專利名稱：一種超高壓輸電線路巡檢機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機器人，尤其是涉及一種超高壓輸電線路巡檢機器人，屬機 器人技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力傳輸必須靠高壓輸電線路，它的安全穩(wěn)定運行直接影響到電力系統(tǒng)的可靠 性，由于輸電線路分布點多面廣，很多都遠離城鎮(zhèn)，且所處地形復(fù)雜、自然環(huán)境惡劣，而電力 線及桿塔附件等長期暴露在野外，因受到持續(xù)的機械張力、電氣閃絡(luò)、材料老化的影響而產(chǎn) 生斷股、磨損、腐蝕等損傷，如不及時修復(fù)更換，原本微小的破損和缺陷就可能擴大，最終導(dǎo) 致嚴(yán)重事故，造成大面積停電，從而造成極大的經(jīng)濟損失和嚴(yán)重的社會影響，所以，必須對 輸電線路進行定期巡視檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)并消除隱患，確保供電安全。目前國內(nèi)超高壓輸電線路的巡檢維護基本上采用人工目測的傳統(tǒng)作業(yè)方法，由人 在地面沿線逐塔巡視，有時候需要登上鐵塔或者乘坐懸掛于線路上的滑車沿線巡檢，這種 作業(yè)方式勞動強度大、條件艱苦，特別是對于山區(qū)及江河區(qū)域的輸電線路巡檢則更為困難， 且巡檢周期長，成本和危險性較高，因此采用機器人自動巡檢將成為今后的必然發(fā)展趨勢。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種能夠沿著輸電線路平 穩(wěn)行駛、在無外力幫助下自行跨越防震錘，代替人工進行輸電線路巡檢的超高壓輸電線路 巡檢機器人。本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種超高壓輸電線路巡檢機器人，其特征在于，包括機器人本體、行走夾持機構(gòu)和 充電裝置，其中，機器人本體為一框架式箱體結(jié)構(gòu)，包括控制裝置、檢測裝置和無線圖像傳 輸裝置；行走夾持機構(gòu)包括行走機構(gòu)和夾持機構(gòu)，行走夾持機構(gòu)為兩組，其通過具有中空管 結(jié)構(gòu)的手臂與機器人本體相連；而充電裝置則位于機器人本體的兩側(cè)，通過合頁與機器人 本體連接。上述的檢測裝置為攝像頭，其設(shè)置在機器人本體的前端。進一步，上述的行走機構(gòu)包括設(shè)置在手臂上部的支座外側(cè)的行走電機和位于支座 內(nèi)側(cè)且連接于行走電機輸出軸上的行走輪，且行走輪的材料為聚氨酯。而上述的夾持機構(gòu)包括設(shè)置在上述支座上的夾爪電機、連接于夾爪電機輸出軸上 的蝸桿、與蝸桿嚙合且旋向相反的兩個渦輪、以及與渦輪相連且可自轉(zhuǎn)的手指。進一步，上述的充電裝置為兩塊太陽能板，太陽能板通過太陽能板開合機構(gòu)與機 器人本體連接，且太陽能板同時與機器人本體內(nèi)的蓄電池線連接。而太陽能板開合機構(gòu)包括支撐太陽能板開合的搖桿、與搖桿連接的曲柄、兩個齒 輪的輸出端與曲柄固連的齒輪箱、用于驅(qū)動齒輪箱的太陽能板開合電機，太陽能板開合電 機以及齒輪箱設(shè)置在機器人本體內(nèi)。[0012]此外，上述的機器人本體的框架式箱體包覆有鋁皮。本實用新型的有益效果是1、本實用新型可以代替人工對輸電線路巡檢，大大節(jié)省了人力成本，節(jié)省了輸電 線路巡檢時間，提高了工作效率，保障了輸電系統(tǒng)安全可靠運行；2、本實用新型采用輪爪復(fù)合機構(gòu)，有利于機器人行走，尤其是在坡度較大的輸電 線上行走。當(dāng)機器人行走至桿塔附近時，輸電線坡度變陡，行走輪會因摩擦力不足打滑， 通過夾持機構(gòu)夾緊輸電線，增大正壓力，可增大機器人行走所需的摩擦力，從而解決打滑問 題，另外夾爪機構(gòu)還可以抱緊輸電線，使機器人在線上工作過程中不至于從線上掉下來，且 本實用新型的蝸輪蝸桿副的自鎖功能可以更安全的保護機器人，即使行走輪在異常情況下 脫線，手指也不會被外力拉開而致使機器人跌落，起到安全保護作用。3、本實用新型中的手臂采用中空結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線在手臂中走線，既減輕了機器人的重 量，又避免了機器人導(dǎo)線外漏情況；此外，本實用新型的機器人本體部分采用框架式結(jié)構(gòu)， 同樣減輕了機器人重量，且便于機器人拆裝維護。4、本實用新型通過采用太陽能板作為充電裝置，既起到了環(huán)保作用又避免了因充 電而頻繁的從高壓線上裝取機器人；綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，重量輕，適合特種機器人高空作業(yè)要 求。

[0019]圖1為本實用新型一實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖 [0020]圖2為本實用新型所述的機器人本體框架式結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖3為本實用新型所述的太陽能板開合驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖[0022]圖4為本實用新型所述的太陽能板張開充電時結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖5為本實用新型所述的太陽能板閉合時結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖中主要附圖標(biāo)記含義為[0025]1、行走機構(gòu)2、太陽能板3、機器人本體4、視頻頭[0026]5、手臂6、夾持機構(gòu)7、行走輪8、蝸桿[0027]9、蝸輪10、夾爪電機11、行走電機12、手指[0028]13、搖桿14、曲柄15、合頁[0029]16、太陽能板開合電機17、齒輪箱
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式
圖1為本實用新型一實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型所述的機器人 本體框架式結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示超高壓輸電線路巡檢機器人，包括機器人本體3、行走夾持機 構(gòu)和充電裝置，其中，機器人本體3為一框架式箱體結(jié)構(gòu)，其外部包覆有鋁皮，機器人本體3 包括控制裝置、檢測裝置和無線圖像傳輸裝置，所述的檢測裝置為攝像頭4，其設(shè)置在機器 人本體3的前端，對輸電線表面進行實時拍攝，并將拍攝的圖像通過無線圖像傳輸裝置發(fā)送給地面圖像接收部分；行走夾持機構(gòu)包括行走機構(gòu)1和夾持機構(gòu)6，行走夾持機構(gòu)為兩 組，其通過具有中空管結(jié)構(gòu)的手臂5與機器人本體3相連，上述的行走夾持機構(gòu)的電源線以 及信號線等于中空管內(nèi)部行走，與機器人本體3的控制裝置相連通；而充電裝置則位于機 器人本體3的兩側(cè)，通過合頁15 (見附圖5)與機器人本體3連接。上述的行走機構(gòu)1包括設(shè)置在手臂5上部的支座外側(cè)的行走電機11和位于支座 內(nèi)側(cè)且連接于行走電機11輸出軸上的行走輪7，行走輪7通過輪槽性在于架空輸電線路上， 且行走輪7的材料采用聚氨酯，而上述的夾持機構(gòu)6則包括設(shè)置在上述支座上的夾爪電機 10、連接于夾爪電機10輸出軸上的蝸桿8、與蝸桿8嚙合且旋向相反的兩個渦輪9、以及與 渦輪9相連且可自轉(zhuǎn)的手指12。此外，上述的充電裝置為兩塊太陽能板2，太陽能板2通過太陽能板開合機構(gòu)與機 器人本體3連接，且太陽能板2同時與機器人本體3內(nèi)的蓄電池線連接，而上述的太陽能板 開合機構(gòu)包括支撐太陽能板2開合的搖桿13、與搖桿13連接的曲柄14、兩個齒輪的輸出端 與曲柄14固連的齒輪箱17、以及用于驅(qū)動齒輪箱17的太陽能板開合電機14，且太陽能板 開合電機14以及齒輪箱17設(shè)置在機器人本體3內(nèi)。圖3為本實用新型所述的太陽能板開合驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型 所述的太陽能板張開充電時結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型所述的太陽能板閉合時結(jié)構(gòu)示 意圖。如圖3所示太陽能板開合電機16驅(qū)動齒輪箱17內(nèi)的兩個齒輪轉(zhuǎn)動，兩個齒輪的 另一輸出端與曲柄14固連，曲柄14帶動搖桿13轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)太陽能板2繞合頁15的轉(zhuǎn)動。如圖4所示當(dāng)本實用新型處于工作狀態(tài)，行走于輸電線路上進行巡檢時，太陽能 板2閉合。至圖5所示當(dāng)本實用新型處于待機狀態(tài)時，在控制裝置的控制下，太陽能板2張 開，對機器人本體3內(nèi)的蓄電池進行充電。本實用新型的工作過程為行走電機11上電后，驅(qū)動行走輪7正向或者反向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機器人在架空輸電線 路上前進或者后退，而夾爪電機10驅(qū)動蝸桿8轉(zhuǎn)動，蝸桿8驅(qū)動兩個旋向相反的渦輪9轉(zhuǎn) 動，帶動手指12以渦輪軸為中心轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)手指12抱緊或松開輸電線的操作，在本實用新 型的行走過程中，檢測裝置即攝像頭4對輸電線表面進行實時拍攝，并將拍攝的圖像通過 無線圖像傳輸裝置發(fā)送到地面圖像接受部分，然后由地面根據(jù)圖像情況作出指示，再通過 機器人本體內(nèi)的控制裝置對本實用新型的行走機構(gòu)1、夾持機構(gòu)6以及檢測裝置等做出控 制，控制裝置同時可以對太陽能板2進行控制，在機器人在待機的時候?qū)C器人本體3內(nèi)的 蓄電池進行充電。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，重量輕，安全，環(huán)保，可大大提高工作效率，適合 特種機器人高空作業(yè)要求。以上已以較佳實施例公開了本實用新型，然其并非用以限制本實用新型，凡采用 等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種超高壓輸電線路巡檢機器人，其特征在于，包括機器人本體(3)、行走夾持機構(gòu)和充電裝置，其中，機器人本體(3)為一框架式箱體結(jié)構(gòu)，包括控制裝置、檢測裝置和無線圖像傳輸裝置；行走夾持機構(gòu)包括行走機構(gòu)(1)和夾持機構(gòu)(6)，行走夾持機構(gòu)為兩組，其通過具有中空管結(jié)構(gòu)的手臂(5)與機器人本體(3)相連；而充電裝置則位于機器人本體(3)的兩側(cè)，通過合頁(15)與機器人本體(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高壓輸電線路巡檢機器人，其特征在于，所述的檢測 裝置為攝像頭(4)，其設(shè)置在機器人本體(3)的前端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高壓輸電線路巡檢機器人，其特征在于，所述的行走 機構(gòu)(1)包括設(shè)置在手臂(5)上部的支座外側(cè)的行走電機(11)和位于支座內(nèi)側(cè)且連接于 行走電機(11)輸出軸上的行走輪(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超高壓輸電線路巡檢機器人，其特征在于，所述的行走 輪(7)的材料為聚氨酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高壓輸電線路巡檢機器人，其特征在于，所述的夾 持機構(gòu)(6)包括設(shè)置在上述支座上的夾爪電機(10)、連接于夾爪電機(10)輸出軸上的蝸 桿(8)、與蝸桿⑶嚙合且旋向相反的兩個渦輪(9)、以及與渦輪(9)相連且可自轉(zhuǎn)的手指 (12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高壓輸電線路巡檢機器人，其特征在于，所述的充電 裝置為兩塊太陽能板(2)，太陽能板(2)通過太陽能板開合機構(gòu)與機器人本體(3)連接，且 太陽能板(2)同時與機器人本體(3)內(nèi)的蓄電池線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種超高壓輸電線路巡檢機器人，其特征在于，所述的太陽 能板開合機構(gòu)包括支撐太陽能板(2)開合的搖桿(13)、與搖桿(13)連接的曲柄(14)、兩個 齒輪的輸出端與曲柄(14)固連的齒輪箱(17)、用于驅(qū)動齒輪箱(17)的太陽能板開合電機 (14)，太陽能板開合電機(14)以及齒輪箱(17)設(shè)置在機器人本體(3)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高壓輸電線路巡檢機器人，其特征在于，所述的機器 人本體(3)的框架式箱體包覆有鋁皮。
專利摘要本實用新型公開了一種超高壓輸電線路巡檢機器人，其特征在于，包括機器人本體(3)、行走夾持機構(gòu)和充電裝置，其中，機器人本體(3)為一框架式箱體結(jié)構(gòu)，包括控制裝置、檢測裝置和無線圖像傳輸裝置；行走夾持機構(gòu)包括行走機構(gòu)(1)和夾持機構(gòu)(6)，行走夾持機構(gòu)為兩組，其通過具有中空管結(jié)構(gòu)的手臂(5)與機器人本體(3)相連；而充電裝置則位于機器人本體(3)的兩側(cè)，通過合頁(15)與機器人本體(3)連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，重量輕，安全，環(huán)保，可大大提高工作效率，適合特種機器人高空作業(yè)要求。
文檔編號H02G1/02GK201656338SQ201020151918
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者劉飛, 張建偉, 王臻, 王魯單, 程勝, 許少強, 趙廣志 申請人:昆山市工業(yè)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司