适应单导线的包络式巡线机器人结构及其越障方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN105870837B(45)授权公告日2018.05.25(21)申请号201610355120.2审查员王祖英(22)申请日2016.05.25(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN105870837A(43)申请公布日2016.08.17(73)专利权人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人杜宗展高琦(74)专利代理机构北京恩赫律师事务所11469代理人赵文成(51)Int.Cl.H02G1/02(2006.01)B25J5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称适应单导线的包络式巡线机器人结构及其越障方法(57)摘要本发明公开了一种适应单导线的包络式巡线机器人结构及其越障方法，属于机器人技术领域。所述适应单导线的包络式巡线机器人结构包括机架，其中：所述机架的上方设置有中间环形轮臂，所述中间环形轮臂通过升降机构与所述机架连接；所述机架上悬空设置有前环形轮臂和后环形轮臂，所述前环形轮臂和中间环形轮臂之间以及所述后环形轮臂和中间环形轮臂之间分别设置有第一俯仰关节和第二俯仰关节；各环形轮臂均包括主动轮臂和从动轮臂，所述主动轮臂和从动轮臂上均设置有行走轮，各环形轮臂下方均设置有开合控制机构。与现有技术相比，本发明具有减轻劳动强度、降低运行成本，且能够翻越障碍物的优点。CN105870837BCN105870837B权利要求书1/1页1.一种适应单导线的包络式巡线机器人结构，其特征在于，包括机架，其中：所述机架的上方设置有中间环形轮臂，所述中间环形轮臂通过设置在所述机架内部的升降机构与所述机架连接；所述机架上悬空对称设置有前环形轮臂和后环形轮臂，所述前环形轮臂和中间环形轮臂之间以及所述后环形轮臂和中间环形轮臂之间分别设置有第一俯仰关节和第二俯仰关节；各环形轮臂均包括主动轮臂和从动轮臂，所述主动轮臂和从动轮臂上均设置有行走轮，各环形轮臂下方均设置有开合控制机构；各环形轮臂下端的开合控制机构均包括轮臂底座，所述轮臂底座上设置有水平排列的轮臂开合电机和齿轮传动，所述齿轮传动包括用于驱动主动轮臂的主动齿轮和与所述主动齿轮连接且用于驱动从动轮臂的从动齿轮，所述轮臂开合电机通过传动轴驱动所述主动齿轮；所述升降机构包括与所述中间环形轮臂固定连接的推杆电机，所述推杆电机内部设置有控制所述中间环形轮臂升降的伸缩轴；所述第一俯仰关节和第二俯仰关节均包括俯仰关节安装架和铰接在所述俯仰关节安装架上的连杆，所述俯仰关节安装架上设置有用于驱动铰接轴的俯仰关节电机；所述主动轮臂的末端设置有凸圆结构，所述从动轮臂的末端设置有与所述凸圆结构相嵌合的凹槽结构；上述适应单导线的包络式巡线机器人结构的越障方法，包括：步骤1：未遇到障碍物时，各环形轮臂在各开合控制机构的作用下闭合，各环形轮臂的行走轮架设在线路上带动巡线机器人行走；步骤2：遇到障碍物时，巡线机器人停止前进，所述前环形轮臂的行走轮在所述开合控制机构和第一俯仰关节的作用下脱开并远离线路；步骤3：所述中间环形轮臂和后环形轮臂的行走轮带动巡线机器人前行，所述前环形轮臂的行走轮越过障碍物后在所述第一俯仰关节和开合控制机构的作用下重新架设在线路上；步骤4：所述中间环形轮臂的行走轮在所述开合控制机构和升降机构的作用下脱开并远离线路，此时，所述前环形轮臂和后环形轮臂的行走轮带动巡线机器人前行；步骤5：所述中间环形轮臂的行走轮越过障碍物后在所述升降机构和开合控制机构的作用下重新架设在线路上，然后，所述后环形轮臂重复所述前环形轮臂的动作，直到巡线机器人跨越障碍物后，转至步骤1，等待下一次越障。2.根据权利要求1所述的适应单导线的包络式巡线机器人结构，其特征在于，所述行走轮包括主动行走轮和从动行走轮，各主动行走轮均通过直流电机驱动。3.根据权利要求2所述的适应单导线的包络式巡线机器人结构，其特征在于，所述机架的下部设置有配重，所述配重为电源控制箱。2CN105870837B说明书1/4页适应单导线的包络式巡线机器人结构及其越障方法技术领域[0001]本发明涉及机器人技术领域，特别是指一种适应单导线的包络式巡线机器人结构及其越障方法。背景技术[0002]采用高压和超高压架空电力线是长距离输配电力的主要方式。电力线及杆塔附件长期暴露在野外,因受到持续的机械张力、电气闪烙、材料老化的影响而容易产生断股、磨损、腐蚀等损伤,如不及时修复更换,原本微小的破损和缺陷就可能扩大,最终导致严重事故,造成大面积的停电和巨大的经济损失。当前输电导线巡检、维护的方法主要有两种:地面目测法与航测法。目测法采用人工巡检,这种方法劳动强度大,工作效率和探测精度低,可靠性差，存在检查盲区；航测法采用直升飞机巡线,这