用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，包括一壓緊輪部件和一壓緊輪傳動(dòng)部件，兩個(gè)部件通過(guò)壓緊輪支架連成一個(gè)整體。壓緊輪部件可以繞壓緊輪支架軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)不同傾角的輸電線。壓緊輪部件上共有兩個(gè)霍爾傳感器，一個(gè)與壓緊輪上的磁鋼配合使用，用來(lái)檢測(cè)行走輪是否打滑并且可以測(cè)量機(jī)器人行駛距離；另一個(gè)與擋板上的磁鋼配合使用，用來(lái)對(duì)輸電線上的障礙物“碰檢”。壓緊輪傳動(dòng)部件中利用壓緊機(jī)構(gòu)彈簧增加壓緊輪對(duì)輸電線的壓緊力，有效的防止了行走輪打滑。整個(gè)壓緊輪裝置用一個(gè)單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)。因此，本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，效率高實(shí)用性強(qiáng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種壓緊輪裝置，尤其是一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人是一種對(duì)架空高壓輸電線路進(jìn)行巡檢的移動(dòng)機(jī)器人。巡檢機(jī)器人通過(guò)行走輪與線路接觸，行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)利用其與線路之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。然而，受不同線路，同一輸電線路不同檔段，不同的巡檢環(huán)境，線路表面情況不同等的影響，巡線過(guò)程中常常發(fā)生行走輪打滑現(xiàn)象，這種現(xiàn)象極大降低巡檢機(jī)器人巡檢效率，浪費(fèi)巡檢機(jī)器人的能源，加速巡檢機(jī)器人零部件的損耗。傳統(tǒng)通過(guò)人工控制解決打滑問(wèn)題，雖達(dá)到不打滑的目的，但壓緊力過(guò)大導(dǎo)致機(jī)器人部件受損嚴(yán)重，能耗增加。另外一種通過(guò)機(jī)器人傾斜的角度作為條件進(jìn)行壓緊力控制的方法，但忽略了不同線路表面的具體情況，適應(yīng)力不強(qiáng)。另外，當(dāng)巡線機(jī)器人在巡線過(guò)程中遇障礙物(如防震錘)時(shí)，需要通過(guò)一包含傳感器的結(jié)構(gòu)反饋信息，以便機(jī)器人進(jìn)行穿越障礙物前的粗定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提出了一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的難以檢測(cè)和防止行走輪打滑問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:
[0005]—種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，其特征在于，包括:
[0006]一壓緊輪部件:所述部件包括壓緊輪輪座、壓緊輪、壓緊輪軸、滾動(dòng)軸承、壓緊輪輪座軸承蓋、擋板、擋板接頭、霍爾傳感器、磁鋼。
[0007]—壓緊輪傳動(dòng)部件:所述部件包括壓緊輪支架、壓緊輪滑塊、導(dǎo)軌滑座、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座導(dǎo)向塊、壓緊彈簧拉桿、壓緊機(jī)構(gòu)螺母、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧。
[0008]在上述的一壓緊輪部件，所述壓緊輪輪座通過(guò)滾動(dòng)軸承支撐壓緊輪軸和與壓緊輪軸間隙配合的壓緊輪，通過(guò)壓緊輪輪座軸承蓋與輪座螺釘連接進(jìn)行軸向定位。
[0009]在上述的一壓緊輪部件，壓緊輪一側(cè)平面上圓周均布4個(gè)磁鋼，同時(shí)壓緊輪輪座相應(yīng)位置固定一霍爾傳感器，壓緊輪每轉(zhuǎn)一圈，傳感器傳出4個(gè)信號(hào)，由此可以計(jì)算壓緊輪轉(zhuǎn)速和行走距離。
[0010]在上述的一壓緊輪部件，所述擋板接頭一端和擋板螺釘固接，另一端為圓柱形結(jié)構(gòu)，嵌套在壓緊輪輪座側(cè)面孔內(nèi)，與壓緊輪輪座側(cè)面形成鉸接。因此擋板可繞擋板接頭圓柱形結(jié)構(gòu)軸線小角度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011 ]在上述的一壓緊輪部件，所述擋板通過(guò)兩彈簧與壓緊輪輪座側(cè)面柔性連接，并且擋板上裝有磁鋼，對(duì)應(yīng)壓緊輪輪座上固定有霍爾傳感器。當(dāng)擋板遇障礙物，受壓力與壓緊輪輪座貼緊時(shí)，傳感器傳出信號(hào)，壓力消失后，通過(guò)兩彈簧對(duì)擋板進(jìn)行復(fù)位。
[0012]在上述的一壓緊輪傳動(dòng)部件，所述壓緊輪支架一端與壓緊輪滑塊固接，一端套入壓緊輪輪座孔內(nèi)，并可使壓緊輪輪座繞壓緊輪支架軸線左右擺動(dòng)，以適應(yīng)不同傾斜角的輸電線。
[0013]在上述的一壓緊輪傳動(dòng)部件，所述壓緊輪滑塊通過(guò)導(dǎo)軌連接在機(jī)械臂上，并可通過(guò)機(jī)械臂中電機(jī)驅(qū)動(dòng)間接帶動(dòng)其沿機(jī)械臂軸向移動(dòng)。
[0014]在上述的一壓緊輪傳動(dòng)部件，所述壓緊機(jī)構(gòu)螺母內(nèi)孔與機(jī)械臂內(nèi)絲桿螺紋連接，機(jī)械臂內(nèi)電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，嵌套在絲桿上的壓緊機(jī)構(gòu)螺母沿絲桿軸向移動(dòng)，壓緊彈簧拉桿一端連接壓緊輪滑臺(tái)，另一端通過(guò)壓緊螺母導(dǎo)向塊與壓緊機(jī)構(gòu)螺母連接，故壓緊機(jī)構(gòu)螺母軸向移動(dòng)帶動(dòng)壓緊輪滑臺(tái)進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)壓緊輪部件沿機(jī)械臂軸向移動(dòng)。
[0015]在上述的一壓緊輪傳動(dòng)部件，壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座通過(guò)彈簧座導(dǎo)向塊與壓緊輪滑塊固接。壓緊機(jī)構(gòu)彈簧套在機(jī)械臂中的絲桿上，一端與壓緊機(jī)構(gòu)螺母連接，一端通過(guò)壓緊壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座進(jìn)行定位。
[0016]因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):1.壓緊輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，傳感器可發(fā)出四個(gè)信號(hào)，即可計(jì)算出壓緊輪的轉(zhuǎn)速，并與行走輪轉(zhuǎn)速比較進(jìn)而判斷行走輪是否打滑；由于行走輪會(huì)打滑，通過(guò)行走輪轉(zhuǎn)速計(jì)算出的機(jī)器人行走距離不可靠，而通過(guò)壓緊輪轉(zhuǎn)速計(jì)算出的機(jī)器人在一定時(shí)間內(nèi)行走距離更加可靠;2.壓緊輪支架可在壓緊輪輪座孔內(nèi)繞孔軸向小角度轉(zhuǎn)動(dòng)，使壓緊輪部件具有自適應(yīng)性，即當(dāng)輸電線有一定角度的坡度時(shí)，由于壓緊輪部件的自適應(yīng)性，兩個(gè)壓緊輪可保證時(shí)刻貼緊輸電線;3.壓緊輪貼緊輸電線后，壓緊輪機(jī)構(gòu)螺母繼續(xù)向上移動(dòng)，壓緊機(jī)構(gòu)彈簧壓縮，使輸電線受到彈力，有效的保證壓緊過(guò)程中壓緊輪能夠平穩(wěn)施力和穩(wěn)定受力，防止行走輪打滑;4.當(dāng)擋板碰撞到線路上的障礙物時(shí)，擋板受障礙物施加的壓力作用與壓緊輪輪座貼緊，傳感器傳出“碰檢”信號(hào)，可對(duì)機(jī)器人進(jìn)行越障前初定位。擋板離開(kāi)障礙物后，彈簧可復(fù)位擋板;5.整個(gè)壓緊裝置配合行走輪機(jī)構(gòu)可以保證機(jī)器人在輸電線上行駛更加安全平穩(wěn);6.整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、適應(yīng)性強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型所述壓緊輪裝置立體結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型中的壓緊輪部件剖面圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型中所述壓緊輪傳動(dòng)部件立體結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型中所述壓緊輪裝置安裝于機(jī)械臂上的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖5是本實(shí)用新型中適應(yīng)有坡度輸電線的壓緊輪裝置立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。圖中，壓緊輪1、壓緊輪輪座軸承蓋2、壓緊輪輪座3、磁鋼4、擋板接頭5、擋板6、彈簧7、霍爾傳感器8、壓緊輪螺母導(dǎo)向塊9、壓緊彈簧拉桿10、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座11、壓緊輪軸12、滾動(dòng)軸承13、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座導(dǎo)向塊14、壓緊輪滑塊15、導(dǎo)軌滑座16、壓緊輪支架17、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧18、壓緊機(jī)構(gòu)螺母19、行走輪20、機(jī)械臂21、絲桿22、傳感器23、磁鋼24。
[0023]實(shí)施例:
[0024]—、首先介紹一下本實(shí)用新型的機(jī)械裝置:本實(shí)用新型涉及一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，包括一壓緊輪部件以及一個(gè)壓緊輪傳動(dòng)部件;兩部件通過(guò)壓緊輪支架17連成一個(gè)整體。壓緊輪部件包括壓緊輪輪座3、壓緊輪1、壓緊輪軸12、滾動(dòng)軸承13、壓緊輪輪座軸承蓋2、擋板6、擋板接頭5以及霍爾傳感器8、磁鋼4。壓緊輪輪座3通過(guò)滾動(dòng)軸承支撐壓緊輪軸12和嵌套其上的壓緊輪I，壓緊輪軸12兩端通過(guò)壓緊輪輪座軸承蓋2進(jìn)行軸向定位。壓緊輪I可繞自身軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，并且壓緊輪I上圓周均布4個(gè)磁鋼4，對(duì)應(yīng)在壓緊輪輪座3相應(yīng)位置裝有霍爾傳感器8。擋板6—端通過(guò)擋板接頭5鉸接在壓緊輪輪座3上，另一端通過(guò)彈簧7與壓緊輪輪座3柔性連接。并且擋板6上裝有磁鋼24，對(duì)應(yīng)壓緊輪輪座3上固定有霍爾傳感器23，當(dāng)擋板6受壓力與壓緊輪輪座3貼緊時(shí)，傳感器23傳出信號(hào)，壓力消失后，通過(guò)兩彈簧7對(duì)擋板6進(jìn)行復(fù)位。壓緊輪傳動(dòng)部件包括壓緊輪支架17、壓緊輪滑塊15、導(dǎo)軌滑座16、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座11、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座導(dǎo)向塊14、壓緊彈簧拉桿10、壓緊機(jī)構(gòu)螺母19、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧18。壓緊機(jī)構(gòu)螺母19通過(guò)壓緊彈簧拉桿10與壓緊輪滑塊15連接，壓緊機(jī)構(gòu)螺母19與機(jī)械臂21上的絲桿22螺紋配合，絲桿22轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺母19移動(dòng)。壓緊機(jī)構(gòu)彈簧18套在機(jī)械臂21中的絲桿22上，一端貼緊壓緊機(jī)構(gòu)螺母19，一端壓緊壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座11進(jìn)行定位。
[0025]二、下面介紹一下本實(shí)用新型的工作流程。當(dāng)機(jī)器人在架空高壓輸電線路上滾動(dòng)行走時(shí)，機(jī)械臂21內(nèi)電機(jī)帶動(dòng)絲桿22轉(zhuǎn)動(dòng)，與絲桿22螺紋連接的壓緊機(jī)構(gòu)螺母19沿絲桿22軸向移動(dòng)，帶動(dòng)壓緊輪部件沿機(jī)械臂21上移。當(dāng)壓緊輪I壓緊到輸電線25后，絲桿22繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，壓緊螺母19連同壓緊螺母導(dǎo)向塊9克服與壓緊彈簧拉桿10之間的阻力，與壓緊彈簧拉桿10形成移動(dòng)副，沿壓緊彈簧拉桿10向上移動(dòng)一段距離，同時(shí)，壓緊機(jī)構(gòu)彈簧18—端受到壓緊螺母19的壓力，彈簧收縮，因此，與壓緊機(jī)構(gòu)彈簧18另一端連接的壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座11受到壓緊機(jī)構(gòu)彈簧18向上的彈力，與壓緊彈簧座11通過(guò)壓緊彈簧座導(dǎo)向塊14固連的壓緊輪滑塊15向上移動(dòng)，即整個(gè)壓緊輪部件向上移動(dòng)，有效的保證壓緊過(guò)程中壓緊輪能夠平穩(wěn)施力與穩(wěn)定受力。當(dāng)機(jī)器人在與水平面有一定角度的輸電線25上滾動(dòng)行走時(shí)，壓緊輪部件中一個(gè)壓緊輪I首先貼緊輸電線25，輸電線25給壓緊輪I反作用力，使得壓緊輪部件繞壓緊輪支架17轉(zhuǎn)動(dòng)直到另外一個(gè)壓緊輪I貼緊輸電線25。當(dāng)擋板6碰撞到線路上的障礙物時(shí)，擋板6受障礙物施加的壓力作用與壓緊輪輪座3貼緊，傳感器23傳出“碰檢”信號(hào)，可對(duì)機(jī)器人進(jìn)行越障前初定位，擋板6離開(kāi)障礙物后，彈簧7可復(fù)位擋板6，傳感器23的“碰檢”信號(hào)消失。
[0026]盡管本文較多地使用了壓緊輪1、壓緊輪輪座軸承蓋2、壓緊輪輪座3、磁鋼4、擋板接頭5、擋板6、彈簧7、霍爾傳感器8、壓緊輪螺母導(dǎo)向塊9、壓緊彈簧拉桿10、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座U、壓緊輪軸12、滾動(dòng)軸承13、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座導(dǎo)向塊14、壓緊輪滑塊15、導(dǎo)軌滑座16、壓緊輪支架17、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧18、壓緊機(jī)構(gòu)螺母19、行走輪20、機(jī)械臂21、絲桿22、傳感器23、磁鋼24、輸電線25等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型的精神相違背的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，其特征在于，包括:一壓緊輪部件和一壓緊輪傳動(dòng)部件； 所述壓緊輪部件包括壓緊輪輪座(3)、壓緊輪(1)、壓緊輪軸(12)、滾動(dòng)軸承(13)、壓緊輪輪座軸承蓋(2)、擋板(6)、擋板接頭(5)、霍爾傳感器(8)、磁鋼(4); 所述壓緊輪傳動(dòng)部件包括壓緊輪支架(17)、壓緊輪滑塊(15)、導(dǎo)軌滑座(16)、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座(11)、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座導(dǎo)向塊(14)、壓緊彈簧拉桿(10)、壓緊機(jī)構(gòu)螺母(19)、壓緊機(jī)構(gòu)彈簧(18)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，其特征在于，所述壓緊輪輪座(3)通過(guò)滾動(dòng)軸承(13)支撐壓緊輪軸(12)和與壓緊輪軸(12)間隙配合的壓緊輪(I)，通過(guò)壓緊輪輪座軸承蓋(2)與輪座(3)螺釘連接進(jìn)行軸向定位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，其特征在于，壓緊輪(I)一側(cè)平面上圓周均布4個(gè)磁鋼(4)，同時(shí)壓緊輪輪座(3)相應(yīng)位置固定一霍爾傳感器(8)，壓緊輪(I)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，傳感器(8)發(fā)出四次信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，其特征在于，所述擋板接頭(5)—端和擋板(6)螺釘固接，另一端為圓柱形結(jié)構(gòu)，嵌套在壓緊輪輪座(3)側(cè)面孔內(nèi)，與壓緊輪輪座(3)側(cè)面形成鉸接，因此擋板(6)可繞擋板接頭(5)圓柱形結(jié)構(gòu)軸線小角度轉(zhuǎn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，其特征在于，所述擋板(6)通過(guò)兩彈簧與壓緊輪輪座(3)側(cè)面柔性連接，并且擋板(6)上裝有磁鋼(24)，對(duì)應(yīng)壓緊輪輪座(3)上固定有傳感器(23)，當(dāng)擋板(6)受壓力與壓緊輪輪座(3)貼緊時(shí)，傳感器(23)傳出信號(hào)，壓力消失后，通過(guò)兩彈簧(7)對(duì)擋板(6)進(jìn)行復(fù)位。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，其特征在于，所述壓緊輪支架(17)—端與壓緊輪滑塊(15)固接，一端套入壓緊輪輪座(3)孔內(nèi)，并可使壓緊輪輪座(3)繞壓緊輪支架(17)軸線左右擺動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，其特征在于，所述壓緊機(jī)構(gòu)螺母(19)內(nèi)孔與機(jī)械臂(21)內(nèi)絲桿(22)螺紋連接，機(jī)械臂(21)內(nèi)電機(jī)帶動(dòng)絲桿(22)轉(zhuǎn)動(dòng)，嵌套在絲桿(22)上的壓緊機(jī)構(gòu)螺母(19)沿絲桿(22)軸向移動(dòng)，壓緊彈簧拉桿(10)—端連接壓緊輪滑塊(15)，另一端通過(guò)壓緊螺母導(dǎo)向塊(14)與壓緊機(jī)構(gòu)螺母(19)連接，故壓緊機(jī)構(gòu)螺母(19)軸向移動(dòng)帶動(dòng)壓緊輪滑塊(15)進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)壓緊輪機(jī)構(gòu)沿機(jī)械臂(21)軸向移動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于架空高壓輸電線路巡線機(jī)器人的壓緊輪裝置，其特征在于，壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座(11)通過(guò)彈簧座導(dǎo)向塊(9)與壓緊輪滑塊(15)固接;壓緊機(jī)構(gòu)彈簧(18)套在機(jī)械臂(21)中的絲桿(22)上，一端與壓緊機(jī)構(gòu)螺母(19)連接，一端通過(guò)壓緊壓緊機(jī)構(gòu)彈簧座(11)進(jìn)行定位。
【文檔編號(hào)】H02G1/02GK205452944SQ201521074187
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月22日
【發(fā)明人】吳功平, 肖華, 楊智勇, 周鵬
【申請(qǐng)人】廣東科凱達(dá)智能機(jī)器人有限公司