【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人领域，具体是涉及一种组装机构，还涉及一种电力巡检机器人。
技术介绍
1、在电力巡检机器人中，组装机构指的是一种装置或机构，用于实现机器人对电力线路、电力设备和设施的巡检和维护工作，组装机构通常由多个部件组成，包括但不限于夹爪、机械臂、旋转装置、传感器等。
2、现有用于输电线路带电巡检作业的机器人在应用场景受到自身重量的限制，需要在装备各个功能模块的同时尽可能地减轻自重，重量制约了通常由金属结构构成的多关节机械臂的尺寸，机械臂的工作空间也由此受到限制，为了顺利、高效地完成巡检作业任务，带电巡检作业工况需要机器人搭载的机械臂具有尽可能大的工作空间和灵活度，同时机器人还需要面对外界环境扰动(比如风力)造成的线缆、机身摆动，如果线缆、机身摆动的话，会导致机械臂和末端执行器在作业时无法准确、稳定地工作，甚至可能会让机械臂与线缆等被操作物件之间发生碰撞。
3、当前，电力巡检机器人的机械臂的灵活度和可操作空间十分有限，无法应对各种输电塔(直线塔、耐张塔等)，各种电力回路(单回路、同塔双回、多回路塔杆)，各种导线部件(绝缘子串、防震锤、间隔棒)所构成的潜在的综合应用需求，此外，电力巡检机器人工作时处于野外具有扰动的环境中，现有机器人的机械臂无法有效应对环境扰动导致的机械臂动作和位姿不稳定的情形，将影响机械臂带电作业的效率，严重时损害带电作业的安全性。
4、目前公开的中国专利cn111805506b一种电力巡检机器人及软体腰部平台的平衡控制方法，包括机箱和装配于机箱上的悬挂运动机构、机械臂，
5、根据上述专利所述，该专利根据运动惯性的状态信息和流体压力的状态信息，灵活驱动流体介质调节每一层所在软体驱动组中归属驱动单元内的各软体驱动器达到各自伸缩所需的流体压力，从而容易使得各层中的驱动单元和感知单元联合提供与运动惯性相反的运动量，用运动补偿的方式平衡软体腰部平台中顶板的空间姿态，然而该专利中使用了流体压力来驱动软体驱动器，而流体压力的产生通常需要消耗较大的能量，如果在实际应用中需要频繁进行运动补偿和姿态调节，可能会导致能耗较高，同时也增加了故障发生的可能性，导致机械臂的平衡调节不稳定，因此，目前需要一种能够调节机械臂动平衡的同时保证机械臂稳定的调节机构。
技术实现思路
1、针对现技术所存在的问题，提供一种组装机构，本专利技术通过动平衡检测组件和动平衡控制组件的配合，调整机械臂相对于机器人的平衡状态，解决夹持器在过程中不平衡的问题，使得夹持器能够准确地对电力线路、设备和设施进行操作，保证机械臂的稳定，以及提高夹持器的操作效果。
2、为解决现有技术问题，本专利技术提供一种组装机构，应用在电力巡检机器人上，电力巡检机器人包括机器人本体和探测摄像头，组装机构包括一对机械臂，一对机械臂对称设置在机器人本体的两侧，每个机械臂的端部均设有一个夹持器，组装机构还包括用以检测机器人本体平衡状态的动平衡检测组件和用以控制机械臂位姿的动平衡控制组件，动平衡检测组件设置在机器人本体的后端，动平衡控制组件设置在机器人本体的前端，每个机械臂与机器人本体之间均设有一个活动连接件，两个活动连接件均与动平衡控制组件配合连接。
3、优选地，动平衡检测组件设有水平支板和重力球体，水平支板呈水平状态固定设置在机器人本体上，重力球体设置在水平支板上，水平支板上固定套设有一个套框，套框的四周均设有一个第一压力传感器，每个第一压力传感器与重力球体之间均连接设有一个压缩弹簧。
4、优选地，活动连接件设有球壳和万向球，万向球设置在球壳中，万向球的直径小于球壳的内径，万向球上设有向外延伸的支撑杆，球壳上开设有供支撑杆活动的活动口，机器人本体上固定设有供球壳固定的固定座，机械臂安装在支撑杆上，当万向球在球壳中活动时，机械臂处于调整位姿的状态。
5、优选地，球壳中固定设有套设在万向球上的橡胶套，当万向球在球壳中活动时，橡胶套处于被挤压的状态。
6、优选地，球壳的顶部和底部分别设有一个第二压力传感器，第二压力传感器的感应端穿过球壳于橡胶套的表面接触。
7、优选地，动平衡控制组件设有平衡杆和动平衡驱动件，平衡杆具有一对，一对平衡杆对称设置在两个机械臂之间，动平衡驱动件设置在机器人本体上且位于一对平衡杆之间，每个平衡杆的一端均与动平衡驱动件连接，每个平衡杆的另一端分别朝向对应支撑杆的中部的方向延伸，每个平衡杆均与对应的支撑杆连接，动平衡检测组件和动平衡控制组件之间设有所配合的控制器，控制器安装在套框的顶部。
8、优选地，平衡杆与支撑杆所连接的端部具有卡接在支撑杆上的弹性卡夹，每个机械臂与对应的平衡杆之间均连接有一个稳定连接件。
9、优选地，动平衡驱动件设有双头电机和旋转电机，双头电机用以驱动两个平衡杆相对于机器人本体前后旋转，旋转电机用以驱动两个平衡杆相对于机器人本体左右旋转，旋转电机固定设置在机器人本体上，双头电机固定设置在旋转电机的旋转轴上，两个平衡杆分别与双头电机对应的输出端固定连接。
10、优选地，稳定连接件设有第一连杆和第二连杆，第一连杆的一端与平衡杆的中部转动连接，第二连杆的一端与机械臂的中部转动连接，第一连杆的另一端与第二连杆的另一端转动连接。
11、本专利技术还提供一种电力巡检机器人，包括机器人本体和探测摄像头，还包括一种组装机构。
12、本申请相比较于现有技术的有益效果是：
13、1.本专利技术通过动平衡检测组件和动平衡控制组件的配合，调整机械臂相对于机器人的平衡状态，解决夹持器在过程中不平衡的问题，使得夹持器能够准确地对电力线路、设备和设施进行操作，实现了机械臂能够在机器人本体不平衡的情况下恢复到平衡状态，保证机械臂的稳定，以及提高夹持器的操作效果。
14、2.本专利技术通过第一压力传感器和压缩弹簧来感知和测量重力球体施加的压力变化，以检测机器人本体的不平衡情况以及判断出机器人本体不平衡的方向，实现了对机器人本体不平衡情况的检测，有利于调整机械臂的平衡，保证夹持器对电力系统正常的维护工作。
15、3.本专利技术通过万向球在球壳中的灵活调整，使得机械臂可以活动，根据机器人本体的平衡状态调整机械臂的平衡状态，增加了机械臂的可调性，使得机械臂可以在复杂的工作环境中进行精确的位置控制，实现了机械臂的调整位姿和夹持器的工作灵活性和可调性，提高了机器人本体的工作能力和应用范围。
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1.一种组装机构，应用在电力巡检机器人上，电力巡检机器人包括机器人本体(1)和探测摄像头(2)，其特征在于，组装机构包括一对机械臂(3)，一对机械臂(3)对称设置在机器人本体(1)的两侧，每个机械臂(3)的端部均设有一个夹持器(4)，组装机构还包括用以检测机器人本体(1)平衡状态的动平衡检测组件(5)和用以控制机械臂(3)位姿的动平衡控制组件(6)，动平衡检测组件(5)设置在机器人本体(1)的后端，动平衡控制组件(6)设置在机器人本体(1)的前端，每个机械臂(3)与机器人本体(1)之间均设有一个活动连接件(7)，两个活动连接件(7)均与动平衡控制组件(6)配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种组装机构，其特征在于，动平衡检测组件(5)设有水平支板(51)和重力球体(52)，水平支板(51)呈水平状态固定设置在机器人本体(1)上，重力球体(52)设置在水平支板(51)上，水平支板(51)上固定套设有一个套框(511)，套框(511)的四周均设有一个第一压力传感器(5111)，每个第一压力传感器(5111)与重力球体(52)之间均连接设有一个压缩弹簧(5112)。>
3.根据权利要求1所述的一种组装机构，其特征在于，活动连接件(7)设有球壳(71)和万向球(72)，万向球(72)设置在球壳(71)中，万向球(72)的直径小于球壳(71)的内径，万向球(72)上设有向外延伸的支撑杆(721)，球壳(71)上开设有供支撑杆(721)活动的活动口，机器人本体(1)上固定设有供球壳(71)固定的固定座(73)，机械臂(3)安装在支撑杆(721)上，当万向球(72)在球壳(71)中活动时，机械臂(3)处于调整位姿的状态。
4.根据权利要求3所述的一种组装机构，其特征在于，球壳(71)中固定设有套设在万向球(72)上的橡胶套(711)，当万向球(72)在球壳(71)中活动时，橡胶套(711)处于被挤压的状态。
5.根据权利要求4所述的一种组装机构，其特征在于，球壳(71)的顶部和底部分别设有一个第二压力传感器(7111)，第二压力传感器(7111)的感应端穿过球壳(71)于橡胶套(711)的表面接触。
6.根据权利要求1所述的一种组装机构，其特征在于，动平衡控制组件(6)设有平衡杆(61)和动平衡驱动件(62)，平衡杆(61)具有一对，一对平衡杆(61)对称设置在两个机械臂(3)之间，动平衡驱动件(62)设置在机器人本体(1)上且位于一对平衡杆(61)之间，每个平衡杆(61)的一端均与动平衡驱动件(62)连接，每个平衡杆(61)的另一端分别朝向对应支撑杆(721)的中部的方向延伸，每个平衡杆(61)均与对应的支撑杆(721)连接，动平衡检测组件(5)和动平衡控制组件(6)之间设有所配合的控制器(53)，控制器(53)安装在套框(511)的顶部。
7.根据权利要求6所述的一种组装机构，其特征在于，平衡杆(61)与支撑杆(721)所连接的端部具有卡接在支撑杆(721)上的弹性卡夹(611)，每个机械臂(3)与对应的平衡杆(61)之间均连接有一个稳定连接件(63)。
8.根据权利要求7所述的一种组装机构，其特征在于，动平衡驱动件(62)设有双头电机(621)和旋转电机(622)，双头电机(621)用以驱动两个平衡杆(61)相对于机器人本体(1)前后旋转，旋转电机(622)用以驱动两个平衡杆(61)相对于机器人本体(1)左右旋转，旋转电机(622)固定设置在机器人本体(1)上，双头电机(621)固定设置在旋转电机(622)的旋转轴上，两个平衡杆(61)分别与双头电机(621)对应的输出端固定连接。
9.根据权利要求7所述的一种组装机构，其特征在于，稳定连接件(63)设有第一连杆(631)和第二连杆(632)，第一连杆(631)的一端与平衡杆(61)的中部转动连接，第二连杆(632)的一端与机械臂(3)的中部转动连接，第一连杆(631)的另一端与第二连杆(632)的另一端转动连接。
10.一种电力巡检机器人，包括机器人本体(1)和探测摄像头(2)，其特征在于，还包括权利要求1-9之一所述的一种组装机构。
...【技术特征摘要】
1.一种组装机构，应用在电力巡检机器人上，电力巡检机器人包括机器人本体(1)和探测摄像头(2)，其特征在于，组装机构包括一对机械臂(3)，一对机械臂(3)对称设置在机器人本体(1)的两侧，每个机械臂(3)的端部均设有一个夹持器(4)，组装机构还包括用以检测机器人本体(1)平衡状态的动平衡检测组件(5)和用以控制机械臂(3)位姿的动平衡控制组件(6)，动平衡检测组件(5)设置在机器人本体(1)的后端，动平衡控制组件(6)设置在机器人本体(1)的前端，每个机械臂(3)与机器人本体(1)之间均设有一个活动连接件(7)，两个活动连接件(7)均与动平衡控制组件(6)配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种组装机构，其特征在于，动平衡检测组件(5)设有水平支板(51)和重力球体(52)，水平支板(51)呈水平状态固定设置在机器人本体(1)上，重力球体(52)设置在水平支板(51)上，水平支板(51)上固定套设有一个套框(511)，套框(511)的四周均设有一个第一压力传感器(5111)，每个第一压力传感器(5111)与重力球体(52)之间均连接设有一个压缩弹簧(5112)。
3.根据权利要求1所述的一种组装机构，其特征在于，活动连接件(7)设有球壳(71)和万向球(72)，万向球(72)设置在球壳(71)中，万向球(72)的直径小于球壳(71)的内径，万向球(72)上设有向外延伸的支撑杆(721)，球壳(71)上开设有供支撑杆(721)活动的活动口，机器人本体(1)上固定设有供球壳(71)固定的固定座(73)，机械臂(3)安装在支撑杆(721)上，当万向球(72)在球壳(71)中活动时，机械臂(3)处于调整位姿的状态。
4.根据权利要求3所述的一种组装机构，其特征在于，球壳(71)中固定设有套设在万向球(72)上的橡胶套(711)，当万向球(72)在球壳(71)中活动时，橡胶套(711)处于被挤压的状态。
5.根据权利要求4所述的一种组装机构，其特征在于，球壳(71)的顶部和底部分别设有一个第二压力传感器(7...
【专利技术属性】
技术研发人员：周磊，季桢，吴琼，王杨松，周涛，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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