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1、(10)申请公布号 CN 103921270 A (43)申请公布日 2014.07.16 CN 103921270 A (21)申请号 201410181073.5 (22)申请日 2014.04.30 B25J 9/00(2006.01) G01R 31/00(2006.01) (71)申请人 国家电网公司 地址 100031 北京市西城区西长安街 86 号 申请人 国网重庆市电力公司电力科学研究 院 深圳市先进智能技术研究所 (72)发明人 周庆 宋伟 蔺立 唐凤英 彭姝迪 董兴琼 万凌云 谭理 甘建峰 陈勇全 王成疆 赵望 石为人 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 。
2、11227 代理人 魏晓波 (54) 发明名称 巡线机器人及越障方法 (57) 摘要 本实施例公开了一种巡线机器人以及越障方 法， 该巡线机器人包括 ： 轮组驱动机构、 轮组开合 机构、 夹持机构和俯仰机构， 其中， 轮组驱动机构 能够驱动自身在高压线上前行 ； 所述轮组开合机 构用于驱动所述轮组驱动机构的开合以将所述轮 组驱动机构套设或移出所述高压线 ； 所述夹持机 构用于夹持在所述高压线上 ； 俯仰机构用于调节 多个轮组驱动机构的角度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 11 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说。
3、明书9页 附图11页 (10)申请公布号 CN 103921270 A CN 103921270 A 1/3 页 2 1. 一种巡线机器人， 其特征在于， 包括 ： 轮组驱动机构、 轮组开合机构、 夹持机构和俯 仰机构， 其中， 轮组驱动机构能够驱动自身在高压线上前行 ； 所述轮组开合机构用于驱动所述轮组驱动机构的开合以将所述轮组驱动机构套设或 移出所述高压线 ； 所述夹持机构用于夹持在所述高压线上 ； 俯仰机构用于调节多个轮组驱动机构的角度。 2. 根据权利要求 1 所述的巡线机器人， 其特征在于， 所述轮组驱动机构包括 ： 第一底 座、 第一支架、 第二支架、 主驱动轮、 被动驱动轮和第一。
4、驱动装置， 其中， 所述第一支架固定 在所述第一底座上， 所述第二支架与所述第一支架相对设置， 所述主驱动轮设置在所述第 一支架上并由所述第一驱动装置驱动其进行转动， 所述被动驱动轮设置在所述第二支架 上。 3. 根据权利要求 2 所述的巡线机器人， 其特征在于， 所述第一驱动装置包括第一电机、 第一锥齿轮和第二锥齿轮， 所述第一电机固定在所述第一支架和 / 或第一底座上， 所述第 一锥齿轮固定在所述第一电机的输出轴， 所述第二锥齿轮固定在所述主驱动轮的输入轴 上， 所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮相啮合。 4. 根据权利要求 3 所述的巡线机器人， 其特征在于， 所述轮组开合机构包括第二驱动 。
5、装置和第一伸缩装置， 其中， 所述第二支架能够相对于所述第一底座滑动， 所述第二驱动装 置驱动所述第一伸缩装置移动， 所述第一伸缩装置带动所述第二支架移动， 当处于第一状 态时， 所述主驱动轮与所述被动驱动轮对接， 当处于第二状态时， 所述主动轮与所述被动驱 动轮远离开并形成容纳所述高压线通行的通路。 5. 根据权利要求 4 所述的巡线机器人， 其特征在于， 所述第一伸缩装置包括第一丝杠、 第一丝杠螺母、 第一蜗轮和第一蜗杆， 所述第二驱动装置包括第二电机， 其中， 所述第一丝 杠通过第一轴承座与所述第一底座和所述第一支架轴接 ； 所述第一丝杠螺母固定在所述第 二支架， 并与所述第一丝杠螺纹配。
6、合 ； 所述第一蜗轮设置在所述第一丝杠上并与所述第一 蜗杆相啮合 ； 所述第二电机固定在所述第一底座上， 且所述第二电机的输出轴与所述第一 蜗杆相固定。 6. 根据权利要求 5 所述的巡线机器人， 其特征在于， 所述巡线机器人还包括摩擦力调 整机构， 所述摩擦力调整机构包括第二底座、 压紧轮、 固定板、 导向杆、 第二伸缩装置和第三 驱动装置， 所述第二伸缩装置的固定端固定在所述第二底座上， 所述固定板固定在所述第 二伸缩装置的伸缩端， 所述压紧轮轴接在所述固定板上并与所述主驱动轮和被动驱动轮相 对应， 所述导向杆一端固定在所述固定板上， 另一端穿过所述第二底座的上端， 并与所述第 二底座滑动。
7、配合。 7. 根据权利要求 6 所述的巡线机器人， 其特征在于， 第二伸缩装置包括第二丝杠、 第二 丝杠螺母、 第二蜗轮和第二蜗杆， 所述第三驱动装置包括第三电机， 其中， 第二丝杠螺母通 过第二轴承座轴接在所述第二底座上， 所述第二蜗轮固定在所述第二丝杠螺母上， 并与所 述第二蜗杆相啮合 ； 所述第二丝杠的末端与所述第二丝杠螺母螺纹配合， 所述第三电机固 定在所述第二底座上， 且所述第三电机的输出轴与所述第二蜗杆相固定。 8.根据权利要求2至7中任一项所述的巡线机器人， 其特征在于， 所述夹持机构包括第 权 利 要 求 书 CN 103921270 A 2 2/3 页 3 三底座、 第三蜗轮。
8、、 第三蜗杆、 输入齿轮、 输出齿轮、 第一夹持部、 第二夹持部、 制动块和第四 电机， 其中， 所述第一夹持部通过第一旋转轴铰接在所述第三底座上， 所述第二夹持部与所 述第一夹持部相对设置， 所述第二夹持部通过第二旋转轴铰接在所述第三底座上， 所述第 一夹持部和所述第二夹持部闭合时能够形成夹持所述高压电线的闭合空间， 所述输出齿轮 固定在所述第二旋转轴上， 所述输入齿轮和第三蜗轮均固定在所述第一旋转轴上， 且所述 输入齿轮与所述输出齿轮相啮合， 所述第三蜗杆固定在所述第四电机的输出轴上并与所述 第三蜗轮相啮合， 所述制动块设置在所述第一夹持部和所述第二夹持部上并在所述第一夹 持部和所述第二夹。
9、持部闭合到预设状态时与所述高压电线接触。 9. 根据权利要求 8 所述的巡线机器人， 其特征在于， 所述第一夹持部包括第一连接臂 和第一连杆， 其中， 所述第一连接臂的一端固定在所述第一旋转轴上， 所述第一连杆轴接在 所述第一连接臂的另一端， 且与所述第一连接臂垂直 ； 所述第二夹持部包括第二连接臂和第二连杆， 其中， 所述第二连接臂的一端固定在所 述第二旋转轴上， 所述第二连杆轴接在所述第二连接臂的另一端， 且与所述第二连接臂垂 直。 10. 根据权利要求 9 所述的巡线机器人， 其特征在于， 所述第一连杆与所述第一连接臂 之间以及所述第二连杆与所述第二连接臂之间设置有滚动轴承。 11.根据。
10、权利要求2至7中任一项所述的巡线机器人， 其特征在于， 还包括变距机构， 所 述变距机构包括第四底座、 第五电机、 第一皮带轮、 第二皮带轮、 滚珠丝杠和滑板， 其中， 所 述滑板与所述第四底座滑动配合， 所述第五电机的固定在所述第四底座上 ； 所述第五电机 的输出轴与所述第一皮带轮相固定， 所述滚珠丝杠的螺杆与所述第四底座轴接， 所述滚珠 丝杠的螺杆的一端与所述第二皮带轮相固定 ； 所述第一皮带轮与所述第二皮带轮通过皮带 相连 ； 所述滚珠丝杠的螺母与所述滑板相固定， 所述轮组驱动机构固定在所述滑板上。 12. 根据权利要求 11 所述的巡线机器人， 其特征在于， 所述轮组驱动机构有两个， 。
11、两 个所述轮组驱动机构的底部均设置有变距机构， 所述俯仰机构设置在两个所述变距机构之 间。 13. 根据权利要求 12 所述的巡线机器人， 其特征在于， 所述俯仰机构包括第一连接架、 第二连接架、 联轴器、 第六电机、 双曲线齿轮和第三旋转轴， 其中， 所述第一连接架固定在两 个所述轮组驱动机构中的一个所述轮组驱动机构的第一底座的侧面， 所述第二连接架固定 在两个所述轮组驱动机构中另一个所述轮组驱动机构的第一底座的侧面， 所述第一连接架 与所述第二连接架相对设置 ； 所述第三旋转轴与所述第一连接架相固定并与所述第二连 接架轴接， 且所述第三旋转轴伸出所述第二连接架的一端与所述双曲线齿轮的输出端。
12、相固 定 ； 所述双曲线齿轮的壳体固定在所述第二连接架上， 且所述双曲线齿轮的输入端与所述 联轴器相连， 所述第六电机与所述联轴器相连。 14. 一种巡线机器人越障方法， 其特征在于， 所述巡线机器人为权利要求 1 至 13 所述 的巡线机器人， 所述越障方法包括 ： 多个所述轮组开合机构中位于前面的所述轮组开合机 构打开， 轮组驱动机构驱动巡线机器人在高压线上继续前行， 并在越过障碍物后位于前面 的所述轮组开合机构闭合， 所述夹持机构依次开启并在越过障碍物后所述夹持机构依次闭 合， 多个所述轮组开合机构中位于后面的所述轮组开合机构重复上述动作。 15.一种巡线机器人越障方法， 其特征在于， 。
13、所述巡线机器人为权利要求1至13所述的 权 利 要 求 书 CN 103921270 A 3 3/3 页 4 巡线机器人， 所述越障方法包括 ： 检测到障碍物后， 多个所述轮组开合机构中位于前面的所 述轮组开合机构和所述夹持机构打开并从所述高压线中脱离下来， 所述俯仰机构调节位于 前面的所述轮组开合机构到第一预设角度后重新上线， 上线后位于前面的所述轮组开合机 构和所述夹持机构闭合， 多个所述轮组开合机构中位于后面的所述轮组开合机构， 待所述 俯仰机构调节位于后面的所述轮组开合机构第二预设角度后重新上线， 上线后位于后面的 所述轮组开合机构闭合。 权 利 要 求 书 CN 103921270 。
14、A 4 1/9 页 5 巡线机器人及越障方法 技术领域 0001 本发明涉及高压线路检测技术领域， 更具体地说， 涉及一种巡线机器人及越障方 法。 背景技术 0002 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， 高压和超高压线路 的安全运行是远距离输电的保障。 但是， 架空输电线路长期暴露在野外， 因受到持续的机械 张力、 风吹日晒、 材料老化的影响， 经常出现段股、 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， 造成大面积停电， 从而带来极大的经 济损失和严重的社会影响。 0003 早期， 传统的巡线方法采用人工目测和飞机巡航。。
15、人工目测往往费时费力而事倍 功半， 且受制于作业人员的经验和个人素质， 人身安全还得不到保障。 人工检测如飞机巡航 则只能检测输电线的上半部分。利用机器人带电巡检和维护超高压输电网络， 不但可以减 轻工人千里巡线和带电作业的劳动强度， 而且对提高电网自动化水平、 保障电网安全运行 具有重要意义。 在机器人研究领域中， 电力机器人属于典型的特种机器人， 其研究应用范围 越来越广， 在国际你上形成了独特的电力机器人应用研究领域， 特别是机器人技术在架空 输电线路巡检、 异物清除等方面的应用研究更是电力机器人研究领域的热点。架空输电线 路机器人是以移动机器人为载体， 携带检测仪器或作业工具， 沿架空。
16、输电线路的地线或导 线运动， 对线路进行检测、 维护等作业。 0004 500KV输电线路上典型的障碍物有间隔器、 防震锤、 悬垂线夹等。 一般情况下， 每隔 500m 左右会有一个直线杆塔， 其间每隔 50m 会有一个间隔器， 因此， 跨越障碍物是巡检工作 中不可避免的问题。 此外， 由于在耐张塔处还存在跳线等线路故障， 这就要求高压线巡检机 器人具有较强的越障功能。在保证安全稳定运行的情况下， 机器人还需要尽快的跨过这些 障碍物来提高巡检效率。 0005 综上所述， 如何提高巡检效率， 成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。 发明内容 0006 有鉴于此， 本发明的第一个目的在于提供一种巡。
17、线机器人， 以实现提高巡检效率 的目的 ； 本发明的第二个目的在于提供一种越障方法。 0007 为了实现上述第一个目的， 本发明提供如下技术方案 ： 0008 一种巡线机器人， 包括 ： 轮组驱动机构、 轮组开合机构、 夹持机构和俯仰机构， 其 中， 0009 轮组驱动机构能够驱动自身在高压线上前行 ； 0010 所述轮组开合机构用于驱动所述轮组驱动机构的开合以将所述轮组驱动机构套 设或移出所述高压线 ； 0011 所述夹持机构用于夹持在所述高压线上 ； 说 明 书 CN 103921270 A 5 2/9 页 6 0012 俯仰机构用于调节多个轮组驱动机构的角度。 0013 优选地， 上述巡。
18、线机器人中， 所述轮组驱动机构包括 ： 第一底座、 第一支架、 第二支 架、 主驱动轮、 被动驱动轮和第一驱动装置， 其中， 所述第一支架固定在所述第一底座上， 所 述第二支架与所述第一支架相对设置， 所述主驱动轮设置在所述第一支架上并由所述第一 驱动装置驱动其进行转动， 所述被动驱动轮设置在所述第二支架上。 0014 优选地， 上述巡线机器人中， 所述第一驱动装置包括第一电机、 第一锥齿轮和第二 锥齿轮， 所述第一电机固定在所述第一支架和 / 或第一底座上， 所述第一锥齿轮固定在所 述第一电机的输出轴， 所述第二锥齿轮固定在所述主驱动轮的输入轴上， 所述第一锥齿轮 和所述第二锥齿轮相啮合。 。
19、0015 优选地， 上述巡线机器人中， 所述轮组开合机构包括第二驱动装置和第一伸缩装 置， 其中， 所述第二支架能够相对于所述第一底座滑动， 所述第二驱动装置驱动所述第一伸 缩装置移动， 所述第一伸缩装置带动所述第二支架移动， 当处于第一状态时， 所述主驱动轮 与所述被动驱动轮对接， 当处于第二状态时， 所述主动轮与所述被动驱动轮远离开并形成 容纳所述高压线通行的通路。 0016 优选地， 上述巡线机器人中， 所述第一伸缩装置包括第一丝杠、 第一丝杠螺母、 第 一蜗轮和第一蜗杆， 所述第二驱动装置包括第二电机， 其中， 所述第一丝杠通过第一轴承座 与所述第一底座和所述第一支架轴接 ； 所述第一。
20、丝杠螺母固定在所述第二支架， 并与所述 第一丝杠螺纹配合 ； 所述第一蜗轮设置在所述第一丝杠上并与所述第一蜗杆相啮合 ； 所述 第二电机固定在所述第一底座上， 且所述第二电机的输出轴与所述第一蜗杆相固定。 0017 优选地， 上述巡线机器人中， 所述巡线机器人还包括摩擦力调整机构， 所述摩擦力 调整机构包括第二底座、 压紧轮、 固定板、 导向杆、 第二伸缩装置和第三驱动装置， 所述第二 伸缩装置的固定端固定在所述第二底座上， 所述固定板固定在所述第二伸缩装置的伸缩 端， 所述压紧轮轴接在所述固定板上并与所述主驱动轮和被动驱动轮相对应， 所述导向杆 一端固定在所述固定板上， 另一端穿过所述第二底。
21、座的上端， 并与所述第二底座滑动配合。 0018 优选地， 上述巡线机器人中， 第二伸缩装置包括第二丝杠、 第二丝杠螺母、 第二蜗 轮和第二蜗杆， 所述第三驱动装置包括第三电机， 其中， 第二丝杠螺母通过第二轴承座轴接 在所述第二底座上， 所述第二蜗轮固定在所述第二丝杠螺母上， 并与所述第二蜗杆相啮合 ； 所述第二丝杠的末端与所述第二丝杠螺母螺纹配合， 所述第三电机固定在所述第二底座 上， 且所述第三电机的输出轴与所述第二蜗杆相固定。 0019 优选地， 上述巡线机器人中， 所述夹持机构包括第三底座、 第三蜗轮、 第三蜗杆、 输 入齿轮、 输出齿轮、 第一夹持部、 第二夹持部、 制动块和第四电。
22、机， 其中， 所述第一夹持部通 过第一旋转轴铰接在所述第三底座上， 所述第二夹持部与所述第一夹持部相对设置， 所述 第二夹持部通过第二旋转轴铰接在所述第三底座上， 所述第一夹持部和所述第二夹持部闭 合时能够形成夹持所述高压电线的闭合空间， 所述输出齿轮固定在所述第二旋转轴上， 所 述输入齿轮和第三蜗轮均固定在所述第一旋转轴上， 且所述输入齿轮与所述输出齿轮相啮 合， 所述第三蜗杆固定在所述第四电机的输出轴上并与所述第三蜗轮相啮合， 所述制动块 设置在所述第一夹持部和所述第二夹持部上并在所述第一夹持部和所述第二夹持部闭合 到预设状态时与所述高压电线接触。 0020 优选地， 上述巡线机器人中， 。
23、所述第一夹持部包括第一连接臂和第一连杆， 其中， 说 明 书 CN 103921270 A 6 3/9 页 7 所述第一连接臂的一端固定在所述第一旋转轴上， 所述第一连杆轴接在所述第一连接臂的 另一端， 且与所述第一连接臂垂直 ； 0021 所述第二夹持部包括第二连接臂和第二连杆， 其中， 所述第二连接臂的一端固定 在所述第二旋转轴上， 所述第二连杆轴接在所述第二连接臂的另一端， 且与所述第二连接 臂垂直。 0022 优选地， 上述巡线机器人中， 所述第一连杆与所述第一连接臂之间以及所述第二 连杆与所述第二连接臂之间设置有滚动轴承。 0023 优选地， 上述巡线机器人中， 还包括变距机构， 所。
24、述变距机构包括第四底座、 第五 电机、 第一皮带轮、 第二皮带轮、 滚珠丝杠和滑板， 其中， 所述滑板与所述第四底座滑动配 合， 所述第五电机的固定在所述第四底座上 ； 所述第五电机的输出轴与所述第一皮带轮相 固定， 所述滚珠丝杠的螺杆与所述第四底座轴接， 所述滚珠丝杠的螺杆的一端与所述第二 皮带轮相固定 ； 所述第一皮带轮与所述第二皮带轮通过皮带相连 ； 所述滚珠丝杠的螺母与 所述滑板相固定， 所述轮组驱动机构固定在所述滑板上。 0024 优选地， 上述巡线机器人中， 所述轮组驱动机构有两个， 两个所述轮组驱动机构的 底部均设置有变距机构， 所述俯仰机构设置在两个所述变距机构之间。 0025。
25、 优选地， 上述巡线机器人中， 所述俯仰机构包括第一连接架、 第二连接架、 联轴器、 第六电机、 双曲线齿轮和第三旋转轴， 其中， 所述第一连接架固定在两个所述轮组驱动机构 中的一个所述轮组驱动机构的第一底座的侧面， 所述第二连接架固定在两个所述轮组驱动 机构中另一个所述轮组驱动机构的第一底座的侧面， 所述第一连接架与所述第二连接架相 对设置 ； 所述第三旋转轴与所述第一连接架相固定并与所述第二连接架轴接， 且所述第三 旋转轴伸出所述第二连接架的一端与所述双曲线齿轮的输出端相固定 ； 所述双曲线齿轮的 壳体固定在所述第二连接架上， 且所述双曲线齿轮的输入端与所述联轴器相连， 所述第六 电机与所。
26、述联轴器相连。 0026 本发明实施例中巡线机器人， 在遇到障碍后， 可以采用多个所述轮组开合机构中 位于前面的所述轮组开合机构打开， 轮组驱动机构驱动巡线机器人在高压线上继续前行， 并在越过障碍物后位于前面的所述轮组开合机构闭合， 多个所述轮组开合机构中位于后面 的所述轮组开合机构重复上述动作。 或者采用多个所述轮组开合机构中位于前面的所述轮 组开合机构打开并从所述高压线中脱离下来， 所述俯仰机构调节位于前面的所述轮组开合 机构到第一预设角度后重新上线， 上线后位于前面的所述轮组开合机构闭合， 多个所述轮 组开合机构中位于后面的所述轮组开合机构， 待所述俯仰机构调节位于后面的所述轮组开 合机。
27、构第二预设角度后重新上线， 上线后位于后面的所述轮组开合机构闭合。 因此， 通过采 用本发明实施例中的巡线机器人能够轻松的跨越障碍物， 从而提高了巡线机器人的巡检效 率。 0027 为了实现上述第二个目的， 本发明提供一种巡线机器人越障方法， 所述巡线机器 人为上述任一技术方案所述的巡线机器人， 所述越障方法包括 ： 多个所述轮组开合机构中 位于前面的所述轮组开合机构打开， 轮组驱动机构驱动巡线机器人在高压线上继续前行， 并在越过障碍物后位于前面的所述轮组开合机构闭合， 所述夹持机构依次开启并在越过障 碍物后所述夹持机构依次闭合， 多个所述轮组开合机构中位于后面的所述轮组开合机构重 复上述动作。
28、。由于上述巡线机器人具有上述效果， 那么该巡线机器人的越障方法也具有同 说 明 书 CN 103921270 A 7 4/9 页 8 样的效果。 0028 本发明实施例还提供了另外一种巡线机器人越障方法， 所述巡线机器人为上述任 一技术方案所述的巡线机器人， 所述越障方法包括 ： 检测到障碍物后， 多个所述轮组开合机 构中位于前面的所述轮组开合机构和所述夹持机构打开并从所述高压线中脱离下来， 所述 俯仰机构调节位于前面的所述轮组开合机构到第一预设角度后重新上线， 上线后位于前面 的所述轮组开合机构和所述夹持机构闭合， 多个所述轮组开合机构中位于后面的所述轮组 开合机构， 待所述俯仰机构调节位于。
29、后面的所述轮组开合机构第二预设角度后重新上线， 上线后位于后面的所述轮组开合机构闭合。由于上述巡线机器人具有上述效果， 那么该巡 线机器人的越障方法也具有同样的效果。 附图说明 0029 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0030 图 1 为本发明实施例中所提供的巡线机器人的立体结构示意图 ； 0031 图 2 为本发明实施例中所提供的巡线机器人的主视结构。
30、示意图 ； 0032 图 3 为本发明实施例中所提供的巡线机器人的俯视结构示意图 ； 0033 图 4 为本发明实施例中所提供的巡线机器人的侧视结构示意图 ； 0034 图 5 为本发明实施例中所提供的轮组驱动机构和轮组开合机构的立体结构示意 图 ； 0035 图 6 为本发明实施例中所提供的轮组驱动机构和轮组开合机构的主视结构示意 图 ； 0036 图 7 为本发明实施例中所提供的轮组驱动机构和轮组开合机构的俯视结构示意 图 ； 0037 图 8 为本发明实施例中所提供的轮组驱动机构和轮组开合机构的侧视结构示意 图 ； 0038 图 9 为本发明实施例中所提供的摩擦力调整机构的立体结构示意图。
31、 ； 0039 图 10 为本发明实施例中所提供的摩擦力调整机构的主视结构示意图 ； 0040 图 11 为本发明实施例中所提供的摩擦力调整机构的俯视结构示意图 ； 0041 图 12 为本发明实施例中所提供的摩擦力调整机构的侧视结构示意图 ； 0042 图 13 为本发明实施例中所提供的夹持机构的立体结构示意图 ； 0043 图 14 为本发明实施例中所提供的夹持机构的主视结构示意图 ； 0044 图 15 为本发明实施例中所提供的夹持机构的俯视结构示意图 ； 0045 图 16 为本发明实施例中所提供的夹持机构的侧视结构示意图 ； 0046 图 17 为本发明实施例中所提供的变距机构的立体。
32、结构示意图 ； 0047 图 18 为本发明实施例中所提供的变距机构的主视结构示意图 ； 0048 图 19 为本发明实施例中所提供的变距机构的俯视结构示意图 ； 0049 图 20 为本发明实施例中所提供的变距机构的侧视结构示意图 ； 说 明 书 CN 103921270 A 8 5/9 页 9 0050 图 21 为本发明实施例中所提供的俯仰机构的立体结构示意图 ； 0051 图 22 为本发明实施例中所提供的俯仰机构的主视结构示意图 ； 0052 图 23 为本发明实施例中所提供的俯仰机构的俯视结构示意图 ； 0053 图 24 为本发明实施例中所提供的俯仰机构的侧视结构示意图 ； 00。
33、54 图 1 至图 24 中， 0055 1 为轮组驱动机构、 2 为轮组开合机构、 3 为夹持机构、 4 为变距机构、 5 为摩擦力调 整机构、 6 为俯仰机构 ； 0056 11 为第一底座、 12 为第一支架、 13 为第二支架、 14 为主驱动轮、 15 为被动驱动轮、 161 为第一电机、 162 为第一锥齿轮、 163 为第二锥齿轮 ； 0057 211 为第一丝杠、 212 为第一丝杠螺母、 213 为第一蜗轮、 214 为第一蜗杆， 215 为第 一轴承座、 22 为第二电机 ； 0058 31 为第三底座、 32 为第三蜗轮、 33 为第三蜗杆、 34 为输入齿轮、 35 为。
34、输出齿轮、 39 为制动块、 38 为第四电机、 361 为第一连接臂、 362 为第一连杆、 363 为第一旋转轴、 371 为第 二连接臂、 372 为第二连杆、 373 为第二旋转轴 ； 0059 41 为第四底座、 42 为第五电机、 43 为第一皮带轮、 44 为第二皮带轮、 45 为滚珠丝 杠、 46 为滑板、 47 为滑轨 ； 0060 51 为第二底座、 52 为压紧轮、 53 为固定板、 54 为导向杆、 55 为直线轴承、 561 为第 二丝杠、 562 为第二丝杠螺母、 563 为第二蜗轮、 564 为第二蜗杆、 565 为第二轴承座、 57 为第 三电机 ； 0061 。
35、61为第一连接架、 62为第二连接架、 63为第三旋转轴、 64为双曲线齿轮、 65为联轴 器、 66 为第六电机。 具体实施方式 0062 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0063 本发明第一个核心是公开一种巡线机器人， 以实现提高巡检效率的目的 ； 本发明 的第二个核心在于公开一种越障方法。 0064 如图1至图4所示， 该巡线机器人， 包括 。
36、： 轮组驱动机构1、 轮组开合机构2、 夹持机 构 3 和俯仰机构 6， 其中， 0065 轮组驱动机构 1 能够驱动自身在高压线上前行 ； 0066 轮组开合机构 2 用于驱动轮组驱动机构 1 的开合以将轮组驱动机构 1 套设或移出 高压线 ； 0067 夹持机构 3 用于夹持在高压线上 ； 0068 俯仰机构 6 用于调节多个轮组驱动机构 1 的角度。 0069 本发明实施例中巡线机器人， 在遇到障碍后， 可以采用多个轮组开合机构 2 中位 于前面的轮组开合机构2打开， 轮组驱动机构1驱动巡线机器人在高压线上继续前行， 并在 越过障碍物后位于前面的轮组开合机构 2 闭合， 多个轮组开合机构。
37、 2 中位于后面的轮组开 说 明 书 CN 103921270 A 9 6/9 页 10 合机构 2 重复上述动作。或者采用多个轮组开合机构 2 中位于前面的轮组开合机构 2 打开 并从高压线中脱离下来， 俯仰机构 6 调节位于前面的轮组开合机构 2 到第一预设角度后重 新上线， 上线后位于前面的轮组开合机构2闭合， 多个轮组开合机构2中位于后面的轮组开 合机构 2， 待俯仰机构 6 调节位于后面的轮组开合机构 2 第二预设角度后重新上线， 上线后 位于后面的轮组开合机构 2 闭合。因此， 通过采用本发明实施例中的巡线机器人能够轻松 的跨越障碍物， 从而提高了巡线机器人的巡检效率。 0070 。
38、如图5至图8所示， 轮组驱动机构1包括 ： 第一底座11、 第一支架12、 第二支架13、 主驱动轮 14、 被动驱动轮 15 和第一驱动装置， 其中， 第一支架 12 固定在第一底座 11 上， 第 二支架 13 与第一支架 12 相对设置， 主驱动轮 14 设置在第一支架 12 上并由第一驱动装置 驱动其进行转动， 被动驱动轮 15 设置在第二支架 13 上。 0071 其中， 上述第一驱动装置可以为任意形式的驱动装置发动机、 电机、 液压马达等 等， 单独或者与对应的齿轮传动机构、 链轮传动机构、 皮带传动机构、 蜗轮蜗杆传动机构的 组合。本发明实施例中具体公开了一种实现形式 ： 007。
39、2 第一驱动装置包括第一电机161、 第一锥齿轮162和第二锥齿轮163， 第一电机161 固定在第一支架 12 和 / 或第一底座 11 上， 第一锥齿轮 162 固定在第一电机 161 的输出轴， 第二锥齿轮163固定在主驱动轮14的输入轴上， 第一锥齿轮162和第二锥齿轮163相啮合。 0073 高压线上行进时， 第一电机 161 带动第一锥齿轮 162 旋转， 进而带动第二锥齿轮 163 旋转， 由于第二锥齿轮 163 与主驱动轮 14 固定在一起， 主驱动轮就会进行转动。同时， 由于被动驱动轮 15 与高压线相接触， 被动驱动轮 15 在摩擦力的作用下也会进行转动。 0074 轮组开。
40、合机构 2 包括第二驱动装置和第一伸缩装置， 其中， 第二支架 13 能够相对 于第一底座 11 滑动， 第二驱动装置驱动第一伸缩装置移动， 第一伸缩装置带动第二支架 13 移动， 当处于第一状态时， 主驱动轮14与被动驱动轮15对接， 当处于第二状态时， 主动轮与 被动驱动轮 15 远离开并形成容纳高压线通行的通路。 0075 其中， 上述第二驱动装置可以为任意形式的驱动装置发动机、 电机、 液压马达等 等， 单独或者与对应的齿轮传动机构、 链轮传动机构、 皮带传动机构、 蜗轮蜗杆传动机构的 组合。 0076 上述第一伸缩装置可以为活塞缸伸缩装置、 丝杠螺母伸缩装置， 其中活塞缸伸缩 装置可。
41、以为液压缸、 气压缸， 只要能够实现推动第二支架13在第一底座11上的滑动均在本 发明保护范围内。本发明实施例中的具体公开一种实现形式 ： 0077 第一伸缩装置包括第一丝杠 211、 第一丝杠螺母 212、 第一蜗轮 213 和第一蜗杆 214， 第二驱动装置包括第二电机 22， 其中， 第一丝杠 211 通过第一轴承座 215 与第一底座 11 和第一支架 12 轴接 ； 第一丝杠螺母 212 固定在第二支架 13， 并与第一丝杠 211 螺纹配 合 ； 第一蜗轮 213 设置在第一丝杠 211 上并与第一蜗杆 214 相啮合 ； 第二电机 22 固定在第 一底座 11 上， 且第二电机 。
42、22 的输出轴与第一蜗杆 214 相固定。 0078 当该巡线机器人上线完成后需要闭合主驱动轮 14 与被动驱动轮 15， 第二电机 22 旋转带动第一蜗杆 214 转动， 第一蜗杆 214 带动第一蜗轮 213 转动， 由于第一蜗轮 213 与第 一丝杠211固连在一起， 第一丝杠211也伴随其转动， 同时， 在螺纹的配合下， 位于第一丝杠 211 上的第一丝杠螺母 212 在第一丝杠 211 上直线运动， 实现了被动驱动轮 15 向靠近主驱 动轮 14 方向移动， 最终实现被动驱动轮 15 与主驱动轮 14 对接， 完成闭合。 说 明 书 CN 103921270 A 10 7/9 页 1。
43、1 0079 当该巡线机器人准备下线时， 打开主驱动轮 14 与被动驱动轮 15， 第二电机 22 反 向旋转带动第一蜗杆 214 转动， 第一蜗杆 214 带动第一蜗轮 213 转动， 由于第一蜗轮 213 与 第一丝杠211固连在一起， 第一丝杠211也伴随其转动， 同时， 在螺纹的配合下， 位于第一丝 杠 211 上的第一丝杠螺母 212 在第一丝杠 211 上直线运动， 实现了被动驱动轮 15 向远离主 驱动轮 14 方向移动， 最终实现被动驱动轮 15 与主驱动轮 14 远离， 完成开启， 由于第一蜗杆 214和第一蜗轮213具有自锁功能， 即使再第二电机22停止工作时， 也能保持在。
44、停止工作前 的工作状态。 0080 如图 9 至图 12 所示， 为了防止上述巡线机器人在运行过程中出现打滑现象， 巡线 机器人还包括摩擦力调整机构 5， 该摩擦力调整机构 5 用于调整主驱动轮 14 和被动驱动轮 15 与高压线之间的摩擦力。通过对主动驱动轮和被动驱动轮 15 进行加压来增加摩擦力。 0081 本发明实施例中的摩擦力调整机构5包括第二底座51、 压紧轮52、 固定板53、 导向 杆 54、 第二伸缩装置和第三驱动装置， 第二伸缩装置的固定端固定在第二底座 51 上， 固定 板 53 固定在第二伸缩装置的伸缩端， 压紧轮 52 轴接在固定板 53 上并与主驱动轮 14 和被 动。
45、驱动轮 15 相对应， 导向杆 54 一端固定在固定板 53 上， 另一端穿过第二底座 51 的上端， 并与第二底座 51 滑动配合。 0082 上述第二伸缩装置可以为活塞缸伸缩装置、 丝杠螺母伸缩装置， 其中活塞缸伸缩 装置可以为液压缸、 气压缸， 只要能够实现推动固定板 53 上升下降运动均在本发明保护范 围内。本发明实施例中的具体公开一种实现形式 ： 0083 第二伸缩装置包括第二丝杠 561、 第二丝杠螺母 562、 第二蜗轮 563 和第二蜗杆 564， 第三驱动装置包括第三电机57， 其中， 第二丝杠螺母562通过第二轴承座565轴接在第 二底座 51 上， 第二蜗轮 563 固定。
46、在第二丝杠螺母 562 上， 并与第二蜗杆 564 相啮合 ； 第二丝 杠 561 的末端与第二丝杠螺母 562 螺纹配合， 第三电机 57 固定在第二底座 51 上， 且第三电 机 57 的输出轴与第二蜗杆 564 相固定。 0084 为了减小导向杆 54 与第二底座 51 之间的摩擦力， 本发明实施例中在导向杆 54 与 第二底座 51 之间还设置有直线轴承 55。 0085 如图 13 至图 16 所示， 夹持机构 3 包括第三底座 31、 第三蜗轮 32、 第三蜗杆 33、 输 入齿轮34、 输出齿轮35、 第一夹持部、 第二夹持部、 制动块39和第四电机38， 其中， 第一夹持 部通。
47、过第一旋转轴 363 铰接在第三底座 31 上， 第二夹持部与第一夹持部相对设置， 第二夹 持部通过第二旋转轴373铰接在第三底座31上， 第一夹持部和第二夹持部闭合时能够形成 夹持高压电线的闭合空间， 输出齿轮 35 固定在第二旋转轴 373 上， 输入齿轮 34 和第三蜗轮 32 均固定在第一旋转轴 363 上， 且输入齿轮 34 与输出齿轮 35 相啮合， 第三蜗杆 33 固定在 第四电机 38 的输出轴上并与第三蜗轮 32 相啮合， 制动块 39 设置在第一夹持部和第二夹持 部上并在第一夹持部和第二夹持部闭合到预设状态时与高压电线接触。 0086 上述第一夹持部和第二夹持部的形状可以为。
48、任意形式， 只要能够在闭合时形成通 纳高压线的通道即可。例如第一夹持部和第二夹持部为半圆弧状结构。或者 ： 0087 第一夹持部包括第一连接臂 361 和第一连杆 371， 其中， 第一连接臂 361 的一端固 定在第一旋转轴 363 上， 第一连杆 371 轴接在第一连接臂 361 的另一端， 且与第一连接臂 361 垂直 ； 0088 第二夹持部包括第二连接臂 371 和第二连杆 372， 其中， 第二连接臂 371 的一端固 说 明 书 CN 103921270 A 11 8/9 页 12 定在第二旋转轴 373 上， 第二连杆 372 轴接在第二连接臂 371 的另一端， 且与第二连接。
49、臂 371 垂直。 0089 其中， 为了减少第一连杆和第二连杆 372 在于高压线接触过程中的摩擦力， 第一 连杆与第一连接臂 361 之间以及第二连杆 372 与第二连接臂 371 之间设置有滚动轴承。 0090 当该夹持机构3打开时， 第四电机38带动第三蜗杆33转动， 进而带动第三蜗轮32 进行转动， 由于第三蜗轮32、 第一旋转轴363、 输入齿轮34和第一夹持部固定在一起， 因此， 第一夹持部向外运动 ； 同时， 输入齿轮 34 与输出齿轮 35 相啮合， 而输入齿轮 34、 第二旋转 轴 373 和第二夹持部固定在一起， 第二夹持部相对于第一夹持部向相反的方向移动， 最终 实现了夹持机构 3 的开启。反之则为夹持机构 3 的闭合， 同时由于第三蜗杆 33 和第三蜗轮 32 具有自锁功能， 当第四电机 38 停止工作时， 也能使得第一夹持部和第二夹持部保持在闭 合状态。 0091 如图17至图20所示， 为了提高。