巡检机器人及其行走轮的制作方法

文档序号:16092738发布日期:2018-11-27 23:12阅读:139来源:国知局

本实用新型涉及输电线路巡检技术领域,特别是涉及一种巡检机器人及其行走轮。



背景技术:

输电线路长期暴露在外界环境中,容易受到天气状况和人为因素的影响而出现损伤,故需经常对输电线路进行巡检,以免造成严重的停电事故和人身安全隐患。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及其行走轮,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。

一种巡检机器人的行走轮,包括:

轮轴,包括轴体及两个环形凸起,所述两个环形凸起间隔相对设置于所述轴体上;

两个侧轮盖,间隔相对设置于所述轴体上,所述两个环形凸起均位于所述两个侧轮盖之间;及

轮胎,套设于所述轴体上,所述轮胎位于所述两个侧轮盖之间,所述两个环形凸起均位于所述轮胎内;

其中,所述两个侧轮盖的外径大于所述轮胎的外径,所述两个侧轮盖与所述轮胎共同围成一容线空间。

上述行走轮至少具有以下优点:

轮轴包括轴体及两个环形凸起,两个环形凸起间隔相对设置于轴体上,两个侧轮盖间隔相对设置于轴体上,两个环形凸起均位于两个侧轮盖之间,轮胎套设于轴体上,轮胎位于两个侧轮盖之间,两个环形凸起均位于轮胎内,环形凸起和与之相邻的侧轮盖可起到夹紧轮胎的作用,提高了轮胎与轮轴之间的结合紧密性。两个侧轮盖的外径大于轮胎的外径,两个侧轮盖与轮胎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。由于轮胎套设于轴体上,使得轴体不直接与地线接触,故可保护轴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。

下面进一步对技术方案进行说明:

在其中一个实施例中,所述轮胎包括连接部及两个卡紧部,所述两个卡紧部通过所述连接部连接,所述两个卡紧部均倾斜设置,以相互靠近,所述两个环形凸起位于所述两个卡紧部之间。

在其中一个实施例中,所述轮胎的连接部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轴体可拆卸地连接。

在其中一个实施例中,还包括紧固件,与所述轴体可拆卸地连接的所述侧轮盖上开设有第一通孔,所述轴体上与该侧轮盖相邻的端面上开设有第二通孔,所述紧固件穿设于所述第一通孔与所述第二通孔中,以将所述侧轮盖连接到所述轴体上。

一种巡检机器人,其特征在于,包括:

机器人本体,包括驱动组件;及

上述的行走轮,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,行走轮包括套设在轴体上的轮胎,轴体通过轮胎与地线接触,故在巡检机器人的巡检过程中,轴体不会被磨损,保证了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,所述行走轮还包括配合轴,所述配合轴与所述轮轴同轴设置,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配合轴转动,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,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轴上,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。

在其中一个实施例中,所述配合轴上设置有锁紧件,所述锁紧件与所述配合轴螺纹连接,所述从动链轮位于所述侧轮盖与所述锁紧件之间,所述锁紧件用于防止所述从动链轮产生沿所述轴体的轴向方向的位移。

在其中一个实施例中,所述机器人本体还包括支撑架,所述驱动组件及所述行走轮均设置于所述支撑架上,所述支撑架包括第一支撑杆,所述第一支撑杆的两端分别设置有一所述行走轮。

附图说明

图1为一实施方式中巡检机器人的示意图;

图2为图1中行走轮的示意图,其中一侧轮盖从轮轴上拆卸下来;

图3为图2中轮轴及两个侧轮盖的示意图;

图4为图2中轮胎的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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,不是旨在于限制本实用新型。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至图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,行走轮100包括轮轴110、侧轮盖120及轮胎130,轮轴110包括轴体111及两个环形凸起112,且行走轮100具有轴体111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。需要说明的是,轮胎130的材质可以为橡胶。

两个环形凸起112间隔相对设置于轴体111上,侧轮盖120的数量为两个,两个侧轮盖120间隔相对设置于轴体111上,两个环形凸起112均位于两个侧轮盖120之间,且一环形凸起112和与之相邻的侧轮盖120之间存在间距L1。轮胎130套设于轴体111上,轮胎130位于两个侧轮盖120之间,两个环形凸起112均位于轮胎130内。其中,两个侧轮盖120的外径均大于轮胎130的外径,两个侧轮盖120与轮胎130共同围成一容线空间140,便于行走轮100以地线为路径行进。

请一并参阅图4,轮胎130包括连接部131及两个卡紧部132,两个卡紧部132通过连接部131连接,两个卡紧部132均倾斜设置,以相互靠近,两个环形凸起112位于两个卡紧部132之间。两个卡紧部132均倾斜设置以相互靠近使得轮胎130与两个环形凸起112贴合得更紧密,增大了卡紧部132与环形凸起112之间的摩擦力,提高了轮胎130的设置稳定性。

两个环形凸起112的存在使轮胎130的连接部131与轴体111之间存在间隙L2,巡检过程中,在行走轮100自身重力与地线的作用下,轮胎130会产生一定程度的呈靠近轴体111的外周缘的凹陷,从而增大了轮胎130与地线的接触面积,提高了行走轮100行走稳定性。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。轮胎130与轴体111之间的间隙L2可起到一定的缓冲,减少行走轮100对输电线路产生的影响,同时,轮胎130还可起到增大轴体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。单个卡紧部132位于一环形凸起112和与之相邻的侧轮盖120之间的间距L1内,一环形凸起112和与之相邻的侧轮盖120可起到夹紧卡紧部132的作用,进一步提高了轮胎130的设置稳定性。

轮胎130的存在可防止轴体111与地线之间的直接接触,从而达到减少轴体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,轮胎130被磨损的程度会越来越严重,可对磨损到一定程度的轮胎130及时更换,从而进一步保证巡检机器人10的行走效率。

轮胎130的连接部131上可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。

至少一个侧轮盖120与轴体111可拆卸地连接。侧轮盖120与轴体111的可拆卸连接方式有多种,例如过盈连接、胶接等,与轴体111可拆卸地连接的侧轮盖120可以为一个或两个。具体到本实施方式中,与轴体111可拆卸地连接的侧轮盖120为一个。安装轮胎130时,可先将与轴体111可拆卸地连接的侧轮盖120拆卸下来,然后将轮胎130套设到轴体111上,使一个卡紧部132位于未拆卸下来的侧轮盖120和与该侧轮盖120相邻的环形凸起112之间的间距L1内。施加外力,使两个卡紧部132相互远离,以使两个环形凸起112均位于轮胎130内,最后将拆卸下来的侧轮盖120连接到轴体111上。至少一个侧轮盖120与轴体111可拆卸地连接的设计可起到便于轮胎130安装的作用。当两个侧轮盖120均与轴体111可拆卸地连接时,可先将两个侧轮盖120均拆卸下来,然后将轮胎130套设到轴体111上,使两个环形凸起112均位于轮胎130内,最后将拆卸下来的侧轮盖120连接到轴体111上。或者,仅将其中一个侧轮盖120拆卸下来进行轮胎130的安装亦可。

行走轮100还包括紧固件(图未示),与轴体111可拆卸地连接的侧轮盖120上开设有第一通孔,轴体111上与该侧轮盖120相邻的端面上开设有第二通孔,紧固件穿设于第一通孔与第二通孔中,以将侧轮盖120连接到轴体111上。在本实施方式中,紧固件为螺丝,第二通孔为螺纹孔。通过紧固件将侧轮盖120连接到轴体111上的方式便于侧轮盖120与轴体111的反复拆装,且拆装操作简单。当然,在其他实施方式中,紧固件还可以为其他结构,只要能实现侧轮盖120与轴体111的可拆卸连接即可。

请再次参阅图1,机器人本体200包括驱动组件210,驱动组件210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210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。

请一并参阅图2,行走轮100还包括配合轴114,配合轴114与轮轴110同轴设置,驱动组件210包括动力源及传动单元,配合轴114与传动单元配合,动力源用于通过传动单元带动配合轴114转动,从而带动行走轮100转动。配合轴114设置在轴体111上的设计可降低侧轮盖120的制作难度,降低对轴体111与侧轮盖120的连接要求。在本实施方式中,配合轴114的直径小于轴体111的直径,有利于减轻行走轮100的重量。当然,在其他实施方式中,配合轴114的直径可以大于或等于轴体111的直径。

在本实施方式中,动力源为电机211,传动单元包括主动链轮、从动链轮及链条212,主动链轮设置于电机211的输出轴上,从动链轮设置于配合轴114上,主动链轮与从动链轮均位于链条212之间,电机211用于带动主动链轮转动,以使链条212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。当然,在其他实施方式中,传动单元可包括主动带轮、从动带轮及传送带,以代替本实施方式中的主动链轮、从动链轮及链条212。

配合轴114上设置有锁紧件(图未示),锁紧件与配合轴114螺纹连接,从动链轮位于侧轮盖120与锁紧件之间,锁紧件用于防止从动链轮产生沿轴体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,配合轴114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轴体111的轴向方向的位移即可。配合轴114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。

机器人本体200还包括支撑架220,驱动组件210及行走轮100均设置于支撑架220上,支撑架220包括第一支撑杆221,第一支撑杆221的两端分别设置有一行走轮100。第一支撑杆221的存在可保证在第一支撑杆221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221的两端的行走轮100不会产生在第一支撑杆221的长度方向上的相对位移。

进一步地,支撑架220还包括第二支撑杆222,驱动组件210、行走轮100及第一支撑杆221均设置于第二支撑杆222上,第二支撑杆222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222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222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,配合轴114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222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,摄像头用于拍摄轮胎130,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,通过显示屏观察轮胎130的磨损情况,以便及时地更换被磨损的轮胎130。

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220及驱动组件210,驱动组件210及行走轮100均设置于支撑架220上。巡检作业时,驱动组件210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包括轮轴110、轮胎130及两个侧轮盖120,轮轴110包括轴体111及两个环形凸起112,两个侧轮盖120与轮胎130共同围成一容线空间140,该容线空间140用于容纳地线,以便于行走轮100可以以地线为路径行走。

由于轮胎130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10的行走效率。两个环形凸起112的存在使轮胎130与轴体111之间存在间隙L2,巡检过程中,在行走轮100自身重力与地线的作用下,轮胎130的连接部131会产生一定程度的呈靠近轴体111的外周缘的凹陷,从而增大了轮胎130与地线的接触面积,提高了行走轮100行走稳定性。

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

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