全文摘要
本实用新型公开了一种沿输电线巡检机器人越障行走装置。本实用新型一种沿输电线巡检机器人越障行走装置，包括：行走装置底架；第一手臂组件，所述第一手臂组件安装在所述行走装置底架的一端；第一直线驱动装置，所述第一直线驱动装置驱动所述第一手臂组件在所述行走装置底架的一端上直线运动；第二手臂组件，所述第二手臂组件安装在所述行走装置底架远离所述第一手臂组件的一端；第二直线驱动装置，所述第二直线驱动装置驱动所述第二手臂组件在所述行走装置底架远离所述第一手臂组件的一端上直线运动；第三手臂组件。本实用新型的有益效果：转弯的范围大，且平衡性好。
主设计要求
1.一种沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，包括：行走装置底架；第一手臂组件，所述第一手臂组件安装在所述行走装置底架的一端；第一直线驱动装置，所述第一直线驱动装置驱动所述第一手臂组件在所述行走装置底架的一端上直线运动；第二手臂组件，所述第二手臂组件安装在所述行走装置底架远离所述第一手臂组件的一端；第二直线驱动装置，所述第二直线驱动装置驱动所述第二手臂组件在所述行走装置底架远离所述第一手臂组件的一端上直线运动；第三手臂组件，所述第三手臂组件安装在所述行走装置底架上，所述第三手臂组件位于所述第一手臂组件和所述第二手臂组件之间；第三驱动装置，所述第三驱动装置驱动所述第三手臂组件在所述行走装置底架上做二维直线运动；以及传感器，所述传感器用来检测沿输电线巡检机器人越障行走装置行走时是否遇到障碍；所述第一手臂组件、第二手臂组件和第三手臂组件均包括底部的升降装置、被所述升降装置升降驱动的旋转装置和被所述旋转装置旋转驱动的手臂，所述旋转装置旋转时所处的平面与所述行走装置底架的上端面平行。
设计方案
1.一种沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，包括：
行走装置底架；
第一手臂组件，所述第一手臂组件安装在所述行走装置底架的一端；
第一直线驱动装置，所述第一直线驱动装置驱动所述第一手臂组件在所述行走装置底架的一端上直线运动；
第二手臂组件，所述第二手臂组件安装在所述行走装置底架远离所述第一手臂组件的一端；
第二直线驱动装置，所述第二直线驱动装置驱动所述第二手臂组件在所述行走装置底架远离所述第一手臂组件的一端上直线运动；
第三手臂组件，所述第三手臂组件安装在所述行走装置底架上，所述第三手臂组件位于所述第一手臂组件和所述第二手臂组件之间；
第三驱动装置，所述第三驱动装置驱动所述第三手臂组件在所述行走装置底架上做二维直线运动；以及
传感器，所述传感器用来检测沿输电线巡检机器人越障行走装置行走时是否遇到障碍；
所述第一手臂组件、第二手臂组件和第三手臂组件均包括底部的升降装置、被所述升降装置升降驱动的旋转装置和被所述旋转装置旋转驱动的手臂，所述旋转装置旋转时所处的平面与所述行走装置底架的上端面平行。
2.如权利要求1所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，所述第一直线驱动装置和所述第二直线驱动装置均包括装置底座、两个丝杆座、移动电机、移动丝杆、移动导轨和移动平台；所述丝杆座分别位于所述装置底座的两端，所述移动丝杆的两端分别设置在所述丝杆座内，所述移动电机固定在所述装置底座上，所述移动电机驱动所述移动丝杆，所述移动丝杆驱动所述移动平台在所述移动导轨滑动。
3.如权利要求1所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，所述升降装置包括升降装置支撑架、升降电机、升降主动齿轮、升降从动齿轮、升降丝杆和升降导轨；所述升降装置支撑架套接在所述升降导轨上，所述升降装置支撑架上固定所述升降电机，所述升降电机驱动所述主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合，所述从动齿轮套接在所述升降丝杆上且两者螺纹配合，所述升降导轨为四根圆柱体支撑杆。
4.如权利要求1所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，所述旋转装置包括旋转电机、旋转主动齿轮、旋转从动齿轮和旋转装置支撑架，所述旋转电机驱动所述主动齿轮，所述旋转主动齿轮与所述旋转从动齿相啮合，所述从动齿轮在所述旋转装置支撑架上旋转。
5.如权利要求1所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，所述手臂，包括：
手臂本体；
行走轮组件，所述行走轮组件设置在所述手臂本体的一端，所述行走轮组件包括行走轮和驱动所述行走轮的行走轮电机；以及
夹紧轮组件，所述夹紧轮组件设置在所述手臂本体靠近行走轮组件的一端，所述夹紧轮组件包括两个夹紧轮和驱动所述两个夹紧轮的夹紧轮电机；所述两个夹紧轮分别位于所述行走轮的两侧；所述两个夹紧轮和所述行走轮接触输电线时，所述两个夹紧轮和所述行走轮分别位于所述输电线的两侧。
6.如权利要求5所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，所述两个夹紧轮分别被一个夹紧轮电机驱动。
7.如权利要求5所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，所述两个夹紧轮关于所述行走轮对称。
8.如权利要求5所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，所述行走轮的直径大于所述夹紧轮的直径。
9.如权利要求5所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，所述传感器设置在所述行走轮的至少一侧。
10.如权利要求1所述的沿输电线巡检机器人越障行走装置，其特征在于，所述传感器是光电传感器或者接触传感器。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及沿输电线巡检领域，具体涉及一种沿输电线巡检机器人越障行走装置。
背景技术
为了保证高压输电线安全稳定的运行，必须定期对高压输电线进行检修。高压输电线的巡检检查对保护电网的安全是非常必要的，高压输电线分布广泛，部分地区地理环境较为复杂，人工巡检方式由于劳动强度大，巡检精度低，已经不再适用，因此只能寻求新的巡检方式。
传统技术存在以下技术问题：
传统技术发展了许多沿输电线巡检机器人越障行走装置，可以直线越障。CN106786170A-输电线路巡检机器人可以进行转弯越障。但是CN106786170A-输电线路巡检机器人，由于上下运动机构设置在旋转机构上，造成旋转机构旋转时惯性大，不稳定，而且整个装置转弯的范围有限。而且，该巡检机器人直线越障重心不在整个机器人的几何中心，造成不稳定，容易脱离输电线。故需要增加配重平衡装置，比如CN103904583A-一种铁路牵引供电线摆臂式巡线移动机器人中的配重平衡装置，但是，增加配重平衡装置会增大沿输电线巡检机器人越障行走装置的重量和成本。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种沿输电线巡检机器人越障行走装置，转弯的范围大，且平衡性好。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种沿输电线巡检机器人越障行走装置，包括：
行走装置底架；
第一手臂组件，所述第一手臂组件安装在所述行走装置底架的一端；
第一直线驱动装置，所述第一直线驱动装置驱动所述第一手臂组件在所述行走装置底架的一端上直线运动；
第二手臂组件，所述第二手臂组件安装在所述行走装置底架远离所述第一手臂组件的一端；
第二直线驱动装置，所述第二直线驱动装置驱动所述第二手臂组件在所述行走装置底架远离所述第一手臂组件的一端上直线运动；
第三手臂组件，所述第三手臂组件安装在所述行走装置底架上，所述第三手臂组件位于所述第一手臂组件和所述第二手臂组件之间；
第三驱动装置，所述第三驱动装置驱动所述第三手臂组件在所述行走装置底架上做二维直线运动；以及
传感器，所述传感器用来检测沿输电线巡检机器人越障行走装置行走时是否遇到障碍；
所述第一手臂组件、第二手臂组件和第三手臂组件均包括底部的升降装置、被所述升降装置升降驱动的旋转装置和被所述旋转装置旋转驱动的手臂，所述旋转装置旋转时所处的平面与所述行走装置底架的上端面平行。
本实用新型的有益效果：
转弯的范围大，且平衡性好。
在其中一个实施例中，所述第一直线驱动装置和所述第二直线驱动装置均包括装置底座、两个丝杆座、移动电机、移动丝杆、移动导轨和移动平台；所述丝杆座分别位于所述装置底座的两端，所述移动丝杆的两端分别设置在所述丝杆座内，所述移动电机固定在所述装置底座上，所述移动电机驱动所述移动丝杆，所述移动丝杆驱动所述移动平台在所述移动导轨滑动。
在其中一个实施例中，所述升降装置包括升降装置支撑架、升降电机、升降主动齿轮、升降从动齿轮、升降丝杆和升降导轨；所述升降装置支撑架套接在所述升降导轨上，所述升降装置支撑架上固定所述升降电机，所述升降电机驱动所述主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合，所述从动齿轮套接在所述升降丝杆上且两者螺纹配合，所述升降导轨为四根圆柱体支撑杆。
在其中一个实施例中，所述旋转装置包括旋转电机、旋转主动齿轮、旋转从动齿轮和旋转装置支撑架，所述旋转电机驱动所述主动齿轮，所述旋转主动齿轮与所述旋转从动齿相啮合，所述从动齿轮在所述旋转装置支撑架上旋转。
在其中一个实施例中，所述手臂，包括：
手臂本体；
行走轮组件，所述行走轮组件设置在所述手臂本体的一端，所述行走轮组件包括行走轮和驱动所述行走轮的行走轮电机；以及
夹紧轮组件，所述夹紧轮组件设置在所述手臂本体靠近行走轮组件的一端，所述夹紧轮组件包括两个夹紧轮和驱动所述两个夹紧轮的夹紧轮电机；所述两个夹紧轮分别位于所述行走轮的两侧；所述两个夹紧轮和所述行走轮接触输电线时，所述两个夹紧轮和所述行走轮分别位于所述输电线的两侧。
在其中一个实施例中，所述两个夹紧轮分别被一个夹紧轮电机驱动。
在其中一个实施例中，所述两个夹紧轮关于所述行走轮对称。
在其中一个实施例中，所述行走轮的直径大于所述夹紧轮的直径。
在其中一个实施例中，所述传感器设置在所述行走轮的至少一侧。
在其中一个实施例中，所述传感器是光电传感器或者接触传感器。
附图说明
图1是本实用新型沿输电线巡检机器人越障行走装置的结构示意图。
图2是本实用新型沿输电线巡检机器人越障行走装置中第一直线驱动装置的结构示意图。
图3是本实用新型沿输电线巡检机器人越障行走装置中升降装置和旋转装置的结构示意图。
图4是本实用新型沿输电线巡检机器人越障行走装置中手臂的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
参阅图1，一种沿输电线巡检机器人越障行走装置，包括：
行走装置底架100；
第一手臂组件200，所述第一手臂组件安装在所述行走装置底架的一端；
第一直线驱动装置210，所述第一直线驱动装置驱动所述第一手臂组件在所述行走装置底架的一端上直线运动；
第二手臂组件300，所述第二手臂组件安装在所述行走装置底架远离所述第一手臂组件的一端；
第二直线驱动装置310，所述第二直线驱动装置驱动所述第二手臂组件在所述行走装置底架远离所述第一手臂组件的一端上直线运动；
第三手臂组件400，所述第三手臂组件安装在所述行走装置底架上，所述第三手臂组件位于所述第一手臂组件和所述第二手臂组件之间；
第三驱动装置500，所述第三驱动装置驱动所述第三手臂组件在所述行走装置底架上做二维直线运动；以及
传感器，所述传感器用来检测沿输电线巡检机器人越障行走装置行走时是否遇到障碍(图中未示出)；
所述第一手臂组件、第二手臂组件和第三手臂组件均包括底部的升降装置 610、被所述升降装置升降驱动的旋转装置620和被所述旋转装置旋转驱动的手臂900，所述旋转装置旋转时所处的平面与所述行走装置底架的上端面平行。
本实用新型的有益效果：
转弯的范围大，且平衡性好。具体地，对于三个手臂组件，由于旋转装置设置在所述升降装置的上方，旋转装置旋转时惯性小，从而稳定。同时，三个手臂组件都可以在行走装置底架做直线运动，这样转弯的范围提高(相对于 CN106786170A-输电线路巡检机器人可以进行转弯越障，同时具有Y轴加R轴，前者只具有R轴)；本申请直线越障重心在整个机器人的几何中心，稳定不容易脱离输电线；在转弯或者转弯越障，第三驱动装置由于可以在在所述行走装置底架上做二维直线运动可以起到改变整体装置的中心，即达到配重的作用，不需要另外设置配重平衡装置。
参阅图2，具体地，所述第一直线驱动装置和所述第二直线驱动装置均包括装置底座211、两个丝杆座212、移动电机213、移动丝杆214、移动导轨215 和移动平台216；所述丝杆座分别位于所述装置底座的两端，所述移动丝杆的两端分别设置在所述丝杆座内，所述移动电机固定在所述装置底座上，所述移动电机驱动所述移动丝杆，所述移动丝杆驱动所述移动平台在所述移动导轨滑动。
由于这边的所述第一直线驱动装置和所述第二直线驱动装置为现有技术，故不再赘述。
可以理解，所述第一直线驱动装置和所述第二直线驱动装置的形式可以很多，本申请不做限制。两者可以相同，也可以不同。
可以理解，第三驱动装置500的形式有很多，由于为现有技术，本申请不再具体介绍，也对具体形式进行限制，只要可以驱动所述第三手臂组件在所述行走装置底架上做二维直线运动即可。
参阅图3，在其中一个实施例中，所述升降装置包括升降装置支撑架611、升降电机612、升降主动齿轮613、升降从动齿轮614、升降丝杆615和升降导轨616；所述升降装置支撑架套接在所述升降导轨上，所述升降装置支撑架上固定所述升降电机，所述升降电机驱动所述主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合，所述从动齿轮套接在所述升降丝杆上且两者螺纹配合，所述升降导轨为四根圆柱体支撑杆。
由于这边的所述升降装置为现有技术，故不再赘述。
可以理解，所述升降装置的形式可以很多，本申请不做限制。
参阅图3，在其中一个实施例中，所述旋转装置包括旋转电机621、旋转主动齿轮622、旋转从动齿轮623和旋转装置支撑架624，所述旋转电机驱动所述主动齿轮，所述旋转主动齿轮与所述旋转从动齿相啮合，所述从动齿轮在所述旋转装置支撑架上旋转。
由于这边的所述旋转装置为现有技术，故不再赘述。
可以理解，所述旋转装置的形式可以很多，本申请不做限制。
参阅图4，在其中一个实施例中，所述手臂，包括：
包括：手臂本体910；行走轮组件，所述行走轮组件设置在所述手臂本体的一端，所述行走轮组件包括行走轮921和驱动所述行走轮的行走轮电机922；以及夹紧轮组件，所述夹紧轮组件设置在所述手臂本体靠近行走轮组件的一端，所述夹紧轮组件包括两个夹紧轮931和驱动所述两个夹紧轮的夹紧轮电机932；所述两个夹紧轮分别位于所述行走轮的两侧；所述两个夹紧轮和所述行走轮接触输电线时，所述两个夹紧轮和所述行走轮分别位于所述输电线的两侧。
本实用新型的有益效果：
对输电线的摩擦力大，爬坡能力强。具体地，由于设置两个夹紧轮，且夹紧轮分别位于所述行走轮的两侧；所述两个夹紧轮和所述行走轮接触输电线时，所述两个夹紧轮和所述行走轮分别位于所述输电线的两侧，这样就形成了三点接触，构成一个三角形，大大增加了输电线的摩擦力大，爬坡能力强。 (CN103904583A-一种铁路牵引供电线摆臂式巡线移动机器人， CN106655006A-输电线路巡检机器人越障行走装置，CN106786170A-输电线路巡检机器人等专利中的手臂采用行走轮和压紧轮的上下设置的结构，由于行走轮和压紧轮对地线只是简单的单点接触，故手臂对输电线的摩擦力较小，在行走时能力不行，容易脱落，爬坡能力也不强。)
在其中一个实施例中，所述两个夹紧轮同时被一个夹紧轮电机驱动。具体地，所述夹紧轮组件包括夹紧轮支撑架、夹紧轮电机、蜗杆、蜗轮、夹紧臂933、旋转轴和两个夹紧轮；所述夹紧轮支撑架上固定所述夹紧轮电机，所述夹紧轮电机驱动所述蜗杆，所述蜗杆远离所述夹紧轮电机的一端设置在所述夹紧轮支撑架上，所述蜗杆驱动所述蜗轮，所述旋转轴设置在所述夹紧轮支撑架上，所述夹紧臂的一端通过旋转轴与所述蜗轮连接，另一端上设置所述夹紧轮。
由于这样的方式，为现有技术，故不再赘述。可以理解，也可以采用其他的方式，实现所述两个夹紧轮同时被一个夹紧轮电机驱动，本申请在此不做限制。
在其中一个实施例中，所述两个夹紧轮分别被一个夹紧轮电机驱动。
在其中一个实施例中，所述两个夹紧轮关于所述行走轮对称。
在其中一个实施例中，所述两个夹紧轮关于所述行走轮不对称。
在其中一个实施例中，所述行走轮的直径大于所述夹紧轮的直径。
可以理解，本申请不限制传感器的具体形式，所述传感器只要可以用来检测沿输电线巡检机器人越障行走装置行走时遇到的障碍即可。
具体地，所述传感器设置在所述行走轮的至少一侧。具体地，所述传感器可以设置在所述行走轮的一侧或者两侧。
具体地，所述传感器是光电传感器或者接触传感器。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920300227.6
申请日:2019-03-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209434760U
授权时间:20190924
主分类号:H02G 1/02
专利分类号:H02G1/02
范畴分类:37D;
申请人:江南大学;江苏中梦孚生科技有限公司
第一申请人:江南大学
申请人地址:214122 江苏省无锡市蠡湖大道1800号
发明人:颜文旭;刘扬;许德智
第一发明人:颜文旭
当前权利人:江南大学;江苏中梦孚生科技有限公司
代理人:郭磊
代理机构:32257
代理机构编号:苏州市中南伟业知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计