一种输电线路在线监测用线缆攀爬机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种输电线路在线监测用线缆攀爬机器人，其包括搭载平台、工作臂、水平电动推杆和竖直电动推杆；工作臂包括左、右工作臂和重心平衡臂，其中，重心平衡臂上的安全抓手装置兼作取电装置用，用于向机器人的直流电源充电。上述各工作臂的纵向、横向上的运动均由电动推杆执行，其前后方向上的运动由蜗轮蜗杆减速机驱动旋转，左右工作臂的复杂运动分别依靠各电动推杆、导轨丝杆的直线运动和运动机构的旋转运动，相互叠加、合成。本实用新型专利技术的构造简单、整体平衡性好、作业空间大、线路的适应能力强、功能相同的部件尽可能一致，其互换性强，维护维修成本低、且自带电源，机动好，适于野外作业。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种绳索攀爬机器人，尤其涉及一种输电线路在线监测用线缆攀爬机器人。
技术介绍
现有技术中，输电线路在线目前，多柔索攀爬机器人的研究多为双臂悬挂式，此类机器人存在稳定性差、越障控制复杂、受障碍物尺寸限制等问题，难以实现在柔索线路的自主行走与稳定越障。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种输电线路在线监测用线缆攀爬机器人，其控制方案简单、机动灵活，越障能力强，整体结构简单、部件互换性好，维护维修简便，制造成本低等特点。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是，一种输电线路在线监测用线缆攀爬机器人，其特征在于，包括搭载平台、工作臂、水平电动推杆和竖直电动推杆；其中:所述搭载平台整体呈箱体结构，其上表面的纵向中心位置处设置有一长条状的深沟槽；所述工作臂数量为三个，分别为左工作臂、重心平衡臂和右工作臂；各工作臂均分别竖立设置在所述搭载平台上；所述重心平衡臂为上、下两段式结构，下段为方形的第一电动推杆，上段为第一抓手装置和安全抓手装置；在上段与下段之间还设置了第一连接板，该第一连接板分别与下段的第一电动推杆、上段的第一抓手装置和安全抓手装置成可拆卸连接；所述第一电动推杆的中心轴线的延长线穿过所述搭载平台的重心；上述重心平衡臂的第一电动推杆本体的下段经上述深沟槽直至伸入所述搭载平台内，其底板通过螺栓固定在所述搭载平台内部的底表面上；所述左工作臂和右工作臂为左右对称结构，以所述第一电动推杆的中心轴线为对称轴，对称分布在所述重心平衡臂的两侧；所述左工作臂包括顺次连接的越障臂、连杆机构和旋转机构三部分，其中:所述越障臂为上、下两段式结构，下段为方形的第二电动推杆，上段为第二抓手装置，在第二电动推杆与第二抓手装置之间还设置了第二连接板，该第二连接板分别与第二电动推杆和第二抓手装置成可拆卸连接；在所述左工作臂的第二电动推杆的右侧壁面上，一上一下，分别设置有两排开口朝外、开口端两侧对称开设有轴孔的u形耳板，排与排均分别平行于所述搭载平台与第二电动推杆的交界线； 所述连杆机构为两段式结构，其中，第一段为第一方管，该第一方管的两端前壁面和后壁面分别向外延伸，各形成两个第一耳部；第一耳部上均分别开设有第一轴孔；上述第一方管的左端通过第一转动轴连接在上述左工作臂的第二电动推杆的右侧壁面上的位置在上的那一排的U形耳板上，形成可转动连接；第二段为第二方管，该第二方管的两端前壁面和后壁面分别向外延伸，形成上第二耳部和下第二耳部，上第二耳部和下第二耳部上均分别开设有上第二轴孔和下第二轴孔；上述第二方管的左端通过穿过上第二轴孔的第二转动轴连接与上述第一方管右端连接成一体，形成可转动连接；当上述第二方管位于所述第一方管的右侧并处于向下翻折90度的状态时，其右侧壁面上的上方设置有一 U字形耳板，在该U字形耳板的两侧耳部成对开设有第三轴孔；所述旋转机构自下向上包括顺次连接的旋转电机、输出轴的方向竖直朝上的蜗轮蜗杆减速机、联轴器、第三转动轴、固定连接板和运动机构安装座板；其中，第三转动轴自下向上从安装在轴承座内的轴承中穿过，运动机构安装座板装配在转动轴的末端；上述轴承座的耳部通过螺栓固定在所述固定连接板，所述固定连接板通过螺栓固定在所述搭载平台上;所述运动机构安装座板近似呈开口朝上的U形槽板，该U形槽板的两侧壁的中部向上突出，形成一突出部，该突出部开设有第四轴孔，该U形槽板的两侧壁的左、右两端分别开设有第五轴孔和第六轴孔；所述水平电动推杆的螺杆端开设有一通孔，并通过第四转动轴连接在所述第二电动推杆的右侧壁面上位置在下方的那排U形耳板上，成可转动连接；该水平电动推杆的底座端通过穿过上述第五轴孔的第五转动轴连接在U形槽板上，形成可转动连接；其中，所述水平电动推杆的螺杆中心轴线的延长线分别通过上述第四转动轴和第五转动轴的轴向中占.所述竖直电动推杆的螺杆端开设有一通孔，并经穿过上述第三轴孔的第六转动轴连接在第二方管上，成可转动连接；该竖直电动推杆的底座端通过穿过上述第六轴孔的第七转动轴连接在U形槽板上，形成可转动连接；其中，所述竖直电动推杆的螺杆中心轴线的延长线分别通过上述第六转动轴和第七转动轴的轴向中点；上述第四转动轴的两端部分别从所述第二电动推杆的右侧壁面上位置在下方的那排U形耳板前、后两侧壁面伸出，在前、后两侧均分别形成一A连接端；上述下第二轴孔中还装配有第八转动轴，该第八转动轴的两端部分别从所述第二方管的前、后两侧壁面伸出，在前后两侧均分别形成一 B连接端；在上述前、后两侧的A连接端与B连接端之间，分别通过一两端分别开设有孔，形状结构和功能均类似链条中的外链板的连接链板连接成一体，形成可转动连接；所述第一抓手装置和第二抓手装置的结构形式相同，均分别包括第一导轨丝杆、第一支撑架板，以及安装在第一支撑架板上的手轮；上述重心平衡臂的第一导轨丝杆的驱动电机的底座固定在第一连接板上，上述越障臂的第一导轨丝杆的驱动电机的底座固定在第二连接板上；上述第一支撑架板一左一右成对竖立设置，其各自靠近下边缘的中心位置处分别设置有一螺纹孔、各自靠近左右两侧边缘的中心位置处分别设置有一通孔，并通过该螺孔和通孔分别装配在第一导轨丝杆的螺杆和左右两个导轨上；其中，导轨与相对应的通孔之间成可自由滑动连接，螺杆与螺纹孔之间成螺纹连接；上述手轮一左一右成对设置:左右两块第一支撑架板的上端同一水平高度位置处分别设置有手轮安装用轴孔，左右两个手轮分别通过其各自的连接轴装配在左右两块第一支撑架板上；上述左右两个手轮均分别近似呈带颈法兰形状；两个手轮的颈部一大一小，当左右两个手轮完全合拢时，其中颈部较小的那个手轮的颈部整体插入颈部较大的那个手轮的颈部，二者之间成松配合；上述颈部较大的那个手轮的颈部的外缘设置有一圈翻边；上述颈部较大的那个手轮的连接轴的末端伸出其所在的第一支撑架板的外侧，该连接轴的末端装配有一皮带轮/链轮，该皮带轮/链轮作为被动皮带轮/被动链轮，通过皮带/链条由安装在该第一支撑架板下方位置处的第二电机所直接驱动的主动皮带轮/主动链轮驱动；所述安全抓手装置包括第二导轨丝杆、第二支撑架板，以及安装在第二支撑架板上的半圆环吊钩；上述安全抓手装置与所述第一抓手装置对称布置，对称轴为所述第一电动推杆中轴线；上述安全抓手装置的第二导轨丝杆的驱动电机的底座固定在第一连接板上；上述第二支撑架板一左一右成对竖立设置，其各自靠近下边缘的中心位置处分别设置有一螺纹孔、各自靠近左右两侧边缘的中心位置处分别设置有一通孔，并通过该螺孔和通孔分别装配在第二导轨丝杆的螺杆和左右两个导轨上；其中，导轨与相对应的通孔之间成可自由滑动连接，螺杆与螺纹孔之间成螺纹连接；上述半圆环吊钩一左一右成对设置，分别通过螺栓固定在与其对应的左右两块第二支撑架板的上端同一水平高度位置处；当左右两个半圆形吊钩在第二导轨丝杆的驱动下合拢时，形成一封闭的圆环形吊钩；上述第一抓手装置和第二抓手装置的上部均分别设置有若干数量、监测方向各异的红外传感器；上述搭载平台的外侧壁上设置有激光测距仪、摄像头和红外成像系统装置；上述红外传感器、激光测距仪和红外成像系统装置分别与设置在搭载平台箱体内部的计算机控制系统通讯连当前第1页1 2 3 4 5 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路在线监测用线缆攀爬机器人，其特征在于，包括搭载平台、工作臂、水平电动推杆和竖直电动推杆；其中：所述搭载平台整体呈箱体结构，其上表面的纵向中心位置处设置有一长条状的深沟槽；所述工作臂数量为三个，分别为左工作臂、重心平衡臂和右工作臂；各工作臂均分别竖立设置在所述搭载平台上；所述重心平衡臂为上、下两段式结构，下段为方形的第一电动推杆，上段为第一抓手装置和安全抓手装置；在上段与下段之间还设置了第一连接板，该第一连接板分别与下段的第一电动推杆、上段的第一抓手装置和安全抓手装置成可拆卸连接；所述第一电动推杆的中心轴线的延长线穿过所述搭载平台的重心；上述重心平衡臂的第一电动推杆本体的下段经上述深沟槽直至伸入所述搭载平台内，其底板通过螺栓固定在所述搭载平台内部的底表面上；所述左工作臂和右工作臂为左右对称结构，以所述第一电动推杆的中心轴线为对称轴，对称分布在所述重心平衡臂的两侧；所述左工作臂包括顺次连接的越障臂、连杆机构和旋转机构三部分，其中：所述越障臂为上、下两段式结构，下段为方形的第二电动推杆，上段为第二抓手装置，在第二电动推杆与第二抓手装置之间还设置了第二连接板，该第二连接板分别与第二电动推杆和第二抓手装置成可拆卸连接；在所述左工作臂的第二电动推杆的右侧壁面上，一上一下，分别设置有两排开口朝外、开口端两侧对称开设有轴孔的U形耳板，排与排均分别平行于所述搭载平台与第二电动推杆的交界线；所述连杆机构为两段式结构，其中，第一段为第一方管，该第一方管的两端前壁面和后壁面分别向外延伸，各形成两个第一耳部；第一耳部上均分别开设有第一轴孔；上述第一方管的左端通过第一转动轴连接在上述左工作臂的第二电动推杆的右侧壁面上的位置在上的那一排的U形耳板上，形成可转动连接；第二段为第二方管，该第二方管的两端前壁面和后壁面分别向外延伸，形成上第二耳部和下第二耳部，上第二耳部和下第二耳部上均分别开设有上第二轴孔和下第二轴孔；上述第二方管的左端通过穿过上第二轴孔的第二转动轴连接与上述第一方管右端连接成一体，形成可转动连接；当上述第二方管位于所述第一方管的右侧并处于向下翻折90度的状态时，其右侧壁面上的上方设置有一U字形耳板，在该U字形耳板的两侧耳部成对开设有第三轴孔；所述旋转机构自下向上包括顺次连接的旋转电机、输出轴的方向竖直朝上的蜗轮蜗杆减速机、联轴器、第三转动轴、固定连接板和运动机构安装座板；其中，第三转动轴自下向上从安装在轴承座内的轴承中穿过，运动机构安装座板装配在转动轴的末端；上述轴承座的耳部通过螺栓固定在所述固定连接板，所述固定连接板通过螺栓固定在所述搭载平台上；所述运动机构安装座板近似呈开口朝上的U形槽板，该U形槽板的两侧壁的中部向上突出，形成一突出部，该突出部开设有第四轴孔，该U形槽板的两侧壁的左、右两端分别开设有第五轴孔和第六轴孔；所述水平电动推杆的螺杆端开设有一通孔，并通过第四转动轴连接在所述第二电动推杆的右侧壁面上位置在下方的那排U形耳板上，成可转动连接；该水平电动推杆的底座端通过穿过上述第五轴孔的第五转动轴连接在U形槽板上，形成可转动连接；其中，所述水平电动推杆的螺杆中心轴线的延长线分别通过上述第四转动轴和第五转动轴的轴向中点；所述竖直电动推杆的螺杆端开设有一通孔，并经穿过上述第三轴孔的第六转动轴连接在第二方管上，成可转动连接；该竖直电动推杆的底座端通过穿过上述第六轴孔的第七转动轴连接在U形槽板上，形成可转动连接；其中，所述竖直电动推杆的螺杆中心轴线的延长线分别通过上述第六转动轴和第七转动轴的轴向中点；上述第四转动轴的两端部分别从所述第二电动推杆的右侧壁面上位置在下方的那排U形耳板前、后两侧壁面伸出，在前、后两侧均分别形成一A连接端；上述下第二轴孔中还装配有第八转动轴，该第八转动轴的两端部分别从所述第二方管的前、后两侧壁面伸出，在前后两侧均分别形成一B连接端；在上述前、后两侧的A连接端与B连接端之间，分别通过一两端分别开设有孔，形状结构和功能均类似链条中的外链板的连接链板连接成一体，形成可转动连接；所述第一抓手装置和第二抓手装置的结构形式相同，均分别包括第一导轨丝杆、第一支撑架板，以及安装在第一支撑架板上的手轮；上述重心平衡臂的第一导轨丝杆的驱动电机的底座固定在第一连接板上，上述越障臂的第一导轨丝杆的驱动电机的底座固定在第二连接板上；上述第一支撑架板一左一右成对竖立设置，其各自靠近下边缘的中心位置处分别设置有一螺纹孔、各自靠近左右两侧边缘的中心位置处分别设置有一通孔，并通过该螺孔和通孔分别装配在第一导轨丝杆的螺杆和左右两个导轨上；其中，导轨与相对应的通孔之间成可自由滑动连接，螺杆与螺纹孔之间成螺纹连接；上述手轮一左一右成对设置：左右两块第一支撑架板的上端同一水平高度位置处分别设置有手轮安装用轴孔，左右两个手轮分别通过其各自的连接轴装配在...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：甄静，王吉岱，徐希清，刘笑辰，郝亚东，纪德恒，马传凯，王峰，丁冠军，张良，王明鹏，张彦囡，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37