巡检机器人、行走轮及其制造方法与流程

文档序号:15646069发布日期:2018-10-12 22:36阅读:271来源:国知局

本发明涉及输电线路巡检技术领域,特别是涉及一种巡检机器人、行走轮及其制造方法。



背景技术:

为了及时发现输电线路的隐患及缺陷,需要定期对输电线路进行巡检,以避免因输电线路故障而引发的停电。我国地域辽阔,巡检作业中经常需要穿越高山及江河等地方,作业环境恶劣。巡检机器人因具有环境适应性强、无巡视盲区、巡视周期短、巡检费用低等特点而被广泛应用于输电线路的巡检作业中。

巡检机器人具有行走轮,可通过行走轮悬挂在输电线路的地线上,以输电线路为作业路径进行巡检。巡检机器人在巡检过程中,由于行走轮与地线之间存在摩擦,故随着巡检路程的增长,行走轮的外表面会被磨损,从而影响巡检机器人的行走效率。



技术实现要素:

基于此,有必要针对上述问题,提供一种巡检机器人、行走轮及其制造方法,旨在减少行走轮的外表面的磨损,从而保证巡检机器人的行走效率。

一种行走轮的制造方法,包括以下步骤:

提供轮体,所述轮体包括轮轴及两个侧轮盖,所述两个侧轮盖间隔相对设置于所述轮轴上,所述两个侧轮盖在所述轮轴的径向方向上凸出所述轮轴,所述两个侧轮盖凸出所述轮轴的部分与所述轮轴的外周缘共同围成一容线空间;

在所述轮轴上套设防护套,所述防护套呈管状,且由热缩性材料制成;

将热源靠近所述防护套,使所述防护套受热后紧贴在所述轮轴上,制得具有防护套的行走轮。

上述行走轮的制造方法至少具有以下优点:

提供包括轮轴及两个侧轮盖的轮体,两个侧轮盖间隔相对设置于轮轴上。两个侧轮盖在轮轴的径向方向上凸出轮轴,两个侧轮盖凸出轮轴的部分与轮轴的外周缘共同围成一容线空间,该容线空间用于容纳地线,以便于行走轮可以以地线为路径行进。

在轮轴上套设防护套。由于防护套呈管状,故防护套可较方便地套在轮轴上,以进一步加快防护套的套设速度、提高制造效率。由于防护套位于轮体与地线之间,故可保护轮体的外表面在行走过程中不被磨损,从而保证了巡检机器人的行走效率。此外,当防护套被磨损到一定程度后,可更换一个新的防护套上去,以进一步保证巡检机器人的行走效率。

防护套由热缩性材料制成,将热源靠近防护套,使防护套受热后紧贴在轮轴上,制得具有防护套的行走轮。该方法操作简单,且可快速完成防护套的套设,并且可使得防护套与轮轴紧密贴合,节约了制造时间,提高了产品质量。

下面进一步对技术方案进行说明:

在其中一个实施例中,在所述轮轴上套设防护套的步骤还包括:

将至少一个所述侧轮盖从所述轮轴上拆卸下来;

将防护套套设在所述轮轴上;

将拆卸下来的所述侧轮盖安装在所述轮轴上。

在其中一个实施例中,所述热源为酒精灯、热吹风机或喷灯。

一种行走轮,包括:

轮体,包括轮轴及两个侧轮盖,所述两个侧轮盖间隔相对设置于所述轮轴上,所述两个侧轮盖在所述轮轴的径向方向上凸出所述轮轴,所述两个侧轮盖凸出所述轮轴的部分与所述轮轴的外周缘共同围成一容线空间;及

防护套,套设在所述轮轴上,所述防护套呈管状,且由热缩性材料制成。

上述行走轮至少具有以下优点:

轮体包括轮轴及两个侧轮盖,两个侧轮盖间隔相对设置于轮轴上。两个侧轮盖在轮轴的径向方向上凸出轮轴,两个侧轮盖凸出轮轴的部分与轮轴的外周缘共同围成一容线空间,该容线空间用于容纳地线,以便于行走轮可以以地线为路径行进。

轮轴上套设有防护套,由于防护套位于轮体与地线之间,故可保护轮体的外表面在行走过程中不被磨损,从而保证了巡检机器人的行走效率。此外,当防护套被磨损到一定程度后,可更换一个新的防护套上去,以进一步保证巡检机器人的行走效率。而且,防护套呈管状,可方便地套设在轮轴上,以进一步加快防护套的套设速度、提高制造效率。

由于防护套由热缩性材料制成,故可将热源靠近防护套,使防护套受热后紧贴在轮轴上,从而实现防护套的快速套设,节约了制造时间,提高了产品质量。

下面进一步对技术方案进行说明:

在其中一个实施例中,所述防护套上设置有防滑凸起或防滑纹理。

在其中一个实施例中,至少一个所述侧轮盖与所述轮轴可拆卸地连接。

在其中一个实施例中,还包括紧固件,所述轮轴上设置有两个环形凸起,所述两个环形凸起间隔相对设置,所述两个环形凸起位于所述两个侧轮盖之间,与所述轮轴可拆卸地连接的侧轮盖上开设有第一通孔,与该侧轮盖相邻的所述环形凸起上开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔,所述紧固件穿设于所述第一通孔及所述第二通孔中,以将所述侧轮盖可拆卸地连接到所述轮轴上。

一种巡检机器人,包括:

机器人本体,包括驱动组件;及

如权利要求4至7任一项所述的行走轮,可转动地设置于所述机器人本体上,所述行走轮能卡接于地线上,以使所述机器人本体通过所述行走轮悬挂在所述地线上,所述驱动组件用于驱动所述行走轮转动。

上述巡检机器人至少具有以下优点:

由于巡检机器人具有机器人本体及上述行走轮,机器人本体包括驱动组件,故行走轮可在驱动组件的驱动作用下,以地线为路径行进。此外,行走轮包括套设在轮轴上的防护套,防护套由热缩性材料制成,轮体通过防护套与地线接触,故在巡检机器人的巡检过程中,轮体不会被磨损,保证了巡检机器人的行走效率。且当防护套被磨损到一定程度时,可进行防护套的更换,以进一步保证巡检机器人的行走效率。

下面进一步对技术方案进行说明:

在其中一个实施例中,所述轮轴在其轴向方向上延伸穿过其中一个所述侧轮盖形成配合部,所述驱动组件包括动力源及传动单元,所述动力源用于通过所述传动单元带动所述轮轴转动,从而带动所述行走轮转动。

在其中一个实施例中,所述动力源为电机,所述传动单元包括主动链轮、从动链轮及链条,所述主动链轮设置于所述电机的输出轴上,所述从动链轮设置于所述配合部上,所述主动链轮与所述从动链轮均位于所述链条之间,所述电机用于带动所述主动链轮转动,以使所述链条通过所述从动链轮带动所述行走轮转动;或者

所述动力源为电机,所述传动单元包括主动带轮、从动带轮及皮带,所述主动带轮设置于所述电机的输出轴上,所述从动带轮设置于所述配合部上,所述主动带轮与所述从动带轮均位于所述皮带之间,所述电机用于带动所述主动带轮转动,以使所述皮带通过所述从动带轮带动所述行走轮转动。

附图说明

图1为一实施方式中行走轮的制造方法的流程示意图;

图2为图1中步骤s200的流程示意图;

图3为一实施方式中巡检机器人的示意图;

图4为图3中行走轮的示意图,其中一侧轮盖从轮轴上拆卸下来;

图5为沿图4中a-a线的剖视图;

图6为图5中防护套的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1,一实施方式中的行走轮的制造方法,用于制造包括轮体及防护套的行走轮,该行走轮的制造方法具有防护套套设速度快、防护套与轮体贴合紧密的优点。由于轮体可通过防护套与地线接触,故可减少轮体的外表面的磨损,具体到本实施方式中,行走轮的制造方法包括以下步骤:

步骤s100,提供轮体,轮体包括轮轴及两个侧轮盖,两个侧轮盖间隔相对设置于轮轴上,两个侧轮盖在轮轴的径向方向上凸出轮轴,两个侧轮盖凸出轮轴的部分与轮轴的外周缘共同围成一容线空间。容线空间用于容纳地线,便于轮体以地线为路径行走。

步骤s200,在轮轴上套设防护套,防护套呈管状,且由热缩性材料制成。呈管状的防护套更容易套设到轮轴上,以进一步加快防护套的套设速度、提高制造效率。防护套的存在可防止轮轴与地线之间的直接接触,从而达到减少轮轴被磨损的目的,以保证巡检机器人的行走效率。可以理解地,随着巡检路程的增长,防护套被磨损的程度会越来越严重,可对磨损到一定程度的防护套及时更换,从而进一步保证巡检机器人的行走效率。

进一步地,由于行走轮的材质一般为金属,且巡检机器人的自重较重,并且巡检机器人依靠行走轮悬挂在输电线路的地线上,故行走轮可能会对输电线路产生影响。防护套可在轮体与地线之间产生一定程度的缓冲,减少行走轮对输电线路产生的影响,同时防护套还可起到增大轮体与地线之间的摩擦力的作用,以实现巡检机器人的快速行走。由热缩性材料制成的防护套具有与轮轴贴合紧密及安装快速等优点。当然,在其他实施方式中,防护套也可以由非热缩性材料制成,如橡胶等。

步骤s300,将热源靠近防护套,使防护套受热后紧贴在轮轴上,制得具有防护套的行走轮。其中,热源可以为酒精灯、热吹风机或喷灯。在本实施方式中,热源为热吹风机,当热风吹到防护套上时,防护套受热收缩,由于防护套套设在轮轴上,故受热后的防护套会紧贴在轮轴上,有效增加了防护套与轮轴外表面的贴合紧密程度。本实施方式中的防护套安装方式具有安装速度快、安装容易及成本低等优点。当然,在其他实施方中,还可以根据实际情况灵活选取热源,只要能使防护套受热后紧贴在轮轴上即可。

请一并参阅图2,进一步地,步骤s200可分为步骤s210、步骤s220及步骤s230。

具体地,步骤s210,将至少一个侧轮盖从轮轴上拆卸下来,以便于套设防护套。可将其中一个侧轮盖拆卸下来,或将两个侧轮盖均拆卸下来,在本实施方式中,仅拆卸其中一个侧轮盖,可有效减少防护套的套设时间,从而加快制造效率。当然,在其他实施方式中,侧轮盖与轮轴也可以为不可拆卸地连接,如侧轮盖与轮轴一体成型。以侧轮盖与轮轴一体成型为例,防护套的内径应大于侧轮盖在轮轴径向方向上的截面尺寸,以便于防护套可较容易地套设在轮轴上。

侧轮盖与轮轴的可拆卸地连接方式有多种,例如过盈连接、胶接等。在本实施方式中,侧轮盖与轮轴通过螺丝连接,结构简单且拆装容易。具体到本实施方式中,轮轴上设置有可与侧轮盖抵接的凸起,侧轮盖上开设有第一通孔,凸起上开设有与第一通孔相对应的第二通孔,螺丝穿设于第一通孔与第二通孔中,以实现侧轮盖与轮轴的可拆卸地连接。

步骤s220,将防护套套设在轮轴上。在本实施方式中,防护套仅套设在轮轴上,可以有效节省防护套的用料,从而降低行走轮的制造成本。当然,在其他实施方式中,防护套可套设在整个轮轴的外表面上和部分侧轮盖上,或者防护套可套设在整个轮体上,以使轮体得到更全面的防护,减少因轮体被损坏而对巡检机器人的行走效率造成的影响。在拆卸防护套时可直接使用刀具将被磨损的防护套划开,以实现防护套的快速拆卸。

步骤s230,将拆卸下来的侧轮盖安装在轮轴上。可以理解地,步骤s230既可置于步骤s300之前,又可置于步骤s300之后。具体到本实施方式中,步骤s230置于步骤s300之前,将侧轮盖上的第一通孔对准凸起上的第二通孔,然后将螺丝穿设于第一通孔与第二通孔中,从而实现侧轮盖的安装,简单方便且连接成本低。

上述行走轮的制造方法至少具有以下优点:

提供包括轮轴及两个侧轮盖的轮体,两个侧轮盖凸出轮轴的部分与轮轴的外周缘共同围成一容线空间,该容线空间用于容纳地线,以便于行走轮可以以地线为路径行走。至少一个侧轮盖与轮轴可拆卸地连接,以便于防护套更容易地套设到轮轴上,同时还可起到节约防护套材料的作用。

在轮轴上套设防护套。由于防护套位于轮体与地线之间,故可保护轮体的外表面在行走过程中不被磨损,从而保证了巡检机器人的行走效率。此外,当防护套被磨损到一定程度后,可更换一个新的防护套上去,以进一步保证巡检机器人的行走效率。

防护套由热缩性材料制成,将热源靠近防护套,使防护套受热后紧贴在轮轴上,制得具有防护套的行走轮。该方法操作简单,热源可选择的种类较多,可快速完成防护套的套设,并且可使得防护套与轮轴紧密贴合,节约了制造时间,提高了产品质量。

请参阅图3,一实施方式中的巡检机器人10,包括行走轮100及机器人本体200,其中行走轮100可以通过上述行走轮100的制造方法制得,行走轮100包括轮体110(见图4)及防护套120(见图5),且行走轮100具有轮体110的外表面不易被磨损的特点,从而使得该巡检机器人10具有较高的行走效率。

请一并参阅图4,轮体110包括轮轴111及两个侧轮盖112,两个侧轮盖112间隔相对设置于轮轴111上,两个侧轮盖112在轮轴111的径向方向上凸出轮轴111,两个侧轮盖112凸出轮轴111的部分与轮轴111的外周缘共同围成一容线空间101。容线空间101用于容纳地线,便于轮体110以地线为路径行走。

可选地,至少一个侧轮盖112与轮轴111可拆卸地连接。侧轮盖112与轮轴111的可拆卸地连接方式有多种,例如过盈连接、胶接等,与轮轴111可拆卸地连接的侧轮盖112可以为一个或两个。具体到本实施方式中,与轮轴111可拆卸地连接的侧轮盖112为一个,且该侧轮盖112与轮轴111通过紧固件(图未示)实现螺纹连接。

具体地,轮轴111上设置有两个环形凸起113,两个环形凸起113间隔相对设置,两个环形凸起113位于两个侧轮盖112之间,与轮轴111可拆卸地连接的侧轮盖112上开设有第一通孔,与该侧轮盖112相邻的环形凸起113上开设有与第一通孔相对应的第二通孔,紧固件穿设于第一通孔及第二通孔中,以将侧轮盖112可拆卸地连接到轮轴111上。在本实施方式中,紧固件为螺丝。通过紧固件连接侧轮盖112与轮轴111的方式便于侧轮盖112与轮轴111的反复拆装,且拆装操作简单。

请一并参阅图5及图6,防护套120套设在轮轴111上。可以理解地,侧轮盖112与轮轴111可拆卸地连接的方式可使防护套120更容易套设到轮轴111上。此外,由于轮轴111的直径小于侧轮盖112在轮轴111径向方向上的截面尺寸,故侧轮盖112与轮轴111可拆卸地连接的方式可使防护套120的内径相对较小,有利于节约防护套120的用料,同时可使防护套120与轮轴111贴合得更紧密。

防护套120的存在可防止轮轴111与地线之间的直接接触,从而达到减少轮轴111被磨损的目的,以保证巡检机器人10的行走效率。可以理解地,随着巡检路程的增长,防护套120被磨损的程度会越来越严重,可对磨损到一定程度的防护套120及时更换,从而进一步保证巡检机器人10的行走效率。

由于行走轮100的材质一般为金属,且巡检机器人10的自重较重,并且巡检机器人10依靠行走轮100悬挂在输电线路的地线上,故行走轮100可能会对输电线路产生影响。防护套120可在轮体110与地线之间产生一定程度的缓冲,减少行走轮100对输电线路产生的影响,同时防护套120还可起到增大轮体110与地线之间的摩擦力的作用,从而实现巡检机器人10的快速行走。

进一步地,防护套120呈管状,且由热缩性材料制成。呈管状的防护套120可较方便地套设在轮轴上。制造行走轮100时,当防护套120套设在轮轴111上后,可将热源靠近防护套120,使防护套120受热后紧贴在轮轴111上,以实现防护套120的快速安装。需要拆卸防护套120时,可直接用刀具将防护套120划开,简单便捷。

进一步地,防护套120上设置有防滑凸起或防滑纹理。防滑凸起或防滑纹理的存在增加了行走轮100与地线之间的摩擦力,一方面可有效防止行走轮100的打滑现象出现,另一方面可保证行走轮100的行走速度。防滑凸起可呈颗粒状或条状,防滑纹理可呈弯折状。

机器人本体200包括驱动组件(图未示),驱动组件用于驱动行走轮100转动。行走轮100可转动地设置于机器人本体200上,行走轮100能卡接于地线上,以使机器人本体200通过行走轮100悬挂在地线上。在巡检作业时,驱动组件驱动行走轮100转动,在行走轮100与地线之间的摩擦力的作用下,机器人本体200随着行走轮100沿地线行进。

轮轴111在其轴向方向上延伸穿过其中一个侧轮盖112形成配合部,驱动组件包括动力源及传动单元,动力源用于通过传动单元带动轮轴111转动,从而带动行走轮100转动。配合部设置在轮轴111上的设计可降低侧轮盖112的制作难度,降低对轮轴111与侧轮盖112的连接要求。

在本实施方式中,动力源为电机,传动单元包括主动链轮、从动链轮及链条,主动链轮设置于电机的输出轴上,从动链轮设置于配合部上,主动链轮与从动链轮均位于链条之间,电机用于带动主动链轮转动,以使链条通过从动链轮带动行走轮100转动。该传动方式的传动精度高,无打滑现象,工作可靠性高且传递功率大。

配合部上设置有锁紧件(图未示),锁紧件与配合部螺纹连接,从动链轮位于侧轮盖112与锁紧件之间,锁紧件用于防止从动链轮产生沿轮轴111的轴向方向的位移。在本实施方式中,锁紧件呈轮状,锁紧件上形成有螺纹孔,配合部上设置有外螺纹。当然,在其他实施方式中,锁紧件还可以为其他结构,只要能防止从动链轮产生沿轮轴111的轴向方向的位移即可。配合部上还可设置有防护盖,防护盖用于保护从动链轮及锁紧件,以提高使用寿命。

在另一实施方式中,动力源为电机,传动单元包括主动带轮、从动带轮及皮带,主动带轮设置于电机的输出轴上,从动带轮设置于配合部上,主动带轮与从动带轮均位于皮带之间,电机用于带动主动带轮转动,以使皮带通过从动带轮带动行走轮转动。该传动方式的结构简单、传动平稳、维护容易且成本较低。

请再次参阅图3及图4,机器人本体200还包括支撑架210,驱动组件及行走轮100均设置于支撑架210上,支撑架210包括第一支撑杆211,第一支撑杆211的两端分别设置有一行走轮100。第一支撑杆211的存在可保证在第一支撑杆211的两端的行走轮100保持在同一直线上,同时还可保证第一支撑杆211的两端的行走轮100不产生在第一支撑杆211的长度方向上的相对位移。

进一步地,支撑架210还包括第二支撑杆212,驱动组件、行走轮100及第一支撑杆211均设置于第二支撑杆212上,第二支撑杆212的存在增加了行走轮100的设置稳定性。在本实施方式中,一行走轮100设置于一第二支撑杆212上,可在保证减轻机器人本体200的重量的同时进一步提高行走轮100的设置稳定性。

可选地,第二支撑杆212上设置有两块间隔相对设置的支撑板,支撑板上开设有穿轴孔,配合部穿设于穿轴孔中,从而使行走轮100通过两块间隔相对设置的支撑板设置于第二支撑杆212上,从动链轮位于两块间隔相对设置的支撑板之间,以进一步提高行走轮100的设置稳定性。当然,在其他实施方式中,支撑板的数量还可以为一块或三块。

巡检机器人10还包括摄像头及控制器(图未示),摄像头与机器人本体200电连接,机器人本体200与控制器通信连接,摄像头用于拍摄防护套120,控制器具有显示屏,显示屏用于显示摄像头拍摄的画面。作业人员可手持控制器,通过显示屏观察防护套120的磨损情况,以便及时地更换被磨损的防护套120。

上述巡检机器人10及其行走轮100至少具有以下优点:

巡检机器人10包括机器人本体200及行走轮100,机器人本体200包括支撑架210及驱动组件,驱动组件及行走轮100均设置于支撑架210上。巡检作业时,驱动组件驱动行走轮100转动,在行走轮100与地线之间的摩擦力的作用下,机器人本体200随着行走轮100沿地线行进。

行走轮100包括轮体110及防护套120,轮体110包括轮轴111及两个侧轮盖112,两个侧轮盖112凸出轮轴111的部分与轮轴111的外周缘共同围成一容线空间101,该容线空间101用于容纳地线,以便于行走轮100可以以地线为路径行走。

防护套120套设于轮轴111上,由于防护套120位于轮体110与地线之间,故可保护轮体110的外表面在行走过程中不被磨损,从而保证了巡检机器人10的行走效率。此外,当防护套120被磨损到一定程度后,可更换一个新的防护套120上去,以进一步保证巡检机器人10的行走效率。由于防护套120由热缩性材料制成,故可将热源靠近防护套120,使防护套120受热后紧贴在轮轴111上,从而实现防护套120的快速套设,节约了制造时间,提高了产品质量。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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