一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的制作方法

1.在本实用新型属于高压线巡检机器人技术领域，尤其涉及一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构。


背景技术：

2.在由于高压线长期暴露野外，经常会出现磨损，腐蚀等损伤，因而需要定期对高压线进行巡检。高压线巡检工作目前主要是依靠人工巡检，但是人工巡检劳动强度高、危险性高，且巡检效率低，甚至有些线路难以巡检。为了解决上述问题,相关技术人员研发出了高压线巡检机器人，以代替人工进行巡检作业。高压线巡检机器人的行走夹持机构是保证机器人进行正常巡检作业的关键部件，现有行走夹持机构大多沿手臂方向夹紧线路，普遍存在对线路角度变化适应性差、不能夹持绝缘子串和杆塔等问题。


技术实现要素：

3.在针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种结构简单、对高压线角度变化适应性强、可夹持线路和杆塔的高压线巡检机器人行走夹持机构。
4.本实用新型采用的技术方案是：一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构，包括连接支架、夹持机构、行走机构，其特征在于行走机构的行走轮轴穿过夹持机构的行走轮轴长槽孔和行走轮轴通孔，固定安装于连接支架的行走轮轴安装孔之中；
5.所述连接架采用l形结构，上端设有行走轮轴安装孔，下端设有与巡检机器人手臂连接的手臂安装孔；
6.所述夹持机构的夹紧电机支座和丝杆轴承支座分别通过夹爪支架的夹紧电机支座安装孔和丝杆轴承支座安装孔固定安装于夹爪支架上，夹紧电机固定安装于夹紧电机支座的夹紧电机安装孔之中，夹紧电机通过联轴器与丝杆连接，丝杆通过丝杆轴承安装于丝杆轴承支座的丝杆轴承安装孔之中，丝杆穿过丝杆螺母构成螺旋传动副，丝杆螺母固定安装于夹爪的丝杆螺母安装孔之中，压紧轮轴固定安装于夹爪的压紧轮轴安装孔之中，压紧轮安装于压紧轮轴上；
7.所述夹爪支架为凹槽形结构，底面上设置有行走轮轴通孔，侧壁上设置有丝杆轴承支座安装孔与夹紧电机支座安装孔；
8.所述夹紧电机支座为矩形结构，中间位置设置有夹紧电机安装孔；
9.所述丝杆轴承支座为矩形结构，中间位置设置有丝杆轴承安装孔；
10.所述夹爪的上端为勾形结构，中间位置设置有行走轮轴长槽孔，下端设置有丝杆螺母安装孔和压紧轮轴安装孔；
11.所述行走机构的挡圈套于行走轮轴中间位置，行走电机支架固定安装于行走轮轴一端，行走轮通过行走轮轴承支承安装于行走轮轴上，并位于行走电机支架内部，轴套套在行走轮轴上，其一端与行走轮轴承内圈接触，另一端与行走电机支架接触，从动齿轮固定安装在行走轮的一个侧面，主动齿轮固定安装于行走电机轴上，主动齿轮与从动齿轮相啮合，
行走电机固定安装于行走电机支架的行走电机安装孔之中；
12.所述行走轮为凹槽曲面结构，凹槽曲面与高压输电线相吻合，行走轮中心设有与行走轮轴承外圈圆柱面相配合的行走轮轴承安装孔，且孔内设有与与行走轮轴承外圈端面相接触的行走轮轴承限位凸台；
13.所述行走电机支架为凹槽形结构，上表面为圆弧形表面，两个侧壁上设置有行走轮轴安装孔，且一个侧壁外侧设有行走电机安装孔。
14.本实用新型的有益效果是：
15.本实用新型与现有技术相比，结构更加简单，功能更多，夹持机构与行走轮轴为间隙配合，可以绕行走轮轴自由转动，从而适应不同角度的高压线；夹爪上端的勾形结构与行走电机支架组合，可以夹持绝缘子串和杆塔等障碍物，夹爪机构下端的压紧轮与行走轮组合，可以夹持输电线，当处于半夹紧状态时可以维持行走状态，既保证了行走的安全性和稳定性，也提高了机器人的爬坡能力；夹持机构采用丝杆与螺母传动副，利用丝杆与螺母的自锁性，如果高压线巡检机器人故障断电，夹持机构也不会松开，最大程度保证了高压线巡检机器人的安全性。
附图说明
16.图1为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构结构图。
17.图2为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的连接支架结构图。
18.图3为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的夹持机构结构图。
19.图4为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的行走机构结构图。
20.图5为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的剖视图。
21.图6为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的夹爪支架结构图。
22.图7为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的夹紧电机支座结构图。
23.图8为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的丝杆轴承支座结构图。
24.图9为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的夹爪结构图。
25.图10为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的行走轮结构图。
26.图11为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构的行走电机支架结构图。
27.图12为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构夹持电线的示意图。
28.图13为一种用于高压线巡检机器人的行走夹持机构夹持杆塔的示意图。
29.图中，1、连接支架，2、夹持机构，3、行走机构，1
‑
1、行走轮轴安装孔，1
‑
2、手臂安装孔，2
‑
1、夹紧电机，2
‑
2、夹紧电机支座，2
‑2‑
1、夹紧电机安装孔2
‑
3、夹爪支架，2
‑3‑
1、行走轮轴通孔，2
‑3‑
2、丝杆轴承支座安装孔，2
‑3‑
3、夹紧电机支座安装孔，2
‑
4、联轴器，2
‑
5、丝杆，2
‑
6、丝杆螺母，2
‑
7、丝杆轴承，2
‑
8、丝杆轴承支座，2
‑8‑
1、丝杆轴承安装孔，2
‑
9、夹爪，2
‑9‑
1、压紧轮轴安装孔，2
‑9‑
2、丝杆螺母安装孔，2
‑9‑
3、行走轮轴长槽孔，2
‑
10、压紧轮，2
‑
11、压紧轮轴，3
‑
1、行走轮轴，3
‑
2、挡圈，3
‑
3、行走电机支架，3
‑3‑
1、行走电机安装孔，3
‑3‑
2、行走轮轴安装孔，3
‑
4、主动齿轮，3
‑
5、行走电机，3
‑
6、轴套，3
‑
7、从动齿轮，3
‑
8、行走轮，3
‑8‑
1、行走轮轴承限位凸台，3
‑8‑
2、行走轮轴承安装孔，3
‑8‑
3、凹槽曲面，3
‑
9、行走轮轴承，4、高压输电线，5、杆塔。
具体实施方式
30.下面结合附图对本实用新型进一步详细说明，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上端”、“下端”、“侧壁”、“侧面”、“底面”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.如附图所示，一种用于高压线巡检机器人行走夹持机构，包括连接支架1、夹持机构2、行走机构3，其特征在于行走机构的行走轮轴3
‑
1穿过夹持机构2的行走轮轴长槽孔2
‑9‑
3和行走轮轴通孔2
‑3‑
1，固定安装于连接支架1的行走轮轴安装孔1
‑
1之中；
32.所述连接架1采用l形结构，上端设有行走轮轴安装孔1
‑
1，下端设有与巡检机器人手臂连接的手臂安装孔1
‑
2；
33.所述夹持机构的夹紧电机支座2
‑
2和丝杆轴承支座2
‑
8分别通过夹爪支架2
‑
3的夹紧电机支座安装孔2
‑3‑
3和丝杆轴承支座安装孔2
‑3‑
2固定安装于夹爪支架上2
‑
3，夹紧电机2
‑
1固定安装于夹紧电机支座2
‑
2的夹紧电机安装孔之中，夹紧电机2
‑
1通过联轴器2
‑
4与丝杆2
‑
5连接，丝杆2
‑
5通过丝杆轴承2
‑
7安装于丝杆轴承支座2
‑
8的丝杆轴承安装孔2
‑8‑
1之中，丝杆2
‑
5穿过丝杆螺母2
‑
6构成螺旋传动副，丝杆螺母2
‑
6固定安装于夹爪2
‑
9的丝杆螺母安装孔2
‑9‑
2之中，压紧轮轴2
‑
11固定安装于夹爪的压紧轮轴安装孔2
‑9‑
1之中，压紧轮2
‑
10安装于压紧轮轴2
‑
11上；
34.所述夹爪支架2
‑
3为凹槽形结构，底面上设置有行走轮轴通孔2
‑3‑
1，侧壁上设置有丝杆轴承支座安装孔2
‑3‑
2与夹紧电机支座安装孔2
‑3‑
3；
35.所述夹紧电机支座2
‑
2为矩形结构，中间位置设置有夹紧电机安装孔2
‑2‑
1；
36.所述丝杆轴承支座2
‑
8为矩形结构，中间位置设置有丝杆轴承安装孔2
‑8‑
1；
37.所述夹爪2
‑
9的上端为勾形结构，中间位置设置有行走轮轴长槽孔2
‑9‑
3，下端设置有丝杆螺母安装孔2
‑9‑
2和压紧轮轴安装孔2
‑9‑
1；
38.所述行走机构的挡圈3
‑
2套于行走轮轴3
‑
1中间位置，行走电机支架3
‑
3固定安装于行走轮轴3
‑
1一端，行走轮3
‑
8通过行走轮轴承3
‑
9支承安装于行走轮轴3
‑
1上，并位于行走电机支架3
‑
3内部，轴套3
‑
6套在行走轮轴上，其一端与行走轮轴承3
‑
9内圈接触，另一端与行走电机支架3
‑
3接触，从动齿轮3
‑
7固定安装在行走轮3
‑
8的一个侧面，主动齿轮3
‑
4固定安装于行走电机3
‑
5轴上，主动齿轮3
‑
4与从动齿轮3
‑
7相啮合，行走电机3
‑
5固定安装于行走电机支架3
‑
3的行走电机安装孔3
‑3‑
1之中；
39.所述行走轮3
‑
8为凹槽曲面3
‑8‑
3结构，凹槽曲面3
‑8‑
3与高压输电线4相吻合，行走轮3
‑
8中心设有与行走轮轴承3
‑
9外圈圆柱面相配合的行走轮轴承安装孔3
‑8‑
2，且孔内设有与与行走轮轴承3
‑
9外圈端面相接触的行走轮轴承限位凸台3
‑8‑
1；
40.所述行走电机支架3
‑
3为凹槽形结构，两个侧壁上设置有行走轮轴安装孔3
‑3‑
2，且一个侧壁外侧设有行走电机安装孔3
‑3‑
1。
41.下面结合附图说明本实用新型的工作原理：
42.将采用了本实用新型的高压线巡检机器人挂在线路上，此时夹持机构处于打开状
态，高压线巡检机器人只靠行走轮3
‑
8与高压输电线4接触，当高压线坡度较小时，夹持机构可以保持打开状态或者是半夹紧状态，通过行走电机3
‑
5正反转，驱动行走轮3
‑
8正反转，实现高压线巡检机器人在高压线上前进或者后退，进行巡检作业。
43.当遇到高压线坡度较大时，如图5和图12所示，为避免巡检机器人行走轮3
‑
8因摩擦力不足而产生打滑现象，夹紧电机2
‑
1通过联轴器2
‑
4带动丝杆2
‑
6转动，进而带动与丝杆螺母2
‑
6相连接的夹爪2
‑
9向上移动，使压紧轮2
‑
10适当夹紧高压输电线4，增大行走轮与线路的摩擦力，以保证机器人正常巡检作业，当高压输电线4的坡度变化时，夹持机构2会自动绕行走轮轴3
‑
1转动，使得巡检机器人能够完全自适应高压线角度变化。
44.当需要翻越杆塔等障碍时，如图5和图13所示，夹紧电机2
‑
1反向转动，通过联轴器2
‑
4带动丝杆2
‑
6转动，进而带动与丝杆螺母2
‑
6相连接的夹爪2
‑
9向下移动，利用夹爪2
‑
9与行走电机支架3
‑
3夹紧杆塔等障碍物，行走电机支架3
‑
3的圆弧形上表面，能够保证夹紧力始终通过行走轮轴3
‑
1。