一种地下电缆管道巡检机器人

allin2025-11-03  51


本发明涉及电力巡检及自动化机器人,尤其涉及一种地下电缆管道巡检机器人。


背景技术:

1、随着城市的发展和现代化进程的推进,越来越多的电缆管道被建设起来,以取代城市中的架空铺设电缆;地下电缆作为电力系统的重要组成部分,其运行安全保障至关重要;电缆的运行状况直接关系到整个城市电力系统的安全运行;在长期使用过程中,电缆会受到来自自身和外界的各种影响,可能发生各种故障,因此必须对电缆进行定期检查与维护。传统的检测方法是通过人工安放设备对故障电缆进行检测,从而判断出两个人工作业区之间的电缆运行情况;如果一段线路没有故障,则更换检测点位,重复上述方法,直到找出故障点。

2、为解决传统人工检测存在的耗时耗力、效率低下的问题,现有技术出现了多种结构的电缆管道巡检机器人;机器人通过推进方式进入管道内部,利用摄像头、激光雷达等检测管道内部的结垢、堵塞、腐蚀、裂纹等缺陷及线缆的损坏、过热等缺陷情况,并将相关数据实时传输到监控主机进行分析。

3、现有技术中,本发明创造的申请人/发明人即于公告号为cn115436754a的专利中公开了一种用于地下电力管道缆线故障检测的智能巡检机器人,包括机体及设于机体的行走装置、调节装置,行走装置包括一个设于机体上方的履带行走机构及两个对称设于机体左右两侧的轮式行走机构;调节装置可以调节支撑杆ⅰ、支撑杆ⅱ与机体之间的夹角,使得履带行走机构及轮式行走机构可在一定角度范围内转动,从而改变履带行走机构及轮式行走机构的位置,以适应不同管径大小的管道,提升机器人的适应性及通用性。上述机器人虽然能实现一定的姿态调整,但是其容许的调整范围较小,在实际应用中还难以满足机器人对越障性和通过性的要求。

4、上述技术问题需要解决。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种地下电缆管道巡检机器人,其具有较大的姿态调整范围,能够在不同直径和复杂形状的管道内高效巡检,确保巡检过程的连续性和稳定性。

2、为实现上述目的,本发明特提供了一种地下电缆管道巡检机器人,包括机体及设于机体的驱动组件和支撑组件;

3、所述驱动组件包括设于机体左右两侧的驱动轮及用于将动力传递至所述驱动轮的第一驱动部;

4、所述支撑组件包括两个对称设于机体左右两侧的剪叉式支腿;所述剪叉式支腿包括两根交叉转动连接的支臂及设于支臂下端的支撑轮,所述机体上设有用于驱使两相应支臂发生相对转动的第二驱动部及用于驱使剪叉式支腿与机体发生相对转动的第三驱动部。

5、作为本发明技术方案的进一步改进,所述第一驱动部为双输出电机结构,其两个输出端分别朝向机体的左右两侧且均传动连接有驱动轮。

6、作为本发明技术方案的进一步改进,所述驱动轮为全向轮结构。

7、作为本发明技术方案的进一步改进,所述驱动轮包括同轴设置的内轮部和外轮部,所述内轮部和外轮部均为全向轮结构且内轮部的轮径大于外轮部的轮径。

8、作为本发明技术方案的进一步改进,所述机体的左右两侧均设有沿其长度方向布置的滑移轴,所述支臂的上端转动连接于轴套,所述轴套滑动套设于滑移轴;

9、所述第二驱动部包括丝杠、与丝杠啮合传动的滑块及用于驱动丝杠旋转以使得滑块沿丝杠轴向往复移动的第二驱动电机,所述丝杠沿机体的长度方向以可自轴转动的方式布置,所述滑块与剪叉式支腿的其中一支臂的轴套相接触并在移动过程中推动轴套沿滑移轴滑动。

10、作为本发明技术方案的进一步改进,两所述剪叉式支腿共用同一第二驱动部;所述丝杠设于两滑移轴之间,且所述滑块的左右两端分别活动套设于两滑移轴。

11、作为本发明技术方案的进一步改进,所述滑移轴为花键轴结构,所述轴套为花键轴套结构;所述第三驱动部包括第三驱动电机,所述第三驱动电机的动力输出端与滑移轴传动连接并用于驱动滑移轴自轴旋转。

12、作为本发明技术方案的进一步改进,所述轴套以可自轴转动方式与滑块在轴向上联动。

13、作为本发明技术方案的进一步改进,所述第二驱动部还包括限位块,所述限位块呈“l”形且其横部垂直固定连接于滑块、竖部远离滑块,所述轴套被限定在限位块与轴套之间。

14、作为本发明技术方案的进一步改进,所述机体上设有一用于保护控制模块的保护壳。

15、与现有技术相比,本发明具有以下有益技术效果:

16、本发明提供的一种地下电缆管道巡检机器人,通过机体上设置的第二驱动部可以驱使两相应支臂发生相对转动,从而可以调节剪叉式支腿上两个支撑轮的距离及末端位置,使得两个使得剪叉式支腿具备变径功能;通过机体上设置的第三驱动部可以驱使剪叉式支腿与机体发生相对转动,使得两个剪叉式支腿可以相对于机体实现抬起和放下;通过上述调节,机器人具有较大的姿态调整范围,能够在不同直径和复杂形状的管道内高效巡检,有利于确保巡检过程的连续性和稳定性。

17、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。



技术特征:

1.一种地下电缆管道巡检机器人,包括机体及设于机体的驱动组件和支撑组件;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种地下电缆管道巡检机器人,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种地下电缆管道巡检机器人,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种地下电缆管道巡检机器人,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的一种地下电缆管道巡检机器人,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的一种地下电缆管道巡检机器人,其特征在于:

7.根据权利要求5所述的一种地下电缆管道巡检机器人,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的一种地下电缆管道巡检机器人,其特征在于:

9.根据权利要求8所述的一种地下电缆管道巡检机器人,其特征在于:

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种地下电缆管道巡检机器人,其特征在于:


技术总结
本发明涉及电力巡检及自动化机器人技术领域,具体公开了一种地下电缆管道巡检机器人,包括机体及设于机体的驱动组件和支撑组件;所述驱动组件包括设于机体左右两侧的驱动轮及用于将动力传递至所述驱动轮的第一驱动部;所述支撑组件包括两个对称设于机体左右两侧的剪叉式支腿;所述剪叉式支腿包括两根交叉转动连接的支臂及设于支臂下端的支撑轮,所述机体上设有用于驱使两相应支臂发生相对转动的第二驱动部及用于驱使剪叉式支腿与机体发生相对转动的第三驱动部。本发明能够在不同直径和复杂形状的管道内高效巡检,确保巡检过程的连续性和稳定性。

技术研发人员:孙世政,魏声震,史海洋,徐向阳
受保护的技术使用者:重庆交通大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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