專利名稱：一種用于輸電線路檢測的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種線路移動(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、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)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、能 耗低、越障速度快、能力強(qiáng)的用于輸電線路檢測的線路移動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種用于輸電線路檢測的線路移動(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)，其中，驅(qū)動(dòng)裝置與跨越裝置連接，而差速機(jī)構(gòu)則同時(shí)與驅(qū)動(dòng)裝置和跨越裝置連接。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)并通過驅(qū)動(dòng) 輪軸連接，驅(qū)動(dòng)同步驅(qū)動(dòng)輪通過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。本實(shí)用新型的有益效果是1、結(jié)構(gòu)輕巧本實(shí)用新型通過差速裝置實(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、簡單；2、控制、規(guī)劃簡單本實(shí)用新型通過采用輪式移動(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)劃簡單，不易發(fā)生故障；3、成本低因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單，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)空間大本實(shí)用新型不僅可以通過改變驅(qū)動(dòng)板等手臂的機(jī)構(gòu)尺寸實(shí)現(xiàn)不同 長度障礙的跨越，還可以通過增加末端驅(qū)動(dòng)輪的自由度實(shí)現(xiàn)其他類型障礙的跨越5、應(yīng)用范圍廣本實(shí)用新型可以應(yīng)用于各種線路環(huán)境，即可以作為娛樂和教育機(jī) 器人的延伸，也可以裝上檢測設(shè)備，用于線路的巡檢。


圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型所述的行走過程示意圖； 圖3為本實(shí)用新型所述的越障過程第一個(gè)動(dòng)作示意圖 圖4為本實(shí)用新型所述的越障過程第二個(gè)動(dòng)作示意圖 圖5為本實(shí)用新型所述的越障過程第三個(gè)動(dòng)作示意圖-圖6為本實(shí)用新型所述的越障過程第三個(gè)動(dòng)作示意圖 圖7為本實(shí)用新型所述的越障過程第四個(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) 4、左同步帶 7、左驅(qū)動(dòng)輪軸 10、左滑動(dòng)輪軸 13、中心軸
16、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸 19、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接板 22、右驅(qū)動(dòng)同步帶輪 25、右驅(qū)動(dòng)輪 28、右滑動(dòng)輪 31、左錐齒輪
2、左驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接板
5、左驅(qū)動(dòng)同步帶輪
8、左驅(qū)動(dòng)輪
11、左滑動(dòng)輪
14、前錐齒輪
17、右錐齒輪
20、右主動(dòng)同步帶輪
23、右驅(qū)動(dòng)板
26、右跨越板
29、右連接件
32、左驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸
3、左主動(dòng)同步帶輪
6、左驅(qū)動(dòng)板
9、左跨越板
12、左連接件
15、機(jī)器人中心定位體
18、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)
21、右同步帶
24、右驅(qū)動(dòng)輪軸
27、右滑動(dòng)輪軸
30、后錐齒輪
33、機(jī)器人底板
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型一實(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。
4[0042]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)1，左驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過左驅(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 左驅(qū)動(dòng)輪軸7連接，左驅(qū)動(dòng)同步帶輪5通過左同步帶4與上述的左主動(dòng)同步帶輪3連接，并 通過主動(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)并通過右驅(qū)動(dòng)輪軸24連接，右驅(qū)動(dòng)同步帶輪22通過右同步帶21與上述的右主 動(dòng)同步帶輪20連接，并通過右主動(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10，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為本實(shí)用新型所述的行走過程示意圖；圖3為本實(shí)用新型所述的越障過程第 一個(gè)動(dòng)作示意圖；圖4為本實(shí)用新型所述的越障過程第二個(gè)動(dòng)作示意圖；圖5為本實(shí)用新 型所述的越障過程第三個(gè)動(dòng)作示意圖一；圖6為本實(shí)用新型所述的越障過程第三個(gè)動(dòng)作 示意圖二 ；圖7為本實(shí)用新型所述的越障過程第四個(gè)動(dòng)作示意圖。如圖2至圖7所示線路行走過程如下左輪驅(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)?？缭秸系K過程當(dāng)線路上有障礙時(shí)，機(jī)器人可以越過障礙繼續(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)，通過本實(shí)用 新型，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障礙，并且不耽誤行進(jìn)。以上已以較佳實(shí)施例公開了本實(shí)用新型，然其并非用以限制本實(shí)用新型，凡采用 等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于輸電線路檢測的線路移動(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)；其中，驅(qū)動(dòng)裝置與跨越裝置連接，而差速機(jī)構(gòu)則同時(shí)與驅(qū)動(dòng)裝置和跨越裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于輸電線路檢測的線路移動(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)并通過驅(qū)動(dòng)輪軸(7、24) 連接，驅(qū)動(dòng)同步帶輪(5、22)通過同步帶(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4所述的一種用于輸電線路檢測的線路移動(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。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于輸電線路檢測的線路移動(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)。本實(shí)用新型重量輕、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，并且能夠快速越過線路上的主要障礙，簡單實(shí)用。
文檔編號(hào)B62D57/02GK201656333SQ20092023529
公開日2010年11月24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, 許少強(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