一種驅動輪機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種驅動輪機構，包括：底座；可滑動地設置于底座上，且平行布置的第一安裝板和第二安裝板；設置于第一安裝板上的主動驅動輪；設置于第二安裝板上的從動驅動輪；驅動主動驅動輪轉動的旋轉驅動裝置；驅動第一安裝板和第二安裝板中的至少一個滑動的分合驅動裝置。在驅動輪機構靠近障礙物無法駛過時，通過分合驅動裝置驅動主動驅動輪和從動驅動輪做分離動作，使得主動驅動輪和從動驅動輪脫離搭接狀態(tài)。在驅動輪機構繞過障礙物時，通過分合驅動裝置驅動主動驅動輪和從動驅動輪做組合動作，使得主動驅動輪和從動驅動輪重新搭接在線路上。本實用新型具有越障功能，提高了巡線機器人的應用范圍。
【專利說明】一種驅動輪機構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及巡線機器人【技術領域】，更具體地說，涉及一種驅動輪機構。
【背景技術】
[0002]采用高壓和超高壓架空電力線是長距離輸配電力的主要方式，高壓和超高壓線路的安全運行是遠距離輸電的保障。但是，架空輸電線路長期暴露在野外，因受到持續(xù)的機械張力、風吹日曬、材料老化的影響，經常出現斷股、磨損、腐蝕等損傷，如不及時修復更換，原本微小的破損和缺陷就可能擴大，最終導致嚴重事故，造成大面積停電，從而帶來極大的經濟損失和嚴重的社會影響。
[0003]早期，傳統的巡線方法采用人工目測和飛機巡航。人工目測往往費時費力而事倍功半，且受制于作業(yè)人員的經驗和個人素質，人身安全還得不到保障。飛機巡航則只能檢測輸電線的上半部分。
[0004]現有技術中除了上述兩種巡線方式之外，還具有一種機器人巡檢方式，利用機器人帶電巡檢和維護超高壓輸電網絡，不但可以減輕工人千里巡線和帶電作業(yè)的勞動強度，而且對提高電網自動化水平、保障電網安全運行具有重要意義。在機器人研究領域中，電力機器人屬于典型的特種機器人，其研究應用范圍越來越廣，在國際上形成了獨特的電力機器人應用研究領域，特別是機器人技術在架空輸電線路巡檢、異物清除等方面的應用研究更是電力機器人研究領域的熱點。架空輸電線路機器人是以移動機器人為載體，攜帶檢測儀器或作業(yè)工具，沿架空輸電線路的地線或導線運動，對線路進行檢測、維護等作業(yè)。
[0005]現有巡線機器人的多個驅動輪搭接在線路上，通常驅動輪至少為兩個，驅動輪是由一個直流無刷電機帶動旋轉，在驅動輪旋轉時，便實現了巡線機器人在線路上的行走。然而線路上必定具有一些障礙，現有巡線機器人的驅動輪不具有跨越障礙的功能，導致巡線機器人的應用范圍受限。
[0006]因此，如何保證巡線機器人的驅動輪具有越障功能，提高巡線機器人的應用范圍，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
實用新型內容
[0007]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種驅動輪機構，以保證巡線機器人的驅動輪具有越障功能，提高巡線機器人的應用范圍。
[0008]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0009]一種驅動輪機構，用于巡線機器人，包括:
[0010]底座；
[0011]可滑動地設置于所述底座上，且平行布置的第一安裝板和第二安裝板；
[0012]可轉動地設置于所述第一安裝板上的主動驅動輪；
[0013]可轉動地設置于所述第二安裝板上的從動驅動輪，所述主動驅動輪和所述從動驅動輪配合后形成搭接在線路上的驅動輪；[0014]驅動所述主動驅動輪轉動的旋轉驅動裝置；
[0015]驅動所述第一安裝板和所述第二安裝板中的至少一個滑動的分合驅動裝置。
[0016]優(yōu)選地，在上述驅動輪機構中，所述底座上設置有第一滑動裝置；
[0017]所述第一安裝板和第二安裝板上設置有與所述第一滑動裝置滑動配合的第二滑動裝置。
[0018]優(yōu)選地，在上述驅動輪機構中，所述第一滑動裝置為滑軌，所述第二滑動裝置為滑塊，所述滑塊上開設有與所述滑軌滑動配合的滑槽。
[0019]優(yōu)選地，在上述驅動輪機構中，所述第一滑動裝置為滑槽，所述第二滑動裝置為與所述滑槽配合的滑軌。
[0020]優(yōu)選地，在上述驅動輪機構中，所述第一滑動裝置為平行布置的兩個，所述第一安裝板和所述第二安裝板的兩側分別設置有與兩個所述第一滑動裝置配合的所述第二滑動裝置。
[0021]優(yōu)選地，在上述驅動輪機構中，還包括設置于所述底座上的固定箱體；
[0022]所述分合驅動裝置包括:
[0023]設置于所述固定箱體上的第一驅動電機，所述第一驅動電機的輸出軸上設置有第一分合驅動齒輪；
[0024]兩端分別與所述第一安裝板和所述第二安裝板相連的絲杠；
[0025]與所述絲杠螺紋連接的第二分合驅動齒輪，所述第二分合驅動齒輪與所述第一分合驅動齒輪哨合。
[0026]優(yōu)選地，在上述驅動輪機構中，還包括設置于所述固定箱體上的導向桿；
[0027]所述第一安裝板和所述第二安裝板上均設置有導向板，所述導向板上開設有與所述導向桿滑動配合的導向孔。
[0028]優(yōu)選地，在上述驅動輪機構中，所述絲杠為雙向絲杠。
[0029]優(yōu)選地，在上述驅動輪機構中，還包括設置于所述底座兩側的直線軸承座；
[0030]所述第一安裝板和所述第二安裝板上設置有分別與各自對應的所述直線軸承座配合的直線軸承。
[0031]優(yōu)選地，在上述驅動輪機構中，所述旋轉驅動裝置包括:
[0032]設置于所述第一安裝板上的第二驅動電機，所述第二驅動電機的輸出軸上設置有第一旋轉齒輪；
[0033]設置于所述主動驅動輪的驅動軸上的第二旋轉齒輪，所述第二旋轉齒輪與所述第一旋轉齒輪嚙合。
[0034]從上述的技術方案可以看出，本實用新型提供的驅動輪機構在工作時，旋轉驅動裝置驅動主動驅動輪和從動驅動輪組成的驅動輪旋轉，從而實現沿線路行走的功能。在巡線機器人中的一個驅動輪機構靠近障礙物無法駛過時，通過分合驅動裝置驅動第一安裝板和第二安裝板做分離動作，從而使得主動驅動輪和從動驅動輪做分離動作，以使得主動驅動輪和從動驅動輪避開線路，脫離搭接狀態(tài)。巡線機器人繼續(xù)行走，在該驅動輪機構繞過障礙物時，通過分合驅動裝置驅動第一安裝板和第二安裝板做靠近動作，從而使得主動驅動輪和從動驅動輪做組合動作，以使得主動驅動輪和從動驅動輪組成驅動輪，并重新搭接在線路上。巡線機器人的其它驅動輪機構的越障動作，與上述方式相同。本實用新型具有越障功能，提高了巡線機器人的應用范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0036]圖1為本實用新型實施例提供的驅動輪機構的結構示意圖；
[0037]圖2為本實用新型實施例提供的驅動輪機構的正視圖；
[0038]圖3為本實用新型實施例提供的驅動輪機構動作過程一的結構示意圖；
[0039]圖4為本實用新型實施例提供的驅動輪機構動作過程二的結構示意圖；
[0040]圖5為本實用新型實施例提供的驅動輪機構動作過程三的結構示意圖；
[0041]圖6為本實用新型實施例提供的驅動輪機構動作過程四的結構示意圖。
[0042]其中:
[0043]101為主動驅動輪，102為從動驅動輪，103為第二旋轉齒輪，104為第一旋轉齒輪，105為第二驅動電機，106為第一安裝板，107為第二安裝板，108為導向桿，109為第一驅動電機，110為固定箱體,111為絲杠，112為第二分合驅動齒輪,113為第一滑動裝置，114為底座，115為第二滑動裝置，116為直線軸承座；
[0044]100為第一驅動輪機構，200為第二驅動輪機構，300為線路，400為障礙物?！揪唧w實施方式】
[0045]本實用新型的核心在于提供一種驅動輪機構，以保證巡線機器人的驅動輪具有越障功能，提聞巡線機器人的應用范圍。
[0046]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0047]請參閱圖1和圖2，圖1為本實用新型實施例提供的驅動輪機構的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的驅動輪機構的正視圖。
[0048]本實用新型實施例提供的驅動輪機構，用于巡線機器人，包括底座114、第一安裝板106、第二安裝板107、主動驅動輪101、從動驅動輪102、旋轉驅動裝置和分合驅動裝置。
[0049]其中，底座114為本實用新型的支撐部分，用于為其上的部件提供安裝基礎。第一安裝板106和第二安裝板107平行布置，且均可滑動地設置于底座114上。第一安裝板106和第二安裝板107的結構可以相同，也可不同，為了降低制造成本，第一安裝板106和第二安裝板107的結構優(yōu)選為相同，可以采用一個模具進行制造。
[0050]主動驅動輪101可轉動地設置于第一安裝板106上，具體地，可通過軸承支撐在第一安裝板106上。從動驅動輪102可轉動地設置于第二安裝板107上，具體地，可通過軸承支撐在第二安裝板107上。主動驅動輪101和從動驅動輪102配合后形成搭接在線路上的驅動輪。[0051]例如，可在從動驅動輪102上設置用于搭接在線路上的搭接軸，并在搭接軸上開設插接孔，在主動驅動輪101上設置插接軸，在主動驅動輪101和從動驅動輪102配合時，搭接軸插入插接孔內，并實現主動驅動輪101和從動驅動輪102的聯動。主動驅動輪101和從動驅動輪102上均設置有限位盤，通過限位盤避免驅動輪由線路上滑落。
[0052]旋轉驅動裝置用于驅動主動驅動輪101轉動，分合驅動裝置用于驅動第一安裝板106和第二安裝板107中的至少一個滑動，也可通過分合驅動裝置驅動第一安裝板106和第二安裝板107向相反方向滑動，只要能夠實現第一安裝板106和第二安裝板107的分合動作即可。
[0053]請參閱圖3-圖6，圖3為本實用新型實施例提供的驅動輪機構動作過程一的結構示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的驅動輪機構動作過程二的結構示意圖；圖5為本實用新型實施例提供的驅動輪機構動作過程三的結構示意圖；圖6為本實用新型實施例提供的驅動輪機構動作過程四的結構示意圖。
[0054]需要說明的是，為了便于理解本方案，圖3-圖6中驅動輪機構的主動驅動輪101和從動驅動輪102處于分離狀態(tài)時，主動驅動輪101和從動驅動輪102的驅動軸呈非填充狀態(tài)，而處于結合狀態(tài)時，主動驅動輪101和從動驅動輪102的驅動軸呈黑色填充狀態(tài)。
[0055]本實用新型提供的驅動輪機構在工作時，旋轉驅動裝置驅動主動驅動輪101和從動驅動輪102組成的驅動輪旋轉，從而實現沿線路300行走的功能。
[0056]如圖3所示，在巡線機器人中的第一驅動輪機構100靠近障礙物400無法駛過時，通過分合驅動裝置驅動第一安裝板106和第二安裝板107做分離動作，從而使得主動驅動輪101和從動驅動輪102做分離動作，以使得主動驅動輪101和從動驅動輪102避開線路300，脫離搭接狀態(tài)。
[0057]如圖4所示，巡線機器人繼續(xù)行走，在該第一驅動輪機構100繞過障礙物400時，通過分合驅動裝置驅動第一安裝板106和第二安裝板107做靠近動作，從而使得主動驅動輪101和從動驅動輪102做組合動作，以使得主動驅動輪101和從動驅動輪102組成驅動輪，并重新搭接在線路300上。
[0058]如圖5所示，巡線機器人繼續(xù)行走，在巡線機器人中的第二驅動輪機構200靠近障礙物400無法駛過時，通過分合驅動裝置驅動第二驅動輪機構200的第一安裝板106和第二安裝板107做分離動作，從而使得主動驅動輪101和從動驅動輪102做分離動作，以使得主動驅動輪101和從動驅動輪102避開線路300，脫離搭接狀態(tài)。
[0059]如圖6所示，巡線機器人繼續(xù)行走，在該第二驅動輪機構200繞過障礙物400時，通過分合驅動裝置驅動第二驅動輪機構200的第一安裝板106和第二安裝板107做靠近動作，從而使得主動驅動輪101和從動驅動輪102做組合動作，以使得主動驅動輪101和從動驅動輪102組成驅動輪，并重新搭接在線路300上。
[0060]在本實用新型一具體實施例中，底座114上設置有第一滑動裝置113，第一安裝板106和第二安裝板107上設置有與第一滑動裝置113滑動配合的第二滑動裝置115。為了保證第一安裝板106和第二安裝板107沿底座114的滑動，現有技術中存在多種實現方式，本文重點介紹在底座114上設置有第一滑動裝置113，在第一安裝板106和第二安裝板107上設置第二滑動裝置115的方式。
[0061]在本實用新型一具體實施例中，第一滑動裝置113為滑軌，第二滑動裝置115為滑塊，滑塊上開設有與滑軌滑動配合的滑槽。即在底座114上布置滑軌，而在第一安裝板106和第二安裝板107上布置具有滑槽的滑塊,從而實現第一安裝板106和第二安裝板107能夠做分合動作。具體地，滑軌可為燕尾滑軌，滑槽為燕尾槽。
[0062]除了上述實施方式之外，第一滑動裝置113為滑槽，第二滑動裝置115為與滑槽配合的滑軌。即在底座114上直接開設滑槽，或者通過設置滑塊，在滑塊上開設滑槽，而在第一安裝板106和第二安裝板107上布置滑軌,從而實現第一安裝板106和第二安裝板107能夠做分合動作。具體地，滑軌可為燕尾滑軌，滑槽為燕尾槽。
[0063]為了保證滑動的平穩(wěn)性，第一滑動裝置113為平行布置的兩個，第一安裝板106和第二安裝板107的兩側分別設置有與兩個第一滑動裝置113配合的第二滑動裝置115。本實用新型通過設置兩個第一滑動裝置113，提高了第一安裝板106和第二安裝板107滑動配合的面積。以第一安裝板106為例，將第二滑動裝置115設置在第一安裝板106的兩側，從而提高對第一安裝板106的穩(wěn)定支撐。
[0064]在本實用新型一具體實施例中，本實用新型的還可包括設置于底座114上的固定箱體110，固定箱體110用于為其上部件提供穩(wěn)定的支撐，除了用于支撐驅動輪機構的部件之外，還可用于支撐巡線機器人的其他機構。
[0065]分合驅動裝置包括第一驅動電機109、第一分合驅動齒輪、絲杠111和第二分合驅動齒輪112。
[0066]其中，設置于固定箱體110上的第一驅動電機109,第一驅動電機109的輸出軸上設置有第一分合驅動齒輪，通過第一驅動電機109能夠帶動第一分合驅動齒輪轉動。
[0067]絲杠111的一端與第一安裝板106連接,另一端和第二安裝板107相連。第二分合驅動齒輪112與絲杠111螺紋連接，第二分合驅動齒輪112與第一分合驅動齒輪嚙合。在第一驅動電機109工作時，第一分合驅動齒輪轉動，并帶動第二分合驅動齒輪112轉動，由于第二分合驅動齒輪112與絲杠111螺紋配合，所以在第二分合驅動齒輪112轉動過程中，絲杠111會發(fā)生移動，從而帶動第一安裝板106和第二安裝板107做分離或靠近的動作。
[0068]絲杠111為雙向絲杠，所謂雙向絲杠應當理解為絲杠111有旋向不同的兩個絲杠組成，兩個絲杠的一個與第一安裝板106連接，另一個絲杠和第二安裝板107相連。將雙向絲杠看作一個絲杠來講，則可理解為雙向絲杠的一端與第一安裝板106連接，另一端和第二安裝板107相連。
[0069]在本實用新型一具體實施例中，本實用新型還可包括設置于固定箱體110上的導向桿108,第一安裝板106和第二安裝板107上均設置有導向板,導向板上開設有與導向桿108滑動配合的導向孔。本領域技術人員可以理解的是，導向桿108的延伸方向應當與第一安裝板106和第二安裝板107的滑動方向相同，即與第一滑動裝置113的延伸方向相同。本實用新型通過增加導向桿108，能夠使得第一安裝板106和第二安裝板107滑動時更加穩(wěn)定。
[0070]進一步地，本實用新型還可包括設置于底座114兩側的直線軸承座116，第一安裝板106和第二安裝板107上設置有分別與各自對應的直線軸承座114配合的直線軸承。直線軸承座114和直線軸承也能夠起到限定第一安裝板106和第二安裝板107滑動方向的作用，同時也有助于第一安裝板106和第二安裝板107滑動時的穩(wěn)定性。
[0071]在本實用新型一具體實施例中，旋轉驅動裝置包括第二驅動電機105、第一旋轉齒輪104和第二旋轉齒輪103。
[0072]其中，第二驅動電機105設置于第一安裝板106上，具體的可通過固定螺栓可拆卸地設置于第一安裝板106上。第二驅動電機105的輸出軸上設置有第一旋轉齒輪104,通過第二驅動電機105的工作帶動第一旋轉齒輪104旋轉。
[0073]第二旋轉齒輪103設置于主動驅動輪101的驅動軸上，第二旋轉齒輪103與第一旋轉齒輪104 B齒合。具體地為了便于第二驅動電機105的布置,將第一旋轉齒輪104和第二旋轉齒輪103均設計為錐齒輪。本實用新型通過第二驅動電機105的工作帶動第一旋轉齒輪104旋轉，在第一旋轉齒輪104的旋轉過程中，帶動第二旋轉齒輪103旋轉，繼而使得主動驅動輪101旋轉，從而實現驅動輪機構的行走功能。
[0074]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0075]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種驅動輪機構，用于巡線機器人，其特征在于，包括: 底座(114)； 可滑動地設置于所述底座(114)上，且平行布置的第一安裝板(106)和第二安裝板(107)； 可轉動地設置于所述第一安裝板(106)上的主動驅動輪(101); 可轉動地設置于所述第二安裝板(107)上的從動驅動輪(102)，所述主動驅動輪(101)和所述從動驅動輪(102)配合后形成搭接在線路上的驅動輪； 驅動所述主動驅動輪(101)轉動的旋轉驅動裝置； 驅動所述第一安裝板(106)和所述第二安裝板(107)中的至少一個滑動的分合驅動裝置。
2.如權利要求1所述的驅動輪機構，其特征在于，所述底座(114)上設置有第一滑動裝置(113)； 所述第一安裝板(106 )和第二安裝板(107 )上設置有與所述第一滑動裝置(113 )滑動配合的第二滑動裝置(115)。
3.如權利要求2所述的驅動輪機構，其特征在于，所述第一滑動裝置(113)為滑軌，所述第二滑動裝置(115)為滑 塊，所述滑塊上開設有與所述滑軌滑動配合的滑槽。
4.如權利要求2所述的驅動輪機構，其特征在于，所述第一滑動裝置(113)為滑槽，所述第二滑動裝置(115)為與所述滑槽配合的滑軌。
5.如權利要求2所述的驅動輪機構，其特征在于，所述第一滑動裝置(113)為平行布置的兩個，所述第一安裝板(106)和所述第二安裝板(107)的兩側分別設置有與兩個所述第一滑動裝置(113)配合的所述第二滑動裝置(115)。
6.如權利要求1-5任一項所述的驅動輪機構，其特征在于，還包括設置于所述底座(114)上的固定箱體(110)； 所述分合驅動裝置包括: 設置于所述固定箱體(110)上的第一驅動電機(109),所述第一驅動電機(109)的輸出軸上設置有第一分合驅動齒輪； 兩端分別與所述第一安裝板(106)和所述第二安裝板(107 )相連的絲杠(111); 與所述絲杠(111)螺紋連接的第二分合驅動齒輪(112)，所述第二分合驅動齒輪(112)與所述第一分合驅動齒輪哨合。
7.如權利要求6所述的驅動輪機構，其特征在于，還包括設置于所述固定箱體(110)上的導向桿(108)； 所述第一安裝板(106)和所述第二安裝板(107)上均設置有導向板，所述導向板上開設有與所述導向桿(108)滑動配合的導向孔。
8.如權利要求6所述的驅動輪機構，其特征在于，所述絲杠(111)為雙向絲杠。
9.如權利要求1-5任一項所述的驅動輪機構，其特征在于，還包括設置于所述底座(114)兩側的直線軸承座(I 16)； 所述第一安裝板(106)和所述第二安裝板(107)上設置有分別與各自對應的所述直線軸承座(114)配合的直線軸承。
10.如權利要求1-5任一項所述的驅動輪機構，其特征在于，所述旋轉驅動裝置包括:設置于所述第一安裝板(106)上的第二驅動電機(105)，所述第二驅動電機(105)的輸出軸上設置有第一旋轉齒輪(104)； 設置于所述主動驅動輪(101)的驅動軸上的第二旋轉齒輪(103)，所述第二旋轉齒輪(103)與所述 第一旋轉齒輪(104)嚙合。
【文檔編號】H02G1/02GK203574296SQ201320756708
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權日:2013年11月26日
【發(fā)明者】甘建峰, 陳勇全, 吳高林, 陳超, 王成疆, 錢輝環(huán), 張海兵, 楊雁, 葉林佶, 宮林, 彭華東 申請人:國家電網公司, 深圳市先進智能技術研究所, 國網重慶市電力公司電力科學研究院