專利名稱：一種雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及巡檢機器人，具體地說是一種行走在高壓和超高壓輸電線路上、用于輸電線路設施自動巡視和檢測的雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構。
背景技術：
輸電線路是電力系統(tǒng)的動脈，輸電線路的運行狀態(tài)關系到國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民的正常生活，也直接決定了電力系統(tǒng)的安全和效益。大多數(shù)的輸電線路處于野外環(huán)境之中，分布地點多、面積廣，所處地形復雜，自然環(huán)境惡劣，長年經(jīng)受風吹、雨淋和冰雪；輸電線及桿塔附件長期受到機械張力、電氣閃絡、材料老化等影響，會發(fā)生電線散股斷股、磨損、腐蝕、金具松脫等現(xiàn)象，如不及時發(fā)現(xiàn)修復和更換，會影響到電力的正常運輸。因此，為了保證輸電線路安全穩(wěn)定的運行，需要定期對輸電線路設施(如桿塔、絕緣子、金具、輸電線路和通道等)進行巡視檢查，以便進行修復和更換。目前，對輸電線路設施進行巡檢主要采用人工巡檢或直升機巡檢的方式。人工巡檢是巡線人員采用望遠鏡目測沿線逐塔巡視與登塔巡視相結合的方法，這種方法勞動強度大，效率低，危險性高，特別是在山區(qū)和江河地區(qū)的巡視更為困難，并且巡檢周期長，成本高；直升機巡檢是直升機攜帶攝像機、紅外熱像儀等檢測設備對輸電線路進行巡檢，但是其成本高，巡檢質量易受氣候影響，很難達到巡視需要的精度。因此，研制能夠攜帶通信和巡檢儀器的機器人來代替人工對輸電線路進行自動巡檢，成為今后的必然發(fā)展趨勢。為實現(xiàn)機器人的自動巡檢、適應不同線路環(huán)境的要求，需要機器人能夠運動靈活，不僅要能夠在輸電線路上自動行走，而且還要求能夠跨越線路上的防震錘、壓接管、絕緣子、懸垂金具等障礙物。

發(fā)明內容
為了滿足機器人自動巡檢的上述要求，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠跨越不同障礙的雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構。該巡檢機器人機構不僅能夠沿輸電線路自主行走， 還能夠自主跨越輸電線路上防震錘、壓接管、懸垂線夾等不同障礙，節(jié)省了巡檢成本，降低了勞動強度和人工危險性，提高了工作效率，保障電力系統(tǒng)安全可靠地運行。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的本發(fā)明包括兩個安裝在導軌座上，結構相同的前、后輪臂，每個輪臂均由行走越障機構、升降機構及回轉機構組成，其中升降機構的一端連接有行走于輸電線上的行走越障機構，另一端與安裝在導軌座上的回轉機構相連接；所述行走越障機構由行走機構及越障機構組成，其中行走機構包括輪架及安裝在輪架上的行走電機及行走輪，行走輪通過行走電機在輸電線上行走；所述越障機構包括第一連接桿、第二連接桿、開合電機、蝸桿、蝸輪及第一減速箱，其中開合電機安裝在第一減速箱上，開合電機的輸出軸上連接有蝸桿，該蝸桿通過與蝸輪的嚙合驅動安裝在第一減速箱上的第一、二連接桿轉動，第一連接桿的頂端與輪架的一端固接，第二連接桿的頂端與輪架的另一端活動連接，輪架與第一、二連接桿構成封閉空間，將輸電線封閉其中。其中所述越障機構中的第一減速箱上分別設有可轉動的第一、二傳動軸，其中第一傳動軸上依次連接有第二主動齒輪、第二連接桿及蝸輪，第二傳動軸上分別連接有第二從動齒輪及第一連接桿，第二主動齒輪與第二從動齒輪嚙合傳動；所述開合電機的輸出軸可轉動地安裝在第一減速箱上，在該輸出軸上安裝有與蝸輪相嚙合的蝸桿；所述第一連接桿的下端與第二傳動軸固接，頂端與輪架的一端固接；第二連接桿的下端與第一傳動軸固接，頂端與輪架的另一端通過銷孔連接；所述行走機構中的輪架上安裝有可轉動地行走輪軸，在行走輪軸上分別設有第一從動齒輪及在輸電線上行走的行走輪；所述行走電機的輸出軸上安裝有與第一從動齒輪嚙合傳動的第一主動齒輪；所述升降機構包括升降筒、升降絲桿、升降螺母、升降電機及支撐架，其中升降筒的頂端與第一減速箱相連，支撐架與回轉機構連接，升降電機安裝在支撐架上，升降電機的輸出軸與升降絲桿的一端相連接，升降絲桿的另一端穿過支撐于升降筒內壁的軸承，在升降絲桿上螺紋連接有固接在升降筒內壁的升降螺母、實現(xiàn)升降螺母在升降絲桿上的螺旋移動；所述回轉機構包括回轉電機、第三傳動軸、第三主動齒輪、第三從動齒輪、第四傳動軸及第二減速箱，其中第三、四傳動軸分別可轉動地安裝在第二減速箱上，第三傳動軸的一端與安裝在第二減速箱上的回轉電機的輸出軸相連接，第四傳動軸的一端與所述升降機構相連；在第三傳動軸上設有第三主動齒輪，第四傳動軸上設有與第三主動齒輪嚙合傳動的第三從動齒輪；所述質心調節(jié)機構包括移動電機、絲杠、滑塊螺母、第一滾輪、第二滾輪、導軌座及電器箱，其中絲杠安裝在導軌座上，絲杠的一端與安裝在導軌座上的移動電機的輸出軸相連接，絲杠上螺紋連接有滑塊螺母、實現(xiàn)滑塊螺母在絲杠上的螺旋移動，電器箱與滑塊螺母連動；所述第一、二滾輪分別與電器箱相連，并容置于導軌座的凹槽內；所述電器箱上設有攝像頭。本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為1.本發(fā)明的結構具備輪式移動和蠕動爬行機構的優(yōu)點，可沿線快速行走和跨越障礙。2.安全保護性好。本發(fā)明的行走越障機構閉合后，將導線封閉在行走越障機構之中；另外，行走越障機構的打開與閉合采用蝸輪、蝸桿驅動，閉合后，由于蝸輪、蝸桿的自鎖作用使其不能打開；在整個行走和越障過程中，使機器人機構在行走和越障過程中不至于從線上掉下來，起到安全保護作用。3.爬行越障能力強。本發(fā)明機器人機構有兩個主動驅動的行走輪，行走輪的廓線與導線接觸面積大，易于充分利用行走電機的驅動力矩，行走能力強。4.越障過程簡單，易于控制。本發(fā)明機器人機構在跨越防震錘、懸垂線夾等障礙的過程中，跨越的步驟和過程完全類似，越障過程簡單，易于控制。5.本發(fā)明采用模塊化設計，便于拆卸更換、包裝和運輸。6.應用范圍廣。本發(fā)明可廣泛應用于高壓輸電線路及電話線路的巡檢。


圖1為本發(fā)明巡檢機器人機構的立體結構示意圖；圖2為圖1中行走越障機構中行走機構的結構示意圖；圖3為圖1中行走越障機構的結構示意圖4為圖3中行走越障機構中越障機構的仰視圖；圖5為圖1中升降機構的結構示意圖；圖6為圖1中回轉機構的結構示意圖；圖7為圖1中質心調節(jié)機構的結構示意圖；圖8為超高壓輸電線路的障礙環(huán)境(防振錘、單掛點)示意圖；圖9為本發(fā)明巡檢機器人機構中越障機構跨越障礙的狀態(tài)示意圖之一；圖10為為本發(fā)明巡檢機器人機構中越障機構跨越障礙的狀態(tài)示意圖之二 ；其中1為前行走越障機構，2為前升降機構，3為前回轉機構，4為后行走越障機構，5為后升降機構，6為后回轉機構，7為導軌座，8為質心調節(jié)機構，9為電器箱，10為行走電機，11為第一主動齒輪，12為第一從動齒輪，13為行走輪軸，14為行走輪，15為輪架，16 為第一連接桿，17為第二連接桿，18為開合電機，19為蝸桿，20為蝸輪，21為第一傳動軸，22 為第二主動齒輪，23為第二從動齒輪，24為第二傳動軸，25為第一減速箱，26為升降筒，27 為軸承，28為升降絲桿，29為升降螺母，30為升降電機，31為支撐架，32為回轉電機，33為第三傳動軸，；34為第三主動齒輪，35為第三從動齒輪，36為第四傳動軸，37為第二減速箱， 38為移動電機，39為絲杠，40為滑塊螺母，41為第一滾輪，42為第二滾輪，43為輸電線，44 為第一防振錘，45為第一絕緣子，46為懸垂金具及線夾，47為第二防振錘，48為攝像頭。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。如圖1所示，本發(fā)明包括兩個安裝在導軌座7上，結構相同的前、后輪臂以及導軌座7、質心調節(jié)機構8和電器箱9，其中前輪臂由前行走越障機構1、前升降機構2及前回轉機構3組成，后輪臂由后行走越障機構4、后升降機構5、后回轉機構6組成。其中升降機構的一端連接有行走于輸電線43上的行走越障機構，另一端與安裝在導軌座7上的回轉機構相連接，在導軌座7上還安裝有質心調節(jié)機構8。本發(fā)明的前、后行走越障機構1、4結構相同，均由行走機構及越障機構組成。如圖 2所示，行走機構包括行走電機10、第一主動齒輪11、第一從動齒輪12、行走輪軸13、行走輪 14及輪架15，行走電機10安裝在輪架15上，行走電機10的輸出軸通過軸承可轉動地設在輪架15上，該輸出軸上鍵連接在第一主動齒輪11 ；行走輪軸13的兩端通過軸承可轉動地安裝在輪架15上，在行走輪軸13上分別鍵連接有第一從動齒輪12及行走輪14，其中第一從動齒輪12與第一主動齒輪11互相嚙合傳動，行走輪14用于在輸電線43上行走。如圖 3、圖4所示，越障機構包括第一連接桿16、第二連接桿17、開合電機18、蝸桿19、蝸輪20、第一傳動軸21、第二主動齒輪22、第二從動齒輪23、第二傳動軸M及第一減速箱25，第一傳動軸21的兩端及第二傳動軸M的兩端分別通過軸承可轉動地安裝在第一減速箱25上，在第一傳動軸21上鍵連接有第二主動齒輪22及蝸輪20，第二連接桿17的下端固接在第一傳動軸21上、位于第二主動齒輪22與蝸輪20之間，第二主動齒輪22、第二連接桿17及蝸輪20均隨第一傳動軸21轉動；在第二傳動軸M上鍵連接有第二從動齒輪23，第一連接桿 16的下端固接在第二傳動軸M上，第二主動齒輪22與第二從動齒輪23嚙合傳動。所述開合電機18安裝在第一減速箱25上，開合電機18的輸出軸通過軸承可轉動地安裝在第一減速箱25上，在該輸出軸上安裝有與蝸輪20相嚙合的蝸桿19，蝸桿19位于蝸輪20的下方。通過蝸桿19與蝸輪20的嚙合驅動安裝在第一傳動軸21上的第二連接桿17以及安裝在第二傳動軸M上的第一連接桿16轉動，第一連接桿16的頂端與輪架15的一端固接，第二連接桿17的頂端與輪架15的另一端通過銷孔連接(即輪架15上設有孔，第二連接桿17的頂端設有銷，在封閉時第二連接桿17上的銷是插在輪架15上的孔內的)，輪架15與第一、 二連接桿16、17構成封閉空間，將輸電線43封閉其中；在開合電機18的驅動下，第一連接桿16、第二連接桿17分別繞第二傳動軸M、第一傳動軸21轉動，左右打開躲避障礙，從障礙的側面通過，實現(xiàn)越障。在第一、二連接桿16、17打開時，第一連接桿16帶動行走機構中的輪架15在銷孔處與第二連接桿17分開。如圖5所示，本發(fā)明的前、后升降機構2、5結構相同，包括升降筒沈、軸承27、升降絲桿觀、升降螺母四、升降電機30及支撐架31，其中升降筒沈的頂端與第一減速箱25相固接，支撐架31與回轉機構連接，升降電機30安裝在支撐架31上，升降電機30的輸出軸穿過支撐架31、與升降絲桿觀的一端相連接，升降電機30的輸出軸與支撐架31之間通過軸承連接，升降絲桿觀的另一端穿過支撐于升降筒26內壁的軸承27，在升降絲桿觀上螺紋連接有固接在升降筒26內壁的升降螺母四、實現(xiàn)升降螺母四在升降絲桿觀上的螺旋移動。如圖6所示，本發(fā)明的前、后回轉機構3、6結構相同，包括回轉電機32、第三傳動軸33、第三主動齒輪34、第三從動齒輪35、第四傳動軸36及第二減速箱37，其中第三傳動軸33及第四傳動軸36的兩端分別通過軸承可轉動地安裝在第二減速箱37上，第三、四傳動軸33、36平行設置；第三傳動軸33的下端與安裝在第二減速箱37上的回轉電機32的輸出軸相連接，第四傳動軸36的上端與所述升降機構中的支撐架31相連；在第三傳動軸33 上鍵連接有第三主動齒輪34，第四傳動軸36上鍵連接有與第三主動齒輪34嚙合傳動的第三從動齒輪35。如圖7所示，本發(fā)明的質心調節(jié)機構包括移動電機38、絲杠39、滑塊螺母40、第一滾輪41、第二滾輪42、導軌座7及電器箱8，其中絲杠39的兩端通過軸承安裝在導軌座7的下部，絲杠39的一端與安裝在導軌座7下部的移動電機38的輸出軸相連接，絲杠39上螺紋連接有滑塊螺母40、實現(xiàn)了滑塊螺母40在絲杠39上的螺旋移動，滑塊螺母40的下方固接有電器箱9，電器箱9與滑塊螺母40連動、改變機器人機構的重心；所述第一、二滾輪41、 42分別與電器箱9相連，并容置于導軌座7中支撐板上的凹槽內。本發(fā)明的電器箱9上裝有攝像頭48以及驅動裝置的控制單元、電源、無線數(shù)據(jù)和圖像傳輸裝置，可將攝像頭48拍攝的圖像傳回到地面監(jiān)控端顯示、存儲，通過與地面監(jiān)控端的無線數(shù)據(jù)傳輸，可使機器人實現(xiàn)前進、后退、越障等各種動作。本發(fā)明的工作原理為在輸電線上行走行走電機10工作，驅動第一主動齒輪11轉動，通過第一主動齒輪11與第一從動齒輪12的嚙合傳動，帶動行走輪軸13和行走輪14轉動，實現(xiàn)行走輪14 在輸電線43上行走。越障當機器人機構前行走越障機構1中的行走輪遇到防震錘、懸垂線夾等障礙時，質心調節(jié)機構8將電器箱9向后移動至后輪臂，前升降機構2工作，使前行走越障機構 1先升高設定高度，使前行走越障機構1中的行走輪抬高，脫離輸電線43 ；然后前行走越障機構1中的越障機構的開合電機18工作，驅動蝸桿19轉動，通過嚙合的蝸桿19、蝸輪20的傳動，使與蝸輪20固接的第一傳動軸21轉動，進而帶動固接在第一傳動軸21上的第二連接桿17和第二主動齒輪22轉動，同時通過第二主動齒輪22與第二從動齒輪23的嚙合傳動，使第二傳動軸M及固接在第二傳動軸M上的第二從動齒輪23和第一連接桿16轉動， 實現(xiàn)了第一、二連接桿16、17的反向轉動，第二連接桿17的頂端與輪架15逐漸分開，使前行走越障機構左右打開，到達障礙的兩側，在后行走越障機構4中行走輪的驅動下，前行走越障機構1從障礙的側面通過，實現(xiàn)了對障礙的跨越；后行走越障機構4跨越障礙的過程與前行走越障機構1的跨越過程相同。升降升降電機30工作，驅動升降絲桿觀旋轉，帶動與升降絲桿觀旋合的升降螺母四轉動，使與升降螺母四固接的升降筒26上下移動，實現(xiàn)與升降筒26固接的行走越障機構的升降?；剞D回轉電機32工作，驅動第三傳動軸33旋轉，通過第三傳動軸33帶動第三主動齒輪；34轉動，再通過第三主、從動齒輪34、35的嚙合帶動第三從動齒輪35轉動，從而帶動與第三從動齒輪35鍵連接的第四傳動軸36轉動，使與第四傳動軸36連接的升降機構和行走越障機構一起轉動，實現(xiàn)前、后行走越障機構1、4中行走輪方位的改變。質心調節(jié)移動電機38工作，驅動絲杠39轉動，滑塊螺母40沿著絲杠39左右移動，使電器箱9的位置改變，實現(xiàn)機器人機構質心位置的調節(jié)；容置于導軌座7凹槽內的第一、二滾輪41、42，在電器箱9移動的過程中，起到導向和承受電器箱9重量的作用。圖像傳輸及顯示電器箱9前下方安裝有攝像頭48，在機器人機構巡檢時，攝像頭48將拍攝到的輸電線路設施(輸電線、桿塔、金具、絕緣子及通道等)的圖像通過電器箱 9的無線圖像發(fā)射機及天線實時發(fā)送到地面基站，由地面基站的無線圖像接收機和天線接收，經(jīng)圖像采集卡處理后，傳輸?shù)交镜墓た貦C，經(jīng)過工控機對圖像處理后，在工控機顯示器上顯示拍攝的圖像，并存儲在硬盤中。無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)孛婊竞碗娖飨?內各攜帶有一臺無線數(shù)據(jù)傳輸電臺，地面基站人員通過操作界面輸入機器人機構動作的指令，通過地面基站的無線數(shù)據(jù)傳輸電臺和天線發(fā)送至輸電線上的機器人機構，由機器人機構攜帶的無線數(shù)據(jù)傳輸電臺接收，傳送到機器人機構控制計算機，機器人機構控制計算機隨即控制驅動電機旋轉，帶動機器人機構相關的關節(jié)進行相應運動，實現(xiàn)了地面基站對機器人機構的遙控操作。機器人機構的狀態(tài)信息通過機器人機構攜帶的無線數(shù)據(jù)傳輸電臺及天線發(fā)送到地面基站，由地面基站的無線數(shù)據(jù)傳輸電臺接收后，傳送到地面基站工控機，經(jīng)處理后，在地面基站顯示器上顯示，從而在地面基站了解到機器人機構的運行狀態(tài)。機器人上線后，巡檢機器人機構的前、后行走越障機構1、4中的兩個行走輪14都在輸電線43上，行走電機10上電后，驅動第一主動齒輪11轉動，通過與第一主動齒輪11 嚙合的第一從動齒輪12傳動，帶動行走輪軸13和行走輪14轉動，使機器人機構在輸電線 43上前進或后退。如圖8所示，在輸電線43上主要的障礙物為第一防振錘44、第一絕緣子45、懸垂金具及線夾46、第二防振錘47。本發(fā)明機器人機構工作時由行走電機驅動，帶動機器人機構在輸電線43上行走，通過本發(fā)明的行走越障機構、升降機構、回轉機構和質心調節(jié)機構的配合運動，可沿線行進并跨越輸電線43上的障礙物?？缭綀D8所示的障礙環(huán)境過程為機器人機構掛上輸電線43后，前、后行走越障機構1、4中的兩個行走輪14沿輸電線43行走，在前行走越障機構1中的行走輪前面的遇障傳感器遇到第一防震錘44后，機器人停止行走。此后，質心調節(jié)機構8將電器箱9向后移動到后輪臂，在前升降機構2的作用下，使前行走越障機構1升高設定高度，使前行走越障機構1中的行走輪離開輸電線43 ；前行走越障機構1中的越障機構的第一、二連接桿16、17在開合電機18的作用下旋轉打開所需角度，到達第一防震錘44的兩側(如圖9、圖10所示)，后行走越障機構4中的行走輪單獨驅動行走，使前行走越障機構1從側面越過第一防震錘44，到達第一防震錘44的前方，前行走越障機構1中的越障機構的開合電機18重新作用，使第一、二連接桿16、17旋轉閉合， 前行走越障機構1中的行走輪重新回到輸電線43的正上方，前升降機構2收縮，使前行走越障機構1中的行走輪回到輸電線43上，實現(xiàn)了前行走越障機構1中的行走輪對第一防震錘44的跨越。此后，后行走越障機構4跨越第一防震錘44，以及兩個行走輪跨越懸垂金具及線夾46、第二防振錘47，跨越過程與前行走越障機構1中的行走輪跨越第一防震錘44的過程相同。當懸垂金具及線夾46兩側的輸電線43不在同一個豎直面內時，當前行走越障機構1中的行走輪遇到懸垂金具及線夾46后，機器人機構停止行走。質心調節(jié)機構8將電器箱9向后移動到后輪臂，在前升降機構2的作用下，使前行走越障機構1升高設定高度，使前行走越障機構1中的行走輪離開輸電線43 ；前行走越障機構1中的越障機構的第一、二連接桿16、17在開合電機18的作用下旋轉打開所需角度，到達第一防震錘44的兩側，后行走越障機構4中的行走輪單獨驅動行走，使前行走越障機構1中的行走輪從側面越過第一防震錘44，到達第一防震錘44的前方，前行走越障機構1中的越障機構的開合電機18重新作用，使第一、二連接桿16、17旋轉閉合，前行走越障機構1中的行走輪重新回到輸電線43 的正上方。由于懸垂金具及線夾46兩側的輸電線不在同一個豎直面內，此后，前、后回轉機構3、6共同作用，調整前行走越障機構1中的行走輪的姿態(tài)，使前行走越障機構1中的行走輪的輪槽對準輸電線43，在前升降機構2收縮后，輸電線43準確落進前行走越障機構1中的行走輪的輪槽，便于機器人機構行走。此后，后行走越障機構4中的行走輪也跨越懸垂金具及線夾46，其過程與前行走越障機構1中的行走輪跨越第一防震錘44的過程相同。在巡檢過程中，機器人機構通過攜帶的攝像頭48對輸電設施(輸電線、桿塔、金具、絕緣子及通道等)進行巡檢。機器人機構將拍攝到的輸電線路設施圖像通過電器箱9 內的無線圖像發(fā)射機及天線實時發(fā)送到地面基站，由地面基站的無線圖像接收機和天線接收，經(jīng)圖像采集卡處理后，傳輸?shù)交镜墓た貦C，工控機對圖像處理后，在工控機顯示器上顯示拍攝的圖像，并存儲在硬盤中。地面基站人員通過操作界面輸入機器人機構動作的指令，通過地面基站的無線數(shù)據(jù)傳輸電臺和天線發(fā)送至輸電線上的機器人機構，由機器人機構攜帶的無線數(shù)據(jù)傳輸電臺接收，傳送到機器人機構控制計算機，機器人機構控制計算機隨即控制驅動電機旋轉，帶動機器人機構相關的關節(jié)進行相應運動，實現(xiàn)了地面基站對機器人機構的遙控操作。機器人機構的狀態(tài)信息通過機器人機構攜帶的無線數(shù)據(jù)傳輸電臺及天線發(fā)送到地面基站，由地面基站的無線數(shù)據(jù)傳輸電臺接收后，傳送到地面基站工控機，經(jīng)處理后，在地面基站顯示器上顯示，從而在地面基站了解到機器人機構的運行狀態(tài)。
權利要求
1.一種雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構，其特征在于包括兩個安裝在導軌座(7)上， 結構相同的前、后輪臂，每個輪臂均由行走越障機構、升降機構及回轉機構組成，其中升降機構的一端連接有行走于輸電線G3)上的行走越障機構，另一端與安裝在導軌座(7)上的回轉機構相連接；所述行走越障機構由行走機構及越障機構組成，其中行走機構包括輪架(1 及安裝在輪架(1 上的行走電機(10)及行走輪(14)，行走輪(14)通過行走電機 (10)在輸電線G3)上行走；所述越障機構包括第一連接桿(16)、第二連接桿(17)、開合電機(18)、蝸桿(19)、蝸輪00)及第一減速箱(25)，其中開合電機(18)安裝在第一減速箱(25)上，開合電機(18)的輸出軸上連接有蝸桿(19)，該蝸桿(19)通過與蝸輪00)的嚙合驅動安裝在第一減速箱0 上的第一、二連接桿(16、17)轉動，第一連接桿(16)的頂端與輪架(1 的一端固接，第二連接桿(17)的頂端與輪架(1 的另一端活動連接，輪架(15) 與第一、二連接桿(16、17)構成封閉空間，將輸電線G3)封閉其中。
2.按權利要求1所述的雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構，其特征在于所述越障機構中的第一減速箱0 上分別設有可轉動的第一、二傳動軸01、對)，其中第一傳動軸上依次連接有第二主動齒輪(22)、第二連接桿(17)及蝸輪(20)，第二傳動軸04)上分別連接有第二從動齒輪及第一連接桿(16)，第二主動齒輪0 與第二從動齒輪嚙合傳動；所述開合電機(18)的輸出軸可轉動地安裝在第一減速箱0 上，在該輸出軸上安裝有與蝸輪(20)相嚙合的蝸桿(19)。
3.按權利要求1或2所述的雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構，其特征在于所述第一連接桿(16)的下端與第二傳動軸04)固接，頂端與輪架(1 的一端固接；第二連接桿(17) 的下端與第一傳動軸固接，頂端與輪架(1 的另一端通過銷孔連接。
4.按權利要求1所述的雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構，其特征在于所述行走機構中的輪架(1 上安裝有可轉動地行走輪軸(13)，在行走輪軸(1 上分別設有第一從動齒輪 (12)及在輸電線上行走的行走輪(14)；所述行走電機(10)的輸出軸上安裝有與第一從動齒輪(1 嚙合傳動的第一主動齒輪(11)。
5.按權利要求1所述的雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構，其特征在于所述升降機構包括升降筒( )、升降絲桿( )、升降螺母( )、升降電機(30)及支撐架(31)，其中升降筒(26)的頂端與第一減速箱0 相連，支撐架(31)與回轉機構連接，升降電機(30)安裝在支撐架(31)上，升降電機(30)的輸出軸與升降絲桿08)的一端相連接，升降絲桿08)的另一端穿過支撐于升降筒06)內壁的軸承(27)，在升降絲桿08)上螺紋連接有固接在升降筒06)內壁的升降螺母(四)、實現(xiàn)升降螺母09)在升降絲桿08)上的螺旋移動。
6.按權利要求1所述的雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構，其特征在于所述回轉機構包括回轉電機(32)、第三傳動軸(33)、第三主動齒輪(34)、第三從動齒輪(35)、第四傳動軸(36)及第二減速箱(37)，其中第三、四傳動軸(33、36)分別可轉動地安裝在第二減速箱(37)上，第三傳動軸(3 的一端與安裝在第二減速箱(37)上的回轉電機(3 的輸出軸相連接，第四傳動軸(36)的一端與所述升降機構相連；在第三傳動軸(3 上設有第三主動齒輪(34)，第四傳動軸(36)上設有與第三主動齒輪(34)嚙合傳動的第三從動齒輪(35)。
7.按權利要求1所述的雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構，其特征在于所述質心調節(jié)機構包括移動電機(38)、絲杠(39)、滑塊螺母(40)、第一滾輪(41)、第二滾輪(42)、導軌座 (7)及電器箱(9)，其中絲杠(39)安裝在導軌座(7)上，絲杠(39)的一端與安裝在導軌座(7)上的移動電機(38)的輸出軸相連接，絲杠(39)上螺紋連接有滑塊螺母(40)、實現(xiàn)滑塊螺母GO)在絲杠(39)上的螺旋移動，電器箱(9)與滑塊螺母00)連動；所述第一、二滾輪 (41,42)分別與電器箱(9)相連，并容置于導軌座(7)的凹槽內。
8.按權利要求1或7所述的雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構，其特征在于所述電器箱 (9)上設有攝像頭(48)。
全文摘要
本發(fā)明涉及巡檢機器人，具體地說是一種行走在高壓和超高壓輸電線路上、用于輸電線路設施自動巡視和檢測的雙輪臂鎖合型巡檢機器人機構，包括兩個安裝在導軌座上，結構相同的前、后輪臂，每個輪臂均由行走越障機構、升降機構及回轉機構組成，行走越障機構位于升降機構的頂端，回轉機構的頂端與升降機構的下端連接、下端與導軌座固接，質心調節(jié)機構安裝在導軌座上；行走越障機構構成封閉的空間，將導線封閉其中，起到安全保護作用；越障時，升降機構先使行走越障機構升高，越障機構的連接桿在開合電機的作用下分別轉動，左右打開躲開障礙，從障礙的側面通過，實現(xiàn)越障。本發(fā)明適應不同尺寸障礙物，具有越障能力強，安全性好等優(yōu)點。
文檔編號H02G1/02GK102263389SQ20101018593
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權日2010年5月25日
發(fā)明者何立波, 凌烈, 劉愛華, 孫鵬, 景鳳仁, 王洪光 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所