[发明专利]行走机构、巡线机器人机械结构及其越障方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是指一种行走机构、巡线机器人机械结构及其越障方法。

背景技术

采用高压和超高压架空电力线是长距离输配电力的主要方式。电力线及杆塔附件长期暴露在野外,因受到持续的机械张力、电气闪烙、材料老化的影响而容易产生断股、磨损、腐蚀等损伤,如不及时修复更换,原本微小的破损和缺陷就可能扩大,最终导致严重事故,造成大面积的停电和巨大的经济损失。当前输电导线巡检、维护的方法主要有两种:地面目测法与航测法。目测法采用人工巡检,这种方法劳动强度大,工作效率和探测精度低,可靠性差，存在检查盲区；航测法采用直升飞机巡线,这种方法虽然有较高的检测效率和精度，但是这种方法受一些环境因素的制约，同时巡检的技术难度高,运行费用较高。巡线机器人技术的发展,为高压输电线的检查工作提供了新的技术手段。

现有巡线机器人的技术研发已经取得了一定的相应成果，但对于输电线路上存在的障碍物无法跨越，不能实现超高压输电线路的连续巡检。因此，有必要提供一种既能减轻劳动强度、降低运行成本，又能够翻越障碍物的巡线机器人机械结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既能减轻劳动强度、降低运行成本，又能够翻越障碍物的行走机构、巡线机器人机械结构及其越障方法。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一方面，提供一种行走轮和夹紧轮组合式行走机构，包括至少一个行走单元，其中：

所述行走单元包括一对行走剖分轮，所述行走剖分轮包括可互相对接和分离的主动行走剖分轮和被动行走剖分轮，所述主动行走剖分轮和被动行走剖分轮的下方分别设置有第一行走轮臂和第二行走轮臂；

所述行走剖分轮下方设置有与之配合夹紧线路的一对可升降的夹紧剖分轮，所述夹紧剖分轮包括可互相对接和分离的第一夹紧剖分轮和第二夹紧剖分轮。

进一步的，所述主动行走剖分轮中部设置有锥齿轮结构，所述被动行走剖分轮上设置有与所述锥齿轮结构相嵌合的凹槽结构。

进一步的，所述第一行走轮臂顶端设置有直流电机安装座，所述直流电机安装座设置有水平排列的直流电机和减速器，所述减速器通过联轴器与所述主动行走剖分轮连接，所述第二行走轮臂顶端横向设置有铝合金管，所述铝合金管通过轴承与所述被动行走剖分轮连接。

进一步的，所述第一夹紧剖分轮中部设置有锥形凸台结构，所述第二夹紧剖分轮上设置有与所述锥形凸台结构相嵌合的凹槽结构。

进一步的，所述第一行走轮臂和第二行走轮臂上均设置有步进电机升降器安装座，所述步进电机升降器安装座上设置有控制所述夹紧剖分轮升降的步进电机升降器，所述步进电机升降器通过联轴器与所述夹紧剖分轮连接。

进一步的，所述步进电机升降器安装座分别套接在所述第一行走轮臂和第二行走轮臂上。

另一方面，提供一种巡线机器人机械结构，包括机架，所述机架上设置有上述的行走轮和夹紧轮组合式行走机构，所述第一行走轮臂和第二行走轮臂的下端均通过转轴设置在所述机架上，各转轴均通过电机驱动。

再一方面，提供一种上述的巡线机器人机械结构的越障方法，包括：

步骤1：未遇到障碍时，所述行走剖分轮在所述第一行走轮臂和第二行走轮臂的作用下对接并架设在线路上，所述夹紧剖分轮在所述第一行走轮臂和第二行走轮臂的作用下对接并与所述行走剖分轮配合夹紧线路，所述行走剖分轮带动巡线机器人前行；

步骤2：遇到障碍时，巡线机器人停止前进，所述行走剖分轮在所述第一行走轮臂和第二行走轮臂的作用下分离并脱离线路，所述夹紧剖分轮在所述第一行走轮臂和第二行走轮臂的作用下分离后下移；

步骤3：所述行走剖分轮跨越障碍后在所述第一行走轮臂和第二行走轮臂的作用下对接并重新架设在线路上，所述夹紧剖分轮在所述第一行走轮臂和第二行走轮臂的作用下重新对接后上移并与所述行走剖分轮配合夹紧线路，多对行走剖分轮和夹紧剖分轮跨越障碍后，转至步骤1，等待下一次越障。

进一步的，对上述的巡线机器人机械结构的越障方法作进一步改进，包括，

所述步骤2进一步为：遇到障碍时，巡线机器人停止前进，所述夹紧剖分轮下移后在所述第一行走轮臂和第二行走轮臂的作用下分离并脱离线路，所述行走剖分轮在所述第一行走轮臂和第二行走轮臂的作用下分离并脱离线路；