越障行走机构和巡检电动飞车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种越障行走机构和巡检电动飞车。
【背景技术】
[0002]高压输电线路网架中，导线是电力输送的主要组成部分之一。随着电网使用年限的增加，导线会出现表面腐蚀、龟裂等现象，需要及时进行检查和维修。在一些电网的维护中，为了减少输电线路停电时间、提高输电线路的供电量和供电可靠性，往往还需要进行带电作业，如带电更换间隔棒、修补导线等等。目前，输电线路带电作业主要依靠等电位人员走线来完成巡检和维护作业，但高压输电线路结构日趋复杂，例如在输电导线上可能存在诸如间隔棒、直线悬垂串、防震锤等障碍物，对人工巡检和维护作业造成阻碍。另外，人工走线巡检维护电网导线还存在如下一些问题:
[0003](I)由于输电线路导线悬挂较高、档距较大，在采用人员走线来维护时，作业人员的体力消耗很多，特别是在爬坡时更加费力。在整个输电网架的巡检和作业过程中，作业人员劳动强度增大，工作效率低。
[0004](2)由于在输电线路上行进和作业过程都依赖人力完成，且行动困难，因而作业人员携带的工具种类和数量有限，当遇到一些特殊情况时不能及时解决。
[0005](3)采用等电位人员走线的作业方式，行进或作业过程的稳定性较差，难度和风险较大。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提出一种越障行走机构和巡检电动飞车，能够更安全高效地对高压输电线路进行巡检和维护作业。
[0007]根据本发明的一个方面，提供一种越障行走机构，用于沿高压输电线路导线巡检的巡检电动飞车，包括:
[0008]前滚轮和后滚轮，其在导线上滚动，并且均沿外圆周边缘具有环形槽以容纳导线；
[0009]横臂，其连接在所述前滚轮与所述后滚轮之间；
[0010]朝向所述前滚轮前方设置的障碍传感器；
[0011]被可旋转地安装在所述横臂上的凸轮，其中，如所述障碍传感器探测到前方有效范围内存在障碍物，则所述凸轮在导线上滚动将所述横臂的前侧部分撑起向上倾斜以将所述前滚轮抬离导线并在所述前滚轮越过障碍物后继续滚动使所述横臂的前侧部分向下回落直到重新降落在导线上。
[0012]优选地，在本发明的各实施例中，可包括如下特征:
[0013]所述凸轮的外周边缘沿径向内凹。
[0014]优选地，在本发明的各实施例中，可包括如下特征:
[0015]所述凸轮沿外周边缘包括:多个小滚轮，所述多个小滚轮的旋转轴线均平行于所述凸轮的旋转轴线。
[0016]优选地，在本发明的各实施例中，可包括如下特征:
[0017]η形的框架，其具有向下开放的下开口，所述前滚轮和/或后滚轮被限制在所述框架内的空间中；和
[0018]限位体，其安装到所述框架，并在至少部分地遮挡所述框架的下开口的关闭位置与不遮挡所述框架的下开口的打开位置之间运动。
[0019]优选地，在本发明的各实施例中，可包括如下特征:
[0020]所述越障行走机构包括:向上延伸的挂臂，所述挂臂沿长度方向具有可伸缩部分，使得所述挂臂的上自由端的高度可变。
[0021]优选地，在本发明的各实施例中，可包括如下特征:
[0022]所述障碍传感器包括:触觉传感器、或光学传感器。
[0023]优选地，在本发明的各实施例中，可包括如下特征:
[0024]所述触觉传感器包括:朝向所述前滚轮的前方伸出的可伸缩的触头，该触头在接触到前方障碍物后回缩。
[0025]优选地，在本发明的各实施例中，可包括如下特征:
[0026]滚轮电机，其输出端通过滚轮传动机构而连接到所述前滚轮和/或所述后滚轮的转轴-M
[0027]凸轮电机，其输出端通过凸轮传动机构连接到所述凸轮的转轴。
[0028]根据本发明的另一方面，提供一种巡检电动飞车，用于沿高压输电线路的导线运行巡检，其特征在于，包括:
[0029]如前所述的越障行走机构；和
[0030]悬挂在所述越障行走机构的下方的吊座。
[0031]通过本发明各实施例提供的越障行走机构和巡检电动飞车，能够更安全高效地对高压输电线路进行巡检和维护作业。
【附图说明】
[0032]图1为根据本发明的实施例的越障行走机构的结构示意图，其中显示出正常行走状态。
[0033]图2为根据本发明的实施例的越障行走机构的结构示意图，其中显示出越障状
??τ O
【具体实施方式】
[0034]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例并参照附图对本发明进一步详细说明。
[0035]本发明的实施例提出一种越障行走机构和巡检电动飞车，能够更安全高效地对高压输电线路进行巡检和维护作业。
[0036]根据本发明的一个方面的实施例，提供一种越障行走机构，用于沿高压输电线路导线巡检的巡检电动飞车，其包括:
[0037]前滚轮和后滚轮，其在导线上滚动，并且均沿外圆周边缘具有环形槽以容纳导线；
[0038]横臂，其连接在所述前滚轮与所述后滚轮之间；
[0039]朝向所述前滚轮前方设置的障碍传感器；
[0040]被可旋转地安装在所述横臂上的凸轮，其中，如所述障碍传感器探测到前方有效范围内存在障碍物，则所述凸轮在导线上滚动将所述横臂的前侧部分撑起向上倾斜以将所述前滚轮抬离导线并在所述前滚轮越过障碍物后继续滚动使所述横臂的前侧部分向下回落直到重新降落在导线上。
[0041]这样，利用所述越障行走机构(或简称为行走机构)，巡检电动飞车(可简称为飞车)通过在导线上沿线滚动的前、后滚轮实现行走，导线被约束在前、后滚轮的外圆周边缘上的环形槽内，以防止前、后滚轮从导线上脱离的风险。飞车的吊座被枢转地吊挂在行走机构下方以保持竖直下垂状态，其中的作业人员可通过控制装置控制飞车的动作(例如前行、刹车等)。
[0042]值得注意的是，越障行走机构通过其中设置的障碍传感器和凸轮而具有越障功能:凸轮在飞车正常行进时保持静止并处于导线上方与导线不接触；不过，一旦障碍传感器探测到前方有效范围内存在障碍物，则凸轮可以相应转动(既可以立刻开始转动，也可以在探测到前方障碍物的距离小于预定值使开始转动)并然后随着凸轮外周边缘形状的变化而以凸轮外周边缘与导线上表面接触，随着凸轮继续在导线上滚动，具有特定外周曲线的凸轮与导线接触的部位(可简称为凸轮导线接触部位)与凸轮的旋转轴(可在相应电机的驱动下旋转以带动凸轮旋转)的距离越来越大，从而将横臂前侧部分向上撑起使其向上倾斜，使得安装在横臂前端的前滚轮抬离导线并随凸轮在导线上滚动逐渐抬高，以协助前滚轮越障(较佳地，前滚轮可最终高于障碍物以确保越过障碍物)(例如，可以在凸轮旋转到180度时使前滚轮抬起到最高点以利于其越过障碍物)；当前滚轮越过障碍物之后，凸轮可继续在导线上滚动(在其它实施例中也可反向旋转收缩离开导线)，凸轮外周边缘形状变化使得凸轮导线接触部位与凸轮旋转轴的距离开始变小，由此使横臂前侧部分随之向下回落并最终重新降落在导线上，凸轮继续转动而最终与导线分离，直到最终复位(例如转动一周360度后复位)回到其初始的缩起状态。当前滚轮越过障碍物之后，后滚轮可在前滚轮的拖动下方便地越过障碍物。由此，可利用凸轮结构的滚动操作减小前滚轮越障时的阻力和脱落风险，使行走机构能够更方便地越过障碍物，例如间隔棒、直线悬垂串、防震锤等。
[0043]应理解，在凸轮的协助下，前滚轮(或后滚轮)可被升高而抬离导线，这有利于前滚轮(或后滚轮)越障。虽然可以使前滚轮(或后滚轮)升高到高于障碍物的位置而确保其成功越障，不过在一些实施例中，出于安全性的考虑，前滚轮(或后滚轮)被升高后的高度也可以不必高于障碍物，不过这与未设置越障结构的现有技术相比仍然能够使前滚轮(或后滚轮)在凸轮的协助下更容易地越过障碍物，这样的方案也在本发明的范围内。
[0044]这样，巡检电动飞车在电力驱动下(例如可自带电源，较佳地电源设置在吊座中)由吊座中的作业人员方便地操作运行，不仅动力大(由此可提高运行速度和作业效率，并可携带更多的巡检和维护工具)，且具备灵活的越障能力，因而能够更加安全高效地对高压输电线路进行巡检和维护作业。
[0045]应理解，在此所述的“前”和“后”，是以飞车的前行方向为参照基准的，S卩，飞车的前行方向为前方(或前侧)，与前行方向相反的方向为后方(或后侧)。
[0046]应理解，在一个实施例中，在两个所述行走机构分别在两条并行的导线上运行的情况下，所述“两条并行的导线”，既可以是两条基本等高的导线，也可以是两条具有高度差的导线，