越障行走機構(gòu)和巡檢電動飛車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種越障行走機構(gòu)和巡檢電動飛車。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓輸電線路網(wǎng)架中，導(dǎo)線是電力輸送的主要組成部分之一。隨著電網(wǎng)使用年限的增加，導(dǎo)線會出現(xiàn)表面腐蝕、龜裂等現(xiàn)象，需要及時進行檢查和維修。在一些電網(wǎng)的維護中，為了減少輸電線路停電時間、提高輸電線路的供電量和供電可靠性，往往還需要進行帶電作業(yè)，如帶電更換間隔棒、修補導(dǎo)線等等。目前，輸電線路帶電作業(yè)主要依靠等電位人員走線來完成巡檢和維護作業(yè)，但高壓輸電線路結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，例如在輸電導(dǎo)線上可能存在諸如間隔棒、直線懸垂串、防震錘等障礙物，對人工巡檢和維護作業(yè)造成阻礙。另外，人工走線巡檢維護電網(wǎng)導(dǎo)線還存在如下一些問題:
[0003](1)由于輸電線路導(dǎo)線懸掛較高、檔距較大，在采用人員走線來維護時，作業(yè)人員的體力消耗很多，特別是在爬坡時更加費力。在整個輸電網(wǎng)架的巡檢和作業(yè)過程中，作業(yè)人員勞動強度增大，工作效率低。
[0004](2)由于在輸電線路上行進和作業(yè)過程都依賴人力完成，且行動困難，因而作業(yè)人員攜帶的工具種類和數(shù)量有限，當(dāng)遇到一些特殊情況時不能及時解決。
[0005](3)采用等電位人員走線的作業(yè)方式，行進或作業(yè)過程的穩(wěn)定性較差，難度和風(fēng)險較大。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實用新型提出一種越障行走機構(gòu)和巡檢電動飛車，能夠更安全高效地對高壓輸電線路進行巡檢和維護作業(yè)。
[0007]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種越障行走機構(gòu)，用于沿高壓輸電線路導(dǎo)線巡檢的巡檢電動飛車，包括:
[0008]前滾輪和后滾輪，其在導(dǎo)線上滾動，并且均沿外圓周邊緣具有環(huán)形槽以容納導(dǎo)線；
[0009]橫臂，其連接在所述前滾輪與所述后滾輪之間；
[0010]朝向所述前滾輪前方設(shè)置的障礙傳感器；
[0011]被可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述橫臂上的凸輪，其中，如所述障礙傳感器探測到前方有效范圍內(nèi)存在障礙物，則所述凸輪在導(dǎo)線上滾動將所述橫臂的前側(cè)部分撐起向上傾斜以將所述前滾輪抬離導(dǎo)線并在所述前滾輪越過障礙物后繼續(xù)滾動使所述橫臂的前側(cè)部分向下回落直到重新降落在導(dǎo)線上。
[0012]優(yōu)選地，在本實用新型的各實施例中，可包括如下特征:
[0013]所述凸輪的外周邊緣沿徑向內(nèi)凹。
[0014]優(yōu)選地，在本實用新型的各實施例中，可包括如下特征:
[0015]所述凸輪沿外周邊緣包括:多個小滾輪，所述多個小滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線均平行于所述凸輪的旋轉(zhuǎn)軸線。
[0016]優(yōu)選地，在本實用新型的各實施例中，可包括如下特征:
[0017]η形的框架，其具有向下開放的下開口，所述前滾輪和/或后滾輪被限制在所述框架內(nèi)的空間中；和
[0018]限位體，其安裝到所述框架，并在至少部分地遮擋所述框架的下開口的關(guān)閉位置與不遮擋所述框架的下開口的打開位置之間運動。
[0019]優(yōu)選地，在本實用新型的各實施例中，可包括如下特征:
[0020]所述越障行走機構(gòu)包括:向上延伸的掛臂，所述掛臂沿長度方向具有可伸縮部分，使得所述掛臂的上自由端的高度可變。
[0021]優(yōu)選地，在本實用新型的各實施例中，可包括如下特征:
[0022]所述障礙傳感器包括:觸覺傳感器、或光學(xué)傳感器。
[0023]優(yōu)選地，在本實用新型的各實施例中，可包括如下特征:
[0024]所述觸覺傳感器包括:朝向所述前滾輪的前方伸出的可伸縮的觸頭，該觸頭在接觸到前方障礙物后回縮。
[0025]優(yōu)選地，在本實用新型的各實施例中，可包括如下特征:
[0026]滾輪電機，其輸出端通過滾輪傳動機構(gòu)而連接到所述前滾輪和/或所述后滾輪的轉(zhuǎn)軸；和
[0027]凸輪電機，其輸出端通過凸輪傳動機構(gòu)連接到所述凸輪的轉(zhuǎn)軸。
[0028]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種巡檢電動飛車，用于沿高壓輸電線路的導(dǎo)線運行巡檢，其特征在于，包括:
[0029]如前所述的越障行走機構(gòu)；和
[0030]懸掛在所述越障行走機構(gòu)的下方的吊座。
[0031]通過本實用新型各實施例提供的越障行走機構(gòu)和巡檢電動飛車，能夠更安全高效地對高壓輸電線路進行巡檢和維護作業(yè)。
【附圖說明】
[0032]圖1為根據(jù)本實用新型的實施例的越障行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中顯示出正常行走狀態(tài)。
[0033]圖2為根據(jù)本實用新型的實施例的越障行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中顯示出越障狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0034]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例并參照附圖對本實用新型進一步詳細(xì)說明。
[0035]本實用新型的實施例提出一種越障行走機構(gòu)和巡檢電動飛車，能夠更安全高效地對高壓輸電線路進行巡檢和維護作業(yè)。
[0036]根據(jù)本實用新型的一個方面的實施例，提供一種越障行走機構(gòu)，用于沿高壓輸電線路導(dǎo)線巡檢的巡檢電動飛車，其包括:
[0037]前滾輪和后滾輪，其在導(dǎo)線上滾動，并且均沿外圓周邊緣具有環(huán)形槽以容納導(dǎo)線；
[0038]橫臂，其連接在所述前滾輪與所述后滾輪之間；
[0039]朝向所述前滾輪前方設(shè)置的障礙傳感器；
[0040]被可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述橫臂上的凸輪，其中，如所述障礙傳感器探測到前方有效范圍內(nèi)存在障礙物，則所述凸輪在導(dǎo)線上滾動將所述橫臂的前側(cè)部分撐起向上傾斜以將所述前滾輪抬離導(dǎo)線并在所述前滾輪越過障礙物后繼續(xù)滾動使所述橫臂的前側(cè)部分向下回落直到重新降落在導(dǎo)線上。
[0041]這樣，利用所述越障行走機構(gòu)（或簡稱為行走機構(gòu)），巡檢電動飛車（可簡稱為飛車）通過在導(dǎo)線上沿線滾動的前、后滾輪實現(xiàn)行走，導(dǎo)線被約束在前、后滾輪的外圓周邊緣上的環(huán)形槽內(nèi)，以防止前、后滾輪從導(dǎo)線上脫離的風(fēng)險。飛車的吊座被樞轉(zhuǎn)地吊掛在行走機構(gòu)下方以保持豎直下垂?fàn)顟B(tài)，其中的作業(yè)人員可通過控制裝置控制飛車的動作（例如前行、剎車等）。
[0042]值得注意的是，越障行走機構(gòu)通過其中設(shè)置的障礙傳感器和凸輪而具有越障功能：凸輪在飛車正常行進時保持靜止并處于導(dǎo)線上方與導(dǎo)線不接觸；不過，一旦障礙傳感器探測到前方有效范圍內(nèi)存在障礙物，則凸輪可以相應(yīng)轉(zhuǎn)動（既可以立刻開始轉(zhuǎn)動，也可以在探測到前方障礙物的距離小于預(yù)定值使開始轉(zhuǎn)動）并然后隨著凸輪外周邊緣形狀的變化而以凸輪外周邊緣與導(dǎo)線上表面接觸，隨著凸輪繼續(xù)在導(dǎo)線上滾動，具有特定外周曲線的凸輪與導(dǎo)線接觸的部位（可簡稱為凸輪導(dǎo)線接觸部位）與凸輪的旋轉(zhuǎn)軸（可在相應(yīng)電機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)以帶動凸輪旋轉(zhuǎn)）的距離越來越大，從而將橫臂前側(cè)部分向上撐起使其向上傾斜，使得安裝在橫臂前端的前滾輪抬離導(dǎo)線并隨凸輪在導(dǎo)線上滾動逐漸抬高，以協(xié)助前滾輪越障（較佳地，前滾輪可最終高于障礙物以確保越過障礙物）（例如，可以在凸輪旋轉(zhuǎn)到180度時使前滾輪抬起到最高點以利于其越過障礙物）；當(dāng)前滾輪越過障礙物之后，凸輪可繼續(xù)在導(dǎo)線上滾動（在其它實施例中也可反向旋轉(zhuǎn)收縮離開導(dǎo)線），凸輪外周邊緣形狀變化使得凸輪導(dǎo)線接觸部位與凸輪旋轉(zhuǎn)軸的距離開始變小，由此使橫臂前側(cè)部分隨之向下回落并最終重新降落在導(dǎo)線上，凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動而最終與導(dǎo)線分離，直到最終復(fù)位（例如轉(zhuǎn)動一周360度后復(fù)位）回到其初始的縮起狀態(tài)。當(dāng)前滾輪越過障礙物之后，后滾輪可在前滾輪的拖動下方便地越過障礙物。由此，可利用凸輪結(jié)構(gòu)的滾動操作減小前滾輪越障時的阻力和脫落風(fēng)險，使行走機構(gòu)能夠更方便地越過障礙物，例如間隔棒、直線懸垂串、防震錘等。
[0043]應(yīng)理解，在凸輪的協(xié)助下，前滾輪（或后滾輪）可被升高而抬離導(dǎo)線，這有利于前滾輪（或后滾輪）越障。雖然可以使前滾輪（或后滾輪）升高到高于障礙物的位置而確保其成功越障，不過在一些實施例中，出于安全性的考慮，前滾輪（或后滾輪）被升高后的高度也可以不必高于障礙物，不過這與未設(shè)置越障結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)相比仍然能夠使前滾輪(或后滾輪）在凸輪的協(xié)助下更容易地越過障礙物，這樣的方案也在本實用新型的范圍內(nèi)。
[0044]這樣，巡檢電動飛車在電力驅(qū)動下（例如可自帶電源，較佳地電源設(shè)置在吊座中)由吊座中的作業(yè)人員方便地操作運行，不僅動力大（由此可提高運行速度和作業(yè)效率，并可攜帶更多的巡檢和維護工具），且具備靈活的越障能力，因而能夠更加安全高效地對高壓輸電線路進行巡檢和維護作業(yè)。
[0045]應(yīng)理解，在此所述的“前”和“后”，是以飛車的前行方向為參照基準(zhǔn)的，S卩，飛車的前行方向為前方（或前側(cè)），與前行方向相反的方向為后方（或后側(cè)）。
[0046]應(yīng)理解，在一個實施例中，在兩個所述行走機構(gòu)分別在兩條并行的導(dǎo)線上運行的情況下，所述“兩條并行的導(dǎo)線”，既可以是兩條基本等高的導(dǎo)線，也可以是兩條具有高度