[实用新型]一种闸轮-双半轮开合式线上行走机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种线上行走机构，具体地说是一种线上巡检机器人的行走避障机构。 

背景技术

目前输电技术朝着高电压、长距离、大功率方向发展，由于高压输电线路长期暴露于野外，容易发生线路老化、绝缘子吸尘，存在较大危害，给社会造成巨大的损失。传统的输电线路巡检的方式主要有两种：地面目测法和航测法。地面目测法是通过肉眼或使用望远在地面观察，由于输电线路分布点多面广，地理条件复杂，巡线工人需要翻山越岭，涉水过河，徒步或驱车巡检，该方法劳动强度大，工作效率和探测精度低、可靠性差。航测法通过直升机沿线飞行，用摄像机摄影或肉眼检测，此法危险系数大、技术难度高。人工检修困难，发展线上行走机构是必然趋势。目前，全球已有的线上行走机构多以轮-连杆复合式，（参见文献：J. Sawada, K. Kusumoto, T. Munakata, et al,A mobile robot for inspection of power transmission lines[A], IEEE Transactions on Power Delivery, vol..6, no. 1, pp. 309-315,1991.Xinglong Zhu,Jiping Zhou,et al, An Autonomous Obstacles Negotiating Inspection .Robot for Extra-High Voltage Power Transmission Lines[C], Control, Automation, Robotics and Vision,pp.5-6,2006 .J.Katrasnik,F.Pernus,B.Likar,B. New Robot for Power Line Inspection[A],Robotics, Automation and Mechatronics, 2008 IEEE Conference on pp.1198-1199任志斌，高压输电线巡检机器人控制系统的研究与实现,上海：上海大学，18-19姜勇王洪光等；四连杆可调质心巡检机器人机构，公开号为202997424U中国专利，公开日2013-6-12），已有的行走机构中存在如下问题：质量大、抗扰动能力弱、能耗高、控制难度高、结构复杂等。 

发明内容

为了解决现有机构质量大、控制难度高、结构复杂问题，本实用新型提出一种闸轮-双半轮开合式线上行走机构。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种闸轮-双半轮开合式线上行走机构，包括行走轮、行走轮驱动电机、L型行走电机支座、升降机构、钳闸装置、开合机构、升降板、底板、丝杆驱动电机，其中行走轮分为两部分，由动力半轮和随动半轮组成，动力半轮和随动半轮通过可伸缩的球面销连接，动力半轮通过中心的法兰轴承连接在L型行走电机支座上，行走轮驱动电机穿过轴承内圈与动力半轮相连；开合机构由第一折杆和第二折杆及第一连杆和第二连杆及对接螺钉组成， L型行走电机支座用螺栓同第一折杆顶端平面连接，第一折杆及第二折杆的中部位置分别与第一支撑杆和第二支撑杆铰接，第一支撑杆和第二支撑杆固接在底板上；第一折杆和第二折杆下端分别与第一连杆和第二连杆铰接，第一连杆和第二连杆与升降板上的L型连杆支座铰接，丝杆螺母和直线轴承连接在升降板上，直线轴承中的直线导轨固接于底板上； 

其中，升降机构由滚珠丝杆实现，滚珠丝杆的一端自由，滚珠丝杆的另一端固定于底板上，丝杆驱动电机通过丝杆电机支座与底板连接；

 钳闸装置由随动的闸轮和舵机组成，舵机通过L型舵机支座连接在L型行走电机支座上，闸轮和行走轮将线夹紧，由舵机控制闸轮的状态；

在丝杆电机驱动下，升降板会上升或下降，在升降板的带动下，第一折杆、第二折杆将分别绕着第一支撑杆、第二支撑杆转动，实现动力半轮和随动半轮的开合。

动力半轮和随动半轮能分开亦可啮合，遇到障碍时线上方的障碍如绝缘子时可通过，若遇到紧贴线的障碍如压接线管、防震锤等稍松钳闸轮可直接通过，直线段可直接通过，在爬坡度较大的导线时，可以让闸轮夹紧，以增大正压力。 

本实用新型的有益效果是： 

1、控制简单，功耗低，采用本结构的机器人在越障时只需控制舵机、丝杆电机、行走电机，除了检测障碍和巡检，不需使用额外的传感器,因此控制简单，功耗低； 

2、可靠性高，钳闸装置使用力锁合和形锁合，使行走轮可紧贴高压线行走；