[实用新型]巡检机器人轮爪复合机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机器人结构，具体讲是涉及一种用于沿架空线缆行走和夹持的机器人运动机构，属于机器人技术领域。 

背景技术

巡线机器人是一个复杂的机电一体化系统，涉及机械结构、自动控制、通信、传感器信息融合、电源技术等多个领域。巡线机器人在大坡度线路行走过程中需要增大行走轮与线路之间的摩擦力来实现对机器人的有效驱动(文献1Xinglong Zhu，Hongguang Wang，Fang Lijin，Mingyang Zhao，Jiping Zhou.An Autonomous Obstacles Negotiating Inspection Robot for Extra-High Voltage Power Transmission Lines.In：The Ninth International Conference on Control，Automation，Robotics and Vision，Singapore，2006；文献2 Montambault，S.and Pouliot，N.，2007，“Design and Validation of a Mobile Robot for Power Line Inspection and Maintenance”，Proceedings of the 6th International Conference on Field and Service Robotics，Chamonix，France，FSR 2007)(文献1，：朱兴龙、王洪光、房立金、赵明扬、周骥平。一种可自动越障的超高输电线路巡检机器人。第九届国际控制、自动化、机器人与视觉会议，新加坡，2006。文献2：Montambault，S.and Pouliot，N.，2007，输电线路巡检机器人的设计与验证。第六届国际野外与服务机器人会议，加穆尼克斯谷，法国，2007)。文献表明现有机构耗能多、效率低，越障能力有限且控制复杂，重量大、安全保护性能差，使得机器人下线困难，难以应用于实际的输电线路巡检作业。 

发明内容

为解决现有的高压线巡检机器人行走结构复杂、重量大、耗能多、行走时安全保护性差、机器人下线困难等不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、重量轻、效率高、安全保护性好、具有大坡度爬行能力的巡检机器人轮爪复合机构。 

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是： 

一种巡检机器人轮爪复合机构，包括： 

行走驱动机构，驱动电机安装在手臂上，行走轮安装在手臂内侧的行走轮安装板上，与驱动电机的输出轴连接，行走轮的外缘设有轮槽，其特征在于还包括前夹持机构和后夹持机构，夹持电机安装在手臂的顶板上，输出轴穿过顶板连接丝杠，在顶板的下侧安装有竖直光杆，提升板套装在竖直光杆上，在提升板上设有丝母，与丝杠配合；在提升板的前后分别安装前后滑动板，前后滑动板的下侧的两侧分别开有底部向中间靠拢的导向槽，左右夹爪活动安装在水平移动丝杠上，水平移动丝杠的两端连接在竖直光杆上，左右夹爪上设有突出的滑块，所述的滑块插入导向槽中，在左右夹爪的末端安装有滚动轮；后夹持机构与前夹持机构结构相同，前后对称。 

前述的巡检机器人轮爪复合机构，其特征在于所述的竖直光杆为4根，前夹持机构中的水平移动丝杠为两根，左右夹爪分别安装在前上水平移动丝杠和前下水平移动丝杠上，前上水平移动丝杠和前下水平移动丝杠的两端分别固联在前左水平端件和前右水平端件上，前左水平端件和前右水平端件分别套装在前左竖直光杆和前右竖直光杆上，在前左水平端件和前右水平端件与行走轮安装板之间的竖直光杆上分别套装弹簧，在前左水平端件和前右水平端件下方的手臂上分别设有竖直挡块，后夹持机构与前夹持机构结构相同，前后对称。 

前述的巡检机器人轮爪复合机构，其特征在于在行走轮的轮槽中压注或粘贴摩擦系数较高的材料。 

前述的巡检机器人轮爪复合机构，其特征在于所述的导向槽，其斜度为45°。 

本发明的有益效果是： 

1、驱动能力强：本发明采用轮式驱动方式实现机器人在输电线路上的移动功能，驱动效率高，在坡度较大的线路型走时可以通过夹持机构的夹持动作增大行走轮与线路之间的正压力，从而增大摩擦力，实现较强的驱动能力； 

2、结构紧凑：通过巧妙的结构设计实现了仅用一个电机驱动夹爪2个方向(水平、竖直)的运动功能，方案节约了成本，降低了系统的控制难度；系统结构紧凑、重量轻适合在实际巡检机器人上应用；