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专利号: 2022108873937
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可翻转越障的高压线巡检装置,其特征在于,包括抱紧单元、驱动单元、越障单元和检测单元;

抱紧单元由两个对称的机械爪手组成,每个机械爪手均包括:内部中空设有方形槽的机械臂、装在机械臂内部方形槽中的第二电机和两个轴承支撑组件、安装在轴承支撑组件中的丝杠、安装在丝杠中部的第一圆锥齿轮、套在丝杠上侧螺纹轴段的螺母座、对称安装在机械臂上端两侧轴孔中的两个第二转轴、安装在第二转轴上的两个第二圆锥齿轮和一对弧形抱紧臂、与弧形抱紧臂的上端铰接的弧形滚子;

驱动单元包括与高压线相接触的驱动轮,用于控制驱动轮运行的第一电机和皮带,第一电机安装在螺母座的U型槽中,驱动轮安装在第一转轴上,第一转轴安装在螺母座两侧的转轴支架上,一对转轴支架通过螺钉固定在螺母座的两侧,第一电机输出轴和第一转轴之间设有皮带进行传动;

越障单元包括控制箱、两个第三转轴、两个对称安装的所述机械臂、两个第一直齿轮、两个第二直齿轮、两个第三电机,控制箱由金属板焊接构成,两个第三电机固连安装在控制箱内的电机座上;控制箱的两端侧壁上各设有一对同轴孔,第三转轴通过轴承支撑组件安装在所述同轴孔中;第三转轴亦贯穿机械臂底部的一对同轴的轴孔中,第一直齿轮固连在第三转轴中部,第一直齿轮位于机械臂底部的槽中并与机械臂通过销钉固连,使机械臂、第一直齿轮和第三转轴形成一个紧固的整体,每个机械臂可绕第三转轴相对控制箱转动角度不大于220度;当巡检中遇到高压线吊钩障碍时,随着两个机械臂的交替翻转前移,控制箱随之发生翻转,实现本巡检装置的翻转越障;

检测单元包括安装在控制箱上下面的两个摄像头。

2.根据权利要求1所述的一种可翻转越障的高压线巡检装置,其特征在于,所述弧形抱紧臂与所述第二圆锥齿轮固连以实现同步转动,机械臂的整体外观为棱柱形,其下端为圆弧端且设有槽口和同轴孔,机械臂采用剖分式结构,其两半结构通过若干固定板在侧面用螺钉固定,丝杠底端与第二电机的输出轴固连。

3.根据权利要求2所述的一种可翻转越障的高压线巡检装置,其特征在于,所述机械臂为棱柱形的机械臂,所述棱柱形的机械臂四周套有螺母座限位滑块,螺母座限位滑块通过两个侧板与螺母座固连,当丝杠转动时,螺母座限位滑块使螺母座不能转动,而是随螺母座限位滑块沿着机械臂上下滑动;

第二电机驱动丝杠带动第一圆锥齿轮转动,进而驱动两对第二圆锥齿轮分别带动与它们固连的弧形抱紧臂也随之转动,实现弧形抱紧臂的闭合;与此同时,丝杠带动螺母座上移使驱动轮贴合高压线,驱动轮与两个弧形抱紧臂上的弧形滚子实现对高压线的三点弧形夹持;此时,第一电机通过皮带驱动驱动轮转动,实现高压线巡检装置沿高压线方向的行进;

并且当第二电机反向转动时,两个弧形抱紧臂打开,同时螺母座和驱动轮下移,进而脱离高压线。

4.根据权利要求2所述的一种可翻转越障的高压线巡检装置,其特征在于,弧形滚子通过轴承组件安装在弧形抱紧臂的一端,弧形滚子为可自由转动的从动件,与高压线相接触。

5.根据权利要求1所述的一种可翻转越障的高压线巡检装置,其特征在于,驱动轮为内凹的弧形结构,在该巡检装置抱紧高压线时,驱动轮起驱动和导向作用;驱动轮内部设有压力传感器,用来检测夹紧力。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的一种可翻转越障的高压线巡检装置,其特征在于,该高压线巡检装置翻转越障过程如下:位于前方的机械臂上的一对弧形滚子与驱动轮通过三点弧形夹持高压线,位于后方的机械臂上的一对弧形滚子与驱动轮松开高压线,此时,控制箱绕前方机械臂的第三转轴向前旋转180度,同时,位于后方的机械臂也相对控制箱同方向旋转180度,此时位于后方的机械臂越过高压线吊钩障碍再抱紧高压线,两个机械臂前后位置的变换过程实现了控制箱的180度翻转,此时一个机械臂已越过高压线吊钩障碍,再次重复上述翻转动作,可完成整个高压线巡检装置的翻转越障。