一種減震底盤(pán)及帶有減震底盤(pán)的變電站輪履式越障機(jī)器人制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種減震底盤(pán)及帶有減震底盤(pán)的變電站輪履式越障機(jī)器人，減震底盤(pán)包括下支撐板，在下支撐板的頂部設(shè)有懸空的左支撐板和右支撐板，左、右支撐板與下支撐板之間垂直設(shè)有減震裝置。變電站輪履式越障機(jī)器人包括減震底盤(pán)，在減震底盤(pán)上設(shè)有行走電機(jī)機(jī)構(gòu)，行走電機(jī)機(jī)構(gòu)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)左、右兩個(gè)行走輪旋轉(zhuǎn)，左、右兩個(gè)行走輪各自通過(guò)一個(gè)履帶驅(qū)動(dòng)被動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)兩個(gè)被動(dòng)輪和兩個(gè)主動(dòng)輪分別各自與一個(gè)履帶輪形成了兩個(gè)后支臂結(jié)構(gòu)和兩個(gè)前支臂結(jié)構(gòu)；該結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)變電站復(fù)雜環(huán)境運(yùn)行，既可以在平坦的水泥路面行走，也可以在凹凸不平的水泥路面、草地、砂石、荒野等復(fù)雜路面行駛，還可以翻越路邊石進(jìn)行巡檢。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種減震底盤(pán)及帶有減震底盤(pán)的變電站輪履式越障機(jī)器人
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種機(jī)器人，具體涉及一種減震底盤(pán)及帶有減震底盤(pán)的變電站輪履式越障機(jī)器人。
技術(shù)介紹
變電站是電力傳輸網(wǎng)絡(luò)的樞紐，其設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的安全性至關(guān)重要，對(duì)設(shè)備的有效巡檢是保證變電站良好運(yùn)行以及對(duì)廣大用戶(hù)供電可靠性的重要保證。隨著電力機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人巡檢已逐漸代替人工巡檢，大大降低了勞動(dòng)力。目前的移動(dòng)巡檢機(jī)器人主要結(jié)構(gòu)有：輪式、履帶式、腿—足式、蠕動(dòng)式等，其中以輪式和履帶式應(yīng)用最為廣泛。輪式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但一般只適用于比較平坦和堅(jiān)硬的路面環(huán)境，越障能力差，在松軟和泥濘地面行動(dòng)能力差。腿—足式又分爬行式和步行式，爬行式是模仿爬行類(lèi)昆蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)的一種仿生運(yùn)動(dòng)模式，一般處于靜穩(wěn)定狀態(tài)，可適應(yīng)非連續(xù)的復(fù)雜環(huán)境，但行走速度一般比較慢，而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起來(lái)比較復(fù)雜；步行式是模仿哺乳類(lèi)動(dòng)物快速步行的一種仿生運(yùn)動(dòng)模式，可適應(yīng)非連續(xù)的復(fù)雜環(huán)境，但高速行走時(shí)處于非靜穩(wěn)定狀態(tài)，控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，目前還沒(méi)有實(shí)用化。目前，在變電站巡檢的移動(dòng)機(jī)器人大主要是輪式機(jī)器人，速度較快，但環(huán)境適應(yīng)性較差，不能翻越路邊石以及不能在草地等復(fù)雜環(huán)境下行駛；另一種是帶支臂的履帶式移動(dòng)機(jī)器人，它可以利用支臂翻越障礙，也可以依靠履帶在草地、砂石等復(fù)雜環(huán)境下行走，但履帶式機(jī)器人的弊端是在普通的平坦水泥路面下，移動(dòng)緩慢，效率不高。所以輪履組合式機(jī)器人的出現(xiàn)解決了以上問(wèn)題，在普通平坦路面使用輪式正常行走；遇到路邊石等障礙時(shí)，使用支臂協(xié)助機(jī)器人翻越障礙。但目前存在的輪履式機(jī)器人本體沒(méi)有減震系統(tǒng)，內(nèi)部傳動(dòng)方式依靠鏈輪鏈條傳動(dòng)，鏈輪鏈條傳動(dòng)具有不穩(wěn)定性，所以在輪履式機(jī)器人巡檢過(guò)程中也不穩(wěn)定。加上當(dāng)機(jī)器人在路況差的路面行駛時(shí)，機(jī)器人本體會(huì)產(chǎn)生較大振動(dòng)，隨之安裝在移動(dòng)平臺(tái)上方的檢測(cè)設(shè)備也產(chǎn)生晃動(dòng)，較大的振動(dòng)對(duì)檢測(cè)設(shè)備本體造成傷害甚至影響到檢測(cè)結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述移動(dòng)機(jī)器人在變電站巡檢時(shí)遇到的種種問(wèn)題，結(jié)合變電站的具體運(yùn)行環(huán)境，本專(zhuān)利技術(shù)提出了一種帶有減震系統(tǒng)的變電站輪履式越障機(jī)器人。該結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)變電站復(fù)雜環(huán)境運(yùn)行，既可以在平坦的水泥路面行走，也可以在凹凸不平的水泥路面、草地、砂石、荒野等復(fù)雜路面行駛，還可以翻越路邊石進(jìn)行巡檢。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)設(shè)計(jì)的技術(shù)方案如下：一種減震底盤(pán)，包括下支撐板，在所述的下支撐板的頂部設(shè)有懸空的左支撐板和右支撐板，所述的左、右支撐板與下支撐板之間垂直設(shè)有一個(gè)導(dǎo)柱，在所述的導(dǎo)柱的頂部與左支撐板或右支撐板固定連接，導(dǎo)柱的底部與下支撐板固定連接，在導(dǎo)柱的外圈套裝有壓簧，所述左、右支撐板與下支撐板之間的距離小于壓簧的自由高度。進(jìn)一步的，所述的導(dǎo)柱的頂部設(shè)有螺紋，其穿過(guò)左支撐板或右支撐板通過(guò)螺母組件與左支撐板或右支撐板固定連接；所述的導(dǎo)柱的底部設(shè)有槽形通孔，通過(guò)螺釘組件穿過(guò)導(dǎo)柱內(nèi)部與下支撐板固定連接。一種變電站輪履式越障機(jī)器人，其底盤(pán)采用前面所述的減震底盤(pán)。進(jìn)一步的，所述的變電站輪履式越障機(jī)器人，在所述的底盤(pán)上設(shè)有行走電機(jī)機(jī)構(gòu)，所述的行走電機(jī)機(jī)構(gòu)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)左、右兩個(gè)行走輪旋轉(zhuǎn)，所述的左、右兩個(gè)行走輪各自通過(guò)一個(gè)履帶驅(qū)動(dòng)被動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)兩個(gè)被動(dòng)輪和兩個(gè)主動(dòng)輪分別各自與一個(gè)履帶輪形成了兩個(gè)后支臂結(jié)構(gòu)和兩個(gè)前支臂結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述的行走電機(jī)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)支撐底板，在所述的支撐底板上設(shè)有兩個(gè)平行設(shè)置的前支撐座和后支撐座，所述的前支撐座、后支撐座上均設(shè)有供電機(jī)I、電機(jī)II前、后端穿過(guò)的孔，同時(shí)在前、后支撐座各自還設(shè)有調(diào)整電機(jī)后端與前端同軸度的調(diào)節(jié)裝置。進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)裝置包括上下對(duì)稱(chēng)設(shè)置的上調(diào)節(jié)塊、下調(diào)節(jié)塊，所述的上調(diào)節(jié)塊、下調(diào)節(jié)塊通過(guò)連接裝置與后支撐座或前支撐座連接。進(jìn)一步的，所述的變電站輪履式越障機(jī)器人還包括有履帶張緊機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述的履帶張緊機(jī)構(gòu)包括支撐板，在所述的支撐板的上部設(shè)有大張緊輪機(jī)構(gòu)，下部設(shè)有小張緊輪機(jī)構(gòu)；且所述的大張緊輪機(jī)構(gòu)通過(guò)螺釘組件可調(diào)節(jié)其高度。進(jìn)一步的，在所述的底盤(pán)設(shè)有一個(gè)底盤(pán)框架，在所述的底盤(pán)框架上設(shè)有一個(gè)檢測(cè)設(shè)備，所述的檢測(cè)設(shè)備與一個(gè)控制器相連，所述的控制器控制行走電機(jī)機(jī)構(gòu)、兩個(gè)后支臂結(jié)構(gòu)和兩個(gè)前支臂結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述的檢測(cè)設(shè)備通過(guò)一個(gè)豎直的立桿固定在底盤(pán)框架上，且檢測(cè)設(shè)備在高度方向上高于整個(gè)越障機(jī)器人。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果：1、當(dāng)帶有減震系統(tǒng)的變電站輪履式越障機(jī)器人在變電站巡檢時(shí)，可使用輪式在普通平坦路面、凹凸不平路面正常行走，保證了機(jī)器人巡檢時(shí)的正常行走速度；當(dāng)遇到一定高度的路邊石等障礙時(shí)，借助前后支臂，撐起機(jī)器人順利翻越障礙，當(dāng)機(jī)器人在路況差的路面行駛時(shí)，機(jī)器人本體會(huì)產(chǎn)生較大振動(dòng)，隨之安裝在移動(dòng)平臺(tái)上方的檢測(cè)設(shè)備也產(chǎn)生晃動(dòng)，較大的振動(dòng)對(duì)檢測(cè)設(shè)備本體造成傷害甚至影響到檢測(cè)結(jié)果。設(shè)計(jì)成帶有減震系統(tǒng)的變電站輪履式越障機(jī)器人能更加適應(yīng)未來(lái)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。2、輪式行走機(jī)構(gòu)及履帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均設(shè)計(jì)為帶輪與同步帶傳動(dòng)方式，傳動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)行平穩(wěn)，提高了機(jī)器人的運(yùn)行效率，降低了機(jī)器人本身的振動(dòng)；3、機(jī)器人的減震底盤(pán)結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)左支撐板與右支撐板為分離式結(jié)構(gòu)，機(jī)器人的前輪與后輪裝配體分別安裝在左支撐板與右支撐板上，改變整體式結(jié)構(gòu)，提高了減震效果；4、采用可調(diào)節(jié)式雙電機(jī)固定裝置安裝伺服電機(jī)，有效地節(jié)省了安裝空間，對(duì)于小型化機(jī)器人的發(fā)展有推動(dòng)作用。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為帶有減震系統(tǒng)的變電站輪履式越障機(jī)器人在平坦水泥路面行駛簡(jiǎn)圖；圖2為帶有減震系統(tǒng)的變電站輪履式越障機(jī)器人在臺(tái)階路面前的簡(jiǎn)圖；圖3為帶有減震系統(tǒng)的變電站輪履式越障機(jī)器人在復(fù)雜路面行駛簡(jiǎn)圖；圖4為帶有減震系統(tǒng)的輪履式越障機(jī)器人簡(jiǎn)圖；圖5為底盤(pán)減震系統(tǒng)簡(jiǎn)圖；圖6為減震機(jī)構(gòu)安裝示意圖；圖7為機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖8為可調(diào)式雙電機(jī)安裝示意圖；圖9為機(jī)器人履帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖10為機(jī)器人履帶張緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖11為履帶張緊機(jī)構(gòu)與減震底盤(pán)安裝圖；圖12為機(jī)器人正常行駛時(shí)的簡(jiǎn)圖；圖13為機(jī)器人遇到路邊石障礙簡(jiǎn)圖；圖14為機(jī)器人越障時(shí)前支臂抬起簡(jiǎn)圖；圖15為機(jī)器人越障時(shí)前、后支臂均抬起簡(jiǎn)圖；圖16為機(jī)器人完成越障時(shí)簡(jiǎn)圖；圖17為機(jī)器人遇到凸出路面時(shí)簡(jiǎn)圖；圖18為機(jī)器人前輪接觸凸出路面時(shí)簡(jiǎn)圖；圖19為機(jī)器人履帶張緊機(jī)構(gòu)與凸出路面接觸時(shí)的簡(jiǎn)圖；圖20為機(jī)器人后輪接觸凸出路面時(shí)簡(jiǎn)圖；圖21為機(jī)器人跨過(guò)凸出路面時(shí)簡(jiǎn)圖。圖中：1、帶有減震系統(tǒng)的變電站輪履式越障機(jī)器人；2、普通平坦路面；3、路邊石路面、4、凹凸不平路面；5、前支臂機(jī)構(gòu)；6、輪式行走機(jī)構(gòu)；7、履帶；8、履帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；9、后支臂機(jī)構(gòu)；10、減震底盤(pán)；11、底盤(pán)框架；12、履帶張緊機(jī)構(gòu)；13、下支撐板；14、左支撐板；15、減震機(jī)構(gòu)；16、右支撐板；17、螺母組件；18、壓簧；19、導(dǎo)柱；20、螺釘組件；21、連接法蘭；22、行走輪；23、行走輪軸；24、軸承座；25、大帶輪；26、皮帶張緊輪；27、同步帶；28、小帶輪；29、行走電機(jī)機(jī)構(gòu)；30、前行走電機(jī)安裝座；31、下調(diào)節(jié)塊；32、上調(diào)節(jié)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種減震底盤(pán)，其特征在于，包括下支撐板，在所述的下支撐板的頂部設(shè)有懸空的左支撐板和右支撐板，所述的左、右支撐板與下支撐板之間垂直設(shè)有一個(gè)導(dǎo)柱，在所述的導(dǎo)柱的頂部與左支撐板或右支撐板固定連接，導(dǎo)柱的底部與下支撐板固定連接，在導(dǎo)柱的外圈套裝有壓簧，所述左、右支撐板與下支撐板之間的距離小于壓簧的自由高度。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種減震底盤(pán)，其特征在于，包括下支撐板，在所述的下支撐板的頂部設(shè)有懸空的左支撐板和右支撐板，所述的左、右支撐板與下支撐板之間垂直設(shè)有一個(gè)導(dǎo)柱，在所述的導(dǎo)柱的頂部與左支撐板或右支撐板固定連接，導(dǎo)柱的底部與下支撐板固定連接，在導(dǎo)柱的外圈套裝有壓簧，所述左、右支撐板與下支撐板之間的距離小于壓簧的自由高度。2.如權(quán)利要求1所述的減震底盤(pán)，其特征在于，所述的導(dǎo)柱的頂部設(shè)有螺紋，其穿過(guò)左支撐板或右支撐板通過(guò)螺母組件與左支撐板或右支撐板固定連接；所述的導(dǎo)柱的底部設(shè)有槽形通孔，通過(guò)螺釘組件穿過(guò)導(dǎo)柱內(nèi)部與下支撐板固定連接。3.一種變電站輪履式越障機(jī)器人，其特征在于，其底盤(pán)采用如權(quán)利要求1-2任一所述的減震底盤(pán)。4.如權(quán)利要求3所述的變電站輪履式越障機(jī)器人，其特征在于，在所述的底盤(pán)上設(shè)有行走電機(jī)機(jī)構(gòu)，所述的行走電機(jī)機(jī)構(gòu)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)左、右兩個(gè)行走輪旋轉(zhuǎn)，所述的左、右兩個(gè)行走輪各自通過(guò)一個(gè)履帶驅(qū)動(dòng)被動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)兩個(gè)被動(dòng)輪和兩個(gè)主動(dòng)輪分別各自與一個(gè)履帶輪形成了兩個(gè)后支臂結(jié)構(gòu)和兩個(gè)前支臂結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求4所述的變電站輪履式越障機(jī)器人，其特征在于，所述的行走電機(jī)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)支撐底板，在所述的支撐底板上...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊尚偉，王海鵬，李希智，張方正，任志剛，李紅梅，慕世友，李超英，程學(xué)啟，傅孟潮，王興照，李建祥，趙金龍，呂俊濤，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院，山東魯能智能技術(shù)有限公司，國(guó)家電網(wǎng)公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東,37