基于滑块机构的六臂机器人机械结构及其越障方法技术

本发明专利技术公开了一种基于滑块机构的六臂机器人机械结构及其越障方法，属于机器人技术领域，所述六臂机器人机械结构包括机架，机架上设置有能够前后滑动的第一机械臂底座、第二机械臂底座和第三机械臂底座，机械臂底座的两侧分别设置有能够沿行走方向前后屈伸的第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂和第六机械臂，与现有技术相比，本发明专利技术具有减轻劳动强度、降低运行成本，且能够翻越障碍的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人
，特别是指一种基于滑块机构的六臂机器人机械结构及其越障方法。
技术介绍
超高压输电线路分布地点多、面积广，所处地形复杂，自然环境恶劣。电力线及杆塔附件长期受机械张力、电气闪络、材料老化等的影响，会产生断股、磨损、腐蚀等损伤，如不及时修复，将导致严重事故，给电力传输带来极大隐患。因此，必须对输电线路进行定期巡视检查，随时掌握和了解输电线路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况，及时发现和消除隐患，预防事故的发生，确保供电安全。对输电线路的巡检的传统方式是主要采用地面人工目测巡检和直升飞机航测。前者巡检精度低，劳动强度大，存在巡检盲区，森林疾病及野生动物也给巡视人员带来安全隐患；后者存在飞行安全隐患且巡线费用昂贵，直接限制了直升机巡检的广泛推广。机器人技术的发展为输电线路的巡检与清障作业提供了一种新的平台。机器人能够带电工作，以一定的速度沿输电线爬行，并能跨越防震锤、耐张线夹、悬垂线夹、杆塔等障碍，利用携带的传感仪器对杆塔、导线及避雷线、绝缘子、线路金具、线路通道等实施接近检测，利用自身携带的装置进行线路清障，代替工人进行电力线路的巡检与清障工作。因此，输电线路巡线清障机器人成为机器人技术研究的热点。目前国内外研究的高压、超高压输电线路机器人多为双臂反对称结构、三臂结构及多臂结构，其运行环境多为架空地线。安装于架空地线上的线路机器人不仅运行过程中易受自然环境中的外力影响，导致运行不稳定，甚至从输电线路上掉落，而且还存在巡检清障范围有限，工作效率低的缺点。日本、加拿大、美国等发达国家先后开展了巡线机器人的研究工作，对于输电线路上存在绝缘子串、压接管和悬垂线夹等情况，无法跨越，不能实现超高压输电线路的连续巡检。中科院沈阳自动化所、山东大学、武汉大学、北京航空航天大学等单位也针对超高压输电线路的连续巡检需求开展这方面技术和设备的研制，取得了一定的相应成果，但也都不具备越障功能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种减轻劳动强度、降低运行成本，且能够翻越障碍的基于滑块机构的六臂机器人机械结构及其越障方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下：机架上设置有滑块结构，滑块结构上设置能够前后滑动的第一滑块、第二滑块和第三滑块；第一滑块的两侧分别设置有可屈伸的第一机械臂和第二机械臂；第二滑块的两侧分别设置有可屈伸的第三机械臂和第四机械臂；第三滑块的两侧分别设置有可屈伸的第五机械臂和第六机械臂；第一至第六机械臂上分别设置有用于从侧面抓持线路的第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、第五机械手和第六机械手。另一方面，提供一种上述的基于滑块机构的六臂机器人机械结构的越障方法，包括：未遇到障碍时，所述第五机械手和第六机械手张开，所述第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手抓持线路保持不动，然后第三滑块及所述第五机械臂和第六机械臂共同向前滑动至与所述第二滑块贴紧，所述第五机械手和第六机械手闭合抓持住线路，然后所述第三机械手和第四机械手张开，所述第二滑块及第三机械臂和第四机械臂向前滑动至与所述第一滑块贴紧，所述第三机械手和第四机械手闭合抓持住线路，然后所述第一机械手和第二机械手张开，所述第一滑块及第一机械臂和第二机械臂向前滑动至所述机架前端，所述第一机械手和第二机械手依次闭合抓持住线路；中间遇到障碍时，各机械手通过屈伸避开障碍物后再抓持住线路；重复执行本步骤。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的基于滑块机构的六臂机器人机械结构，第一滑块、第二滑块和第三滑块均可在机架上前后滑动，第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂和第六机械臂均为可屈伸结构，第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、第五机械手和第六机械手均可从侧面抓持线路、脱离线路，行走过程中未遇到障碍物时，第五机械手和第六机械手张开，第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手抓持线路保持不动，然后第三滑块及第五机械臂和第六机械臂共同向前滑动至与所述第二滑块贴紧，第五机械手和第六机械手闭合抓持住线路，然后第三机械手和第四机械手张开，第二滑块及第三机械臂和第四机械臂向前滑动至与第一滑块贴紧，第三机械手和第四机械手闭合抓持住线路，然后第一机械手和第二机械手张开，第一滑块及第一机械臂和第二机械臂向前滑动至机架前端，第一机械手和第二机械手依次闭合抓持住线路；中间遇到障碍时，各机械手通过屈伸避开障碍物后再抓持住线路。本专利技术能够在平直及各种耐张线、引流线等非平直线路上行走，解决了现有技术中，人工巡线劳动强度大和飞机巡线运行成本高的问题，并能翻越常规障碍物(如绝缘子串、压接管，悬垂线夹等)，实现了对高压线的连续巡检。因此，与现有技术相比，本专利技术具有减轻劳动强度、降低运行成本，且能够翻越障碍的优点。附图说明图1为本专利技术的基于滑块机构的六臂机器人机械结构的结构示意图；图2-图3为本专利技术的基于滑块机构的六臂机器人机械结构的越障方法的每个步骤对应的状态示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。一方面，本专利技术提供一种巡线机器人机械结构，如图1所示，包括机架1，其中：机架1上设置有滑块结构，滑块结构上设置能够前后滑动的第一滑块2、第二滑块3和第三滑块4；第一滑块2的两侧分别设置有可屈伸的第一机械臂5和第二机械臂6；第二滑块3的两侧分别设置有可屈伸的第三机械臂7和第四机械臂8；第三滑块4的两侧分别设置有可屈伸的第五机械臂9和第六机械臂10；第一至第六机械臂上分别设置有用于从侧面抓持线路的第一机械手11、第二机械手12、第三机械手13、第四机械手14、第五机械手15和第六机械手16。本专利技术的基于滑块机构的六臂机器人机械结构，第一滑块2、第二滑块3和第三滑块4均可在机架上前后滑动，第一机械臂5、第二机械臂6、第三机械臂7、第四机械臂8、第五机械臂9和第六机械臂10均为可屈伸结构，第一机械手11、第二机械手12、第三机械手13、第四机械手14、第五机械手15和第六机械手16均可从侧面抓持线路、脱离线路。与现有技术相比，本专利技术具有减轻劳动强度、降低运行成本，且能够翻越障碍的优点。优选的，第一机械臂5、第二机械臂6、第三机械臂7、第四机械臂8、第五机械臂9和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于滑块机构的六臂机器人机械结构，其特征在于，包括机架，其中：所述机架上设置有滑块结构，滑块结构上设置能够前后滑动的第一滑块、第二滑块和第三滑块；所述第一滑块的两侧分别设置有可屈伸的第一机械臂和第二机械臂；所述第二滑块的两侧分别设置有可屈伸的第三机械臂和第四机械臂；所述第三滑块的两侧分别设置有可屈伸的第五机械臂和第六机械臂；所述第一至第六机械臂上分别设置有用于从侧面抓持线路的第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、第五机械手和第六机械手。

【技术特征摘要】
1.一种基于滑块机构的六臂机器人机械结构，其特征在于，包括机架，
其中：
所述机架上设置有滑块结构，滑块结构上设置能够前后滑动的第一滑
块、第二滑块和第三滑块；
所述第一滑块的两侧分别设置有可屈伸的第一机械臂和第二机械臂；
所述第二滑块的两侧分别设置有可屈伸的第三机械臂和第四机械臂；
所述第三滑块的两侧分别设置有可屈伸的第五机械臂和第六机械臂；
所述第一至第六机械臂上分别设置有用于从侧面抓持线路的第一机
械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、第五机械手和第六机械手。
2.根据权利要求1所述的基于滑块机构的六臂机器人机械结构，其
特征在于，各机械臂上分别包括依次铰接的第一连杆和第二连杆。
3.根据权利要求1所述的仿人行走式巡线机器人机械结构，其特征
在于，各机械手均为可旋转结构。
4.根据权利要求1所述的基于滑块机构的六臂机器人机械结构，其特
征在于，各机械手均包括相互配合的机械手爪，所述机械手爪包括上机械
手爪和下机械手爪。
5.根据权利要求4所述的基于滑块机构的六臂机器人机械结构，其
特征在于，所述上机械手爪和下机械手爪均为L钩型结构。
6.根据权利要求1-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李猷民，冯迎春，曹卫兵，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司检修公司，
类型：发明
国别省市：山东;37