一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人的制作方法

本发明涉及防坠轨道检测设备，具体地说是一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人。

背景技术：

1、输电线路杆塔防坠轨道与防坠器相配合，能够为登塔进行高处作业的人员提供安全保护，凭借其安全性和便捷性，防坠轨道目前已在超特高压输电线路杆塔上广泛应用。然而，防坠轨道长期暴露在野外环境下，极有可能发生生锈、变形等异常情况，导致防坠器无法随着作业人员的登高而继续上升，此时，防坠轨道将失去提供安全保护的作用。因此有必要研制一种能够对防坠轨道通行情况进行检查的装置，在工作人员登塔之前对防坠轨道进行全方位安全性的监测。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，能在运维人员的操控下沿防坠轨道上下移动，通过机器人在防坠轨道的通行情况，来判断轨道有无变形等情况以及防坠器是否能正常使用，解决了现有技术中的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，包括有机架，在机架靠近防坠轨道的一侧安装有导向轮，所述机架上设有能弹性浮动的主动轮，主动轮和导向轮能对防坠轨道形成夹持，在机架上安装有驱动电机，驱动电机的输出轴与主动轮的转轴相连接，在机架上还安装有遥控模块、驱动控制模块、电源模块和摄像头，其中电源模块能为驱动电机、遥控模块、驱动控制模块和摄像头供电，驱动电机、遥控模块和摄像头均通过控制线路接入驱动控制模块，遥控模块能接收地面遥控设备的控制信号，驱动控制模块能根据接收到的控制信号驱动主动轮转动，摄像头能拍摄防坠轨道表面的实时画面。所述机架上安装有两组导向轮架，导向轮设置在导向轮架内，两组导向轮架之间安装有浮动座，浮动座上设置主动轮和驱动电机，各导向轮架上均竖直设置立杆，浮动座上开设有与立杆相配合的通孔，在立杆顶端设有限位螺母，限位螺母和浮动座之间的立杆外周套装有第一弹簧，第一弹簧始终有推动浮动座靠近导向轮架、主动轮靠近防坠轨道的趋势。所述机架上开设有通孔，通孔内配合设置有长杆轴，长杆轴向外伸出机架的一端设有第一限位块，长杆轴位于机架内的一端设有椭圆挡板，椭圆挡板远离长杆轴的一侧安装有主动轮架，在主动轮架上安装有主动轮，在椭圆挡板和机架之间的长杆轴外周套装有第二弹簧，第二弹簧始终有让主动轮远离机架的趋势，在椭圆挡板两侧的机架上均安装有能转动开合的夹持板,各夹持板的转轴与长杆轴相垂直布置，夹持板靠近椭圆挡板的一侧设有摆动凸块，夹持板远离椭圆挡板的一侧安装有导向轮和夹持轮，夹持板和机架之间安装有扭簧，扭簧始终有让两侧导向轮转动分离的趋势，其中椭圆挡板能相对两侧的夹持板转动，当椭圆挡板长轴的两端分别与两侧夹持板相对应布置时，椭圆挡板克服第二弹簧的弹力移动靠近机架，能带动两侧的摆动凸块从长杆轴位置处转动至椭圆挡板两侧，并克服扭簧的弹力让两侧夹持板上的夹持轮转动靠近，使夹持轮、导向轮和主动轮形成对防坠轨道的装夹定位，当椭圆挡板短轴的两端分别与两侧夹持板相对应布置时，扭簧带动两侧夹持板呈转动打开的状态。所述椭圆挡板固定设置在长杆轴的端部，在第一限位块上安装有定位杆，机架上开设有与定位杆相配合的第一定位孔和第二定位孔，第一定位孔和第二定位孔以长杆轴的轴心呈圆周布置，当定位杆位于第一定位孔内时，椭圆挡板长轴的两端分别与两侧夹持板相对应布置，定位杆位于第二定位孔内时，椭圆挡板短轴的两端分别与两侧夹持板相对应布置，定位杆位于第一定位孔内时，主动轮能压缩第二弹簧自由浮动。所述长杆轴上安装有限位板，限位板和机架之间的长杆轴外周套装有第二弹簧，摆动凸块能转动至限位板和椭圆挡板之间的长杆轴位置处。所述机架上铰接安装有浮动检测架，浮动检测架上安装有并排布置的端面检测杆，其中端面检测杆在浮动检测架的端面上竖向布置，浮动检测架开设有与端面检测杆相配合的通孔，端面检测杆靠近防坠轨道的一端设有端面检测轮，端面检测轮和浮动检测架之间的端面检测杆外周套装有第三弹簧，第三弹簧始终有让端面检测轮远离浮动检测架的趋势，在浮动检测架上安装有第一套筒，端面检测杆伸出第一套筒的一端设有第二限位块，在第一套筒上开设有缝隙，摄像头位于缝隙上侧，位于第一套筒内的端面检测杆上刻有第一绿色指示线，第一绿色指示线的两侧均设有第一红色指示线，第一绿色指示线位于缝隙内时表示防坠轨道的端面正常浮动，第一红色指示线位于缝隙内时表示防坠轨道的端面出现非正常浮动。所述浮动检测架两侧均安装有侧面检测杆，侧面检测杆在浮动检测架的端面上横向布置，浮动检测架开设有与侧面检测杆相配合的通孔，侧面检测杆靠近防坠轨道的一端设有侧面检测轮，侧面检测杆的另一端连接有换向折杆，浮动检测架内开设有与换向折杆相配合的避让槽，侧面检测轮和浮动检测架之间的侧面检测杆外周套装有第四弹簧，第四弹簧始终有让侧面检测轮远离浮动检测架的趋势，在浮动检测架上安装有第二套筒，第二套筒上开设有缝隙，位于第二套筒内的换向折杆上刻有第二绿色指示线，第二绿色指示线的两侧均设有第二红色指示线，第二绿色指示线位于缝隙内时表示防坠轨道的侧面正常浮动，第二红色指示线位于缝隙内时表示防坠轨道的侧面出现非正常浮动。所述浮动检测架上安装有定位销，侧面检测杆上开设有与定位销相配合的第三定位孔，定位销位于第三定位孔内时，第四弹簧处于被压缩状态。

3、本发明的积极效果在于：本发明所述的一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，包括有能对防坠轨道进行夹持导向的主动轮和导向轮，在机架上还安装有遥控模块、驱动控制模块、电源模块和摄像头，摄像头能拍摄防坠轨道表面的实时画面，通过操控巡检机器人在防坠轨道上移动，可实现防坠轨道通行情况的检查，及时发现轨道变形、卡涩等问题并进行维护，避免了作业人员在登塔作业时遇到防坠轨道变形导致防坠器无法使用的情况，既能提高安全保障又可节省人工成本，有效提升安全性监测的效率。

技术特征：

1.一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，其特征在于：包括有机架（1），在机架（1）靠近防坠轨道的一侧安装有导向轮（2），所述机架（1）上设有能弹性浮动的主动轮（3），主动轮（3）和导向轮（2）能对防坠轨道形成夹持，在机架（1）上安装有驱动电机（4），驱动电机（4）的输出轴与主动轮（3）的转轴相连接，在机架（1）上还安装有遥控模块（5）、驱动控制模块（6）、电源模块（7）和摄像头（8），其中电源模块（7）能为驱动电机（4）、遥控模块（5）、驱动控制模块（6）和摄像头（8）供电，驱动电机（4）、遥控模块（5）和摄像头（8）均通过控制线路接入驱动控制模块（6），遥控模块（5）能接收地面遥控设备的控制信号，驱动控制模块（6）能根据接收到的控制信号驱动主动轮（3）转动，摄像头（8）能拍摄防坠轨道表面的实时画面。

2.根据权利要求1所述的一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，其特征在于：所述机架（1）上安装有两组导向轮架（9），导向轮（2）设置在导向轮架（9）内，两组导向轮架（9）之间安装有浮动座（10），浮动座（10）上设置主动轮（3）和驱动电机（4），各导向轮架（9）上均竖直设置立杆（11），浮动座（10）上开设有与立杆（11）相配合的通孔，在立杆（11）顶端设有限位螺母（12），限位螺母（12）和浮动座（10）之间的立杆（11）外周套装有第一弹簧（42），第一弹簧（42）始终有推动浮动座（10）靠近导向轮架（9）、主动轮（3）靠近防坠轨道的趋势。

3.根据权利要求1所述的一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，其特征在于：所述机架（1）上开设有通孔，通孔内配合设置有长杆轴（13），长杆轴（13）向外伸出机架（1）的一端设有第一限位块（14），长杆轴（13）位于机架（1）内的一端设有椭圆挡板（15），椭圆挡板（15）远离长杆轴（13）的一侧安装有主动轮架（16），在主动轮架（16）上安装有主动轮（3），在椭圆挡板（15）和机架（1）之间的长杆轴（13）外周套装有第二弹簧（21），第二弹簧（21）始终有让主动轮（3）远离机架（1）的趋势，在椭圆挡板（15）两侧的机架（1）上均安装有能转动开合的夹持板（17）,各夹持板（17）的转轴与长杆轴（13）相垂直布置，夹持板（17）靠近椭圆挡板（15）的一侧设有摆动凸块（18），夹持板（17）远离椭圆挡板（15）的一侧安装有导向轮（2）和夹持轮（19），夹持板（17）和机架（1）之间安装有扭簧（20），扭簧（20）始终有让两侧导向轮（2）转动分离的趋势，其中椭圆挡板（15）能相对两侧的夹持板（17）转动，当椭圆挡板（15）长轴的两端分别与两侧夹持板（17）相对应布置时，椭圆挡板（15）克服第二弹簧（21）的弹力移动靠近机架（1），能带动两侧的摆动凸块（18）从长杆轴（13）位置处转动至椭圆挡板（15）两侧，并克服扭簧（20）的弹力让两侧夹持板（17）上的夹持轮（19）转动靠近，使夹持轮（19）、导向轮（2）和主动轮（3）形成对防坠轨道的装夹定位，当椭圆挡板（15）短轴的两端分别与两侧夹持板（17）相对应布置时，扭簧（20）带动两侧夹持板（17）呈转动打开的状态。

4.根据权利要求3所述的一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，其特征在于：所述椭圆挡板（15）固定设置在长杆轴（13）的端部，在第一限位块（14）上安装有定位杆（22），机架（1）上开设有与定位杆（22）相配合的第一定位孔（23）和第二定位孔（24），第一定位孔（23）和第二定位孔（24）以长杆轴（13）的轴心呈圆周布置，当定位杆（22）位于第一定位孔（23）内时，椭圆挡板（15）长轴的两端分别与两侧夹持板（17）相对应布置，定位杆（22）位于第二定位孔（24）内时，椭圆挡板（15）短轴的两端分别与两侧夹持板（17）相对应布置，定位杆（22）位于第一定位孔（23）内时，主动轮（3）能压缩第二弹簧（21）自由浮动。

5.根据权利要求3所述的一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，其特征在于：所述长杆轴（13）上安装有限位板（25），限位板（25）和机架（1）之间的长杆轴（13）外周套装有第二弹簧（21），摆动凸块（18）能转动至限位板（25）和椭圆挡板（15）之间的长杆轴（13）位置处。

6.根据权利要求1所述的一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，其特征在于：所述机架（1）上铰接安装有浮动检测架（26），浮动检测架（26）上安装有并排布置的端面检测杆（27），其中端面检测杆（27）在浮动检测架（26）的端面上竖向布置，浮动检测架（26）开设有与端面检测杆（27）相配合的通孔，端面检测杆（27）靠近防坠轨道的一端设有端面检测轮（28），端面检测轮（28）和浮动检测架（26）之间的端面检测杆（27）外周套装有第三弹簧（40），第三弹簧（40）始终有让端面检测轮（28）远离浮动检测架（26）的趋势，在浮动检测架（26）上安装有第一套筒（30），端面检测杆（27）伸出第一套筒（30）的一端设有第二限位块（29），在第一套筒（30）上开设有缝隙，摄像头（8）位于缝隙上侧，位于第一套筒（30）内的端面检测杆（27）上刻有第一绿色指示线（31），第一绿色指示线（31）的两侧均设有第一红色指示线（32），第一绿色指示线（31）位于缝隙内时表示防坠轨道的端面正常浮动，第一红色指示线（32）位于缝隙内时表示防坠轨道的端面出现非正常浮动。

7.根据权利要求6所述的一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，其特征在于：所述浮动检测架（26）两侧均安装有侧面检测杆（33），侧面检测杆（33）在浮动检测架（26）的端面上横向布置，浮动检测架（26）开设有与侧面检测杆（33）相配合的通孔，侧面检测杆（33）靠近防坠轨道的一端设有侧面检测轮（34），侧面检测杆（33）的另一端连接有换向折杆（35），浮动检测架（26）内开设有与换向折杆（35）相配合的避让槽（36），侧面检测轮（34）和浮动检测架（26）之间的侧面检测杆（33）外周套装有第四弹簧（41），第四弹簧（41）始终有让侧面检测轮（34）远离浮动检测架（26）的趋势，在浮动检测架（26）上安装有第二套筒（37），第二套筒（37）上开设有缝隙，位于第二套筒（37）内的换向折杆（35）上刻有第二绿色指示线（38），第二绿色指示线（38）的两侧均设有第二红色指示线（39），第二绿色指示线（38）位于缝隙内时表示防坠轨道的侧面正常浮动，第二红色指示线（39）位于缝隙内时表示防坠轨道的侧面出现非正常浮动。

8.根据权利要求7所述的一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，其特征在于：所述浮动检测架（26）上安装有定位销（43），侧面检测杆（33）上开设有与定位销（43）相配合的第三定位孔（44），定位销（43）位于第三定位孔（44）内时，第四弹簧（41）处于被压缩状态。

技术总结一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人包括有机架，在机架靠近防坠轨道的一侧安装有导向轮。本发明的积极效果在于：本发明所述的一种线路杆塔防坠轨道巡检机器人，包括有能对防坠轨道进行夹持导向的主动轮和导向轮，在机架上还安装有遥控模块、驱动控制模块、电源模块和摄像头，摄像头能拍摄防坠轨道表面的实时画面，通过操控巡检机器人在防坠轨道上移动，可实现防坠轨道通行情况的检查，及时发现轨道变形、卡涩等问题并进行维护，避免了作业人员在登塔作业时遇到防坠轨道变形导致防坠器无法使用的情况，既能提高安全保障又可节省人工成本，有效提升安全性监测的效率。技术研发人员：张雷,尹国慧,冯迎春,刘加峰,齐飞,杜泉龙,崔浩,陈育淦,宋凯歌,王仕圣,牟星霖受保护的技术使用者：国网山东省电力公司超高压公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11