[实用新型]一种摆动式轮臂爪复合巡检机器人机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及移动巡检机器人，具体地说是一种摆动式轮臂爪复合巡检机器人机构。

背景技术

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。人工巡检主要是由人在地面沿线逐塔进行巡视和登塔巡视，人工巡检的效率低，巡检周期长，劳动强度大，危险性高，尤其是山区和大江大河区域巡检更困难。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：JunSawada，Kazuyuki Kusumoto，Tadashi Munakata，Yasuhisa Maikawa，Yoshinobu Ishikawa，“A Mobile Robot For Inspection of PowerTransmission Lines”，IEEE Trans.Power Delivery，1991，Vol.6，No.1：pp..309-315；文献2：Mineo Higuchi，Yoichiro Maeda，Sadahiro Tsutani，Shiro Hagihara，“Development of a Mobile Inspection Robot for PowerTransmission Lines”，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，Takeshi Tsujimura，TetsuroYabuta，“A Wire Mobile Robot with Multi-unit Structure”，IEEE/RSJInternational Workshop on Intelligent Robots and Systems’89，Sep.4-6，1989，Tsukuba，Japan，pp.414-421)。这些机构的结构复杂、重量大、两手臂之间距离大多固定，对于线路环境中不同尺寸的障碍物适应性较差，越障和爬坡能力有限且不易控制，因此，难以应用于实际的超高压输电线路巡检作业中。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型的目的在于提供一种能够同时调节机器人机构前后臂水平距离和竖直高度，适应不同尺寸障碍物，越障能力强，爬坡角度大，行走时安全性好的摆动式轮臂爪复合巡检机器人机构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括前手爪、前臂、调心机构、后手爪及后臂，所述前、后手爪结构相同，包括行走机构及夹持机构，前、后手爪分别通过行走机构及夹持机构与地线夹持、并可在地线上行走；所述前、后臂结构相同，包括摆动机构、回转机构及竖直伸缩机构，摆动机构的一端与手爪相连，另一端与回转机构连接，通过摆动机构的驱动实现手爪在竖直面内摆动、实现手爪的两行走机构中的行走轮之间的水平距离和竖直高度变化，通过回转机构的驱动实现摆动机构及手爪在水平面内转动；所述竖直伸缩机构的一端与回转机构相连，另一端与调心机构连接，通过竖直伸缩机构的驱动实现回转机构、摆动机构及手爪在竖直面内的伸缩。

本实用新型包括前手爪、前臂、调心机构、后手爪及后臂，所述前、后手爪结构相同，包括行走机构及夹持机构，前、后手爪分别通过行走机构及夹持机构与地线夹持、并可在地线上行走；所述前、后臂结构相同，包括回转机构、竖直伸缩机构及摆动机构，回转机构的一端与手爪相连，另一端与竖直伸缩机构相连接，通过回转机构的驱动实现手爪在水平面内转动，通过竖直伸缩机构的驱动实现回转机构及手爪在竖直面内的伸缩；所述摆动机构的一端与竖直伸缩机构相连，另一端与调心机构连接，通过摆动机构的驱动实现竖直伸缩机构、回转机构及手爪在竖直面内摆动、实现手爪的两行走机构中的行走轮之间的水平距离和竖直高度变化。