基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置的制作方法

本发明涉及输电线路施工领域，特别是涉及一种基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置。

背景技术：

为保证输电线路的使用寿命和运行安全，需要对输电线路定期进行检查等工作，现有技术中，利用机器人在对输电线路进行巡线或者除冰等工作，大大提高了工作效率和降低了维护成本，而且使依靠人工操作难以完成危险地形得到维护，该技术为架空电力线路巡检提供了一种全新方式。工作时，机器人运行在输电线路架空线上，通过机载设备对线路进行运行维护，通常电力铁塔与导线连接处结构较为复杂，常接有较长绝缘子串，机器人跨过电力铁塔进入下一段线路存在技术障碍，若对机器人本身进行改造，对其进行智能控制，使其主动跨越障碍，此方案所需要的成本高昂，而且操作复杂，可靠性低，因此目前多通过人工的方式将机器人转移至下一段路线进行巡检，但是此过程操作复杂，工作效率低下。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，安全可靠，提高机器人的工作效率，无需对机器人进行改造，也无需通过人工方式实现越塔的基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置。

本发明一种基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置，包括辅助装置主体，所述辅助装置主体安装在铁塔上，所述铁塔的两侧设有输电线路，所述辅助装置主体上设有向外延伸的机械抓取装置，所述机械抓取装置位于所述输电线路的一侧，所述机械抓取装置包括机械手臂和安装在所述机械手臂端部的抓取机构。

本发明基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置，其中所述机械手臂包括第一连接轴，所述第一连接轴的端部设有相对其旋转的第二连接轴，所述第二连接轴的端部设有相对其伸缩的第三连接轴。

本发明基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置，其中所述第一连接轴与第二连接轴之间设有万向节。

本发明基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置，其中所述第二连接轴与第三连接轴均为中空结构，所述中空结构内设有将所述第二连接轴与第三连接轴相连接的伸缩杆。

本发明基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置，其中所述辅助装置主体内设有水平旋转机构，所述第一连接轴与所述水平旋转机构连接。

本发明基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置，其中所述辅助装置主体内设有控制系统。

本发明基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置，其中所述控制系统内设有信号传输探头。

本发明基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置，其中所述机械手臂与抓取机构之间为固定连接。

与现有技术相比，本发明所具有的优点和有益效果为：本发明在铁塔上靠近输电线路处安装有辅助装置，辅助装置包括辅助装置主体和机械抓取装置，当机器人在输电线路上工作并靠近铁塔，需越过线路连接和铁塔的障碍，到达下一段线路继续进行工作时，向辅助装置主体发出越塔信号，辅助装置主体接收到越塔信号后，通过机械抓取装置抓取机器人，对机器人进行转移，使机器人实现越塔；本发明无需对机器人进行改造，也无需人工爬上铁塔搬运机器人实现越塔，提高机器人的工作效率，降低了人力成本，安全稳定。

下面结合附图对本发明的基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置作进一步说明。

附图说明

图1为本发明基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置工作时的主视结构示意图；

图2为本发明基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置工作时的俯视结构示意图；

图3为本发明基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置中抓取机构的局部放大图；

其中：1、铁塔；2、辅助装置；3、输电线路；4、机器人；5、绝缘子串；

201、辅助装置主体；202、第一连接轴；203、第二连接轴；204、第三连接轴；205、抓取机构；206、水平旋转机构。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明一种基于铁塔输电线路中机器人越塔的辅助装置，包括辅助装置主体201，辅助装置主体201安装在铁塔1上，铁塔1的两侧设有输电线路3，输电线路3上靠近铁塔1处设有绝缘子串5，辅助装置主体201上设有向外延伸的机械抓取装置，机械抓取装置位于输电线路3的一侧，机械抓取装置包括机械手臂和安装在机械手臂端部的抓取机构205，机械手臂与抓取机构205之间为固定连接，该连接方式使抓取机构205不能相对于机械手臂活动。

其中，机械手臂包括第一连接轴202，第一连接轴202的端部设有相对其旋转的第二连接轴203，第一连接轴202与第二连接轴203之间设有万向节，万向节使第二连接轴203可相对于第一连接轴202多方位旋转，第二连接轴203的端部设有相对其伸缩的第三连接轴204，第二连接轴203与第三连接轴204均为中空结构，中空结构内设有将第二连接轴203与第三连接轴204相连接的伸缩杆。

该结构中，机械手臂通过第二连接轴203与第三连接轴204的相对伸缩，使抓取机构205与机器人4的位置的对应，再通过第二连接轴203相对于第一连接轴202的多方位旋转，使抓取机构205可在任意角度对机器人4进行抓取，使机器人4与输电线路3分离，机械手臂结构的设置可以保证抓取机构205在机械手臂的端部能够针对机器人4所处的位置和角度进行相应的调节，保证抓取机构205对机器人4进行稳固且准确的抓取，无需人工操作，即使机器人4处在位置结构较为复杂的区域都可以通过机械手臂与抓取机构205的配合对机器人4进行抓取，既增加了机器人4的工作范围，也避免出现人工操作的危险性，降低了人力成本，提高机器人4的工作效率。

其中，辅助装置主体201内设有水平旋转机构206，第一连接轴202与水平旋转机构206连接。

其中，辅助装置主体201内设有控制系统，控制系统内设有信号传输探头，使辅助装置2能够及时接收到机器人4的越塔信号并作出相应的辅助动作协助机器人4越塔，使辅助装置2具有反应灵敏、及时感知并迅速对机器人4实行操作的优点，无需人工监视，自动化程度高。

基于上述结构，机器人4放置在输电线路3进行工作，当机器人4靠近铁塔1并运行至绝缘子串5附近，需越过线路连接和铁塔1的障碍，到达下一段线路继续进行工作时，向辅助装置主体201发出越塔信号，辅助装置主体201通过信号传输探头接收到越塔信号，并通过控制系统对机械抓取装置发送指令，机械手臂按照事先设定好的动作程序和角度位置通过第一连接轴202、第二连接轴203与第三连接轴204之间的相互作用伸展向机器人4附近，并通过抓取机构205对机器人4进行抓取，使机器人4脱离输电线路3，辅助装置主体201的下方设有用于放置机器人4的辅助作业平台，机械抓取装置在对机器人4抓取后将机器人4放置在辅助作业平台，然后通过水平旋转机构206水平旋转至下一段输电线路3需要工作的方向，再通过辅助装置2对机器人4进行抓取，放置在输电线路3上，进行下一段的工作，由此，使机器人4实现越塔动作，此工作过程通过机械抓取装置与水平旋转机构206的相互配合作用，使机器人4无需进行复杂的调整和操作就可以快速的实现越塔动作，安全性高，工作效率高；

当辅助装置2在不进行工作时，机械手臂处于收缩叠起状态；

机械手臂与抓取机构205为成套配合使用，在实际操作中，机器人4的种类根据对输电线路3的工作需要而不同，因此，针对不同的机器人4，所对应的抓取机构205也不同，可根据机器人4的种类更换抓取机构205的类型，实现整套装置对于各种机器人4的适用性。

本发明无需对机器人进行改造，也无需人工爬上铁塔搬运机器人实现越塔，提高机器人的工作效率，降低了人力成本，安全稳定。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。