合，第二升降驱动齿轮104与第一升降驱动齿轮103啮合。第一升降驱动齿轮103带动第二升降驱动齿轮104旋转，由于第二升降驱动齿轮104与升降丝杠106螺纹配合，因此，在第二升降驱动齿轮104旋转时，升降丝杠106上下移动，从而带动压紧轮组上下移动，向上移动时，压紧线路，向下移动时，放松线路。
[0104]在本实用新型一具体实施例中，本实用新型还可包括固定在固定箱体101上的轴承座108，轴承座108上设置有与第二升降驱动齿轮104连接的轴承。第二升降驱动齿轮104与轴承连接，因此第二升降驱动齿轮104更加方便转动。
[0105]在本实用新型一具体实施例中，压紧轮组包括压紧轮固定架105、压紧轮109和压紧轮导向杆107。
[0106]其中，压紧轮109可转动地设置于压紧轮固定架105上，通常压紧轮109设计为两个。需要说明的是，压紧轮109还可为一个，或者三个及以上。压紧轮导向杆107设置于压紧轮固定架105上，固定箱体101上开设有与压紧轮导向杆107滑动配合的导向孔。本实用新型通过设置导向装置(压紧轮导向杆107)，使得压紧轮109的升降具有了导向功能，因此升降稳定性更好。
[0107]请结合图5和图6，图5为本实用新型实施例提供的驱动轮机构的结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的驱动轮机构的正视图。
[0108]驱动轮机构包括底座214、第一安装板206、第二安装板207、主动驱动轮201、从动驱动轮202、旋转驱动装置和分合驱动装置。
[0109]其中，底座214为本实用新型的支撑部分，用于为其上的部件提供安装基础，固定箱体101设置于底座214上。第一安装板206和第二安装板207平行布置，且均可滑动地设置于底座214上,第一安装板206和第二安装板207布置于固定箱体101的两侧。第一安装板206和第二安装板207的结构可以相同，也可不同，为了降低制造成本，第一安装板206和第二安装板207的结构优选为相同，可以采用一个模具进行制造。
[0110]主动驱动轮201可转动地设置于第一安装板206上，具体地，可通过轴承支撑在第一安装板206上。从动驱动轮202可转动地设置于第二安装板207上，具体地，可通过轴承支撑在第二安装板207上。主动驱动轮201和从动驱动轮202配合后形成搭接在线路上的驱动轮。
[0111]例如，可在从动驱动轮202上设置用于搭接在线路上的搭接轴，并在搭接轴上开设插接孔，在主动驱动轮201上设置插接轴，在主动驱动轮201和从动驱动轮202配合时，搭接轴插入插接孔内，并实现主动驱动轮201和从动驱动轮202的联动。主动驱动轮201和从动驱动轮202上均设置有限位盘，通过限位盘避免驱动轮由线路上滑落。
[0112]旋转驱动装置用于驱动主动驱动轮201转动，分合驱动装置用于驱动第一安装板206和第二安装板207中的至少一个滑动，也可通过分合驱动装置驱动第一安装板206和第二安装板207向相反方向滑动，只要能够实现第一安装板206和第二安装板207的分合动作即可。
[0113]请参阅图7-图10，图7为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走机构动作过程一的结构示意图；图8为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走机构动作过程二的结构示意图；图9为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走机构动作过程三的结构示意图；图10为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走机构动作过程四的结构示意图。
[0114]需要说明的是，为了便于理解本方案，图7-图10中驱动轮机构的主动驱动轮201和从动驱动轮202处于分离状态时，主动驱动轮201和从动驱动轮202的驱动轴呈非填充状态，而处于结合状态时，主动驱动轮201和从动驱动轮202的驱动轴呈黑色填充状态。
[0115]本实用新型提供的行走轮组机构在工作时，压紧轮组的压紧轮压紧在线路的下侦牝旋转驱动装置驱动主动驱动轮和从动驱动轮组成的驱动轮旋转，从而实现沿线路行走的功能。
[0116]如图7所示，在巡线机器人中的第一压紧轮机构600和第一驱动轮机构100靠近障碍物400无法驶过时，通过升降驱动装置驱动压紧轮组向下移动，从而脱离对线路300的压紧，通过分合驱动装置驱动第一安装板206和第二安装板207做分离动作，从而使得主动驱动轮201和从动驱动轮202做分离动作，以使得主动驱动轮201和从动驱动轮202避开线路300，脱离搭接状态。
[0117]如图8所示，巡线机器人继续行走，在第一压紧轮机构600和第一驱动轮机构100绕过障碍物400时，通过升降驱动装置驱动压紧轮组向上移动，从而实现对线路300的压紧作用，并通过分合驱动装置驱动第一安装板206和第二安装板207做靠近动作，从而使得主动驱动轮201和从动驱动轮202做组合动作，以使得主动驱动轮201和从动驱动轮202组成驱动轮，并重新搭接在线路300上，在第一夹持机构700移动到障碍物时，可以驱动该第一夹持机构700脱离夹住线路300的状态，以方便第一夹持机构700越过障碍物400。
[0118]如图9所示，巡线机器人继续行走，在第二夹持机构800移动到障碍物时，可以驱动该第二夹持机构800脱离夹住线路300的状态，以方便第二夹持机构800越过障碍物400，在第二夹持机构800越过障碍物400后，第二夹持机构800的夹持爪关闭，保持夹住线路300的状态。在巡线机器人中的第二压紧轮机构500和第二驱动轮机构200靠近障碍物400无法驶过时，通过升降驱动装置驱动压紧轮组向下移动，从而脱离对线路300的压紧，通过分合驱动装置驱动第二驱动轮机构200的第一安装板206和第二安装板207做分离动作，从而使得主动驱动轮201和从动驱动轮202做分离动作，以使得主动驱动轮201和从动驱动轮202避开线路300，脱离搭接状态。
[0119]如图10所示，巡线机器人继续行走，在第二压紧轮机构500和第二驱动轮机构200绕过障碍物400时，通过升降驱动装置驱动压紧轮组向上移动，从而实现对线路300的压紧作用，通过分合驱动装置驱动第二驱动轮机构200的第一安装板206和第二安装板207做靠近动作，从而使得主动驱动轮201和从动驱动轮202做组合动作，以使得主动驱动轮201和从动驱动轮202组成驱动轮，并重新搭接在线路300上。
[0120]在本实用新型一具体实施例中，底座214上设置有第一滑动装置213，第一安装板206和第二安装板207上设置有与第一滑动装置213滑动配合的第二滑动装置215。为了保证第一安装板206和第二安装板207沿底座214的滑动，现有技术中存在多种实现方式，本文重点介绍在底座214上设置有第一滑动装置213，在第一安装板206和第二安装板207上设置第二滑动装置215的方式。
[0121]在本实用新型一具体实施例中，第一滑动装置213为滑轨，第二滑动装置215为滑块，滑块上开设有与滑轨滑动配合的滑槽。即在底座214上布置滑轨，而在第一安装板206和第二安装板207上布置具有滑槽的滑块,从而实现第一安装板206和第二安装板207能够做分合动作。具体地，滑轨可为燕尾滑轨，滑槽为燕尾槽。
[0122]除了上述实施方式之外，第一滑动装置213为滑槽，第二滑动装置215为与滑槽配合的滑轨。即在底座214上直接开设滑槽，或者通过设置滑块，在滑块上开设滑槽，而在第一安装板206和第二安装板207上布置滑轨,从而实现第一安装板206和第二安装板207能够做分合动作。具体地，滑轨可为燕尾滑轨，滑槽为燕尾槽。
[0123]为了保证滑动的平稳性，第一滑动装置213为平行布置的两个，第一安装板206和第二安装板207的两侧分别设置有与两个第一滑动装置213配合的第二滑动装置215。本实用新型通过设置两个第一滑动装置213，提高了第一安装板206和第二安装板207滑动配合的面积。以第一安装板206为例，将第二滑动装置215设置在第一安装板206的两侧，从而提高对第一安装板206的稳定支撑。
[0124]在本实用新型一具体实施例中，分合驱动装置包括分合驱动电机209、第一分合驱动齿轮、分合丝杠211和第二分合驱动齿轮212。
[0125]其中，设置于固定箱体101上的分合驱动电机209,分合驱动电机209的输出轴上设置有第一分合驱动齿轮，通过分合驱动电机209能够带动第一分合驱动齿轮转动。
[0126]分合丝杠211的一端与第一安装板206连接，另一端和第二安装板207相连。第二分合驱动齿轮212与分合丝杠211螺纹连接，第二分合驱动齿轮212与第一分合驱动齿轮啮合。在分合驱动电机209工作时，第一分合驱动齿轮转动，并带动第二分合驱动齿轮212转动，由于第二分合驱动齿轮212与分合丝杠211螺纹配合，所以在第二分合驱动齿轮212转动过程中，分合丝杠211会发生移动，从而带动第一安装板206和第二安装板207做分离或靠近的动作。
[0127]分合丝杠211为双向分合丝杠，所谓双向分合丝杠应当理解为分合丝杠211有旋向不同的两个分合丝杠组成，两个分合丝杠的一个与第一安装板206连接，另一个分合丝杠和第二安装板207相连。将双向分合丝杠看作一个分合丝杠来讲，则可理解为双向分合丝杠的一端与第一安装板206连接，另一端和第二安装板207相连。
[0128]在本实用新型一具体实施例中，本实用新型还可包括设置于固定箱体101上的分合导向杆208，第一安装板206和第二安装板207上均设置有导向板，导向板上开设有与分合导向杆208滑动配合的导向孔。本领域技术人员可以理解的是，分合导向杆208的延伸方向应当与第一安装板206和第二安装板207的滑动方向相同，即与第一滑动装置213的延伸方向相同。本实用新型通过增加分合导向杆208，能够使得第一安装板206和第二安装板207滑动时更加稳定。
[0129]进一步地，本实用新型还可包括设置于底座214两侧的直线轴承座216，第一安装板206和第二安装板207上设置有分别与各自对应的直线轴承座214配合的直线轴承。直线轴承座214和直线轴承也能够起到限定第一安装板206和第二安装板207滑动方向的作用，同时也有助于第一安装板206和第二安装板207滑动时的稳定性。
[0130]在本实用新型一具体实施例中，旋转驱动装置包括旋转驱动电机205、第一旋转齿轮204和第二旋转齿轮203。
[0131]其中，旋转驱动电机205设置于第一安装板206上，具体的可通过固定螺栓可拆卸地设置于第一安装板206上。旋转驱动电机205的输出轴上设置有第一旋转齿轮204，通过旋转驱动电机205的工作带动第一旋转齿轮204旋转。
[0132]第二旋转齿轮203设置于主动驱动轮201的驱动轴上，第二旋转齿轮203与第一旋转齿轮204啮合。具体地为了便于旋转驱动电机205的布置，将第一旋转齿轮204和第二旋转齿轮203均设计为锥齿轮。本实用新型通过旋转驱动电机205的工作带动第一旋转齿轮204旋转，在第一旋转齿轮204的旋转过程中，带动第二旋转齿轮203旋转，继而使得主动驱动轮201旋转，从而实现驱动轮机构的行走功能。
[0133]请参阅图11-图13，图11为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走线路夹角动作过程一的结构示意图；图12为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走线路夹角动作过程二的结构示意图；图13为本实用新型实施例提供的巡线机器人行走线路夹角动作过程三的结构示意图。
[0134]在巡线机器人行走机构行走至线路的弯折处时，可以通过俯仰机构900其中一个巡线机器人行走机构相对于另一个巡线机器人行走机构发生旋转，从而使得两个巡线机器人行走机构产生与线路的夹角相对应的夹角，从而保证在线路夹角处，巡线机器人不会由线路上掉落。
[0135]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。
[0136]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】
1.一种俯仰机构，用于巡线机器人，其特征在于，包括: 支撑座； 可转动地架设于所述支撑座上的俯仰蜗杆(402)； 设置于所述支撑座上的第一俯仰连接架(404)，所述第一俯仰连接架(404)用于与其中一个巡线机器人行走机构相连； 可转动地架设于所述第一俯仰连接架(404)上的俯仰转轴(406)，所述俯仰转轴(406)上设置有与所述俯仰蜗杆(402)啮合的蜗轮(403)； 设置于所述俯仰转轴(406 )的第二俯仰连接架(405 )，所述第二俯仰连接架(405 )用于与另一个巡线机器人行走机构相连； 驱动所述俯仰蜗杆(402 )转动的俯仰驱动装置(401)。
2.如权利要求1所述的俯仰机构，其特征在于，所述俯仰驱动装置(401)为俯仰驱动电机。
3.如权利要求1所述的俯仰机构，其特征在于，所述第一俯仰连接架(404)和所述第二俯仰连接架(405)上开设有用于穿设固定螺栓的螺栓孔。
4.一种巡线机器人，包括两个巡线机器人行走机构，其特征在于，还包括如权利要求1-3任一项所述的俯仰机构，所述俯仰机构的第一俯仰连接架(404)与其中一个所述巡线机器人行走机构相连，所述第二俯仰连接架(405)与另外一个所述巡线机器人行走机构相连。
5.如权利要求4所述的巡线机器人，其特征在于，所述巡线机器人行走机构包括基座和设置于所述基座上的行走轮组机构和夹持机构，所述行走轮组机构包括驱动轮机构和压紧轮机构； 所述压紧轮机构包括: 固定箱体(101)； 设置于所述固定箱体(101)上的升降驱动装置； 与所述升降驱动装置相连，且由所述升降驱动装置带动升降的压紧轮组，所述压紧轮组至少包括一个压紧轮(109 )。
6.如权利要求5所述的巡线机器人，其特征在于，所述升降驱动装置包括: 设置于所述固定箱体(101)上的升降驱动电机(102)，所述升降驱动电机(102)的输出轴上设置有第一升降驱动齿轮(103)； 与所述压紧轮组连接的升降丝杠(106)； 与所述升降丝杠(106)螺纹配合的第二升降驱动齿轮(104)，所述第二升降驱动齿轮(104)与所述第一升降驱动齿轮(103)啮合； 所述压紧轮组包括: 压紧轮固定架(105)； 可转动地设置于所述压紧轮固定架(105)上的所述压紧轮(109)； 设置于所述压紧轮固定架(105)上的压紧轮导向杆(107)，所述固定箱体(101)上开设有与所述压紧轮导向杆(107)滑动配合的导向孔。
7.如权利要求5所述的巡线机器人，其特征在于，所述驱动轮机构，包括: 底座(214)，所述固定箱体(101)设置于所述底座(214)上；可滑动地设置于所述底座(214)上，且平行布置的第一安装板(206)和第二安装板(207)，所述第一安装板(206)和第二安装板(207)布置于所述固定箱体(101)的两侧；可转动地设置于所述第一安装板(206)上的主动驱动轮(201)； 可转动地设置于所述第二安装板(207)上的从动驱动轮(202)，所述主动驱动轮(201)和所述从动驱动轮(202)配合后形成搭接在线路上的驱动轮； 驱动所述主动驱动轮(201)转动的旋转驱动装置； 驱动所述第一安装板(206)和所述第二安装板(207)中的至少一个滑动的分合驱动装置。
8.如权利要求7所述的巡线机器人，其特征在于，还包括设置于所述固定箱体(101)上的分合导向杆(208)； 所述第一安装板(206)和所述第二安装板(207)上均设置有导向板，所述导向板上开设有与所述分合导向杆(208)滑动配合的导向孔。
9.如权利要求5所述的巡线机器人，其特征在于，所述夹持机构包括: 支撑盒(301)； 设置于所述支撑盒(301)上的支撑架； 可转动地设置于所述支 撑架上的第一转动轴和第二转动轴，所述第一转动轴和第二转动轴通过传动机构传动连接； 驱动所述第一转动轴和所述第二转动轴中的一个转动的夹持驱动装置； 固定在所述第一转动轴上的第一夹持爪(309)； 固定在所述第二转动轴上的第二夹持爪(310)，所述第一夹持爪(309)和所述第二夹持爪(310)交叉后能够挂接在线路上，在所述第一夹持爪(309)和所述第二夹持爪(310)分离后能够脱离线路。
10.如权利要求9所述的巡线机器人，其特征在于，所述夹持驱动装置包括: 设置于所述支撑盒(301)上的夹持驱动电机(302)，所述夹持驱动电机(302)的输出轴上设置有第一夹持驱动齿轮(304)； 可转动地设置于所述支撑盒(301)和支撑架上的分合蜗杆(305 )，所述分合蜗杆(305 )上设置有与所述第一夹持驱动齿轮(304)啮合的第二夹持驱动齿轮(303)； 设置于所述第一转动轴或所述第二转动轴上的分合涡轮(306)，所述分合涡轮(306)与所述分合蜗杆(305)啮合。
【文档编号】H02G1/02GK203574295SQ201320755221
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】甘建峰, 陈勇全, 吴高林, 陈超, 王成疆, 钱辉环, 李勇, 逄凯, 赵望, 肖前波, 孙兵 申请人:国家电网公司, 深圳市先进智能技术研究所, 国网重庆市电力公司电力科学研究院