[发明专利]线塔攀爬机器人

说明书

本发明公开线塔攀爬机器人，主体内部设有锂电池和控制单元，主体左右两侧各安装有十个可自由转动的支撑轮，两个履带可自由转动并分别安装于左右两侧支撑轮的外围，四个摆动板前端与主体上端转动连接，四个摆动板的后端分别通过一个电缸与主体下端连接，四个摆动板前端均安装有一个电机，每个电机均通过一个减速器与一个齿轮连接；四个攀爬臂均对应安装于一个摆动板上侧并构成移动副，四个电机可实现对应攀爬臂的前后移动和定位；四个勾板均对应安装于一个攀爬臂的上端并构成转动副，每个勾板与对应攀爬臂上端之间均安装有一个弹簧杆，托板固定安装于主体外侧托板上端还设置有摄像头；支腿固定安装于主体下端并可为攀爬机器人提供辅助支撑。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及线塔攀爬机器人。

背景技术

采用高压和超高压架空电力线路进行电力输送是远距离输送电力的主要方式，高压和超高压输电线路是电力系统的动脉，高压输电线路的安全运行直接关系到供电的稳定性和可靠性。线塔是支撑高压和超高压线路远离地面的主要装置，线塔是采用角钢通过螺栓连接而成的桁架结构，一般由四根主角钢组成正方形断面或矩形断面，主角钢之间通过角钢材料制成的水平材或斜材连接，斜材与主角钢采用螺栓直接连接或外加节点板连接。而输电线长期显露在野外，分布地点多，并且绝大部分远离城镇，所处地形复杂，自然环境恶劣，因受到持续的机械张力、风吹日晒、材料老化等的影响，经常会出现断股、磨损、腐蚀、螺丝松动等问题。因自然原因或人为破坏造成的微小损坏或缺陷，都可能扩大，最终导致严重的事故，因此对电力输电设备的日常巡检与维护是有效保障输电设备安全可靠输送的基础工作。

目前国内高压输电线路的检修、维护基本上都是采用人工攀爬线塔的方式，维修设备则由人力搬运至线塔顶端，由于高压线塔大多设置在荒郊野外，维修器材又十分笨重，这不仅消耗检修人员的大量体力，降低工作效率，也极不安全。随着高压和特高压输电线路的持续建设，线路检修维护的工作量越来越大，电力部门迫切需要一种能够代替人工完成危险且繁重高空搬运作业的攀爬机器人，以减轻工作人员的劳动强度，并提高检修维护工作的效率。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种线塔攀爬机器人，能够将维修器材通过线塔搬运至高压线上，代替人工完成危险且繁重的高空搬运作业。

本发明采取的技术方案为：线塔攀爬机器人，其特征在于：主体内部设有锂电池和控制单元，主体上端设有四个连接耳下端设有四个转轴，主体左右两侧各安装有十个可自由转动的支撑轮，一号履带为橡胶材质并安装于左侧十个支撑轮的外围，二号履带的结构与材质与一号履带相同并安装于右侧支撑轮的外围，一号履带和二号履带均可自由转动；四个摆动板前端分别与主体上端的一个连接耳转动连接，四个摆动板的后端分别通过一个电缸与主体下端的一个转轴连接，从而电缸可通过伸缩控制对应摆动板的摆动，四个摆动板前端均安装有一个电机，每个电机均通过一个蜗轮蜗杆减速器与一个齿轮连接；四个攀爬臂均对应安装于一个摆动板上侧并构成移动副，每个攀爬臂外侧均设有一个齿条，四个齿条与对应的齿轮啮合构成齿轮齿条传动结构，从而四个电机可实现对应攀爬臂的前后移动和定位；四个勾板均对应安装于一个攀爬臂的上端并构成转动副，每个勾板与对应攀爬臂上端之间均安装有一个弹簧杆，弹簧杆可使对应勾板在自由状态时始终保竖直的姿态；托板固定安装于主体外侧，托板下端设有两个可为待搬运维修器材提供支撑的支撑板，托板上还设置有四个吊环，绳索可将维修器材绑缚后固定于四个吊环上，使运输过程更加安全；托板上端还设置有一个摄像头；支腿固定安装于主体下端，将攀爬机器人安装于线塔时，支腿可为攀爬机器人提供辅助支撑。

作为优选，所述主体左右两侧的支撑轮均排列为折线形，并且最上端的支撑轮位置高于主体的外侧面。

作为优选，所述的每个支撑轮中间位置均设置有环形的V形槽，两个履带内侧均布设有多个防脱凸起，防脱凸起可与支撑轮上的V形槽配合，从而使一号履带不会从左侧的支撑轮上脱离。

作为优选，所述的四个摆动板上侧均设有一个T形导轨，四个攀爬臂内侧均设有一个T形导槽，T形导轨和T形导槽配合构成移动副。