输电线路巡检机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种输电线路巡检机器人，包括前机体、中机体和后机体，前机体包括前手臂和前本体，中机体包括中手臂和中本体，后机体包括后手臂和后本体；前手臂、中手臂和后手臂的结构均相同，前手臂包括行走机构、夹持机构、夹持机构导轨、升降机构和手臂旋转机构，行走机构固定安装于夹持机构导轨的顶端，夹持机构滑动安装在夹持机构导轨上对应行走机构的位置，夹持机构导轨的底端固定安装于升降机构的顶端，升降机构的底端通过手臂旋转机构可转动地安装在前本体上；前本体与中本体之间通过前转向机构活动连接，中本体与后本体之间通过后转向机构活动连接。适用于输电线路的巡检。

【技术实现步骤摘要】
输电线路巡检机器人
本专利技术涉及一种输电领域，特别是涉及一种输电线路巡检机器人。
技术介绍
输电线路的安全稳定运行直接影响着电力系统的安全性和可靠性，但由于输电线路长时间暴露在野外复杂、恶劣的环境中，受人为、气候等因素影响严重，经常会出现线路材料损伤、绝缘子闪络等常见的电力设备事故，所以必须对输电线路进行定期的巡检，掌握输电线路的运行情况，以及时发现、消除隐患，防止电力事故的发生。目前，一般的输电线路巡检方式主要有人工巡检和直升机巡检等。其中，人工巡检主要依靠线路维护人员定期地采用肉眼和望远镜查看线路，这种方式效率低且劳动强度大，而且，一旦遇到跨越山峰和河流的线路段，则基本无法完成巡检工作；而直升机巡检虽然可以降低维护人员的劳动强度，且效率也比较高，但直升机巡检的成本高，且极易受天气情况影响，同时，直升机的飞行要求受空管制约。因此，亟需研发出一种巡检效率更高且成本更低的机器人，这种机器人要能跨越输电线路上的线夹、间隔棒、防震锤和跳线等障碍物。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种巡检效率更高、成本更低且能跨越输电线路上的线夹、间隔棒、防震锤和跳线等障碍物的输电线路巡检机器人。为了实现以上目的，本专利技术提供的一种输电线路巡检机器人，包括前机体、中机体和后机体，所述前机体又包括前手臂和前本体，所述中机体又包括中手臂和中本体，所述后机体又包括后手臂和后本体；其中，所述前手臂、所述中手臂和所述后手臂的结构均相同，所述前手臂包括行走机构、夹持机构、夹持机构导轨、升降机构和手臂旋转机构，所述行走机构固定安装于所述夹持机构导轨的顶端，所述夹持机构滑动安装在所述夹持机构导轨上对应所述行走机构的位置，所述夹持机构导轨的底端固定安装于所述升降机构的顶端，所述升降机构的底端通过所述手臂旋转机构可转动地安装在所述前本体上；所述前本体与所述中本体之间通过前转向机构活动连接，所述中本体与所述后本体之间通过后转向机构活动连接。通过采用前机体、中机体、后机体能够自由转向的方式调整机器人的重心位置，使跨越障碍的行走机构退出导线，并位于导线的下侧，从而实现了跨越障碍，保证了本机器人的越障能力；同时，夹持机构可以调整机器人夹紧导线的程度，增大行走机构、夹持机构与导线之间的摩擦力，进而提高了本机器人在大弧垂条件下的爬坡能力；而且，本机器人在跨越障碍时，可同时保持两个行走机构在导线上，并且通过机体间的转向机构调整机器人的重心位置，这样能有效地防止机器人脱离导线，保证了本机器人的安全稳定性。在上述方案中，所述行走机构包括行走轮、行走机构机体、行走机构旋转轴、行走机构电机和行走机构电机座，所述行走机构机体固定安装于所述夹持机构导轨的顶端，所述行走机构电机通过所述行走机构电机座固定于所述行走机构机体上，所述行走机构电机的输出端与所述行走机构旋转轴的一端相连，所述行走机构旋转轴的另一端可转动地穿插在所述行走机构机体内，所述行走轮套装在所述行走机构旋转轴上。在上述方案中，所述夹持机构包括：夹紧轮、夹持机构机体、夹持机构旋转轴、夹持机构电机、夹持机构电机座、第一夹持机构齿轮和夹持机构滑块；所述夹持机构机体一侧通过所述夹持机构滑块滑动安装在所述夹持机构导轨上，所述夹持机构机体另一侧通过所述夹持机构电机座固定安装有所述夹持机构电机，所述夹持机构电机的输出端与所述夹持机构旋转轴的一端相连，所述夹持机构旋转轴的另一端可转动地穿插在所述夹持机构机体内，所述夹紧轮套装在所述夹持机构旋转轴上对应所述行走轮的位置，所述第一夹持机构齿轮套装在所述夹持机构旋转轴上位于所述夹持机构滑块外侧的位置。在上述方案中，所述夹持机构旋转轴上对应所述第一夹持机构齿轮的位置设有与所述第一夹持机构齿轮并排布置的第二夹持机构齿轮。通过采用两个并排布置的夹持机构齿轮，这样能提高夹持机构在夹持机构导轨上滑动的稳定性。在上述方案中，所述夹持机构导轨包括：锯齿轨道和导轨外壳，所述锯齿轨道固定于导轨外壳的内侧，所述行走机构机体固定安装于所述导轨外壳的顶端，所述导轨外壳的底端固定安装于所述升降机构的顶端，所述夹持机构滑块滑动安装在所述导轨外壳上，所述第一夹持机构齿轮和所述第二夹持机构齿轮位于所述导轨外壳内，且所述第一夹持机构齿轮和所述第二夹持机构齿轮分别与所述锯齿轨道相互咬合。在上述方案中，所述手臂旋转机构包括手臂旋转电机、手臂旋转电机座、手臂旋转机构保护外壳、第一手臂旋转机构齿轮和第二手臂旋转机构齿轮，所述手臂旋转电机通过所述手臂旋转电机座固定安装于所述前本体的上表面，所述手臂旋转电机的输出端可转动地穿过所述前本体与所述第一手臂旋转机构齿轮相连，所述升降机构的底端通过所述手臂旋转机构保护外壳可转动地插装在所述前本体上，所述第二手臂旋转机构齿轮固定安装在所述升降机构的底端上，且所述第二手臂旋转机构齿轮与所述第一手臂旋转机构齿轮相互咬合。在上述方案中，所述前转向机构包括前转向电机、前转向电机座和前转向旋转轴，所述前本体的后端与所述中本体的前端通过所述前转向旋转轴铰接，且所述前转向旋转轴与所述前本体固定连接，所述前转向电机通过所述前转向电机座固定安装于所述中本体上，所述前转向电机的输出端与所述前转向旋转轴相连。在上述方案中，所述中本体上对应所述前转向旋转轴的位置设有用于保护所述前转向旋转轴的前转向旋转轴底座。加设的前转向旋转轴底座能防止雨水和沙尘等进入前转向旋转轴，从而提高了本机器人的使用寿命。在上述方案中，所述后转向机构包括后转向电机、后转向电机座和后转向旋转轴，所述中本体的后端与所述后本体的前端通过所述后转向旋转轴铰接，且所述后转向旋转轴与所述后本体固定连接，所述后转向电机通过所述后转向电机座固定安装于所述中本体上，所述后转向电机的输出端与所述后转向旋转轴相连。在上述方案中，所述中本体上对应所述后转向旋转轴的位置设有用于保护所述后转向旋转轴的后转向旋转轴底座。设的后转向旋转轴底座能防止雨水和沙尘等进入后转向旋转轴，从而提高了本机器人的使用寿命。本专利技术与现有技术对比，充分显示其优越性在于：1、越障能力强：通过采用前机体、中机体、后机体能够自由转向的方式调整机器人的重心位置，使跨越障碍的行走机构退出导线，并位于导线的下侧，从而实现了跨越障碍，保证了本机器人的越障能力；2、爬坡角度大：夹持机构可以调整机器人夹紧导线的程度，增大行走机构、夹持机构与导线之间的摩擦力，进而提高了本机器人在大弧垂条件下的爬坡能力；3、安全稳定性好：本机器人在跨越障碍时，可同时保持两个行走机构在导线上，并且通过机体间的转向机构调整机器人的重心位置，这样能有效地防止机器人脱离导线，保证了本机器人的安全稳定性；4、通过采用两个并排布置的夹持机构齿轮，这样能提高夹持机构在夹持机构导轨上滑动的稳定性；5、加设的前转向旋转轴底座能防止雨水和沙尘等进入前转向旋转轴，从而提高了本机器人的使用寿命；6、加设的后转向旋转轴底座能防止雨水和沙尘等进入后转向旋转轴，从而提高了本机器人的使用寿命。本专利技术具有结构简单、成本低、效率高、越障能力强、爬坡角度大且安全稳定性好等优点。附图说明图1为本专利技术的结构图；图2为本专利技术的前机体结构图；图3为本专利技术的行走机构结构图；图4为本专利技术的夹持机构结构图；图5为本专利技术的夹持机构导轨结构图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路巡检机器人，其特征在于，包括前机体(1)、中机体(2)和后机体(3)，所述前机体(1)又包括前手臂(101)和前本体(102)，所述中机体(2)又包括中手臂(201)和中本体(202)，所述后机体(3)又包括后手臂(301)和后本体(302)；其中，所述前手臂(101)、所述中手臂(201)和所述后手臂(301)的结构均相同，所述前手臂(101)包括行走机构(1011)、夹持机构(1012)、夹持机构导轨(1013)、升降机构(1014)和手臂旋转机构(1015)，所述行走机构(1011)固定安装于所述夹持机构导轨(1013)的顶端，所述夹持机构(1012)滑动安装在所述夹持机构导轨(1013)上对应所述行走机构(1011)的位置，所述夹持机构导轨(1013)的底端固定安装于所述升降机构(1014)的顶端，所述升降机构(1014)的底端通过所述手臂旋转机构(1015)可转动地安装在所述前本体(102)上；所述前本体(102)与所述中本体(202)之间通过前转向机构(5)活动连接，所述中本体(202)与所述后本体(302)之间通过后转向机构(4)活动连接。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路巡检机器人，其特征在于，包括前机体(1)、中机体(2)和后机体(3)，所述前机体(1)又包括前手臂(101)和前本体(102)，所述中机体(2)又包括中手臂(201)和中本体(202)，所述后机体(3)又包括后手臂(301)和后本体(302)；其中，所述前手臂(101)、所述中手臂(201)和所述后手臂(301)的结构均相同，所述前手臂(101)包括行走机构(1011)、夹持机构(1012)、夹持机构导轨(1013)、升降机构(1014)和手臂旋转机构(1015)，所述行走机构(1011)固定安装于所述夹持机构导轨(1013)的顶端，所述夹持机构(1012)滑动安装在所述夹持机构导轨(1013)上对应所述行走机构(1011)的位置，所述夹持机构导轨(1013)的底端固定安装于所述升降机构(1014)的顶端，所述升降机构(1014)的底端通过所述手臂旋转机构(1015)可转动地安装在所述前本体(102)上；所述前本体(102)与所述中本体(202)之间通过前转向机构(5)活动连接，所述中本体(202)与所述后本体(302)之间通过后转向机构(4)活动连接；所述行走机构(1011)包括行走轮(10111)、行走机构机体(10112)、行走机构旋转轴(10113)、行走机构电机(10114)和行走机构电机座(10115)，所述行走机构机体(10112)固定安装于所述夹持机构导轨(1013)的顶端，所述行走机构电机(10114)通过所述行走机构电机座(10115)固定于所述行走机构机体(10112)上，所述行走机构电机(10114)的输出端与所述行走机构旋转轴(10113)的一端相连，所述行走机构旋转轴(10113)的另一端可转动地穿插在所述行走机构机体(10112)内，所述行走轮(10111)套装在所述行走机构旋转轴(10113)上；所述夹持机构(1012)包括：夹紧轮(10121)、夹持机构机体(10122)、夹持机构旋转轴(10123)、夹持机构电机(10124)、夹持机构电机座(10125)、第一夹持机构齿轮(10126)和夹持机构滑块(10128)；所述夹持机构机体(10122)一侧通过所述夹持机构滑块(10128)滑动安装在所述夹持机构导轨(1013)上，所述夹持机构机体(10122)另一侧通过所述夹持机构电机座(10125)固定安装有所述夹持机构电机(10124)，所述夹持机构电机(10124)的输出端与所述夹持机构旋转轴(10123)的一端相连，所述夹持机构旋转轴(10123)的另一端可转动地穿插在所述夹持机构机体(10122)内，所述夹紧轮(10121)套装在所述夹持机构旋转轴(10123)上对应所述行走轮(10111)的位置，所述第一夹持机构齿轮(10126)套装在所述夹持机构旋转轴(10123)上位于所述夹持机构滑块(10128)外侧的位置；所述夹持机构旋转轴(10123)上对应所述第一夹持机构齿轮(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雷，赵淳，严碧武，罗浩，殷鹏翔，陈汉超，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11