[发明专利]一种绝缘子串爬行机构

说明书

本发明公开了一种绝缘子串爬行机构，包括有上框架、下框架以及连接上框架和下框架的连接机构，上框架和下框架结构相同，上框架和下框架分别包括有第一弧形框架和第二弧形框架，第一弧形框架和第二弧形框架通过框架开合机构来连接并固定为带有缺口的圆环结构，上框架和下框架分别设有多个行星轮系，行星轮系分别沿上框架和下框架的周向分布，行星轮系的轴线与待爬行的绝缘子串的轴线垂直且与绝缘子瓷瓶外沿的切线方向平行。本发明过行星轮系上的行星架的旋转运动带动行星轮运动，对绝缘子的外形尺寸适应性广；且能够实现快速、连续不易卡死的爬行。

技术领域

本发明涉及爬行机器人技术领域，尤其涉及一种绝缘子串爬行机构。

背景技术

在现有技术的绝缘子串爬行机构中，按照机器人的移动方式可以主要分为蠕动式、履带式和轮腿式三类，其中蠕动式行走机构利用仿生学的原理沿悬垂绝缘子串爬行，这种机构运动稳定可靠，但是其步态控制复杂；履带式行走机构主要依靠履带沿绝缘子表面进行滚动式爬行，这种机构承载能力强、有很强的表面适应能力，广泛应用于各类越障机器人中，但其结构复杂、体积笨重；轮腿式行走机构是一种利用多组轮腿交替与绝缘子瓷裙接触以实现沿悬垂绝缘子串运动的机构，机构原理简单、运动连续、体积轻便，然而这类机构在对不同绝缘子串的适应性、运动稳定性及承载能力等方面略显不足。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种适应能力强、爬行快速的绝缘子串爬行机构。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种绝缘子串爬行机构，包括有上框架、下框架以及连接所述上框架和下框架的连接机构，所述上框架和下框架结构相同，所述上框架和下框架分别包括有第一弧形框架和第二弧形框架，所述第一弧形框架和第二弧形框架通过框架开合机构来连接并固定为带有缺口的圆环结构，所述上框架和下框架分别设有多个行星轮系，所述行星轮系分别沿所述上框架和下框架的周向分布，所述行星轮系的轴线与待爬行的绝缘子串的轴线垂直且与绝缘子瓷瓶外沿的切线方向平行。

进一步地，所述行星轮系包括有行星架、太阳轮、行星轮和行星架驱动机构，所述太阳轮固定安装在所述第一弧形框架或第二弧形框架上，所述行星架转动设置在所述第一弧形框架或第二弧形框架上并由所述行星架驱动机构驱动转动，所述行星轮为多个，转动设置在所述行星架上并与所述太阳轮啮合。

进一步地，所述行星轮系还包括有爬行轮，所述爬行轮同轴设置在所述行星轮的侧面。

进一步地，所述爬行轮的外周上设有用以增加摩擦力的摩擦部件。

进一步地，所述摩擦部件为设在所述爬行轮外周的下凹或凸起的花纹，或者为包裹在所述爬行轮外周上的橡胶套，或者为凸齿。

进一步地，所述连接机构为杆件。

进一步地，所述框架开合机构包括有固定设置在第一弧形框架和第二弧形框架其中一个的第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与第一弧形框架和第二弧形框架其中的另一个相连接，并由所述第一驱动电机带动转动。

进一步地，所述行星架驱动机构包括有第二驱动电机，所述第二驱动电机固定设置在所述第一弧形框架或第二弧形框架上，所述第二驱动电机的输出轴上固定设有驱动齿轮，所述行星架的侧面固定设有环形齿轮，所述驱动齿轮与所述环形齿轮相啮合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明行星轮系压在绝缘子瓷瓶上，进而通过行星轮系上的行星架的旋转运动带动行星轮运动，对绝缘子的外形尺寸适应性广；由于该机构采用环抱式设计，机构可适应水平、I型、V型和Y型等不同类型的绝缘子串，也即本发明对不同类型的绝缘子适应性强；

2、本发明通过行星轮系旋转时其上的行星架的旋转带动行星轮及爬行轮的公转和自转实现在绝缘子串上的爬行运动，因此行星轮外缘的线速度是公转速度和自转速度的和，从而可实现高速移动；