專利名稱：一種用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)
構(gòu)，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，高壓輸電線路的運(yùn)行維護(hù)工作還是采用人工巡檢的方式，此種方式不僅勞動(dòng)量大、工作難度大，而且還危險(xiǎn)性高，而如果采用輸電線路巡檢機(jī)器人巡檢線路，則可以降低高壓線路運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，提高巡檢作業(yè)效率，保證線路維護(hù)質(zhì)量，但是，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)研制出的巡檢機(jī)器人大多體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大，在越障過(guò)程中多采用關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，能源損耗較大、規(guī)劃和控制復(fù)雜，而且耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)、實(shí)用性不強(qiáng)，因此有必要開發(fā)一種能在線路上行走，還能快速跨越線路上的主要障礙的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、能耗
低、越障速度快、能力強(qiáng)的用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)。 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 —種用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括
用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在輸電線路上進(jìn)行輪式移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；
配合上述驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)障礙跨越的跨越裝置；
及為上述驅(qū)動(dòng)裝置和跨越裝置提供動(dòng)力的差速機(jī)構(gòu)。 上述的驅(qū)動(dòng)裝置包括結(jié)構(gòu)相同、且對(duì)稱于機(jī)器人的中心的左、右兩塊"L"型驅(qū)動(dòng)板，所述的驅(qū)動(dòng)板的前端固定連接在機(jī)器人底板上，其前端一側(cè)還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接板與驅(qū)動(dòng)板連接固定，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸上還設(shè)置有主動(dòng)同步帶輪，另外，在驅(qū)動(dòng)板的末端還安裝有驅(qū)動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)輪，分設(shè)在驅(qū)動(dòng)板兩側(cè)并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪軸連接，驅(qū)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)同步帶與上述的主動(dòng)同步帶輪連接。 上述的跨越裝置包括結(jié)構(gòu)相同、且對(duì)稱于機(jī)器人的中心的左、右兩塊跨越板，所述
的跨越板的前端安裝在各自電機(jī)輸出軸上，而其末端則安裝有滑動(dòng)輪軸，滑動(dòng)輪軸的末端
連接有滑動(dòng)輪，另外，跨越板通過(guò)連接件與設(shè)置在機(jī)器人中心的中心軸固定連接。 上述的差速機(jī)構(gòu)包括四個(gè)嚙合錐齒輪，四個(gè)嚙合錐齒輪前后左右對(duì)稱分布在機(jī)器
人中心的四周，其中左右兩個(gè)錐齒輪設(shè)置在左右兩塊跨越板之間，且同心設(shè)置，并分別固定
連接在各自的電機(jī)輸出軸上，而前后兩個(gè)錐齒輪則分別設(shè)置在上述中心軸的前后兩側(cè)，并
軸向固定。 本發(fā)明的有益效果是 1、結(jié)構(gòu)輕巧本發(fā)明通過(guò)差速裝置實(shí)現(xiàn)輪式驅(qū)動(dòng)裝置與跨越驅(qū)動(dòng)裝置的整合，機(jī)器人機(jī)構(gòu)緊湊，僅需2個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)即可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在線路上移動(dòng)和跨越障礙，相對(duì)于具有類似功能的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)輕巧、簡(jiǎn)單；
2、控制、規(guī)劃簡(jiǎn)單本發(fā)明通過(guò)采用輪式移動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，使得整體控制對(duì)象少、易于實(shí)現(xiàn)、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃簡(jiǎn)單，不易發(fā)生故障； 3、成本低因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用的部件少，因此有效降低了整體的構(gòu)建成本； 4、改進(jìn)空間大本發(fā)明不僅可以通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)板等手臂的機(jī)構(gòu)尺寸實(shí)現(xiàn)不同長(zhǎng)度
障礙的跨越，還可以通過(guò)增加末端驅(qū)動(dòng)輪的自由度實(shí)現(xiàn)其他類型障礙的跨越 5、應(yīng)用范圍廣本發(fā)明可以應(yīng)用于各種線路環(huán)境，即可以作為娛樂(lè)和教育機(jī)器人
的延伸，也可以裝上檢測(cè)設(shè)備，用于線路的巡檢。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述的行走過(guò)程示意圖；圖3為本發(fā)明所述的越障過(guò)程第一個(gè)動(dòng)作示意圖4為本發(fā)明所述的越障過(guò)程第二個(gè)動(dòng)作示意圖5為本發(fā)明所述的越障過(guò)程第三個(gè)動(dòng)作示意圖一 ；
圖6為本發(fā)明所述的越障過(guò)程第三個(gè)動(dòng)作示意圖二 ；
圖7為本發(fā)明所述的越障過(guò)程第四個(gè)動(dòng)作示意圖。
圖中主要附圖標(biāo)記含義為1 、左驅(qū)動(dòng)電機(jī)2 、左驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接板3、左主動(dòng)同步帶輪4、左同步帶 5、左驅(qū)動(dòng)同步帶輪6、左驅(qū)動(dòng)板7、左驅(qū)動(dòng)輪軸 8、左驅(qū)動(dòng)輪9、左跨越板10、左滑動(dòng)輪軸 11、左滑動(dòng)輪12、左連接件13、中心軸 14、前錐齒輪15、機(jī)器人中心定位體16、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸17、右錐齒輪18、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)19、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接板20、右主動(dòng)同步帶輪21、右同步帶22、右驅(qū)動(dòng)同步帶輪 23、右驅(qū)動(dòng)板24、右驅(qū)動(dòng)輪軸25、右驅(qū)動(dòng)輪 26、右跨越板27、右滑動(dòng)輪軸28、右滑動(dòng)輪 29、右連接件30、后錐齒輪31、左錐齒輪 32、左驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸33、機(jī)器人底板
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖1所示一種用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在輸電線路上進(jìn)行輪式移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；配合上述驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)障礙跨越的跨越裝置及為上述驅(qū)動(dòng)裝置和跨越裝置提供動(dòng)力的差速機(jī)構(gòu)。 上述的驅(qū)動(dòng)裝置包括結(jié)構(gòu)相同、的左、右兩塊"L"型驅(qū)動(dòng)板6、23，即左驅(qū)動(dòng)板6和右驅(qū)動(dòng)板23，且對(duì)稱于機(jī)器人的中心對(duì)稱設(shè)置，圖1中所示的機(jī)器人中心定位體15為一立方體，其中心即為機(jī)器人中心。 所述的左驅(qū)動(dòng)板6的前端固定連接在機(jī)器人底板33上，其前端一側(cè)還設(shè)置有左驅(qū)動(dòng)電機(jī)l，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過(guò)左驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接板2與左驅(qū)動(dòng)板6連接固定，而左驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸32上還設(shè)置有左主動(dòng)同步帶輪3，左主動(dòng)同步帶輪3通過(guò)左驅(qū)動(dòng)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)，另外，在左驅(qū)動(dòng)板6的末端還安裝有左驅(qū)動(dòng)輪8和左驅(qū)動(dòng)同步帶輪5，分設(shè)在左驅(qū)動(dòng)板6兩側(cè)并通過(guò)左驅(qū)動(dòng)輪軸7連接，左驅(qū)動(dòng)同步帶輪5通過(guò)左同步帶4與上述的左主動(dòng)同步帶輪3連接，并通過(guò)主動(dòng)同步帶輪3帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 所述的右驅(qū)動(dòng)板23的前端固定連接在機(jī)器人底板33上，其前端一側(cè)還設(shè)置有右驅(qū)動(dòng)電機(jī)18，右驅(qū)動(dòng)電機(jī)18通過(guò)右驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接板19與右驅(qū)動(dòng)板23連接固定，而右驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸16上還設(shè)置有右主動(dòng)同步帶輪20，右主動(dòng)同步帶輪20通過(guò)右驅(qū)動(dòng)電機(jī)18驅(qū)動(dòng)，另外，在右驅(qū)動(dòng)板23的末端還安裝有右驅(qū)動(dòng)輪25和右驅(qū)動(dòng)同步帶輪22，分設(shè)在右驅(qū)動(dòng)板23兩側(cè)并通過(guò)右驅(qū)動(dòng)輪軸24連接，右驅(qū)動(dòng)同步帶輪22通過(guò)右同步帶21與上述的右主動(dòng)同步帶輪20連接，并通過(guò)右主動(dòng)同步帶輪20帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 而上述的跨越裝置包括結(jié)構(gòu)相同、且對(duì)稱于機(jī)器人的中心的左、右兩塊跨越板9、26，即左跨越板9和右跨越板26。 所述的左跨越板9的前端安裝在左驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸32上，可以繞該軸旋轉(zhuǎn)，而其末端則安裝有左滑動(dòng)輪軸IO，左滑動(dòng)輪軸10的末端連接有左滑動(dòng)輪11，另外，左跨越板9通過(guò)左連接件12與設(shè)置在機(jī)器人中心的中心軸13固定連接，并可在中心軸13的帶動(dòng)下繞左驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸32旋轉(zhuǎn)。 所述的右跨越板26的前端安裝在右驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸16上，可以繞該軸旋轉(zhuǎn)，而其末端則安裝有右滑動(dòng)輪軸27，右滑動(dòng)輪軸27的末端連接有右滑動(dòng)輪28，另外，右跨越板26通過(guò)右連接件29與設(shè)置在機(jī)器人中心的中心軸13固定連接，并可在中心軸13的帶動(dòng)下繞右驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸16旋轉(zhuǎn)。 此外，上述的差速機(jī)構(gòu)包括四個(gè)嚙合錐齒輪，四個(gè)嚙合錐齒輪前后左右對(duì)稱分布在機(jī)器人中心的四周，其中左錐齒輪31和右錐齒輪17設(shè)置在左跨越板9和右跨越板26之間，且左錐齒輪31固定連接在左驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸32上，并可在做驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；而右錐齒輪17則固定連接在右驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸16上，并可在右驅(qū)動(dòng)電機(jī)18的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，另外，左錐齒輪31和右錐齒輪17同心設(shè)置，而前錐齒輪14和后錐齒輪30則分別設(shè)置在上述中心軸13的前后兩側(cè)，可繞中心軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，但是軸向固定。 圖2為本發(fā)明所述的行走過(guò)程示意圖；圖3為本發(fā)明所述的越障過(guò)程第一個(gè)動(dòng)作
示意圖；圖4為本發(fā)明所述的越障過(guò)程第二個(gè)動(dòng)作示意圖；圖5為本發(fā)明所述的越障過(guò)程
第三個(gè)動(dòng)作示意圖一 ；圖6為本發(fā)明所述的越障過(guò)程第三個(gè)動(dòng)作示意圖二 ；圖7為本發(fā)明
所述的越障過(guò)程第四個(gè)動(dòng)作示意圖。 如圖2至圖7所示線路行走過(guò)程如下 左輪驅(qū)動(dòng)行走如圖2所示，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)1與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)18同速同向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)左錐齒輪31與右錐齒輪17轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)前錐齒輪14和后錐齒輪30帶動(dòng)中心軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，中心軸13帶動(dòng)左跨越板9和右跨越板26轉(zhuǎn)動(dòng)，在重力的作用下右驅(qū)動(dòng)輪25與左滑動(dòng)輪11脫離輸電線，然后，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)1與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)18同速異向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)左同步帶4帶動(dòng)左驅(qū)動(dòng)輪8驅(qū)動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)或者后退。 右輪驅(qū)動(dòng)行走與左輪驅(qū)動(dòng)行走方式相同，總體上講，即2個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)同速同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)機(jī)器人轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)輪，而在2個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)同速異向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)向前或者向后運(yùn)動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。
跨越障礙過(guò)程 當(dāng)線路上有障礙時(shí)，機(jī)器人可以越過(guò)障礙繼續(xù)前進(jìn)。如圖3所示，當(dāng)機(jī)器人的前端霍爾傳感器檢測(cè)到前方有障礙時(shí)，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)1與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)18同速同向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)左錐齒輪31與右錐齒輪17轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)前錐齒輪14和后錐齒輪30運(yùn)動(dòng)，前錐齒輪14和后錐齒輪30帶動(dòng)著中間軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，而中間軸13則帶動(dòng)左跨越板9和右跨越板26轉(zhuǎn)動(dòng)，在重力的作用下左驅(qū)動(dòng)輪8與右滑動(dòng)輪28脫線，此時(shí)，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)1與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)18同速異向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)右同步帶21帶動(dòng)右驅(qū)動(dòng)輪25驅(qū)動(dòng)機(jī)器人繼續(xù)前進(jìn)行進(jìn)。 如圖4所示當(dāng)左滑動(dòng)輪11遇到障礙后，機(jī)器人轉(zhuǎn)換為由左驅(qū)動(dòng)輪8驅(qū)動(dòng)前進(jìn)，而如圖5和圖6所示當(dāng)右滑動(dòng)輪28遇到障礙后，機(jī)器人轉(zhuǎn)換為由右驅(qū)動(dòng)輪25驅(qū)動(dòng)前進(jìn)，另如圖7所示當(dāng)右驅(qū)動(dòng)輪25遇到障礙后，機(jī)器人轉(zhuǎn)換為由左驅(qū)動(dòng)輪8驅(qū)動(dòng)前進(jìn)，通過(guò)本發(fā)明，進(jìn)行如上所述的快速轉(zhuǎn)換，可使得機(jī)器人快速輕易地越過(guò)障礙，并且不耽誤行進(jìn)。
以上已以較佳實(shí)施例公開了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在輸電線路上進(jìn)行輪式移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；配合上述驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)障礙跨越的跨越裝置；及為上述驅(qū)動(dòng)裝置和跨越裝置提供動(dòng)力的差速機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括結(jié)構(gòu)相同、且對(duì)稱于機(jī)器人的中心的左、右兩塊"L"型驅(qū)動(dòng)板(6、23)，所述的驅(qū)動(dòng)板(6、23)的前端固定連接在機(jī)器人底板(33)上，其前端一側(cè)還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1、18)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1、18)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接板(2、19)與驅(qū)動(dòng)板(6、23)連接固定，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸(32、16)上還設(shè)置有主動(dòng)同步帶輪(3、20)，另外，在驅(qū)動(dòng)板(6、23)的末端還安裝有驅(qū)動(dòng)輪(8、25)和驅(qū)動(dòng)同步帶輪(5、22)，分設(shè)在驅(qū)動(dòng)板(6、23)兩側(cè)并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪軸(7、24)連接，驅(qū)動(dòng)同步帶輪(5、22)通過(guò)同步帶(4、21)與上述的主動(dòng)同步帶輪(3、20)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的跨越裝置包括結(jié)構(gòu)相同、且對(duì)稱于機(jī)器人的中心的左、右兩塊跨越板(9、26)，所述的跨越板(9、26)的前端安裝在各自驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸(32、16)上，而其末端則安裝有滑動(dòng)輪軸(10、27)，滑動(dòng)輪軸(10、27)的末端連接有滑動(dòng)輪(11、28)，另外，跨越板(9、26)通過(guò)連接件(12、29)與設(shè)置在機(jī)器人中心的中心軸(13)固定連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的差速機(jī)構(gòu)包括四個(gè)嚙合錐齒輪，四個(gè)嚙合錐齒輪前后左右對(duì)稱分布在機(jī)器人中心的四周，其中左右兩個(gè)錐齒輪(31、17)設(shè)置在左右兩塊跨越板(9、26)之間，并分別固定連接在各自的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸(32、16)上，而前后兩個(gè)錐齒輪(14、30)則分別設(shè)置在上述中心軸(13)的前后兩側(cè)，并軸向固定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的左右兩個(gè)錐齒輪(31、17)同心設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于輸電線路檢測(cè)的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在輸電線路上進(jìn)行輪式移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；配合上述驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)障礙跨越的跨越裝置；及為上述驅(qū)動(dòng)裝置和跨越裝置提供動(dòng)力的差速機(jī)構(gòu)。本發(fā)明重量輕、能耗低、越障能力強(qiáng)、越障速度快，可實(shí)現(xiàn)在輸電線等一些線路上的行走，并且能夠快速越過(guò)線路上的主要障礙，簡(jiǎn)單實(shí)用。
文檔編號(hào)H02G1/02GK101702497SQ200910233930
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者劉飛, 張建偉, 王魯單, 程勝, 許少?gòu)?qiáng), 趙廣志 申請(qǐng)人:昆山市工業(yè)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司