一種俯仰機構及巡線機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種俯仰機構，用于巡線機器人，包括：支撐座；可轉動地架設于所述支撐座上的俯仰蝸桿；設置于所述支撐座上的第一俯仰連接架，所述第一俯仰連接架用于與其中一個巡線機器人行走機構相連；可轉動地架設于所述第一俯仰連接架上的俯仰轉軸，所述俯仰轉軸上設置有與所述俯仰蝸桿嚙合的蝸輪；設置于所述俯仰轉軸的第二俯仰連接架，所述第二俯仰連接架用于與另一個巡線機器人行走機構相連；驅動所述俯仰蝸桿轉動的俯仰驅動裝置。本實用新型能夠保證在線路夾角處，巡線機器人不會由線路上掉落。本實用新型還公開了一種具有上述俯仰機構的巡線機器人。
【專利說明】 一種俯仰機構及巡線機器人
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及巡線機器人【技術領域】，更具體地說，涉及一種俯仰機構及巡線機器人行走機構。
【背景技術】
[0002]采用高壓和超高壓架空電力線是長距離輸配電力的主要方式，高壓和超高壓線路的安全運行是遠距離輸電的保障。但是，架空輸電線路長期暴露在野外，因受到持續(xù)的機械張力、風吹日曬、材料老化的影響，經(jīng)常出現(xiàn)斷股、磨損、腐蝕等損傷，如不及時修復更換，原本微小的破損和缺陷就可能擴大，最終導致嚴重事故，造成大面積停電，從而帶來極大的經(jīng)濟損失和嚴重的社會影響。
[0003]早期，傳統(tǒng)的巡線方法采用人工目測和飛機巡航。人工目測往往費時費力而事倍功半，且受制于作業(yè)人員的經(jīng)驗和個人素質，人身安全還得不到保障。飛機巡航則只能檢測輸電線的上半部分。
[0004]現(xiàn)有技術中除了上述兩種巡線方式之外，還具有一種機器人巡檢方式，利用機器人帶電巡檢和維護超高壓輸電網(wǎng)絡，不但可以減輕工人千里巡線和帶電作業(yè)的勞動強度，而且對提高電網(wǎng)自動化水平、保障電網(wǎng)安全運行具有重要意義。在機器人研究領域中，電力機器人屬于典型的特種機器人，其研究應用范圍越來越廣，在國際上形成了獨特的電力機器人應用研究領域，特別是機器人技術在架空輸電線路巡檢、異物清除等方面的應用研究更是電力機器人研究領域的熱點。架空輸電線路機器人是以移動機器人為載體，攜帶檢測儀器或作業(yè)工具，沿架空輸電線路的地線或導線運動，對線路進行檢測、維護等作業(yè)。
[0005]現(xiàn)有巡線機器人的多個驅動輪搭接在線路上，通常驅動輪至少為兩個，驅動輪是由一個直流無刷電機帶動旋轉，在驅動輪旋轉時，便實現(xiàn)了巡線機器人在線路上的行走。為了保證巡線機器人能夠穩(wěn)定的沿線路行走，需要針對每組驅動輪布置一個壓緊輪機構，驅動輪搭接在線路的上側，而壓緊輪壓緊在線路的下側。然而線路并非直線，即在個別位置處線路具有一定的夾角，這樣的巡線機器人在線路夾角處行走時，無法行走甚至由線路上掉落。
[0006]因此，如何保證在線路夾角處，巡線機器人不會由線路上掉落，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
實用新型內容
[0007]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種俯仰機構，以保證在線路夾角處，巡線機器人不會由線路上掉落；
[0008]本實用新型的另一目的在于提供一種具有俯仰機構的巡線機器人。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0010]一種俯仰機構，用于巡線機器人，包括:
[0011]支撐座；[0012]可轉動地架設于所述支撐座上的俯仰蝸桿；
[0013]設置于所述支撐座上的第一俯仰連接架，所述第一俯仰連接架用于與其中一個巡線機器人行走機構相連；
[0014]可轉動地架設于所述第一俯仰連接架上的俯仰轉軸，所述俯仰轉軸上設置有與所述俯仰蝸桿嚙合的蝸輪；
[0015]設置于所述俯仰轉軸的第二俯仰連接架，所述第二俯仰連接架用于與另一個巡線機器人行走機構相連；
[0016]驅動所述俯仰蝸桿轉動的俯仰驅動裝置。
[0017]優(yōu)選地，在上述俯仰機構中，所述俯仰驅動裝置為俯仰驅動電機。
[0018]優(yōu)選地，在上述俯仰機構中，所述第一俯仰連接架和所述第二俯仰連接架上開設有用于穿設固定螺栓的螺栓孔。
[0019]一種巡線機器人，包括兩個巡線機器人行走機構，還包括如上任一項所述的俯仰機構，所述俯仰機構的第一俯仰連接架與其中一個所述巡線機器人行走機構相連，所述第二俯仰連接架與另外一個所述巡線機器人行走機構相連。
[0020]優(yōu)選地，在上述巡線機器人中，所述巡線機器人行走機構包括基座和設置于所述基座上的行走輪組機構和夾持機構，所述行走輪組機構包括驅動輪機構和壓緊輪機構；
[0021]所述壓緊輪機構包括:
[0022]固定箱體；
[0023]設置于所述固定箱體上的升降驅動裝置；
[0024]與所述升降驅動裝置相連，且由所述升降驅動裝置帶動升降的壓緊輪組，所述壓緊輪組至少包括一個壓緊輪。
[0025]優(yōu)選地，在上述巡線機器人中，所述升降驅動裝置包括:
[0026]設置于所述固定箱體上的升降驅動電機，所述升降驅動電機的輸出軸上設置有第一升降驅動齒輪；
[0027]與所述壓緊輪組連接的升降絲杠；
[0028]與所述升降絲杠螺紋配合的第二升降驅動齒輪，所述第二升降驅動齒輪與所述第一升降驅動齒輪哨合；
[0029]所述壓緊輪組包括:
[0030]壓緊輪固定架；
[0031]可轉動地設置于所述壓緊輪固定架上的所述壓緊輪；
[0032]設置于所述壓緊輪固定架上的壓緊輪導向桿，所述固定箱體上開設有與所述壓緊輪導向桿滑動配合的導向孔。
[0033]優(yōu)選地，在上述巡線機器人中，所述驅動輪機構，包括:
[0034]底座，所述固定箱體設置于所述底座上；
[0035]可滑動地設置于所述底座上，且平行布置的第一安裝板和第二安裝板，所述第一安裝板和第二安裝板布置于所述固定箱體的兩側；
[0036]可轉動地設置于所述第一安裝板上的主動驅動輪；
[0037]可轉動地設置于所述第二安裝板上的從動驅動輪，所述主動驅動輪和所述從動驅動輪配合后形成搭接在線路上的驅動輪；[0038]驅動所述主動驅動輪轉動的旋轉驅動裝置；
[0039]驅動所述第一安裝板和所述第二安裝板中的至少一個滑動的分合驅動裝置。
[0040]優(yōu)選地，在上述巡線機器人中，還包括設置于所述固定箱體上的分合導向桿；
[0041]所述第一安裝板和所述第二安裝板上均設置有導向板，所述導向板上開設有與所述分合導向桿滑動配合的導向孔。
[0042]優(yōu)選地，在上述巡線機器人中，所述夾持機構包括:
[0043]支撐盒；
[0044]設置于所述支撐盒上的支撐架；
[0045]可轉動地設置于所述支撐架上的第一轉動軸和第二轉動軸，所述第一轉動軸和第二轉動軸通過傳動機構傳動連接；
[0046]驅動所述第一轉動軸和所述第二轉動軸中的一個轉動的夾持驅動裝置；
[0047]固定在所述第一轉動軸上的第一夾持爪；
[0048]固定在所述第二轉動軸上的第二夾持爪，所述第一夾持爪和所述第二夾持爪交叉后能夠掛接在線路上，在所述第一夾持爪和所述第二夾持爪分離后能夠脫離線路。
[0049]優(yōu)選地，在上述巡線機器人中，所述夾持驅動裝置包括:
[0050]設置于所述支撐盒上的夾持驅動電機，所述夾持驅動電機的輸出軸上設置有第一夾持驅動齒輪；
[0051]可轉動地設置于所述支撐盒和支撐架上的分合蝸桿，所述分合蝸桿上設置有與所述第一夾持驅動齒輪嚙合的第二夾持驅動齒輪；
[0052]設置于所述第一轉動軸或所述第二轉動軸上的分合渦輪，所述分合渦輪與所述分合蝸桿P齒合。
[0053]從上述的技術方案可以看出，本實用新型提供的俯仰機構，能夠用于巡線機器人，在使用時，將第一俯仰連接架與其中一個巡線機器人行走機構相連，將第二俯仰連接架與另一個巡線機器人行走機構相連。在巡線機器人行走到線路的夾角處時，可以通過俯仰驅動裝置驅動蝸桿旋轉，繼而帶動其中一個巡線機器人行走機構相對于另一個巡線機器人行走機構發(fā)生旋轉，從而使得兩個巡線機器人行走機構產(chǎn)生與線路的夾角相對應的夾角，從而保證在線路夾角處，巡線機器人不會由線路上掉落。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0055]圖1為本實用新型實施例提供的俯仰機構的結構示意圖；
[0056]圖2為本實用新型實施例提供的夾持機構的結構示意圖；
[0057]圖3為本實用新型實施例提供的夾持機構的正視圖；
[0058]圖4為本實用新型實施例提供的壓緊輪機構的結構示意圖；
[0059]圖5為本實用新型實施例提供的驅動輪機構的結構示意圖；
[0060]圖6為本實用新型實施例提供的驅動輪機構的正視圖；[0061]圖7為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走機構動作過程一的結構示意圖；
[0062]圖8為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走機構動作過程二的結構示意圖；
[0063]圖9為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走機構動作過程三的結構示意圖；
[0064]圖10為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走機構動作過程四的結構示意圖；
[0065]圖11為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走線路夾角動作過程一的結構示意圖；
[0066]圖12為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走線路夾角動作過程二的結構示意圖；
[0067]圖13為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走線路夾角動作過程三的結構示意圖。
[0068]其中:
[0069]101為固定箱體，102為升降驅動電機，103為第一升降驅動齒輪，104為第二升降驅動齒輪，105為壓緊輪固定架，106為升降絲杠，107為壓緊輪導向桿，108為軸承座，109為壓緊輪；
[0070]201為主動驅動輪,202為從動驅動輪,203為第二旋轉齒輪,204為第一旋轉齒輪，205為旋轉驅動電機，206為第一安裝板，207為第二安裝板，208為分合導向桿，209為分合驅動電機，211為分合絲杠,212為第二分合驅動齒輪,213為第一滑動裝置,214為底座,215為第二滑動裝置，216為直線軸承座；
[0071]301為支撐盒，302為夾持驅動電機，303為第二夾持驅動齒輪，304為第一夾持驅動齒輪，305為分合蝸桿，306為分合渦輪，307為第二傳動齒輪，308為第一傳動齒輪，309為第一夾持爪，310為第二夾持爪；
[0072]401為俯仰驅動裝置，402為俯仰蝸桿，403為蝸輪，404為第一俯仰連接架，405為第二俯仰連接架，406為俯仰轉軸；
[0073]100為第一驅動輪機構，200為第二驅動輪機構，300為線路，400為障礙物，500為第二壓緊輪機構，600為第一壓緊輪機構，700為第一夾持機構，800為第二夾持機構。
【具體實施方式】
[0074]本實用新型的核心在于提供一種俯仰機構，以保證在線路夾角處，巡線機器人不會由線路上掉落；
[0075]本實用新型的另一核心在于提供一種具有俯仰機構的巡線機器人。
[0076]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0077]請參閱圖1，圖1為本實用新型實施例提供的俯仰機構的結構示意圖。
[0078]本實用新型實施例提供的俯仰機構，用于巡線機器人，包括支撐座、俯仰蝸桿402、第一俯仰連接架404、俯仰轉軸406、第二俯仰連接架405和俯仰驅動裝置401。
[0079]其中，俯仰蝸桿402可轉動地架設于支撐座上，第一俯仰連接架404設置于支撐座上，第一俯仰連接架404用于與其中一個巡線機器人行走機構相連。俯仰轉軸406可轉動地架設于第一俯仰連接架404上，俯仰轉軸406上設置有與俯仰蝸桿402嚙合的蝸輪403。
[0080]第二俯仰連接架405設置于俯仰轉軸406，第二俯仰連接架405用于與另一個巡線機器人行走機構相連，俯仰驅動裝置401用于驅動俯仰蝸桿402轉動。
[0081]本實用新型提供的俯仰機構，能夠用于巡線機器人，在使用時，將第一俯仰連接架404與其中一個巡線機器人行走機構相連，將第二俯仰連接架405與另一個巡線機器人行走機構相連。在巡線機器人行走到線路的夾角處時，可以通過俯仰驅動裝置驅動蝸桿旋轉，繼而帶動其中一個巡線機器人行走機構相對于另一個巡線機器人行走機構發(fā)生旋轉，從而使得兩個巡線機器人行走機構產(chǎn)生與線路的夾角相對應的夾角，從而保證在線路夾角處，巡線機器人不會由線路上掉落。
[0082]在本實用新型一具體實施例中，俯仰驅動裝置401為俯仰驅動電機。第一俯仰連接架404和第二俯仰連接架405上開設有用于穿設固定螺栓的螺栓孔。
[0083]本實用新型實施例提供的巡線機器人，包括兩個巡線機器人行走機構，其中，還包括如上實施例公開的俯仰機構，俯仰機構的第一俯仰連接架404與其中一個巡線機器人行走機構相連，第二俯仰連接架405與另外一個巡線機器人行走機構相連。由于本實用新型實施例提供的巡線機器人具有上述俯仰機構，因此具有上述俯仰機構所有的技術效果，本文在此不再贅述。
[0084]巡線機器人行走機構包括基座和設置于基座上的行走輪組機構和夾持機構，行走輪組機構包括驅動輪機構和壓緊輪機構。
[0085]請參閱圖2和圖3，圖2為本實用新型實施例提供的夾持機構的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的夾持機構的正視圖。
[0086]夾持機構包括支撐盒301、支撐架第一轉動軸、第二轉動軸、夾持驅動裝置、第一夾持爪309和第二夾持爪310。
[0087]其中，支撐架設置于支撐盒301上，支撐盒301和支撐架是用于支撐氣其上部件的支撐裝置，支撐盒301和支撐架可為一體式結構，也可為通過連接件可拆卸連接的分體式結構。
[0088]第一轉動軸和第二轉動軸可轉動地設置于支撐架上，具體地可以通過軸承架設在支撐架上，第一轉動軸和第二轉動軸通過傳動機構傳動連接，即只需要通過驅動其中一個轉動軸旋轉，那么另外一個轉動軸會跟隨旋轉。
[0089]夾持驅動裝置驅動第一轉動軸和第二轉動軸中的一個轉動，第一夾持爪309固定在第一轉動軸上，第二夾持爪310固定在第二轉動軸上，第一夾持爪309和第二夾持爪310交叉后能夠掛接在線路上，在第一夾持爪309和第二夾持爪310分離后能夠脫離線路。具體地可通過傳動機構實現(xiàn)第一轉動軸和第二轉動軸的轉速相同并且轉向相反，從而使得第一夾持爪309和第二夾持爪310做對稱旋轉運動。
[0090]夾持爪(第一夾持爪309和第二夾持爪310)包括擺動桿和爪齒，擺動桿與轉動軸(第一轉動軸和第二轉動軸)相連，爪齒與擺動桿，并且與擺動桿向垂直，需要說明的是爪齒與擺動桿也可不垂直，只要具有一定角度即可。為了提高夾持效果，在轉動軸的兩端均設置擺動桿，兩個擺動桿通過一個連桿實現(xiàn)連接。為了保證第一夾持爪309和第二夾持爪310能夠實現(xiàn)交叉而不發(fā)生干涉，第一夾持爪309和第二夾持爪310的爪齒應當相互避開。[0091 ] 夾持機構在使用時，通過夾持驅動裝置驅動第一轉動軸和第二轉動軸中的一個轉動，例如驅動第一轉動軸轉動，那么第一轉動軸通過傳動機構帶動第二轉動軸轉動，繼而帶動第一夾持爪309和第二夾持爪310做相向或相離運動，從而完成抱住線路或松開線路的作用。在驅動輪和夾緊輪越障時，可以通過該夾持機構夾住線路，保證巡線機器人不會由線路上掉落。
[0092]擺動桿可固連在驅動軸的軸承上面，一方面可以很好的支撐機器人重量，一方面可以降低夾持爪與線路之間的摩擦，減輕對線路的損傷。
[0093]在本實用新型一具體實施例中，夾持驅動裝置包括夾持驅動電機302、第一夾持驅動齒輪304分合蝸桿305、第二夾持驅動齒輪303和分合渦輪306。
[0094]其中，夾持驅動電機302設置于支撐盒301上，夾持驅動電機302的輸出軸上設置有第一夾持驅動齒輪304。分合蝸桿305可轉動地設置于支撐盒301和支撐架上，分合蝸桿305上設置有與第一夾持驅動齒輪304嚙合的第二夾持驅動齒輪303。分合渦輪306設置于第一轉動軸或第二轉動軸上，分合潤輪306與分合蝸桿305卩齒合。
[0095]在需要打開或關閉夾持爪時，可以啟動夾持驅動電機302，通過第一夾持驅動齒輪304帶動分合蝸桿305旋轉，分合蝸桿305與分合渦輪306嚙合，從而帶動第一轉動軸和第二轉動軸中的一個旋轉，并通過傳動機構帶動另外一個旋轉，從而實現(xiàn)了夾持爪的動作，可以通過夾持驅動電機302的旋向不同，使得夾持爪完成打開或關閉。
[0096]在本實用新型一具體實施例中，傳動機構包括設置于第一轉動軸上的第一傳動齒輪308，以及設置于第二轉動軸上的第二傳動齒輪307，第一傳動齒輪308和第二傳動齒輪307嚙合。
[0097]請參閱圖4，圖4為本實用新型實施例提供的壓緊輪機構的結構示意圖。
[0098]壓緊輪機構包括固定箱體101、升降驅動裝置和壓緊輪組。
[0099]其中，固定箱體101用于支撐起上設置的部件。升降驅動裝置設置于固定箱體101上，現(xiàn)有技術中具有升降功能的裝置很多，例如絲杠機構、氣缸機構等。壓緊輪組與升降驅動裝置相連，并由升降驅動裝置帶動升降，壓緊輪組至少包括一個壓緊輪109，壓緊輪109用于壓緊在線路的下側。
[0100]壓緊輪組的壓緊輪109壓緊在線路的下側，并與驅動輪機構的配合完成巡線機器人的行走。在巡線機器人中的一個壓緊輪機構靠近障礙物無法駛過時，通過升降驅動裝置驅動壓緊輪組向下移動，從而脫離對線路的壓緊。巡線機器人繼續(xù)行走，在該壓緊輪機構繞過障礙物時，通過升降驅動裝置驅動壓緊輪組向上移動，從而實現(xiàn)對線路的壓緊作用。巡線機器人的其它壓緊輪機構的越障動作，與上述方式相同。本實用新型具有越障功能，提高了巡線機器人的應用范圍。
[0101]在本實用新型一具體實施例中，升降驅動裝置包括升降驅動電機102、第一升降驅動齒輪103、升降絲杠106和第二升降驅動齒輪104。
[0102]其中，升降驅動電機102設置于固定箱體101上，升降驅動電機102的輸出軸上設置有第一升降驅動齒輪103，通過升降驅動電機102工作，帶動第一升降驅動齒輪103旋轉。
[0103]升降絲杠106與壓緊輪組連接，第二升降驅動齒輪104與升降絲杠106螺紋配合，第二升降驅動齒輪104與第一升降驅動齒輪103嚙合。第一升降驅動齒輪103帶動第二升降驅動齒輪104旋轉，由于第二升降驅動齒輪104與升降絲杠106螺紋配合，因此，在第二升降驅動齒輪104旋轉時，升降絲杠106上下移動，從而帶動壓緊輪組上下移動，向上移動時，壓緊線路，向下移動時，放松線路。
[0104]在本實用新型一具體實施例中，本實用新型還可包括固定在固定箱體101上的軸承座108，軸承座108上設置有與第二升降驅動齒輪104連接的軸承。第二升降驅動齒輪104與軸承連接，因此第二升降驅動齒輪104更加方便轉動。
[0105]在本實用新型一具體實施例中，壓緊輪組包括壓緊輪固定架105、壓緊輪109和壓緊輪導向桿107。
[0106]其中，壓緊輪109可轉動地設置于壓緊輪固定架105上，通常壓緊輪109設計為兩個。需要說明的是，壓緊輪109還可為一個，或者三個及以上。壓緊輪導向桿107設置于壓緊輪固定架105上，固定箱體101上開設有與壓緊輪導向桿107滑動配合的導向孔。本實用新型通過設置導向裝置(壓緊輪導向桿107)，使得壓緊輪109的升降具有了導向功能，因此升降穩(wěn)定性更好。
[0107]請結合圖5和圖6，圖5為本實用新型實施例提供的驅動輪機構的結構示意圖；圖6為本實用新型實施例提供的驅動輪機構的正視圖。
[0108]驅動輪機構包括底座214、第一安裝板206、第二安裝板207、主動驅動輪201、從動驅動輪202、旋轉驅動裝置和分合驅動裝置。
[0109]其中，底座214為本實用新型的支撐部分，用于為其上的部件提供安裝基礎，固定箱體101設置于底座214上。第一安裝板206和第二安裝板207平行布置，且均可滑動地設置于底座214上,第一安裝板206和第二安裝板207布置于固定箱體101的兩側。第一安裝板206和第二安裝板207的結構可以相同，也可不同，為了降低制造成本，第一安裝板206和第二安裝板207的結構優(yōu)選為相同，可以采用一個模具進行制造。
[0110]主動驅動輪201可轉動地設置于第一安裝板206上，具體地，可通過軸承支撐在第一安裝板206上。從動驅動輪202可轉動地設置于第二安裝板207上，具體地，可通過軸承支撐在第二安裝板207上。主動驅動輪201和從動驅動輪202配合后形成搭接在線路上的驅動輪。
[0111]例如，可在從動驅動輪202上設置用于搭接在線路上的搭接軸，并在搭接軸上開設插接孔，在主動驅動輪201上設置插接軸，在主動驅動輪201和從動驅動輪202配合時，搭接軸插入插接孔內，并實現(xiàn)主動驅動輪201和從動驅動輪202的聯(lián)動。主動驅動輪201和從動驅動輪202上均設置有限位盤，通過限位盤避免驅動輪由線路上滑落。
[0112]旋轉驅動裝置用于驅動主動驅動輪201轉動，分合驅動裝置用于驅動第一安裝板206和第二安裝板207中的至少一個滑動，也可通過分合驅動裝置驅動第一安裝板206和第二安裝板207向相反方向滑動，只要能夠實現(xiàn)第一安裝板206和第二安裝板207的分合動作即可。
[0113]請參閱圖7-圖10，圖7為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走機構動作過程一的結構示意圖；圖8為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走機構動作過程二的結構示意圖；圖9為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走機構動作過程三的結構示意圖；圖10為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走機構動作過程四的結構示意圖。
[0114]需要說明的是，為了便于理解本方案，圖7-圖10中驅動輪機構的主動驅動輪201和從動驅動輪202處于分離狀態(tài)時，主動驅動輪201和從動驅動輪202的驅動軸呈非填充狀態(tài)，而處于結合狀態(tài)時，主動驅動輪201和從動驅動輪202的驅動軸呈黑色填充狀態(tài)。
[0115]本實用新型提供的行走輪組機構在工作時，壓緊輪組的壓緊輪壓緊在線路的下偵牝旋轉驅動裝置驅動主動驅動輪和從動驅動輪組成的驅動輪旋轉，從而實現(xiàn)沿線路行走的功能。
[0116]如圖7所示，在巡線機器人中的第一壓緊輪機構600和第一驅動輪機構100靠近障礙物400無法駛過時，通過升降驅動裝置驅動壓緊輪組向下移動，從而脫離對線路300的壓緊，通過分合驅動裝置驅動第一安裝板206和第二安裝板207做分離動作，從而使得主動驅動輪201和從動驅動輪202做分離動作，以使得主動驅動輪201和從動驅動輪202避開線路300，脫離搭接狀態(tài)。
[0117]如圖8所示，巡線機器人繼續(xù)行走，在第一壓緊輪機構600和第一驅動輪機構100繞過障礙物400時，通過升降驅動裝置驅動壓緊輪組向上移動，從而實現(xiàn)對線路300的壓緊作用，并通過分合驅動裝置驅動第一安裝板206和第二安裝板207做靠近動作，從而使得主動驅動輪201和從動驅動輪202做組合動作，以使得主動驅動輪201和從動驅動輪202組成驅動輪，并重新搭接在線路300上，在第一夾持機構700移動到障礙物時，可以驅動該第一夾持機構700脫離夾住線路300的狀態(tài)，以方便第一夾持機構700越過障礙物400。
[0118]如圖9所示，巡線機器人繼續(xù)行走，在第二夾持機構800移動到障礙物時，可以驅動該第二夾持機構800脫離夾住線路300的狀態(tài)，以方便第二夾持機構800越過障礙物400，在第二夾持機構800越過障礙物400后，第二夾持機構800的夾持爪關閉，保持夾住線路300的狀態(tài)。在巡線機器人中的第二壓緊輪機構500和第二驅動輪機構200靠近障礙物400無法駛過時，通過升降驅動裝置驅動壓緊輪組向下移動，從而脫離對線路300的壓緊，通過分合驅動裝置驅動第二驅動輪機構200的第一安裝板206和第二安裝板207做分離動作，從而使得主動驅動輪201和從動驅動輪202做分離動作，以使得主動驅動輪201和從動驅動輪202避開線路300，脫離搭接狀態(tài)。
[0119]如圖10所示，巡線機器人繼續(xù)行走，在第二壓緊輪機構500和第二驅動輪機構200繞過障礙物400時，通過升降驅動裝置驅動壓緊輪組向上移動，從而實現(xiàn)對線路300的壓緊作用，通過分合驅動裝置驅動第二驅動輪機構200的第一安裝板206和第二安裝板207做靠近動作，從而使得主動驅動輪201和從動驅動輪202做組合動作，以使得主動驅動輪201和從動驅動輪202組成驅動輪，并重新搭接在線路300上。
[0120]在本實用新型一具體實施例中，底座214上設置有第一滑動裝置213，第一安裝板206和第二安裝板207上設置有與第一滑動裝置213滑動配合的第二滑動裝置215。為了保證第一安裝板206和第二安裝板207沿底座214的滑動，現(xiàn)有技術中存在多種實現(xiàn)方式，本文重點介紹在底座214上設置有第一滑動裝置213，在第一安裝板206和第二安裝板207上設置第二滑動裝置215的方式。
[0121]在本實用新型一具體實施例中，第一滑動裝置213為滑軌，第二滑動裝置215為滑塊，滑塊上開設有與滑軌滑動配合的滑槽。即在底座214上布置滑軌，而在第一安裝板206和第二安裝板207上布置具有滑槽的滑塊,從而實現(xiàn)第一安裝板206和第二安裝板207能夠做分合動作。具體地，滑軌可為燕尾滑軌，滑槽為燕尾槽。
[0122]除了上述實施方式之外，第一滑動裝置213為滑槽，第二滑動裝置215為與滑槽配合的滑軌。即在底座214上直接開設滑槽，或者通過設置滑塊，在滑塊上開設滑槽，而在第一安裝板206和第二安裝板207上布置滑軌,從而實現(xiàn)第一安裝板206和第二安裝板207能夠做分合動作。具體地，滑軌可為燕尾滑軌，滑槽為燕尾槽。
[0123]為了保證滑動的平穩(wěn)性，第一滑動裝置213為平行布置的兩個，第一安裝板206和第二安裝板207的兩側分別設置有與兩個第一滑動裝置213配合的第二滑動裝置215。本實用新型通過設置兩個第一滑動裝置213，提高了第一安裝板206和第二安裝板207滑動配合的面積。以第一安裝板206為例，將第二滑動裝置215設置在第一安裝板206的兩側，從而提高對第一安裝板206的穩(wěn)定支撐。
[0124]在本實用新型一具體實施例中，分合驅動裝置包括分合驅動電機209、第一分合驅動齒輪、分合絲杠211和第二分合驅動齒輪212。
[0125]其中，設置于固定箱體101上的分合驅動電機209,分合驅動電機209的輸出軸上設置有第一分合驅動齒輪，通過分合驅動電機209能夠帶動第一分合驅動齒輪轉動。
[0126]分合絲杠211的一端與第一安裝板206連接，另一端和第二安裝板207相連。第二分合驅動齒輪212與分合絲杠211螺紋連接，第二分合驅動齒輪212與第一分合驅動齒輪嚙合。在分合驅動電機209工作時，第一分合驅動齒輪轉動，并帶動第二分合驅動齒輪212轉動，由于第二分合驅動齒輪212與分合絲杠211螺紋配合，所以在第二分合驅動齒輪212轉動過程中，分合絲杠211會發(fā)生移動，從而帶動第一安裝板206和第二安裝板207做分離或靠近的動作。
[0127]分合絲杠211為雙向分合絲杠，所謂雙向分合絲杠應當理解為分合絲杠211有旋向不同的兩個分合絲杠組成，兩個分合絲杠的一個與第一安裝板206連接，另一個分合絲杠和第二安裝板207相連。將雙向分合絲杠看作一個分合絲杠來講，則可理解為雙向分合絲杠的一端與第一安裝板206連接，另一端和第二安裝板207相連。
[0128]在本實用新型一具體實施例中，本實用新型還可包括設置于固定箱體101上的分合導向桿208，第一安裝板206和第二安裝板207上均設置有導向板，導向板上開設有與分合導向桿208滑動配合的導向孔。本領域技術人員可以理解的是，分合導向桿208的延伸方向應當與第一安裝板206和第二安裝板207的滑動方向相同，即與第一滑動裝置213的延伸方向相同。本實用新型通過增加分合導向桿208，能夠使得第一安裝板206和第二安裝板207滑動時更加穩(wěn)定。
[0129]進一步地，本實用新型還可包括設置于底座214兩側的直線軸承座216，第一安裝板206和第二安裝板207上設置有分別與各自對應的直線軸承座214配合的直線軸承。直線軸承座214和直線軸承也能夠起到限定第一安裝板206和第二安裝板207滑動方向的作用，同時也有助于第一安裝板206和第二安裝板207滑動時的穩(wěn)定性。
[0130]在本實用新型一具體實施例中，旋轉驅動裝置包括旋轉驅動電機205、第一旋轉齒輪204和第二旋轉齒輪203。
[0131]其中，旋轉驅動電機205設置于第一安裝板206上，具體的可通過固定螺栓可拆卸地設置于第一安裝板206上。旋轉驅動電機205的輸出軸上設置有第一旋轉齒輪204，通過旋轉驅動電機205的工作帶動第一旋轉齒輪204旋轉。
[0132]第二旋轉齒輪203設置于主動驅動輪201的驅動軸上，第二旋轉齒輪203與第一旋轉齒輪204嚙合。具體地為了便于旋轉驅動電機205的布置，將第一旋轉齒輪204和第二旋轉齒輪203均設計為錐齒輪。本實用新型通過旋轉驅動電機205的工作帶動第一旋轉齒輪204旋轉，在第一旋轉齒輪204的旋轉過程中，帶動第二旋轉齒輪203旋轉，繼而使得主動驅動輪201旋轉，從而實現(xiàn)驅動輪機構的行走功能。
[0133]請參閱圖11-圖13，圖11為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走線路夾角動作過程一的結構示意圖；圖12為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走線路夾角動作過程二的結構示意圖；圖13為本實用新型實施例提供的巡線機器人行走線路夾角動作過程三的結構示意圖。
[0134]在巡線機器人行走機構行走至線路的彎折處時，可以通過俯仰機構900其中一個巡線機器人行走機構相對于另一個巡線機器人行走機構發(fā)生旋轉，從而使得兩個巡線機器人行走機構產(chǎn)生與線路的夾角相對應的夾角，從而保證在線路夾角處，巡線機器人不會由線路上掉落。
[0135]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0136]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種俯仰機構，用于巡線機器人，其特征在于，包括: 支撐座； 可轉動地架設于所述支撐座上的俯仰蝸桿(402)； 設置于所述支撐座上的第一俯仰連接架(404)，所述第一俯仰連接架(404)用于與其中一個巡線機器人行走機構相連； 可轉動地架設于所述第一俯仰連接架(404)上的俯仰轉軸(406)，所述俯仰轉軸(406)上設置有與所述俯仰蝸桿(402)嚙合的蝸輪(403)； 設置于所述俯仰轉軸(406 )的第二俯仰連接架(405 )，所述第二俯仰連接架(405 )用于與另一個巡線機器人行走機構相連； 驅動所述俯仰蝸桿(402 )轉動的俯仰驅動裝置(401)。
2.如權利要求1所述的俯仰機構，其特征在于，所述俯仰驅動裝置(401)為俯仰驅動電機。
3.如權利要求1所述的俯仰機構，其特征在于，所述第一俯仰連接架(404)和所述第二俯仰連接架(405)上開設有用于穿設固定螺栓的螺栓孔。
4.一種巡線機器人，包括兩個巡線機器人行走機構，其特征在于，還包括如權利要求1-3任一項所述的俯仰機構，所述俯仰機構的第一俯仰連接架(404)與其中一個所述巡線機器人行走機構相連，所述第二俯仰連接架(405)與另外一個所述巡線機器人行走機構相連。
5.如權利要求4所述的巡線機器人，其特征在于，所述巡線機器人行走機構包括基座和設置于所述基座上的行走輪組機構和夾持機構，所述行走輪組機構包括驅動輪機構和壓緊輪機構； 所述壓緊輪機構包括: 固定箱體(101)； 設置于所述固定箱體(101)上的升降驅動裝置； 與所述升降驅動裝置相連，且由所述升降驅動裝置帶動升降的壓緊輪組，所述壓緊輪組至少包括一個壓緊輪(109 )。
6.如權利要求5所述的巡線機器人，其特征在于，所述升降驅動裝置包括: 設置于所述固定箱體(101)上的升降驅動電機(102)，所述升降驅動電機(102)的輸出軸上設置有第一升降驅動齒輪(103)； 與所述壓緊輪組連接的升降絲杠(106)； 與所述升降絲杠(106)螺紋配合的第二升降驅動齒輪(104)，所述第二升降驅動齒輪(104)與所述第一升降驅動齒輪(103)嚙合； 所述壓緊輪組包括: 壓緊輪固定架(105)； 可轉動地設置于所述壓緊輪固定架(105)上的所述壓緊輪(109)； 設置于所述壓緊輪固定架(105)上的壓緊輪導向桿(107)，所述固定箱體(101)上開設有與所述壓緊輪導向桿(107)滑動配合的導向孔。
7.如權利要求5所述的巡線機器人，其特征在于，所述驅動輪機構，包括: 底座(214)，所述固定箱體(101)設置于所述底座(214)上；可滑動地設置于所述底座(214)上，且平行布置的第一安裝板(206)和第二安裝板(207)，所述第一安裝板(206)和第二安裝板(207)布置于所述固定箱體(101)的兩側；可轉動地設置于所述第一安裝板(206)上的主動驅動輪(201)； 可轉動地設置于所述第二安裝板(207)上的從動驅動輪(202)，所述主動驅動輪(201)和所述從動驅動輪(202)配合后形成搭接在線路上的驅動輪； 驅動所述主動驅動輪(201)轉動的旋轉驅動裝置； 驅動所述第一安裝板(206)和所述第二安裝板(207)中的至少一個滑動的分合驅動裝置。
8.如權利要求7所述的巡線機器人，其特征在于，還包括設置于所述固定箱體(101)上的分合導向桿(208)； 所述第一安裝板(206)和所述第二安裝板(207)上均設置有導向板，所述導向板上開設有與所述分合導向桿(208)滑動配合的導向孔。
9.如權利要求5所述的巡線機器人，其特征在于，所述夾持機構包括: 支撐盒(301)； 設置于所述支撐盒(301)上的支撐架； 可轉動地設置于所述支 撐架上的第一轉動軸和第二轉動軸，所述第一轉動軸和第二轉動軸通過傳動機構傳動連接； 驅動所述第一轉動軸和所述第二轉動軸中的一個轉動的夾持驅動裝置； 固定在所述第一轉動軸上的第一夾持爪(309)； 固定在所述第二轉動軸上的第二夾持爪(310)，所述第一夾持爪(309)和所述第二夾持爪(310)交叉后能夠掛接在線路上，在所述第一夾持爪(309)和所述第二夾持爪(310)分離后能夠脫離線路。
10.如權利要求9所述的巡線機器人，其特征在于，所述夾持驅動裝置包括: 設置于所述支撐盒(301)上的夾持驅動電機(302)，所述夾持驅動電機(302)的輸出軸上設置有第一夾持驅動齒輪(304)； 可轉動地設置于所述支撐盒(301)和支撐架上的分合蝸桿(305 )，所述分合蝸桿(305 )上設置有與所述第一夾持驅動齒輪(304)嚙合的第二夾持驅動齒輪(303)； 設置于所述第一轉動軸或所述第二轉動軸上的分合渦輪(306)，所述分合渦輪(306)與所述分合蝸桿(305)嚙合。
【文檔編號】H02G1/02GK203574295SQ201320755221
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權日:2013年11月26日
【發(fā)明者】甘建峰, 陳勇全, 吳高林, 陳超, 王成疆, 錢輝環(huán), 李勇, 逄凱, 趙望, 肖前波, 孫兵 申請人:國家電網(wǎng)公司, 深圳市先進智能技術研究所, 國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院