沿架空输电线路地线自主变向跨越耐张塔的巡检机器人及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107591729A(43)申请公布日2018.01.16(21)申请号201710806770.9(51)Int.Cl.(22)申请日2017.09.08H02G1/02(2006.01)(71)申请人国网山东省电力公司电力科学研究院地址250003山东省济南市望岳路2000号申请人山东鲁能智能技术有限公司国家电网公司(72)发明人李建祥郭锐曹雷卢士彬李路李振宇韩克存白万建李勇吴观斌许玮慕世友李超英赵金龙(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张勇权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称沿架空输电线路地线自主变向跨越耐张塔的巡检机器人及方法(57)摘要本发明公开了一种沿架空输电线路地线自主变向跨越耐张塔的巡检机器人及方法，机器人包括多个并列分布的驱动臂，以及锁紧装置和控制箱，驱动臂下端设置有锁紧装置，锁紧装置固定于机器人控制箱上，控制箱位于机器人底部；驱动臂包括机械臂、驱动轮、从动轮和旋转关节，驱动轮和从动轮布设于机械臂上，机械臂可绕旋转关节转动，且驱动轮、从动轮和旋转关节的中心位于同一轴线上；锁紧装置与旋转关节位于一个平面上，控制旋转关节的卡合与释放。本发明通过地线无障碍通道与机器人的配合，能够提高机器人安全通过输电线障碍物的效率，提高巡检效率。CN107591729ACN107591729A权利要求书1/1页1.一种沿架空输电线路地线自主变向跨越耐张塔的巡检机器人，其特征是：包括机器人本体，所述机器人本体包括多个并列分布的驱动臂以及锁紧装置，所述驱动臂下端设置有锁紧装置；所述驱动臂包括机械臂、驱动轮、从动轮和旋转关节，所述驱动轮和从动轮布设于机械臂上，机械臂可绕旋转关节转动，且驱动轮、从动轮和旋转关节的中心位于同一轴线上；所述锁紧装置与旋转关节位于一个平面上，控制旋转关节的卡合与释放，通过旋转关节的旋转，带动驱动轮和从动轮自适应轨道的曲率，进行巡检。2.如权利要求1所述的一种沿架空输电线路地线自主变向跨越耐张塔的巡检机器人，其特征是：所述驱动臂至少包括两个，且驱动臂均设置在一个横梁上，沿横梁均匀布设。3.如权利要求1所述的一种沿架空输电线路地线自主变向跨越耐张塔的巡检机器人，其特征是：所述驱动轮骑在地线上，从动轮安装固定在对应的驱动轮的正下方，且从动轮能够沿机械臂上下往复运动。4.如权利要求1所述的一种沿架空输电线路地线自主变向跨越耐张塔的巡检机器人，其特征是：所述旋转关节具有限位功能，其自由旋转角度受限。5.如权利要求1所述的一种沿架空输电线路地线自主变向跨越耐张塔的巡检机器人，其特征是：所述横梁下端设置有控制箱，所述控制箱内设置有控制器。6.一种与如权利要求1-5中任一项所述的机器人相适配的地线无障碍通道，其特征是：具体包括耐张塔过桥，所述耐张塔过桥为架设在耐张塔外侧的辅助通道，包括拐角连接件、间隔件和轨道，耐张塔两侧的地线上分别设置有所述拐角连接件，所述轨道有两条，上下平行分布，两条轨道的两端分别与耐张塔两侧的拐角连接件相连，形成一个通道；所述两条平行的轨道中间设置有间隔件。7.如权利要求6所述的地线无障碍通道，其特征是：所述间隔件为多个，且间隔件沿耐张塔中心轴在轨道上对称均匀分布，位于中心的间隔件与耐张塔相连。通过设置间隔件，起到固定间距的作用。8.一种架空输电线路地线自动变向越障巡检系统，其特征是：包括如权利要求1-5中任一项所述的机器人和如权利要求6或7所述的地线无障碍通道，所述地线无障碍通道设置于输电线上，机器人沿输电线路进行巡检。9.一种基于如权利要求8所述的巡检系统的工作方法，其特征是：机器人驱动轮骑在地线上进行巡检，当机器人在地线的直线段运行时候，所有驱动臂的锁紧装置将对应的旋转关节锁紧，保证机器人的驱动轮始终处于与地线轴线垂直的状态，沿直线行走。10.一种基于如权利要求8所述的巡检系统的工作方法，其特征是：机器人遇到耐张塔，面向耐张塔的驱动轮运行到拐角连接件的上表面时，打开对应的锁紧装置，将旋转关节释放，处于自由状态，同时，对应的从动轮上升到最高位置，顶住拐角连接件的下表面，驱动轮和从动轮将拐角连接件卡在中间，使驱动臂底部的旋转关节被动转动，驱动轮沿着轨道的曲率行走。直到所有驱动臂都越过耐张塔，实现越障。2CN107591729A说明书1/4页沿架空输电线路地线自主变向跨越耐张塔的巡检机器人及方法技术领域[0001]本发明涉及一种沿架空输电线路地线自主变向跨越耐张塔的巡检机器人及方法。背景技术[0002]高压输电线路的安全运行直接影响国民的生产、生活，必须对输电线路进行定期的巡视检查，随时掌握和了解输电线路的安全运行情况，以便及时发现和消除隐患，预防事故的发生。由于我国幅员辽阔，输电线路分布