一种输电线路自主越障巡线机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102938544A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102938544A(43)申请公布日2013.02.20(21)申请号201210512203.X(22)申请日2012.12.05(71)申请人山东电力集团公司电力科学研究院地址250002山东省济南市市中区二环南路1号申请人国家电网公司(72)发明人曹雷郭锐张峰贾娟(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(51)Int.Cl.H02G1/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图55页(54)发明名称一种输电线路自主越障巡线机器人(57)摘要本发明公开了一种输电线路自主越障巡线机器人，包括若干个结构相同的驱动臂、联板及电池控制箱，其中驱动臂包括驱动轮机构、升降关节、旋转关节、导向轮机构及导槽；驱动轮机构包括驱动轮，所述驱动臂分布在机器人一侧，驱动臂通过驱动轮悬挂在分裂导线上。本发明由于采用若干个结构相同驱动臂，结构简单紧凑，互换性强，可在单股导地线上运行，跨越输电导线上各种障碍物。由于每个臂的结构都相同，在越障时路径规划相对简单，可操作性强，无需在跨越障碍的过程中手动对设备进行控制。CN10293854ACN102938544A权利要求书1/1页1.一种输电线路自主越障巡线机器人，其特征是，包括若干个结构相同的驱动臂、联板及电池控制箱，其中驱动臂包括驱动轮机构、升降关节、旋转关节、导向轮机构及导槽；驱动轮机构包括驱动轮，所述驱动臂分布在机器人一侧，驱动臂通过驱动轮悬挂在分裂导线上，所述驱动轮机构下端通过旋转关节与升降关节连接，升降关节和电池控制箱固定在联板上；所述驱动臂上安装有导向轮机构，导向轮机构包括导向轮轴承座、导向轮及轴承；所述导向轮通过轴承与导向轮轴承座铰接，导向轮轴承座固定在驱动臂上，所述联板上开有导槽，导向轮位于导槽内。2.如权利要求1所述的输电线路自主越障巡线机器人，其特征是，所述导槽包括竖向引导槽以及竖向引导槽两端的横向引导槽。3.如权利要求1所述的输电线路自主越障巡线机器人，其特征是，所述驱动轮机构包括驱动电机、驱动轮、驱动轴、传动装置及固定板；所述固定板一端通过旋转关节与升降关节连接，另一端铰接驱动轴；所述驱动轴两端分别设有驱动轮及传动装置；驱动电机与传动装置连接固定。4.如权利要求1所述的输电线路自主越障巡线机器人，其特征是，所述升降关节包括底板、丝杠、丝杠螺母、直线导轨、滑块、直流电机、连接板、限位开关及轴承座；所述丝杠通过轴承座与底板相连，丝杠一端与直流电机相连，丝杠上设置有丝杠螺母；所述直线导轨固定在底板上，与丝杠平行，直线导轨上设置有可自由滑动的滑块，连接板将丝杠螺母和滑块固定在一起，连接板连接旋转关节；丝杠底部固定有限位开关。5.如权利要求1所述的输电线路自主越障巡线机器人，其特征是，所述旋转关节包括旋转轴承座、旋转轴、轴承及U型连接件；所述旋转轴通过轴承与旋转轴承座铰接；所述旋转轴上固定有U型连接件，U型连接件与驱动轮机构的固定板相连。2CN102938544A说明书1/4页一种输电线路自主越障巡线机器人技术领域[0001]本发明涉及一种巡线机器人，尤其是沿导线行走、进行检测、作业的输电线路自主越障巡线机器人。背景技术[0002]超高压输电线路是高压电网的重要组成部分，为保证其在运行过程中的安全性和稳定性，需要定期的开展巡检工作；由于输电线路分布点多，远离城镇，地形复杂，并且导线暴漏在野外，长期风吹雨淋，且受到持续的机械张力，电气闪烙，材料老化的影响，容易引起磨损，断股，腐蚀等损伤，若不及时修复更换，易引起严重的事故，造成大面积停电及经济财产损失。所以，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；长期以来，我国对输电线路的巡检主要依靠人工，或望远镜，或红外热成像仪，边走边看，一些特殊的巡检还需要电力工人攀上高压线路进行检查，费时费力，危险性极大，有些原始森林、山崖线路人工根本无法巡检。利用机器人带电巡检和维护超高压输电网络，不但可以减轻工人千里巡线和带电作业的劳动强度，而且可提高检测精度和检测效率，取代人直接工作在高危险的场合，同时大大减少人力资源，对提高电网自动化作业水平、保障电网安全运行具有重要意义。[0003]中国专利ZL200410061316.8公开了一种沿架空高压输电线路行驶的机器人，包括一对沿输电线运动的小臂机械手机构，二个小臂机械手的下端分别联接在一个能改变二个小臂相对距离的大臂的传动机构上，各小臂分别具有4个自由度，小臂上方为末端执行机构，该末端执行机构具有一个挂在输电线上的驱动轮及其第一驱动机构、一个从动轮和一个可抓握输电线的夹紧机构