一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道及方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道及方法，其中越障輔助軌道包括安裝于輸電線路桿塔的軌道支架和設于軌道支架的軌道主體，所述軌道主體設于越障位置的外側(cè)且延伸方向與輸電線路延伸方向一致，所述軌道主體包括中間的中間段、兩端的邊緣段以及連接邊緣段與中間段的過渡段，所述中間段距離輸電線路地線的距離大于邊緣段距離輸電線路地線的距離。本發(fā)明專利技術(shù)可以使僅具有跨越小型障礙物功能的輸電線路沿地線巡檢機器人高效、安全地跨越長度超過機器人本體長度的障礙物。度超過機器人本體長度的障礙物。度超過機器人本體長度的障礙物。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道及方法


[0001]本專利技術(shù)屬于電力巡檢
，尤其涉及沿地線巡檢機器人越障技術(shù)。

技術(shù)介紹

[0002]在電力行業(yè)，最主要的長距離輸送電方式是架空輸電線路，輸電線路的穩(wěn)定安全就直接影響著整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定安全，是國家基礎設施和社會發(fā)展的“動脈”，起著至關(guān)重要的作用。因此，對輸電線路進行定期的巡視檢查是十分必要的。目前主要的巡檢方式為人工巡檢與無人機巡檢。人工巡檢目前主要靠肉眼或者望遠鏡等輔助裝備去觀察線路的缺損，損耗大、效率低。無人機巡檢是靠無人機的攝像頭來觀察線路的情況，操控難、準確性不高。因此輸電線路沿地線巡線機器人在架空線路巡檢應用上有著廣闊的前景。
[0003]目前國內(nèi)外已有一些不同類型的輸電線路巡檢機器人，它們可以快速沿著輸電線路通過輸電塔，有一定的越障能力。但面臨大轉(zhuǎn)角線路或需要跨越轉(zhuǎn)角塔時，目前的輸電線路巡檢機器人基本沒有安全、可靠的越障方式，為提高電力巡檢的效率和智能化程度，解決該問題勢在必行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題就是提供一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道及方法，方便巡檢機器人可靠、快速地通過大轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)角塔障礙。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
[0006]一方面，提供一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，用于沿地線巡檢機器人的越障，沿地線巡檢機器人包括沿X軸依次設置的第一臂式機構(gòu)、第二臂式機構(gòu)、第三臂式機構(gòu)和用于驅(qū)動第二臂式機構(gòu)沿X軸移動的X軸移動伺服電機，所述第一臂式機構(gòu)、第二臂式機構(gòu)、第三臂式機構(gòu)均包括行進機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、升降機構(gòu)以及Y軸移動伺服電機，越障輔助軌道包括安裝于輸電線路桿塔的軌道支架和設于軌道支架的軌道主體，所述軌道主體設于越障位置的外側(cè)且延伸方向與輸電線路延伸方向一致，所述軌道主體包括中間的中間段、兩端的邊緣段以及連接邊緣段與中間段的過渡段，所述中間段距離輸電線路地線的距離大于邊緣段距離輸電線路地線的距離。
[0007]優(yōu)選的，所述軌道主體對應中間段、兩個邊緣段以及兩個過渡段共設置五節(jié)鋼軌，每節(jié)鋼軌均為直線型鋼軌且每兩節(jié)鋼軌之間的連接處采用圓弧倒角，并焊接接合。
[0008]優(yōu)選的，所述鋼軌的上側(cè)設有圓柱形軌道，所述圓柱形軌道的半徑與所在輸電線路地線的半徑一致。
[0009]優(yōu)選的，所述軌道支架由若干方口管焊接組成，包括中間的L型部件、上部的兩根水平延伸的水平桿、下部的豎向延伸的若干豎向桿，所述水平桿與越障輔助軌道所在輸電線路桿塔的頂部支架使用扣件和螺栓進行連接，所述L型部件設有三角支架，三角支架放置于輸電線路桿塔的突出支架上方，并使用扣件和螺栓進行連接。
[0010]優(yōu)選的，所述鋼軌與豎向桿通過軌道連接件連接，所述軌道連接件包括與鋼軌連
接的軌道連接支架以及將豎向桿與軌道連接支架固定的螺栓。
[0011]優(yōu)選的，每節(jié)鋼軌至少有一處與所述軌道支架通過軌道連接件連接。
[0012]另外一方面，提供一種沿地線巡檢機器人越障方法，沿地線巡檢機器人包括沿X軸依次設置的第一臂式機構(gòu)、第二臂式機構(gòu)、第三臂式機構(gòu)和用于驅(qū)動第二臂式機構(gòu)沿X軸移動的X軸移動伺服電機，所述第一臂式機構(gòu)、第二臂式機構(gòu)、第三臂式機構(gòu)均包括行進機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、升降機構(gòu)以及Y軸移動伺服電機，所述行進機構(gòu)包括行走輪和驅(qū)動行走輪行進的行進電機，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括驅(qū)動行進機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機，所述升降機構(gòu)包括驅(qū)動行進機構(gòu)升降的升降電機，通過Y軸移動伺服電機實現(xiàn)每個臂式機構(gòu)沿Y軸移動，沿地線巡檢機器人使用所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道進行越障，包括如下步驟：
[0013]A：準備越障，巡檢機器人行進到越障輔助軌道，則切換為越障模式，其中，第一臂式機構(gòu)驅(qū)動升降電機使自身高過第二臂式機構(gòu)和第三臂式機構(gòu)，并驅(qū)動Y軸移動伺服電機使第一臂式機構(gòu)向遠離地線方向移動，通過驅(qū)動第一臂式機構(gòu)、第二臂式機構(gòu)和第三臂式機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機，使第一臂式機構(gòu)在越障輔助軌道外側(cè)，第二臂式機構(gòu)和第三臂式機構(gòu)在越障輔助軌道內(nèi)側(cè)，并通過驅(qū)動X軸移動伺服電機，改變第二臂式機構(gòu)所處位置，平衡機器人重心；
[0014]B：第一臂式機構(gòu)觸碰到越障輔助軌道，巡檢機器人在切換至越障模式后，依靠驅(qū)動第二臂式機構(gòu)和第三臂式機構(gòu)的行進電機前進，直到第一臂式機構(gòu)的行程開關(guān)被越障輔助軌道觸碰到，此時，第二臂式機構(gòu)和第三臂式機構(gòu)的行進電機停止轉(zhuǎn)動；
[0015]C：第一臂式機構(gòu)上越障輔助軌道，第一臂式機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動行走輪調(diào)整角度，使其正對越障輔助軌道，然后驅(qū)動升降電機和Y軸移動伺服電機，使第一臂式機構(gòu)下降，落至越障輔助軌道上；
[0016]D：第二臂式機構(gòu)脫離地線，待第一臂式機構(gòu)成功上越障輔助軌道后，第二臂式機構(gòu)首先通過驅(qū)動升降電機和Y軸移動伺服電機，向上向遠離地線的方向移動，然后同步驅(qū)動第一臂式機構(gòu)、第二臂式機構(gòu)和第三臂式機構(gòu)的升降電機，其中第一臂式機構(gòu)和第三臂式機構(gòu)的升降電機上升，第二臂式機構(gòu)的升降電機下降，使第二臂式機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)180
°
至越障輔助軌道外側(cè)，最后通過驅(qū)動升降電機和Y軸移動伺服電機向上向遠離地線方向移動；
[0017]E
?
G：第二臂式機構(gòu)執(zhí)行上軌動作；
[0018]H：第三臂式機構(gòu)脫離地線；
[0019]I
?
J：第三臂式機構(gòu)上軌動作；
[0020]K：第一臂式機構(gòu)脫離越障輔助軌道，第一臂式機構(gòu)驅(qū)動升降電機，使其高于第二臂式機構(gòu)和第三臂式機構(gòu)，并驅(qū)動Y軸移動伺服電機，向遠離越障輔助軌道方向移動，同時驅(qū)動X軸移動伺服電機平衡機器人重心，巡檢機器人通過驅(qū)動第二臂式機構(gòu)和第三臂式機構(gòu)的行進電機在整個越障輔助軌道上行駛；
[0021]L：第一臂式機構(gòu)回到地線，待巡檢機器人向前移動至第二臂式機構(gòu)靠近越障輔助軌道出口處時，第二臂式機構(gòu)和第三臂式機構(gòu)的行進電機停止，第一臂式機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)電機調(diào)整角度并正對地線，再驅(qū)動升降電機使自身下降，落至地線；
[0022]M
?
N：第二臂式機構(gòu)執(zhí)行脫離越障輔助軌道和回地線動作；
[0023]O
?
P：第三臂式機構(gòu)執(zhí)行脫離越障輔助軌道和回地線動作；
[0024]Q：越障完成。
[0025]本專利技術(shù)采用上述技術(shù)方案，具有如下有益效果：
[0026]可以使僅具有跨越小型障礙物功能的輸電線路沿地線巡檢機器人高效、安全地跨越長度超過機器人本體長度的障礙物。
[0027]帶有圓弧倒角的直線型鋼軌使沿地線巡檢機器人在跨越障礙動作更為簡潔，減少越障的電能消耗。L型部件的設計增強了軌道的穩(wěn)定性和剛性。
[0028]本專利技術(shù)采用的具體技術(shù)方案及其帶來的有益效果將會在下面的具體實施方式中結(jié)合附圖中予以詳細的揭露。
附圖說明
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本專利技術(shù)作進一步描述：
[0030]圖1是本專利技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖2是本專利技術(shù)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，用于沿地線巡檢機器人的越障，沿地線巡檢機器人包括沿X軸依次設置的第一臂式機構(gòu)、第二臂式機構(gòu)、第三臂式機構(gòu)和用于驅(qū)動第二臂式機構(gòu)沿X軸移動的X軸移動伺服電機，所述第一臂式機構(gòu)、第二臂式機構(gòu)、第三臂式機構(gòu)均包括行進機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、升降機構(gòu)以及Y軸移動伺服電機，其特征在于，越障輔助軌道包括安裝于輸電線路桿塔的軌道支架和設于軌道支架的軌道主體，所述軌道主體設于越障位置的外側(cè)且延伸方向與輸電線路延伸方向一致，所述軌道主體包括中間的中間段、兩端的邊緣段以及連接邊緣段與中間段的過渡段，所述中間段距離輸電線路地線的距離大于邊緣段距離輸電線路地線的距離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，其特征在于，所述軌道主體對應中間段、兩個邊緣段以及兩個過渡段共設置五節(jié)鋼軌，每節(jié)鋼軌均為直線型鋼軌且每兩節(jié)鋼軌之間的連接處采用圓弧倒角，并焊接接合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，其特征在于，所述鋼軌的上側(cè)設有圓柱形軌道，所述圓柱形軌道的半徑與所在輸電線路地線的半徑一致。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，其特征在于，所述軌道支架由若干方口管焊接組成，包括中間的L型部件、上部的兩根水平延伸的水平桿、下部的豎向延伸的若干豎向桿，所述水平桿與越障輔助軌道所在輸電線路桿塔的頂部支架使用扣件和螺栓進行連接，所述L型部件設有三角支架，三角支架放置于輸電線路桿塔的突出支架上方，并使用扣件和螺栓進行連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，其特征在于，所述鋼軌與豎向桿通過軌道連接件連接，所述軌道連接件包括與鋼軌連接的軌道連接支架以及將豎向桿與軌道連接支架固定的螺栓。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種沿地線巡檢機器人越障輔助軌道，其特征在于，每節(jié)鋼軌至少有一處與所述軌道支架通過軌道連接件連接。7.一種沿地線巡檢機器人越障方法，沿地線巡檢機器人包括沿X軸依次設置的第一臂式機構(gòu)、第二臂式機構(gòu)、第三臂式機構(gòu)和用于驅(qū)動第二臂式機構(gòu)沿X軸移動的X軸移動伺服電機，所述第一臂式機構(gòu)、第二臂式機構(gòu)、第三臂式機構(gòu)均包括行進機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、升降機構(gòu)以及Y軸移動伺服電機，所述行進機構(gòu)包括行走輪和驅(qū)動行走輪行進的行進電機，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括驅(qū)動行進機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電機，所述升降機構(gòu)包括驅(qū)動行進機構(gòu)升降的升降電機，通過Y軸移動伺服電機實現(xiàn)每個臂式機構(gòu)沿Y軸移動，其特征在于，沿地線巡檢機器人使用權(quán)利要求1所述的一種...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：倪宏宇，楊曉豐，林祖榮，黃蘇，顏文旭，儲杰，施加凱，石浩，
申請(專利權(quán))人：江南大學國網(wǎng)浙江省電力有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：