[发明专利]高压输电线路机器人

说明书

本发明提供了一种高压输电线路机器人，包括成对设置且可沿输电缆线移动的柔性动力轮、一端与柔性动力轮连接的动力轮支撑臂以及支座，所述支座上对应设有行走臂柔性驱动机构；所述动力轮支撑臂的另一端与行走臂柔性驱动机构连接且呈摆动形态铰接于支座上；于所述支座上，还设有可根据作业任务更换的执行器。本发明针对500kv及以上的分裂导线设计，可以保证柔性动力轮在移动时紧密贴合巡检线路，适应线路复杂状况，且可以更好的适应线路金具，具有吊装挂线容易，并天然具有防坠落功能，在跨域杆塔时，可避免脱线而导致跨越失败，提高了机器人平台使用的可靠性和稳定性，大大提高了巡检效率和安全性，设备可靠性高。

技术领域

本发明属于电力线路巡查检修技术领域，具体涉及一种高压输电线路机器人。

背景技术

高压输电线路是电网中的核心，采用停电检修的方式会造成巨大经济损失，故而高压输电线路的检修必须在带电的情形下进行，但高压输电线路带电检修作业具有极高的难度和危险性。因此，通过作业机器人替代或辅助工人进行危险复杂的线路巡检维护是必然之势。

目前，现有技术的检修基本都是针对220kv高压输电线路而完成的。而500kv及以上电压等级的线路基本全部是四分裂、六分裂(或8分裂及更多)导线，四分裂导线和六分裂导线线路的架构、排线方式以及所使用的线路金具都与220kv电压等级线路有巨大的差异，但现有技术更多是基于220kv及以下输电线路或是配电电网使用的机器人方案升级而来，并没有突破性改进，即220kv电压等级的机器人构造无法胜任四分裂和六分裂导线的线路特征及工况，实用性和可靠性存疑。因此，500kv及以上的超高压特高压输电线路的巡查和检修是世界性难题。

输电线路巡检机器人面临的一大难题就是如何跨越高压线杆塔实现长距离贯通巡检。一条高压线路中有多种杆塔，其中直线杆塔较为简单，但是，现有技术通过直线线塔过程都十分繁杂：通常通过调整机械臂的位置及姿态，并配合执行机构进行松线-移动-重新抓线的动作来实现跨越。其执行动作繁杂，耗时，相应的机械臂结构复杂，开发成本高，而四分裂、六分裂及更多导线则更为复杂，需要通过多个传动机构配合执行机构完成，不仅增加了巡检机器人的整体重量和制造成本，而且，由于高空环境相对恶劣，机器人本体可能出现较为严重的摇摆和倾斜，在跨越悬垂线夹，执行机构松开高压线而进行姿态调整的过程中，复杂、多级传动机构很可能会因传动不到位或失效导致执行机构脱线而无法重新回到预定的工作位置，严重影响跨越高压线杆塔的成功率，并且存在安全隐患。

另外，输电线路检修属于高空作业，工况复杂危险系数高，对作业机器人平台的可靠性、机动灵活性和通用性有极高的要求。现有的技术及机器人系统，普遍面临通用性不足的问题，运动机构单一很难应对高空工况的复杂性，无法保证作业的成功率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种用可用于四分裂导线六分裂、八分裂及其他分裂导线场景使用的高压输电线路机器人，可保证挂线作业的可靠性和适应性。

本发明提供的一种高压输电线路机器人，包括成对设置且可沿输电缆线移动的柔性动力轮、一端与所述柔性动力轮连接的动力轮支撑臂以及支座，所述支座上对应设有行走臂柔性驱动机构；所述动力轮支撑臂的另一端与所述行走臂柔性驱动机构连接且呈摆动形态铰接于所述支座上；于所述支座上，还设有可根据作业任务更换的执行器。

作为本发明可选的设计结构，所述支座上还设有可更换的机械臂，所述机械臂底端铰接在所述支座上，顶端连接所述执行器。

作为本发明可选的设计结构，所述支座上设有摄像设备，并搭配有多自由度云台。

作为本发明可选的设计结构，所述柔性动力轮包括柔性花瓣轮、可由驱动模块带动转动的主动轮，所述柔性花瓣轮的外周向轮心内设置有多个可卡挂于障碍物的跨越槽；所述驱动模块为独立的大扭矩力矩电机或由电机加减速器组成；所述主动轮外周向内开设有环绕其轴心线的V形夹线槽。