[发明专利]行星轮式变胞移动机构

说明书

一种行星轮式变胞移动机构，有效解决现有巡检作业机构存在的结构及动作过程较复杂，越障时间较长，影响运行稳定性等问题，包括联动架，前、后行走机构和前、后夹持机构及电气控制箱，其技术要点是：采用内啮合变胞行走机构的行走轮通过中心支撑轴组装在转接架上，轴的两端分别固定在联动架上，与行走轮的内齿圈相啮合的行星轮轴一端通过联轴臂与中心支撑轴联接，另一端与驱动电机连接，并驱动行星轮轴转动，使内啮合变胞行走机构变工作构态，带动行走轮沿输电线路行走或在前、后夹持机构配合下越过输电线路上的障碍物，故其结构紧凑，设计合理，改变工作构态转换快捷，提高运行的稳定性，受力平衡，有利于减少耗能，增强巡检作业的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种超高压输电线路巡检作业机构，特别是一种沿长距离输电线路行走巡检时，通过变胞构态移动灵活稳定地跨越架空地线上各种型号的防振锤等不同障碍物，自动增大爬坡越障能力的行星轮式变胞移动机构。它也可用于其它架空线路的巡检。

背景技术

长距离输配电的主要方式是采用架空高压输电线路。电力设备长期裸露在野外容易受到损坏，如不及时修复更换，原有小的损伤就有可能扩大，将导致输电中断，甚至发生输电事故，因此需要定期对其进行检查。线路巡检的方式包括人工巡检和直升机巡检。人工巡检工作效率低，劳动强度大。而直升机巡检成本高，且受天气条件限制，所以目前的巡检方式还是以人工巡检为主。鉴于以上人工巡检和直升机巡检存在的缺陷，近年来出现了可带电作业、能沿高压输电线路行走的巡检机器人机构。

据相关文献报道，在现有的超高压输电线路巡检机器人机构中，大部分采用复合移动机构，如“一种输电线路检测移动机器人”（《电力传输》， 1991，Vol.6，No.1：pp.309-315）；也有的采用多组移动单元串联组成的多自由度移动机构，如“一种多单元结构无线移动机器人”（IEEE/RSJ 《国际智能机器人与系统研讨会》，Sep.4-6，1989，Tsukuba，Japan，pp.414-421）。这种机器人由六个移动单元串联组成，单元之间用水平旋转副连接，其手臂采用伸缩式结构实现抬升和下降，多单元串联结构整体没有变形功能，在具有一定坡度的线路上行进时，手臂无法通过长度伸缩保持竖直状态，导致其行走轮受力状态差，运行不稳定；同时该机器人工作所需空间大，手臂过长，使其本体与输电线路距离过大。这些巡检机器人的结构复杂、重量大，跨越障碍过程复杂，越障时间长，行走速度慢，爬坡角度小，在行走时安全保护性差，因此，难以应用于实际的超高压输电线路巡检作业中。

本申请人曾针对上述问题，设计出授权公告号为CN102709838B的“一种高压输电线路巡检机器人机构”，其公开的机构由两个带有柔索的手臂机构和箱体组成。该机构虽然能够自动适应线路的角度，但在跨越障碍物时由单臂挂线，重心移到挂线手臂的柔索上，容易引起在单臂挂线时箱体的摇晃，运行稳定性受到影响；在调整手臂姿态时，手臂机构作伸缩运动，因需要同时控制手臂机构三个旋转副的角度和滚筒的旋转角度，才能保证柔索与手臂不发生干涉，故其控制方法及动作过程显得较为复杂。上述文献公开的高压输电线路巡检机器人机构，在越障能力方面也都存在不同程度的缺陷。