[发明专利]一种用于架空高压输电线路巡检的机器人

摘要

一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，通过在伸缩机构上安装小转盘和大转盘，前臂安装在小转盘上，大转盘上安装有支撑板支架，支撑板支架上安装有结构相同的中臂和后臂；前臂与中臂、后臂呈一字型用于进行线上行走，由前臂带动后臂和中臂前行，前臂与中臂、后臂呈丁字型用于进行线上越障，前臂、中臂和后臂交替前行；前臂包括前支架、升降组块、与升降组块连接的升降台、设置在升降台上的驱动轮组块及位于驱动轮组块之下、电线之上的压紧轮组块，压紧轮组块与驱动轮模块之间形成夹持电线的空间；中臂包括设置在中臂支架之上的随动轮和随动轮前方的刹车机构；该发明结构紧凑，重量轻，能耗低，互换性强，可在单股电线上行走与越障。

主权项

一种用于架空高压输电线路巡检的机器人，包括前臂、中臂、后臂、支撑板支架、小转盘、大转盘及伸缩机构；其特征在于，小转盘和大转盘安装在伸缩机构上，前臂安装在小转盘上，大转盘上安装有支撑板支架，支撑板支架上安装有结构相同的中臂和后臂；前臂与中臂、后臂呈一字型用于进行线上行走，由前臂带动后臂和中臂前行，前臂与中臂、后臂呈丁字型用于进行线上越障，前臂、中臂和后臂交替前行；各机构具体结构如下：前臂包括前支架、通过以设置在前支架两侧的升降主杆为导轨的升降组块、与升降组块连接的升降台、设置在升降台上的驱动轮组块及位于驱动轮组块之下、电线之上的压紧轮组块，压紧轮组块与驱动轮组块之间形成夹持电线的空间；升降组块包括上升降同步带轮、升降同步带、下升降同步带轮、升降电机及固定件，上升降同步带轮位于前支架下方并与前支架连接，上升降同步带轮与下升降同步带轮上绕有升降同步带，升降同步带与升降台连接，从而带动升降台进行升降；升降台上设置有与压紧轮组块连接的固定件，升降电机分别与下升降同步带轮、升降主杆连接，升降组块固定于小转盘上；当升降电机通过升降同步带轮带动升降同步带进行传动时，将安装在升降台上的整个组块上下传动，从而完成驱动轮组块的升降功能，以实现上线和下线以及越障过程中的辅助动作；中臂包括随动轮、刹车机构、位于支撑板支架之上的中臂支架及固定于中臂支架上的随动轮支架，随动轮支架紧贴中臂支架上端并与中臂支架连接固定，随动轮为V型槽结构，由橡胶包裹的铝合金制成，刹车机构设置在随动轮前方；刹车机构包括夹紧电机、夹紧齿轮、夹紧齿轮带、刹车片、丝杠及丝杆滑块，夹紧电机安装在随动轮支架上方，并通过电机固定架与随动轮支架固定，夹紧电机的输出轴与夹紧齿轮配合固定，夹紧齿轮上绕有齿轮带，齿轮带与丝杠连接，通过夹紧齿轮带带动丝杠转动；滑杆与丝杠分别固定在随动轮支架上，丝杠上套有丝杆滑块，丝杆滑块上固定有刹车片，且滑杆与丝杠位于刹车片的两侧，通过夹紧电机带动夹紧齿轮传动，将动力转动传至丝杠，当前臂在具有坡度的电线上进行越障时，中臂和后臂在线上通过刹车片夹紧电线防止机器人滑动；伸缩机构包括前后伸缩固定架和左右伸缩固定架组成的伸缩固定架、伸缩销轴、伸缩齿轮、伸缩同步带、导轨组、小转盘连接架、大转盘连接架、大转盘电机及小转盘电机；前后伸缩固定架两端分别设置有伸缩齿轮，起伸缩作用的伸缩同步带通过伸缩齿轮固定，而大转盘通过大转盘连接架、小转盘通过小转盘连接架与伸缩同步带连接，通过伸缩同步带带动大转盘和小转盘移动；导轨组包括导轨和滑块，导轨设置在左右伸缩固定架上，且贴于左右伸缩固定架内侧，滑块与小转盘连接架、大转盘连接架连接；小转盘电机通过电机固定架与小转盘连接架连接，小转盘电机带动小转盘齿轮与小转盘啮合转动，支撑板支架位于大转盘之上并与大转盘连接，大转盘电机通过电机固定架与支撑板支架连接，大转盘电机带动大转盘齿轮与大转盘啮合转动；小转盘、大转盘与伸缩同步带固定形成一个闭环回路，以促使两个转盘同速相向或相对运动，绕在伸缩齿轮上的伸缩同步带带动大转盘和小转盘同步移动；驱动轮组块包括行走在线上的驱动轮、驱动轮轴、驱动轮支架、行走电机、行走齿轮及行走齿轮带；驱动轮通过驱动轮轴固定于驱动轮支架上，行走电机带动驱动轮行走，并通过电机固定架固定于驱动轮支架上，同时行走电机连接一对行走齿轮，行走齿轮上套装有行走齿轮带，通过行走齿轮带带动驱动轮轴转动，从而实现行走；压紧轮组块包括提供压紧动力的压紧电机、压紧轮、用于调整电线坡度的转动副、滚珠丝杠及滚珠螺母；转动副包括压紧轮支架、转动关节、压紧轮座、压紧销轴及轻质弹簧，压紧电机通过联轴器与滚珠丝杠连接，位于滚珠丝杠一端的滚珠螺母与固定件固定，滚珠丝杠另一端与压紧轮座连接，并通过压紧销轴将转动关节和压紧轮支架串起；位于压紧轮支架上的压紧轮处于电线之下与驱动轮形成夹持电线的空间，压紧轮座与压紧轮支架通过两个轻质弹簧连接，与转动关节配合，以实现对坡度不同电线的夹紧，压紧轮的位置可随电线坡度的改变而改变。