[发明专利]一种用于可分离和融合变形的飞爬滑高压巡线机器人

说明书

本发明公开了一种用于可分离和融合变形的飞爬滑高压巡线机器人，包括对接机构、线上移动机构和飞行机构；对接机构是高压线巡检机器人的核心结构之一，通过对接结构机器人既拥有多种模态的组合整体机构，又拥有机构分离的功能；能够实现飞行巡检、线上爬行和滑行巡检及其这三种模态间的自如切换或并行存在执行不同的巡检任务，具有很强的灵活性和实用性。

【技术领域】

本发明涉及高压电线巡线检测机器人领域，特别涉及一种用于可分离和融合变形的飞爬滑高压巡线机器人。

【背景技术】

高输电线路的缺陷主要有断股、松股、生锈、缺损、缺失、移位、雷击、污秽、磨损、腐蚀等，尤其是输电线路上金具的氧化腐蚀、接头松动以及绝缘子老化、开裂和击穿等缺陷及故障严重威胁输电系统的安全运行，为此对高压输电线路实施有效及时的巡检具有重要的工程意义。

目前，对输电导线进行巡检的方法主要有三种：

(1)地面目测法。此方法需要巡检人员在地面采用肉眼或望远镜对辖区内的电力线进行观测。由于输电线路分布点多面广、地理条件复杂，巡检工人需要翻山越岭、涉水过河、徒步或驱车巡检。这种方法检测时距离线塔远，探测精度低，并且劳动强度大，工作效率低和探测精度低，可靠性差。

(2)人工巡检法。此方法属于带电作业范畴，需要巡检人员身着带电服进行高空攀爬完成线路巡检，危险性高强度大，对巡检人员自身安全存在一定威胁。

(3)航测法。航测法可分为直升机巡检和无人机巡检两种，其巡检速度快，但为保持飞机与线塔的安全距离无法进行近距离检查，恶劣天气条件下无法巡检。其中，直升机巡检需飞行员，程序繁琐，成本高；无人机巡检，可实现自主GPS导航，但载荷有限，续航时间短。

将巡检机器人应用于高压线特别是超高压输电线路的巡检作业，不仅可以减轻工人的劳动强度，降低巡检作业费用，并且可以提高巡检作业质量和效率，是一种可替代原有巡检方法的切实可行的方案，因此高压输电线路巡检机器人具有强烈的市场需求和广阔的发展前景。因此多功能、多模态高压线路巡检机器人关键技术的研究及其系统开发研制成为电网发展的迫切需要。

基于仿生学原理建立飞爬滑多模态巡检机器人模型，使巡检机器人能够更好地适应复杂多样的工作环境，充分解决新疆地区天气恶劣，地势险峻，高压输电线路长度长等问题导致的人工巡检困难的现状；通过对多模态高压巡线机器人的研制，解决恶劣环境下(强电磁场、低温、大风等)机器人运行的稳定性问题，将会把高压巡检机器人的巡检方式推向复杂环境下的多功能巡检。而对接机构的设计使得飞爬滑高压巡线机器人更加的灵活，使得飞爬滑高压巡线机器人可以在巡检的过程中，线上巡检机构和飞行机构能够分离，提高了巡检的效率，减少了功耗，实现真正意义上的智能巡检。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种用于可分离和融合变形的飞爬滑高压巡线机器人，设置有对接机构，在不影响多模态巡检机器人飞行巡检和线上移动巡检功能同时，机器人具有“分离体”和“融合体”两种机构状态，具有很强的灵活性和实用性，实现更高效率的高压输电线路巡检。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于可分离和融合变形的飞爬滑高压巡线机器人，包括对接机构、线上移动机构和飞行机构；

对接机构包括对接机构芯体，通过滚动轴承竖向安装在对接机构芯体上的蜗轮轴，蜗轮轴固定安装有蜗轮，丝杠螺母通过丝杠螺母副连接在蜗轮轴上，布置在蜗轮轴两侧的传力杆一端通过转动副与丝杠螺母相连、另一端通过转动副分别连接一定位杆，定位杆与对接机构芯体通过滑动副连接，驱动电机固定在对接机构芯体中、并与蜗杆轴连接，蜗杆轴与蜗轮轴上的蜗轮配合；

驱动电机转动通过蜗杆轴带动蜗轮旋转，蜗轮带动蜗轮轴旋转，丝杠螺母相对于蜗轮轴上下移动，丝杠螺母通过传力杆带动定位杆移动，线上移动机构下部设有与定位杆配合的线上移动机构定位锁紧曲面，定位杆与线上移动机构定位锁紧曲面配合，实现分离或结合。