本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種行走機(jī)構(gòu)、巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
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。電力線及桿塔附件長期暴露在野外,因受到持續(xù)的機(jī)械張力、電氣閃烙、材料老化的影響而容易產(chǎn)生斷股、磨損、腐蝕等損傷,如不及時(shí)修復(fù)更換,原本微小的破損和缺陷就可能擴(kuò)大,最終導(dǎo)致嚴(yán)重事故,造成大面積的停電和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前輸電導(dǎo)線巡檢、維護(hù)的方法主要有兩種:地面目測法與航測法。目測法采用人工巡檢,這種方法勞動強(qiáng)度大,工作效率和探測精度低,可靠性差,存在檢查盲區(qū);航測法采用直升飛機(jī)巡線,這種方法雖然有較高的檢測效率和精度,但是這種方法受一些環(huán)境因素的制約,同時(shí)巡檢的技術(shù)難度高,運(yùn)行費(fèi)用較高。巡線機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,為高壓輸電線的檢查工作提供了新的技術(shù)手段。
現(xiàn)有巡線機(jī)器人的技術(shù)研發(fā)已經(jīng)取得了一定的相應(yīng)成果,但對于輸電線路上存在的障礙物無法跨越,不能實(shí)現(xiàn)超高壓輸電線路的連續(xù)巡檢。因此,有必要提供一種既能減輕勞動強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本,又能夠翻越障礙物的巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種既能減輕勞動強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本,又能夠翻越障礙物的行走機(jī)構(gòu)、巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供技術(shù)方案如下:
一方面,提供一種基于電吸盤外置的獨(dú)立驅(qū)動剖分輪行走機(jī)構(gòu),包括 至少一個(gè)行走單元,其中:
所述行走單元包括一對可在側(cè)向方向轉(zhuǎn)動的剖分輪支架,所述剖分輪支架上設(shè)置有可互相對接和分離的剖分輪;
所述剖分輪上部設(shè)置有控制所述剖分輪對接和分離的外置電磁吸盤和外置鐵塊。
進(jìn)一步的,每個(gè)剖分輪支架頂端設(shè)置有電機(jī)安裝架,所述電機(jī)安裝架上設(shè)置有水平排列的直流電機(jī)和減速器,所述減速器通過聯(lián)軸器與所述剖分輪連接。
進(jìn)一步的,所述外置電磁吸盤和外置鐵塊均通過外置支架與所述電機(jī)安裝架固定連接。
進(jìn)一步的,所述外置支架為倒L型,所述外置支架上設(shè)置有肋板。
另一方面,提供一種巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu),包括機(jī)架,所述機(jī)架上設(shè)置有上述的基于電吸盤外置的獨(dú)立驅(qū)動剖分輪行走機(jī)構(gòu),每個(gè)剖分輪支架均通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在所述機(jī)架上,各轉(zhuǎn)軸均通過電機(jī)驅(qū)動。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:
本實(shí)用新型的行走機(jī)構(gòu)、巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu),巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)包括機(jī)架,機(jī)架上設(shè)置有基于電吸盤外置的獨(dú)立驅(qū)動剖分輪行走機(jī)構(gòu),基于電吸盤外置的獨(dú)立驅(qū)動剖分輪行走機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)行走單元,行走單元包括一對可在側(cè)向方向轉(zhuǎn)動的剖分輪支架,剖分輪支架上設(shè)置有可互相對接和分離的剖分輪,剖分輪上部設(shè)置外置電磁吸盤和外置鐵塊,以上行走單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠提高剖分輪對接的準(zhǔn)確性和牢固性,從而增加巡線機(jī)器人行走時(shí)的安全性。外置電磁吸盤通電可以產(chǎn)生吸力從而與外置鐵塊貼合,斷電后,與外置鐵塊分離,剖分輪可以在剖分輪支架作用下脫離或架設(shè)在線路上。
綜上,本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中,人工巡線勞動強(qiáng)度大和飛機(jī)巡線運(yùn)行成本高的問題,并能翻越常規(guī)障礙物(如絕緣子串、壓接管,懸垂線夾等),實(shí)現(xiàn)了對線路的連續(xù)巡檢。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有減輕勞動強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本,且能夠翻越障礙的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的基于電吸盤外置的獨(dú)立驅(qū)動剖分輪行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
一方面,本實(shí)用新型提供一種基于電吸盤外置的獨(dú)立驅(qū)動剖分輪行走機(jī)構(gòu),如圖1所示,包括至少一個(gè)行走單元,其中:
行走單元包括一對可在側(cè)向方向轉(zhuǎn)動的剖分輪支架1,剖分輪支架1上設(shè)置有可互相對接和分離的剖分輪2;
剖分輪2上部設(shè)置有控制剖分輪2對接和分離的外置電磁吸盤10和外置鐵塊9。
本實(shí)用新型的基于電吸盤外置的獨(dú)立驅(qū)動剖分輪行走機(jī)構(gòu),包括至少一個(gè)行走單元,行走單元包括一對可在側(cè)向方向轉(zhuǎn)動的剖分輪支架,剖分輪支架上設(shè)置有可互相對接和分離的剖分輪,剖分輪上部設(shè)置外置電磁吸盤和外置鐵塊,以上行走單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠提高剖分輪對接的準(zhǔn)確性和牢固性,從而增加巡線機(jī)器人行走時(shí)的安全性。
優(yōu)選的,每個(gè)剖分輪支架1頂端設(shè)置有電機(jī)安裝架3,電機(jī)安裝架3上設(shè)置有水平排列的直流電機(jī)4和減速器5,減速器5可以通過聯(lián)軸器6與剖分輪2連接。另外,其中一個(gè)剖分輪中部設(shè)置有錐形凸臺結(jié)構(gòu),與之對接的另一個(gè)剖分輪中部設(shè)置有與錐形凸臺結(jié)構(gòu)相嵌合的凹槽結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)可以提高剖分輪對接的穩(wěn)定性,控制方便。除了上述給出的實(shí)施方式以外,其還可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種其他方式,此處不再贅述。
進(jìn)一步的,剖分論2上的外置電磁吸盤10和外置鐵塊9均通過外置支架7與電機(jī)安裝架3固定連接。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),外置支架7可以為倒L型,外置支架7 上可以設(shè)置有肋板8。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,能夠提高外置支架的剛度,可靠性高。
高壓輸電過程是一個(gè)多樣化的過程,根據(jù)輸電電壓的不同以及輸電地形特征的不同,整個(gè)輸電線路結(jié)構(gòu)也不盡相同。本實(shí)用新型的行走機(jī)構(gòu)應(yīng)用于巡線機(jī)器人時(shí),巡線機(jī)器人上可以設(shè)置有一組或多組該行走機(jī)構(gòu),或者還可以設(shè)置有其他類型的行走機(jī)構(gòu)。
另一方面,提供一種巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu),包括機(jī)架,機(jī)架上設(shè)置有上述的基于電吸盤外置的獨(dú)立驅(qū)動剖分輪行走機(jī)構(gòu),每個(gè)剖分輪支架1均通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在機(jī)架上,各轉(zhuǎn)軸均通過電機(jī)驅(qū)動。
本實(shí)用新型的巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu),外置電磁吸盤通電可以產(chǎn)生吸力從而與外置鐵塊貼合,斷電后,與外置鐵塊分離,剖分輪可以在剖分輪支架和轉(zhuǎn)軸的配合作用下脫離或架設(shè)在線路上,綜上,本實(shí)用新型既能減輕勞動強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本、提高巡線機(jī)器人安全性,又能夠翻越障礙物。
需要說明的是,本實(shí)用新型的巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)僅僅介紹了機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu),并未涉及其他輔助裝置(如行走觀測用的攝像頭、垃圾清除用的機(jī)械手等)的設(shè)計(jì)。在控制系統(tǒng)方面,本實(shí)用新型可以采用地面控制平臺或者機(jī)器人自身智能化控制兩種方式。
再一方面,本實(shí)用新型還提供一種上述的巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的越障方法,包括:
步驟1:未遇到障礙時(shí),外置電磁吸盤10通電與外置鐵塊9產(chǎn)生吸力,每對剖分輪2在剖分輪支架1的作用下對接從而架設(shè)在線路上,剖分輪2帶動巡線機(jī)器人前行;
步驟2:遇到障礙時(shí),巡線機(jī)器人停止前進(jìn),一對剖分輪2在剖分輪支架1的作用下分離并脫離線路,外置電磁吸盤10斷電與外置鐵塊9分離;
步驟3:剖分輪2跨越障礙后在剖分輪支架1的作用下對接并重新架設(shè)在線路上,外置電磁吸盤10通電與外置鐵塊9產(chǎn)生吸力,每對剖分輪2跨越障礙后,轉(zhuǎn)至步驟1,等待下一次越障。
上述的巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的越障方法主要著重講述的是行走單元的越障,巡線機(jī)器人還有其他抓持線路的結(jié)構(gòu),從而交替來實(shí)現(xiàn)越障。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中,人工巡線勞動強(qiáng)度大和飛機(jī)巡線運(yùn)行成本高的問題,并能翻越常規(guī)障礙物(如絕緣子串、壓接管,懸垂線夾等),實(shí)現(xiàn)了對線路的連續(xù)巡檢。因此,本實(shí)用新型具有減輕勞動強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本,且能夠翻越障礙的優(yōu)點(diǎn)。
需要說明的是,本實(shí)用新型的越障方法重點(diǎn)在于采用了上述行走機(jī)構(gòu)的巡線機(jī)器人進(jìn)行越障的方法。如果巡線機(jī)器人上還設(shè)置了其他類型的可越障的行走機(jī)構(gòu),則該其他類型的行走機(jī)構(gòu)采用其默認(rèn)的越障方法進(jìn)行越障即可,不在本實(shí)用新型的關(guān)注重點(diǎn)以內(nèi)。
以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。