一种差速双夹爪巡线机器人行走夹持机构制造技术

技术编号:10178633 阅读:121 留言:0更新日期:2014-07-02 17:47
本发明专利技术涉及移动机器人机构,具体地说是一种差速双夹爪巡线机器人行走夹持机构,包括行走机构、前夹持机构、后夹持机构及差速机构,该前夹持机构、后夹持机构及差速机构分别安装在行走机构的行走轮架上,由行走机构带动共同沿架空导线行走;差速机构位于前夹持机构与后夹持机构之间,分别与前夹持机构和后夹持机构连接;行走机构的行走轮架上安装有夹紧电机,该夹紧电机通过差速机构的传动分别控制前夹持机构和后夹持机构中的两个夹爪同步松开或夹紧。本发明专利技术工作空间大,能够夹紧变径导线、夹持能力和适应能力强,具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及移动机器人机构,具体地说是一种差速双夹爪巡线机器人行走夹持机构,包括行走机构、前夹持机构、后夹持机构及差速机构,该前夹持机构、后夹持机构及差速机构分别安装在行走机构的行走轮架上,由行走机构带动共同沿架空导线行走;差速机构位于前夹持机构与后夹持机构之间,分别与前夹持机构和后夹持机构连接;行走机构的行走轮架上安装有夹紧电机,该夹紧电机通过差速机构的传动分别控制前夹持机构和后夹持机构中的两个夹爪同步松开或夹紧。本专利技术工作空间大,能够夹紧变径导线、夹持能力和适应能力强,具有广泛的应用前景。【专利说明】一种差速双夹爪巡线机器人行走夹持机构
本专利技术涉及移动机器人机构,具体地说是一种差速双夹爪巡线机器人行走夹持机构。
技术介绍
在现有的超高压输电线巡检机器人机构中,大部分采用由轮式移动和复合连杆机构组合而成的复合移动机构(文献 1:Jun Sawada,KazuyukiKusumoto, Tadashi Munakata,Yasuhisa Maikawa, YoshinobuIshikawa, " AMobile Robot For Inspection of PowerTransmissionLines”,IEEE Trans.Power Delivery,1991, V01.6, N0.1:pp..309-315 ;文献 2:Mineo Higuchi, Yoichiro Maeda, Sadahiro Tsutani, ShiroHagihara, “Developmentof a Mobile Inspection Robot for PowerTransmission Lines,,,J.0f the RoboticsSociety of Japan, Japan, Vol.9, N0.4, pp.457-463,1991),或者采用多组移功单元串联组成的多自由度移动机构(文献3:Shin_ichi Aoshima, Takeshi Tsujimura,TetsuroYabuta, “A Wire Mobile Robot with Mult1-unit Structure " , IEEE/RSJIntermational Workshop on Intelligent Robots and Systems' 89,Sep.4-6,1989,Tsukuba7Japan,pp.414-421)。这些机构的结构复杂、重量大、耗能多、越障能力有限且不易于控制,不能适应架空地线的角度变化,夹爪的夹紧力小,无法跨越角度过大的障碍物,同时对线的损害程度大,因此,难以应用于实际的超高压输电线路巡检作业。
技术实现思路
为克服上述移动机构结构复杂、夹紧力不足、越障能力有限且不易于控制,不能适应架空地线的角度变化,不能抓取变径的导线,同时对导线的损害程度大等不足,本专利技术的目的在于提供一种差速双夹爪巡线机器人行走夹持机构。该行走夹持机构工作空间大,夹持能力强,越障能力强,能适应架空地线的角度变化,能够夹紧不同直径的导线,同时对导线的损害程度小。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:本专利技术包括行走机构、前夹持机构、后夹持机构及差速机构,该前夹持机构、后夹持机构及差速机构分别安装在行走机构的行走轮架上,由行走机构带动共同沿架空导线行走;所述差速机构位于前夹持机构与后夹持机构之间,分别与前夹持机构和后夹持机构连接;所述行走机构的行走轮架上安装有夹紧电机,该夹紧电机通过差速机构的传动分别控制前夹持机构和后夹持机构中的两个夹爪同步松开或夹紧。其中:所述行走机构包括行走轮架、行走电机、行走轮轴、行走轮、锁紧螺母及法兰,其中行走轮架与机器人操作臂相连,行走轮轴的两端转动安装在行走轮架上,其中一端与安装在行走轮架上的行走电机,的输出轴相连,另一端的端部设有安装在行走轮架上的法兰;所述行走轮安装在行走轮轴上,通过套设在行走轮轴上的锁紧螺母进行轴向锁紧;所述前夹持机构与后夹持机构结构相同,分别通过夹爪支架及中间板安装在行走机构的行走轮架上;每个夹持机构均包括第二从同步带轮、第二从传动轴、左扇形轮、左支架、左夹爪、第三从传动轴、右扇形轮、右支架及右夹爪,其中第二从同步带轮、左扇形轮、左支架通过螺栓固接在一起并安装在第二从传动轴上,右扇形轮、右支架通过螺栓固接在一起并安装在第三从传动轴上,所述第二从传动轴及第三从传动轴的两端分别转动安装在行走轮架上;所述左夹爪及右夹爪分别铰接于左支架及右支架上,左扇形轮与右扇形轮之间相互啮合传动;所述前夹持机构中的第二从同步带轮通过第三同步带与差速机构中的第二主同步带轮相连;所述前夹持机构与后夹持机构分别位于行走轮的前后两侧;所述左支架及右支架上分别设有限制左夹爪及右夹爪转动的限位凸台;所述差速机构包括第二主同步带轮、第二传动轴、差速器支撑架、轴套、差速器架、左从动锥齿轮、主动轴、主动锥齿轮、右从动锥齿轮、第一从同步带轮、第三传动轴及第三主同步带轮,差速机构整体通过差速器支撑架安装在行走轮架上,第二传动轴及第三传动轴分别转动安装在两个差速器支撑架上,所述第二传动轴的一端连接第二主同步带轮、另一端连接左从动锥齿轮,所述第三传动轴的一端连接第三主同步带轮、另一端连接右从动锥齿轮;所述差速器架的两端分别通过轴套转动安装在第二传动轴及第三传动轴上,在差速器架上设有主动轴,该主动轴上连接有主动锥齿轮,所述主动锥齿轮分别与左从动锥齿轮和右从动锥齿轮相啮合;所述第一从同步带轮安装在第三传动轴上,并与差速器架固接,该第一从同步带轮通过第一同步带与安装在夹紧电机上的第一主同步带轮相连;所述第二主同步带轮及第三主同步带轮分别通过第三同步带及第二同步带与前夹持机构和后夹持机构相连;所述第三传动轴上的差速器支撑架与第一从同步带轮之间设有套在第三传动轴上的套筒;所述夹紧电机通过电机支撑座安装在行走轮架上。本专利技术的优点与积极效果为:1.本专利技术采用轮爪复合机构,利于行走与越障;该行走夹持机构结合了轮式移动和蠕动爬行机构的优点,既可沿线快速行走,也可跨越障碍。2.自适应能力强。由于本专利技术的夹持机构浮置在行走机构上,夹持机构可以绕行走机构作自适应转动,以适应不同倾角的架空地线,保证夹持机构中夹爪姿态始终与架空地线平行。3.夹持能力强。由于本专利技术采用差速机构,前、后夹持机构都能够夹持导线,使夹爪与导线的接触面积增大和前后夹持机构的受力更为均匀,从而增大整机的夹持力,从而使机器人具有跨越大角度障碍物的能力。4.越障能力强。本专利技术采用差速机构,从而使前、后夹持机构能够夹持不同直径的导线,当机器人遇到障碍物时,机器人具有了夹持部分变径圆柱体障碍物的能力,从而使机器人具有能够跨越更复杂障碍物的能力。5.应用范围较广。本专利技术的行走机构可实现移动功能,夹持机构可实现夹紧、松开、半抱等功能,行走轮和夹爪与线相抓持;本专利技术工作空间大、重量轻、能耗低、越障能力和自适应能力强,同时具有安全保护功能,具有广泛的应用前景,可作为高压输电线路及电话线路的巡检机器人移动机构。【专利附图】【附图说明】图1为专利技术行走机构的结构主视图;图2为图1的俯视图;图3为图1的右视图;图4为图1的左视图;图5为本专利技术差速机构的结构剖视图;图6为本本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种差速双夹爪巡线机器人行走夹持机构,其特征在于:包括行走机构(1)、前夹持机构(2)、后夹持机构(3)及差速机构(4),该前夹持机构(2)、后夹持机构(3)及差速机构(4)分别安装在行走机构(1)的行走轮架(5)上,由行走机构(1)带动共同沿架空导线(48)行走;所述差速机构(4)位于前夹持机构(2)与后夹持机构(3)之间,分别与前夹持机构(2)和后夹持机构(3)连接;所述行走机构(1)的行走轮架(5)上安装有夹紧电机(17),该夹紧电机(17)通过差速机构(4)的传动分别控制前夹持机构(2)和后夹持机构(3)中的两个夹爪同步松开或夹紧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王洪光张宏志姜勇孙启志凌烈陈学中岳湘孟庆丰朱静申学德许存德董云鹏孙艳鹤
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所辽宁省电力有限公司检修分公司国家电网公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1