一种具有升降夹持功能的巡检机器人机构制造技术

本发明专利技术涉及移动机器人，具体地说是一种具有升降夹持功能的巡检机器人机构，包括前手臂、前行走轮、后手臂、后行走轮、箱体及升降夹持机构，箱体上分别设有前、后手臂，前、后手臂上分别安装有可转动的前、后行走轮，前、后行走轮分别通过安装在前、后手臂上的前、后行走电机驱动行走；在箱体内位于前后手臂之间设有增加前、后行走轮对架空地线正压力的升降夹持机构；升降夹持机构包括前、后夹紧轮及一组升降组件、多组导向组件，前、后夹紧轮安装在升降组件上，升降组件的外围均布有多组导向组件。本发明专利技术采用能够升降夹持的夹持机构，能增大行走轮与架空地线的正压力，有利于行走、爬坡和越障，安全保护性好，越障过程简单、越障时间短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动机器人，具体地说是一种具有升降夹持功能的巡检机器人机构。 输电线路是电力系统极为重要的组成部分，为了保证其安全稳定的运行，需要定期进行巡视检查。目前采用的方法主要有人工巡检和直升机巡检。人工巡检的效率低，劳动强度大，危险性高；直升机巡检的成本高，巡检质量易受气候影响。因此，需要研制能够携带通信和巡检仪器的机器人来代替人工对输电线路进行自动巡检，以提高效率，确保输电线路的安全运行。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(参见文献1 :Jun Sawada， KazuyukiKusumoto，Tadashi Munakata，Yasuhisa Maikawa，Yoshinobu Ishikawa，A Mobile RobotForlnspection of Power Transmission Lines, IEEE Trans. PowerDelivery，1991，Vol. 6， No. 1 :pp. . 309-315 ;文献2 :Mineo Higuchi， Yoichiro Maeda， Sadahiro Tsutani，Shiro Hagihara，Developmentof a Mobile Inspection Robot for Power TransmissionLines,J. of the Robotics Society of Japan,Japan,Vol. 9，No. 4，pp. 457-463，1991)，或者采用多组移动单元串联组成的多自由度移动机构(文献3 :Shin-ichi Aoshima，TakeshiTsujimura， TetsuroYabuta， A Wire Mobile Robot with Multi-unit Structure，，， IEEE/RSJ Intermational Workshop on Intelligent Robots andSystems' 89， Sep.4_6，1989，Tsukuba， J即an，卯.414-421)。这些巡检机器人的结构复杂、重量大，跨越障碍过程复杂，越障时间长，行走速度慢，爬坡角度小，在行走时安全保护性差，因此，难以应用于实际的超高压输电线路巡检作业中。 针对现在技术中存在的上述不足之处，本专利技术的目的在于提供一种具有升降夹持功能的巡检机器人机构，具有重量轻、越障过程简单、越障时间短、爬坡角度大、行走速度快、安全保护好的特点。 本专利技术的目的是通过以上技术方案来实现的 本专利技术包括前手臂、前行走轮、后手臂、后行走轮、箱体及升降夹持机构，箱体上分别设有前、后手臂，前、后手臂上分别安装有可转动的前、后行走轮，前、后行走轮分别通过安装在前、后手臂上的前、后行走电机驱动行走；在箱体内位于前后手臂之间设有增加前、后行走轮对架空地线正压力的升降夹持机构；升降夹持机构包括前、后夹紧轮及一组升降组件、多组导向组件，前、后夹紧轮安装在升降组件上，升降组件的外围均布有多组导向组件。 其中升降组件包括连接架、丝杠端座、丝杠、丝母、主动齿轮、从动齿轮、升降电机及固定架，升降电机安装在固定架上，升降电机的输出轴上设有主动齿轮，丝杠端座安装在连接架上，丝杠的一端与丝杠端座相连，另一端为自由端，丝杠上螺纹连接有丝母，丝母上
技术介绍

技术实现思路
设有与主动齿轮啮合传动的从动齿轮；丝母的下方设有套接在丝杠上的支撑套，支撑套的 外部设有固接于固定架上的轴承座，支撑套与轴承座之间自上而下依次设有推力轴承、角 接触轴承，角接触轴承的下方设有与支撑套螺纹连接的锁紧螺母；连接架的两端分别与伸 縮导轨的一端相连接，固定架上安装有两个第二直线轴承，两根伸縮导轨的另一端由第二 直线轴承穿过、设有第二导轨挡片；其中任一伸縮导轨靠近与连接架相连的一端设有上触 发片，靠近第二导轨挡片的一端设有下触发片；在固定架上、带有触发片的伸縮导轨穿过的 一侧设有接近开关；接近开关通过安装座安装在固定架上，在安装座的上下两侧均安装有 接近开关；所述导向组件为四组，结构相同，均布于固定架上，每组导向组件包括导轨、导轨 挡片、压縮弹簧及弹簧挡片，导轨的顶端固接于箱体，固定架上均布有四个第一直线轴承， 四根导轨的末端由第一直线轴承穿过、安装有弹簧挡片，在弹簧挡片与固定架之间的导轨 上套接有压縮弹簧，导轨的顶端设有导轨挡片；所述前、后夹紧轮分别安装在支撑板的两 端，在两夹紧轮之间、位于支撑板的中间位置设有转动轴，转动轴的两端分别与支撑板相 连；连接架套设在转动轴上；转动轴的两端通过挡片、螺钉固接在支撑板上，挡片与连接架 之间的转动轴上设有套筒，连接架可相对于转动轴转动；所述前、后手臂上分别设有与箱体 连接的封闭板。 本专利技术的优点与积极效果为 1.安全保护性好。本专利技术在行走过程中除了两个行走轮在线上，还有升降夹持机 构的两个夹紧轮从下边夹紧架空地线，使机器人机构在行走和越障过程中避免从地线上掉 下来，起到安全保护作用。 2.爬坡角度大。本专利技术机器人机构有两个主动驱动的行走轮，行走能力强，并且 在爬大坡度线路时有两个夹紧轮可从下边压紧架空地线，增大了行走轮对架空地线的正压 力，从而增加了摩擦力，可爬40。以上线路。 3.越障过程简单且越障时间短。本专利技术行走轮的轮槽宽且深，遇到防振锤、压接管等障碍可采取直接开过障碍的方式越障，越障过程简单，所耗的时间短。 4.重量轻。本专利技术结构简单，前后手臂自由度少，所用电机数量少，从而降低了整个机构的重量。 5.应用范围广。本专利技术的行走轮可在不同直径的线路上行走，对线路的直径变化 适应性好，可广泛应用于高压输电线路和电话线路的巡检机器人移动机构。附图说明 图1为本专利技术的结构主视图； 图2为图1的俯视图； 图3为图1的左视图； 图4为图1中升降夹持机构的结构主视图； 图5为图4的俯视图； 图6为图4中的A-A剖视图； 图7为图4的右视图； 其中1为前手臂，2为前行走轮，3为封闭板，4为箱体，5为升降夹持机构，6为后 手臂，7为后行走轮，8为后行走电机，9为前夹紧轮，10为后夹紧轮，11为支撑板，12为导5轨，13为第一导轨挡片，14为第一直线轴承，15为固定架，16为压縮弹簧，17为弹簧挡片， 18为伸縮导轨，19为第二导轨挡片，20为转动轴，21为连接架，22为套筒，23为挡片，24为 螺钉，25为丝杠端座，26为丝杠，27为丝母，28为主动齿轮，29为从动齿轮，30为支撑套，31 为推力轴承，32为角接触轴承，33为轴承座，34为锁紧螺母，35为升降电机，36为下触发片， 37为上触发片，38为接近开关，39为安装座，40为第二直线轴承，41为前行走电机，42为架 空地线。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详述。 如图1 7所示，本专利技术用于架空输电线路上进行巡检作业操作，包括前手臂1 、前 行走轮2、后手臂6、后行走轮7、箱体4及升降夹持机构5，箱体4上分别设有前、后手臂1、 6，前、后行走轮2、7分别通过轴承安装在前、后手臂1、6上，前、后手臂1、6上分别设有前、 后行走电机41、8，前、后行走电机41、8分别驱动前、后行走轮2、7转动，实现在架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有升降夹持功能的巡检机器人机构，其特征在于：包括前手臂（１）、前行走轮（２）、后手臂（６）、后行走轮（７）、箱体（４）及升降夹持机构（５），箱体（４）上分别设有前、后手臂（１、６），前、后手臂（１、６）上分别安装有可转动的前、后行走轮（２、７），前、后行走轮（２、７）分别通过安装在前、后手臂（１、６）上的前、后行走电机（４１、８）驱动行走；在箱体（４）内位于前后手臂之间设有增加前、后行走轮（２、７）对架空地线正压力的升降夹持机构（５）；升降夹持机构（５）包括前、后夹紧轮（９、１０）及一组升降组件、多组导向组件，前、后夹紧轮（９、１０）安装在升降组件上，升降组件的外围均布有多组导向组件。

【技术特征摘要】
一种具有升降夹持功能的巡检机器人机构，其特征在于包括前手臂(1)、前行走轮(2)、后手臂(6)、后行走轮(7)、箱体(4)及升降夹持机构(5)，箱体(4)上分别设有前、后手臂(1、6)，前、后手臂(1、6)上分别安装有可转动的前、后行走轮(2、7)，前、后行走轮(2、7)分别通过安装在前、后手臂(1、6)上的前、后行走电机(41、8)驱动行走；在箱体(4)内位于前后手臂之间设有增加前、后行走轮(2、7)对架空地线正压力的升降夹持机构(5)；升降夹持机构(5)包括前、后夹紧轮(9、10)及一组升降组件、多组导向组件，前、后夹紧轮(9、10)安装在升降组件上，升降组件的外围均布有多组导向组件。2. 按权利要求1所述的具有升降夹持功能的巡检机器人机构，其特征在于升降组件包括连接架(21)、丝杠端座(25)、丝杠(26)、丝母(27)、主动齿轮(28)、从动齿轮(29)、升降电机(35)及固定架(15)，升降电机(35)安装在固定架(15)上，升降电机(35)的输出轴上设有主动齿轮(28)，丝杠端座(25)安装在连接架(21)上，丝杠(26)的一端与丝杠端座(25)相连，另一端为自由端，丝杠(26)上螺纹连接有丝母(27)，丝母(27)上设有与主动齿轮(28)啮合传动的从动齿轮(29)。3. 按权利要求2所述的具有升降夹持功能的巡检机器人机构，其特征在于所述丝母(27)的下方设有套接在丝杠(26)上的支撑套(30)，支撑套(30)的外部设有固接于固定架(15)上的轴承座(33)，支撑套(30)与轴承座(33)之间自上而下依次设有推力轴承(31)、角接触轴承(32)，角接触轴承(32)的下方设有与支撑套(30)螺纹连接的锁紧螺母(34)。4. 按权利要求2所述的具有升降夹持功能的巡检机器人机构，其特征在于所述连接架(21)的两端分别与伸縮导轨(18)的一端相连接，固定架(15)上安装有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪光，房立金，凌烈，何立波，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]