專利名稱：柔索自主越障機器人的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種柔索的自主檢測設備。
背景技術：
柔索是一類特殊的工程結構，它應用于高壓輸電線路、架空索道、橋梁和土建工程等具有 一定跨度的結構。柔索具有大跨度、柔性大而固有阻尼很小的特點，因而在風載、設計荷載 和地震等動力荷載作用下會產生大范圍的運動。工程上也應用了不少繩索結構，但是受各種 因素的影響發(fā)生了一些重大的工程事故，這使得人們必須進行更具體、更專門化的研究，對 柔索線路定期檢查和維修，防患于未然。

發(fā)明內容
本發(fā)明的任務在于提供一種柔索自主越障機器人，其具有在智能控制條件下實現完全自 主在線行走及越障的功能。
其技術解決方案是本發(fā)明包括支撐平臺，支撐平臺的兩端設置有前臂和后臂，前臂和 后臂可折疊，其端部設置有行走機構，支撐平臺的中部設置有中間臂，中間臂可伸縮，中間 臂的端部設置有行走輪。
上述前臂端部的行走機構包括U形單體手掌,U形單體手掌的下端中部向外突起與前臂的 端部相連接，U形單體手掌一側的中部與兩手指的中部各設置有轉軸，轉軸上套置有履帶， 兩手指的轉軸上還設置有行走輪。
上述前臂包括大臂，大臂上懸掛有升降機構，大臂的下端通過旋轉機構與支撐平臺相連 接，大臂的上端與折疊機構相連接，折疊機構與小臂的下端相連接，小臂的上端與U形單體 手掌的中部突起部位轉動連接。上述后臂端部的行走機構包括u形單體手掌,u形單體手掌的下端中部向外突起與前臂的 端部相連接，u形單體手掌一側的中部與兩手指的中部各設置有轉軸，轉軸與前臂上的轉軸
相對設置，轉軸上套置有履帶，兩手指的轉軸上還設置有行走輪。
上述后臂包括大臂，大臂上懸掛有升降機構，大臂的下端通過旋轉機構與支撐平臺相連
接，大臂的上端與折疊機構相連接，折疊機構與小臂的下端相連接，小臂的上端與u形單體
手掌的中部突起部位轉動連接。
上述中間臂包括固定在支撐平臺上的支撐板，支撐板上設置有滑板，滑板與絲杠相連接， 滑板通過絲杠的作用與支撐板相對上下滑動，滑板的端部設置有行走輪。
上述支撐平臺內設置有控制系統和電源。本發(fā)明的有益效果是采用履帶式行走機構增大了柔索自主越障機器人與線路的接觸面 積，提高了機器人運行的平穩(wěn)性，并且使機器人在足夠的驅動力條件下具有強大的爬坡能力； 采用單體手掌機構，能夠實現在正常運行的情況下跨越防震錘等障礙，提高了越障效率；柔 性折疊式機械臂機構，在智能控制條件下，通過大小的協調動作能夠實現跨越各種柔索障礙， 并且采用折疊式機構，結構緊湊，提高了機器人的操作空間，能夠實現大距離的跨越。


圖1為本發(fā)明所述機器人的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明所述機器人越障的過程示意圖； 圖3為本發(fā)明所述機器人越障的過程示意圖； 圖4為本發(fā)明所述機器人越障的過程示意圖； 圖5為本發(fā)明所述機器人越障的過程示意圖； 圖6為本發(fā)明所述機器人越障的過程示意圖； 圖7為本發(fā)明所述機器人越障的過程示意圖。 下面結合附圖對本發(fā)明進行說明
具體實施例方式
如附圖1所示，本發(fā)明所述的柔索自主越障機器人包括支撐平臺1，支撐平臺1的前端 通過旋轉機構3與大臂4的下端相連接，大臂4上懸掛有升降機構2，大臂4的上端與折疊 機構5相連接，折疊機構5與小臂6的下端相連接，小臂6的上端與U形單體手掌7的下端 中部突起71轉動連接，單體手掌7的中部設置有轉軸72，單體手掌7的兩手指73的中部也 設置有轉軸74，轉軸72和74上套置有履帶75，轉軸74上還設置有行走輪76。支撐平臺的 后端通過旋轉機構3'與大臂4'的下端相連接，大臂4'上懸掛有升降機構2'，大臂4' 的上端與折疊機構5'相連接，折疊機構5'與小臂6'的下端相連接，小臂6'的上端與U 形單體手掌7'的中部突起71'轉動連接，單體手掌7'的中部設置有轉軸72',單體手掌 7'的兩手指73'的中部也設置有轉軸74'，轉軸72'和74'與轉軸72和74相對設置， 轉軸72'和74，上套置有履帶75，，轉軸74，上還設置有行走輪76，。在支撐平臺1的中 部設置有中間臂8，中間臂8包括固定在支撐平臺l上的支撐板81，支撐板81與滑板82滑 動連接，支撐板81上設置有絲杠83和絲母84，絲杠帶動滑板82與支撐板81相對滑動，滑 板82與行走輪9的固定架轉動連接。
上述支撐平臺1內設置有控制系統和電源。
下面結合圖2至圖7對本發(fā)明所述機器人如何跨越障礙進行說明自主越障機器人以圖 2的姿態(tài)在線正常行走。當該機器人遇到障礙時，首先，進行姿態(tài)調整，將機械重心放到起支撐作用的后臂和中間臂上，然后，前臂的升降機構、旋轉機構、折疊機構動作，使前臂松 開，并立即向前伸出繞過障礙，抓住障礙另一側的線路，如圖3;調整姿態(tài)，使重心穩(wěn)定在 前、后臂中間，如圖4;抬升中間臂的滑板，轉動行走輪，以實現越過障礙，如圖5;調整機 械的重心，將重心移動到前臂和中間臂上，后臂通過升降機構、旋轉機構和折疊機構的協調 配合，實現跨線越障，如圖6;進而調整姿態(tài)，使機器人恢復到越障之前的行走狀態(tài)，如圖7。
按照仿生機械設計的原理，自主越障機器人設計成具有類似人體手臂功能的機械臂結構， 幫助巡檢機器人完成越障的任務。
當然，本發(fā)明的保護范圍并不局限于上述實施例，只要是本領域的普通技術人員，根據 本發(fā)明所作出的未經創(chuàng)造性地改進，就應在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、柔索自主越障機器人，其特征在于包括支撐平臺，支撐平臺的兩端設置有前臂和后臂，前臂和后臂可折疊，其端部設置有行走機構，支撐平臺的中部設置有中間臂，中間臂可伸縮，中間臂的端部設置有行走輪。
2、 根據權利要求l所述的柔索自主越障機器人，其特征在于所述前臂端部的行走機構包括U 形單體手掌,U形單體手掌的下端中部向外突起與前臂的端部相連接，U形單體手掌一側的中 部與兩手指的中部各設置有轉軸，轉軸上套置有履帶，兩手指的轉軸上還設置有行走輪。
3、 根據權利要求1或2所述的柔索自主越障機器人，其特征在于所述前臂包括大臂，大臂上 懸掛有升降機構，大臂的下端通過旋轉機構與支撐平臺相連接，大臂的上端與折疊機構相連 接，折疊機構與小臂的下端相連接，小臂的上端與U形單體手掌的中部突起部位轉動連接。
4、 根據權利要求l所述的柔索自主越障機器人，其特征在于所述后臂端部的行走機構包括U 形單體手掌，U形單體手掌的下端中部向外突起與前臂的端部相連接，U形單體手掌一側的中 部與兩手指的中部各設置有轉軸，轉軸與前臂上的轉軸相對設置，轉軸上套置有履帶，兩手 指的轉軸上還設置有行走輪。
5、 根據權利要求1或4所述的柔索自主越障機器人，其特征在于所述后臂包括大臂，大臂上 懸掛有升降機構，大臂的下端通過旋轉機構與支撐平臺相連接，大臂的上端與折疊機構相連 接，折疊機構與小臂的下端相連接，小臂的上端與U形單體手掌的中部突起部位轉動連接。
6、 根據權利要求l所述的柔索自主越障機器人，其特征在于所述中間臂包括固定在支撐平臺 上的支撐板，支撐板上設置有滑板，滑板與絲杠相連接，滑板通過絲杠的作用與支撐板相對 上下滑動，滑板的端部設置有行走輪。
7、 根據權利要求l所述的柔索自主越障機器人，其特征在于所述支撐平臺內設置有控制系統 和電源。
全文摘要
本發(fā)明公開一種柔索自主越障機器人，屬于一種柔索的自主檢測設備，包括支撐平臺，支撐平臺的兩端設置有前臂和后臂，前臂和后臂可折疊，其端部設置有行走機構，支撐平臺的中部設置有中間臂，中間臂可伸縮，中間臂的端部設置有行走輪。其具有在智能控制條件下實現完全自主在線行走及越障的功能。
文檔編號B25J5/00GK101318327SQ20081001631
公開日2008年12月10日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權日2008年5月16日
發(fā)明者丁鴻昌, 盧坤媛, 孫愛芹, 張華宇, 徐淑芬, 慶 李, 李維贊, 王吉岱, 胡效東, 鄭燦東, 雷云云, 魏軍英 申請人:山東科技大學