本發(fā)明涉及電力施工機器人領(lǐng)域,具體而言,涉及一種自動化電力施工機器人。
背景技術(shù):
目前機器人越來越多地被應(yīng)用于電力施工領(lǐng)域。在電力施工過程中,有非常非常多的繁雜的工序工種,通過機器人的引入,使得電力施工的效率被提升。電力施工中所應(yīng)用的電線具有較高的重量,人工搬運不僅效率低且十分辛苦,如果能夠采用機器人進行自動化施工,將大幅提升工作效率,縮短施工周期。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種自動化電力施工機器人,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
一種自動化電力施工機器人,包括機體,所述機體包括底盤,機體具有控制系統(tǒng)及行走系統(tǒng),控制系統(tǒng)連接行走系統(tǒng)并能夠控制行走系統(tǒng)工作;行走系統(tǒng)包括設(shè)置在底盤側(cè)部的四個滾輪;在底盤的上方設(shè)置有線盤,線盤為一體式結(jié)構(gòu),線盤包括圓形的底板及圓筒形的轉(zhuǎn)筒,所述線盤與底盤轉(zhuǎn)動連接并能夠繞轉(zhuǎn)筒的軸線轉(zhuǎn)動。
進一步地,所述底盤上設(shè)置有攝像裝置,攝像裝置連接控制系統(tǒng),攝像裝置用于拍攝機體外部環(huán)境并生成視頻信息并傳輸給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)能夠接收所述視頻信息并進行處理并計算生成行走指令,行走系統(tǒng)能夠接收行走指令并行走。
進一步地,所述底板的外圍連接有圓筒形的護板,所述護板與轉(zhuǎn)筒之間形成放置空間;在護板的側(cè)部開設(shè)有出線口,出線口的兩個邊緣安裝有兩塊相平行的擋板,出線口處還安裝有托板,所述托板沿水平方向設(shè)置,且托板位于兩個擋板的下方。
進一步地,在所述出線口處還安裝有主動輪及從動輪,所述主動輪與從動輪間隔設(shè)置,主動輪與從動輪的軸線相平行且垂直于所述底板,主動輪與從動輪之間的間隙使電線能夠穿過;從動輪安裝在其中一塊擋板上,在另一塊擋板上設(shè)有矩形孔,所述主動輪穿過所述矩形孔,所述主動輪與一根轉(zhuǎn)軸鍵連接;所述轉(zhuǎn)軸設(shè)于所述底盤上。
進一步地,所述行走系統(tǒng)還包括連接所述滾輪的驅(qū)動軸以及連接驅(qū)動軸的電機,所述驅(qū)動軸垂直于所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置,所述驅(qū)動軸上設(shè)有第一齒輪,所述底盤上設(shè)有第一傳動軸及第二傳動軸,所述第一傳動軸及第二傳動軸同軸設(shè)置,且第一傳動軸平行于所述驅(qū)動軸;所述第一傳動軸的端部設(shè)有第一傳動盤,所述第一傳動軸的外部連接有套筒,第一傳動軸的一部分位于套筒內(nèi),第一傳動軸與套筒為滑動連接關(guān)系,第一傳動軸與套筒能夠同步轉(zhuǎn)動,且第一傳動軸的外部設(shè)置有彈簧,彈簧的一端與第一傳動盤抵觸,彈簧的另一端與套筒的端部抵觸;在套筒的外部設(shè)置有與其鍵連接的第二齒輪,其中第二齒輪與第一齒輪嚙合;第一傳動軸的另一端連接有鋼絲繩,所述鋼絲繩穿過所述套筒的內(nèi)部;所述套筒通過軸承與底盤連接;
所述第二傳動軸上連接有第三齒輪及第二傳動盤,其中第二傳動盤位于第二傳動軸的端部,且第二傳動盤靠近第一傳動盤;第三齒輪為錐齒輪;所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有第四齒輪,所述第四齒輪也為錐齒輪,且第四齒輪與第三齒輪嚙合;所述第二傳動軸通過軸承與底盤連接;
所述鋼絲繩的端部連接有拉桿,所述拉桿為條形結(jié)構(gòu),所述拉桿具有第一端及第二端;拉桿上沿其長度方向設(shè)置有長條形的調(diào)節(jié)孔,所述調(diào)節(jié)孔的中心偏離所述拉桿的中心,調(diào)節(jié)孔具有第三端及第四端,其中所述第三端靠近所述第一端;所述鋼絲繩的端部連接于所述調(diào)節(jié)孔內(nèi);所述底盤上設(shè)置有卡塊,卡塊上設(shè)置有卡槽及穿線孔,所述鋼絲繩穿過所述穿線孔,所述拉桿的一端卡接于所述卡槽內(nèi),拉桿的另一端延伸至所述底盤的外部;拉動所述拉桿可帶動第一傳動軸移動并壓縮所述彈簧;當(dāng)所述第一端卡接于所述卡槽內(nèi)時,所述鋼絲繩的端部位于所述第三端,且第一傳動盤與第二傳動盤貼合使得二者能夠同步轉(zhuǎn)動;當(dāng)所述第二端卡接于所述卡槽內(nèi)時,所述鋼絲繩的端部位于所述第四端,且第一傳動盤與第二傳動盤分離。
進一步地,所述第一端及第二端均為圓環(huán)結(jié)構(gòu),所述卡槽為圓弧形的結(jié)構(gòu)。
進一步地,當(dāng)所述第一傳動盤與第二傳動盤貼合且驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動時,所述滾輪與所述主動輪的線速度一致。
本發(fā)明提供的自動化電力施工機器人,能夠自動化行駛于電力施工現(xiàn)場,能夠運輸物料、傳遞信息,且其上面能夠放置電線盤,使得取電線變得十分方便快捷,通過機器人能夠?qū)㈦娋€運輸至各個施工區(qū)域,可以適用于戶外電力施工,也能夠適用于室內(nèi)電力施工。能夠大幅提升電力施工的效率,節(jié)省時間,節(jié)約成本,可以大力推廣。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的自動化電力施工機器人的主視示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的自動化電力施工機器人的側(cè)視示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的自動化電力施工機器人中線盤的俯視示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的自動化電力施工機器人中驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,此時第一傳動盤與第二傳動盤貼合;
圖5是本發(fā)明實施例提供的自動化電力施工機器人中驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,此時第一傳動盤與第二傳動盤分離;
圖6是本發(fā)明實施例提供的自動化電力施工機器人中拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明實施例提供的自動化電力施工機器人中拉桿與卡塊連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記匯總:機體11、底盤12、滾輪13、線盤14、底板15、轉(zhuǎn)筒16、攝像裝置17、護板18、出線口19、擋板20、托板21、主動輪22、從動輪23、矩形孔24、轉(zhuǎn)軸25、驅(qū)動軸26、第一齒輪27、第一傳動軸28、第二傳動軸29、第一傳動盤30、套筒31、彈簧32、第二齒輪33、鋼絲繩34、第三齒輪35、第二傳動盤36、第四齒輪37、拉桿38、調(diào)節(jié)孔39、第一端40、第二端41、第三端42、第四端43、卡塊44、卡槽45、穿線孔46。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例,請參閱圖1-圖7。
本實施例提供了一種自動化電力施工機器人,這種機器人能夠自動化行駛于電力施工現(xiàn)場,能夠運輸物料、傳遞信息,且其上面能夠放置電線盤,使得取電線變得十分方便快捷,通過機器人能夠?qū)㈦娋€運輸至各個施工區(qū)域,可以適用于戶外電力施工,也能夠適用于室內(nèi)電力施工。能夠大幅提升電力施工的效率,節(jié)省時間,節(jié)約成本,可以大力推廣。
如圖1及圖2所示,這種自動化電力施工機器人包括機體11,機體11包括底盤12,機體11具有控制系統(tǒng)及行走系統(tǒng),控制系統(tǒng)連接行走系統(tǒng)并能夠控制行走系統(tǒng)工作;行走系統(tǒng)包括設(shè)置在底盤12側(cè)部的四個滾輪13;在底盤12的上方設(shè)置有線盤14,線盤14為一體式結(jié)構(gòu),線盤14包括圓形的底板15及圓筒形的轉(zhuǎn)筒16,線盤14與底盤12轉(zhuǎn)動連接并能夠繞轉(zhuǎn)筒16的軸線轉(zhuǎn)動。
機器人可以自由地行駛于施工現(xiàn)場,其四個滾輪13設(shè)置于底盤12的側(cè)邊,使其具有較高的離地間隙,能夠在惡劣的環(huán)境下行駛,當(dāng)然能夠更順利地行駛于平坦的路面。通過控制系統(tǒng)能夠控制機器人行走,可選地,可以設(shè)置遙控器,或者通過手機app實現(xiàn)對機器人行走的控制,使其更加智能。一體式結(jié)構(gòu)的線盤14,能夠放置電線盤,電線盤為圓筒形,其中部具有中空結(jié)構(gòu),能夠套在轉(zhuǎn)筒16的外部,拉動電線的端部能夠帶動電線盤、線盤14及底盤12轉(zhuǎn)動,使電線能夠輕松地被取下。
如圖1及圖2所示,底盤12上設(shè)置有攝像裝置17,攝像裝置17連接控制系統(tǒng),攝像裝置17用于拍攝機體11外部環(huán)境并生成視頻信息并傳輸給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)能夠接收視頻信息并進行處理并計算生成行走指令,行走系統(tǒng)能夠接收行走指令并行走。
通過這樣的設(shè)置使機器人可以更好地實現(xiàn)自動化行走,并具有穿越障礙的功能。攝像裝置17將畫面進行拍攝并傳遞給控制系統(tǒng)處理,控制系統(tǒng)對視頻畫面進行分析,判斷出障礙物的位置,并能夠選擇最佳路線,生成行走指令發(fā)送給行走系統(tǒng),使機器人能夠更智能化地行走。
如圖3所示,底板15的外圍連接有圓筒形的護板18,護板18與轉(zhuǎn)筒16之間形成放置空間;在護板18的側(cè)部開設(shè)有出線口19,出線口19的兩個邊緣安裝有兩塊相平行的擋板20,出線口19處還安裝有托板21,托板21沿水平方向設(shè)置,且托板21位于兩個擋板20的下方。
護板18設(shè)置在底板15的外圍,使電線盤放置在線盤14上之后位于護板18與轉(zhuǎn)筒16之間。護板18上形成的出線口19使電線方便取出。出線口19設(shè)置的兩個擋板20能夠?qū)﹄娋€起到導(dǎo)向的作用,使電線沿著兩個擋板20之間送出。托板21能夠?qū)﹄娋€起到承托的作用。
在出線口19處還安裝有主動輪22及從動輪23,主動輪22與從動輪23間隔設(shè)置,主動輪22與從動輪23的軸線相平行且垂直于底板15,主動輪22與從動輪23之間的間隙使電線能夠穿過;從動輪23安裝在其中一塊擋板20上,在另一塊擋板20上設(shè)有矩形孔24,主動輪22穿過矩形孔24,主動輪22與一根轉(zhuǎn)軸25鍵連接;轉(zhuǎn)軸25設(shè)于底盤12上。
通過主動輪22的設(shè)置使電線的出線能夠自動化。如圖3所示,主動輪22與從動輪23之間具有間隙,且電線能夠穿過該間隙,并且電線的兩側(cè)能夠緊密地與主動輪22及從動輪23貼合,主動輪22在轉(zhuǎn)動時,通過摩擦力能夠?qū)㈦娋€帶動,使電線從電線盤上釋放,達到取線的作用。同時電線的運動能夠帶動從動輪23轉(zhuǎn)動,使主動輪22與從動輪23反向轉(zhuǎn)動,電線與通過主動輪22的設(shè)置使電線的出線能夠自動化。如圖3所示,主動輪22及從動輪23之間為滾動摩擦,使電線的出線更加便捷。通過轉(zhuǎn)軸25能夠帶動主動輪22轉(zhuǎn)動,使出線工作自動化。
如圖4及圖5所示,行走系統(tǒng)還包括連接滾輪13的驅(qū)動軸26以及連接驅(qū)動軸26的電機(圖中未示出),驅(qū)動軸26垂直于轉(zhuǎn)軸25設(shè)置,驅(qū)動軸26上設(shè)有第一齒輪27,底盤12上設(shè)有第一傳動軸28及第二傳動軸29,第一傳動軸28及第二傳動軸29同軸設(shè)置,且第一傳動軸28平行于驅(qū)動軸26;第一傳動軸28的端部設(shè)有第一傳動盤30,第一傳動軸28的外部連接有套筒31,第一傳動軸28的一部分位于套筒31內(nèi),第一傳動軸28與套筒31為滑動連接關(guān)系,第一傳動軸28與套筒31能夠同步轉(zhuǎn)動,且第一傳動軸28的外部設(shè)置有彈簧32,彈簧32的一端與第一傳動盤30抵觸,彈簧32的另一端與套筒31的端部抵觸;在套筒31的外部設(shè)置有與其鍵連接的第二齒輪33,其中第二齒輪33與第一齒輪27嚙合;第一傳動軸28的另一端連接有鋼絲繩34,鋼絲繩34穿過套筒31的內(nèi)部;套筒31通過軸承與底盤12連接;
第二傳動軸29上連接有第三齒輪35及第二傳動盤36,其中第二傳動盤36位于第二傳動軸29的端部,且第二傳動盤36靠近第一傳動盤30;第三齒輪35為錐齒輪;轉(zhuǎn)軸25上設(shè)置有第四齒輪37,第四齒輪37也為錐齒輪,且第四齒輪37與第三齒輪35嚙合;第二傳動軸29通過軸承與底盤12連接;
鋼絲繩34的端部連接有拉桿38,拉桿38為條形結(jié)構(gòu),拉桿38具有第一端40及第二端41;拉桿38上沿其長度方向設(shè)置有長條形的調(diào)節(jié)孔39,調(diào)節(jié)孔39的中心偏離拉桿38的中心,調(diào)節(jié)孔39具有第三端42及第四端43,其中第三端42靠近第一端40;鋼絲繩34的端部連接于調(diào)節(jié)孔39內(nèi);底盤12上設(shè)置有卡塊44,卡塊44上設(shè)置有卡槽45及穿線孔46,鋼絲繩34穿過穿線孔46,拉桿38的一端卡接于卡槽45內(nèi),拉桿38的另一端延伸至底盤12的外部;拉動拉桿38可帶動第一傳動軸28移動并壓縮彈簧32;當(dāng)?shù)谝欢?0卡接于卡槽45內(nèi)時,鋼絲繩34的端部位于第三端42,且第一傳動盤30與第二傳動盤36貼合使得二者能夠同步轉(zhuǎn)動;當(dāng)?shù)诙?1卡接于卡槽45內(nèi)時,鋼絲繩34的端部位于第四端43,且第一傳動盤30與第二傳動盤36分離。
轉(zhuǎn)軸25可以通過單獨的驅(qū)動裝置帶動,也可以通過滾輪13的驅(qū)動軸26帶動。當(dāng)機器人停止移動時需要取線時,可以手動取線,也可以通過單獨設(shè)置的驅(qū)動裝置帶動轉(zhuǎn)軸25及主動輪22工作實現(xiàn)自動取線。當(dāng)機器人在移動過程中,如果不需要取線,可以通過調(diào)整拉桿38實現(xiàn),如果需要取線,也可以通過調(diào)整拉桿38來實現(xiàn)。
機器人移動時,電機工作帶動驅(qū)動軸26轉(zhuǎn)動,驅(qū)動軸26帶動滾輪13轉(zhuǎn)動,并帶動設(shè)置在驅(qū)動軸26上的第一齒輪27轉(zhuǎn)動,第一齒輪27帶動第二齒輪33轉(zhuǎn)動,進而帶動套筒31轉(zhuǎn)動,由于套筒31與第一傳動軸28能夠同步轉(zhuǎn)動,因此第一傳動軸28及第一傳動盤30轉(zhuǎn)動。第一傳動軸28外部設(shè)置彈簧32,使第一傳動盤30與第二傳動盤36貼合并能夠同步轉(zhuǎn)動,進而帶動第二傳動盤36、第二傳動軸29、第三齒輪35轉(zhuǎn)動,第三齒輪35帶動第四齒輪37轉(zhuǎn)動,進而帶動轉(zhuǎn)軸25及主動輪22轉(zhuǎn)動,使電線能夠從電線盤上取出。此時拉桿38的第一端40卡在卡槽45內(nèi),并且鋼絲繩34的端部位于調(diào)節(jié)孔39的第三端42,由于第一端40與第三端42距離較近,因此使得鋼絲繩34靠近套筒31,使得第一傳動盤30能夠與第二傳動盤36貼合。
如圖5所示,當(dāng)不需要機器人在移動過程中取線時,拉動拉桿38,并對其進行翻轉(zhuǎn),使其第二端41卡接在卡槽45內(nèi),此時鋼絲繩34位于調(diào)節(jié)孔39的第四端43。由于第四端43與第二端41距離較遠,使得鋼絲繩34被改變位置,第一傳動軸28朝向套筒31內(nèi)部運動,并壓縮彈簧32,使第一傳動盤30與第二傳動盤36分離,第一傳動盤30的轉(zhuǎn)動不能夠帶動第二傳動盤36轉(zhuǎn)動。
如圖6所示,拉桿38為條形結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)孔39也為條形,調(diào)節(jié)孔39為偏心設(shè)置,使調(diào)節(jié)拉桿38的過程中能夠?qū)Φ谝粋鲃颖P30的工作位置進行改變。通過這樣的驅(qū)動機構(gòu),能夠使機器人在運行過程中可以實現(xiàn)電線的釋放,使機器人能夠自動化完成取線工作,并通過其智能化的行走路線,使電線被擺放在合適的位置,方便施工。
如圖6所示,第一端40及第二端41均為圓環(huán)結(jié)構(gòu),卡槽45為圓弧形的結(jié)構(gòu)。圓環(huán)結(jié)構(gòu)方便手指拉動,工作人員單手可以方便地進行操控。
當(dāng)?shù)谝粋鲃颖P30與第二傳動盤36貼合且驅(qū)動軸26轉(zhuǎn)動時,滾輪13與主動輪22的線速度一致。通過這樣的設(shè)置,使機器人在行走過程中,電線同步擺放,使工作區(qū)域內(nèi)能夠擺放適當(dāng)?shù)碾娋€,方便施工。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。