一种沿分裂导线的巡检作业机器人系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102922529A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102922529A(43)申请公布日2013.02.13(21)申请号201210512445.9B25J17/02(2006.01)(22)申请日2012.12.05B25J13/08(2006.01)(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)发明人张峰郭锐曹雷仲亮贾娟贾永刚(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.B25J11/00(2006.01)B25J17/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图66页(54)发明名称一种沿分裂导线的巡检作业机器人系统(57)摘要本发明公开了一种沿分裂导线的巡检作业机器人系统，包括若干个结构相同的驱动臂、联板框架及控制箱，其中驱动臂包括驱动轮机构、升降关节及旋转关节；驱动轮机构包括驱动轮，所述驱动臂成左右对称分布，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，升降关节和控制箱固定在联板框架上。本发明结构简单紧凑，可在任意水平相邻的两条分裂导线上运行，跨越输电导线上各种障碍物，在直线段上运行时机器人的驱动臂可自由调整，自适应导线的间距变化。本发明减轻了主控制器的负担，同时分散了系统风险，有利于提高系统可靠性。同时各功能模块相对独立且完整，便于程序中的功能实现，控制方便。CN10295ACN102922529A权利要求书1/1页1.一种沿分裂导线的巡检作业机器人系统，其特征是，包括若干个结构相同的驱动臂、联板框架及控制箱，其中驱动臂包括驱动轮机构、升降关节及旋转关节；驱动轮机构包括驱动轮，所述驱动臂成左右对称分布，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，升降关节和控制箱固定在联板框架上；所述控制箱包含锂电池组和机器人控制系统，所述机器人控制系统包括数据接收板、运动控制板、云台控制板、错误检测板、视频录像机、电机驱动器、视觉检测摄像机；所述升降关节及旋转关节上均设有电机驱动器，所述视频录像机和视觉检测摄像机通过云台和云台驱动器与CAN总线连接，所述数据接收板、运动控制板、云台控制板、错误检测板、电机驱动器均与CAN总线连接。2.如权利要求1所述的沿分裂导线的巡检作业机器人系统，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。3.如权利要求1所述的沿分裂导线的巡检作业机器人系统，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，直线导轨上设置有能自由滑动的滑块，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。4.如权利要求1所述的沿分裂导线的巡检作业机器人系统，其特征是，所述旋转关节包括旋转轴承座、旋转轴、U型连接件、电磁离合器定子、离合器转子及旋转电机；所述旋转轴架设在旋转轴承座上，所述旋转轴承座与升降关节的连接板相连；旋转轴中间通过轴承与U型连接件铰接，U型连接件与驱动轮机构的固定板相连；电磁离合器定子固定在U型连接件上，离合器转子固定在旋转轴上；旋转轴一端与旋转电机相连。2CN102922529A说明书1/5页一种沿分裂导线的巡检作业机器人系统技术领域[0001]本发明涉及一种机器人系统，尤其是在分裂导线上进行检测、作业的沿分裂导线的巡检作业机器人系统。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。[0003]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