[實用新型]一種擺動式輪臂爪復合巡檢機器人機構

有效

• 申請號: 200920247507.1
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN201544221U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 王洪光;李樹陽;張宏志;劉愛華;楊樹權;何立波;杜江;凌烈
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所;東北電網有限公司錦州超高壓局
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;H02G1/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本實用新型涉及移動巡檢機器人，具體地說是一種擺動式輪臂爪復合巡檢機器人機構。

背景技術

輸電線路是電力系統極為重要的組成部分，為了保證其安全穩定的運行，需要定期進行巡視檢查，目前采用的方法主要有人工巡檢和直升機巡檢。人工巡檢主要是由人在地面沿線逐塔進行巡視和登塔巡視，人工巡檢的效率低，巡檢周期長，勞動強度大，危險性高，尤其是山區和大江大河區域巡檢更困難。直升機巡檢的成本高，巡檢質量易受氣候影響。因此，需要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，以提高效率，確保輸電線路的安全運行。在現有的超高壓輸電線巡檢機器人機構中，大部分采用由輪式移動和復合連桿機構組合而成的復合移動機構(參見文獻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；文獻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)，或者采用多組移動單元串聯組成的多自由度移動機構(文獻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)。這些機構的結構復雜、重量大、兩手臂之間距離大多固定，對于線路環境中不同尺寸的障礙物適應性較差，越障和爬坡能力有限且不易控制，因此，難以應用于實際的超高壓輸電線路巡檢作業中。

實用新型內容

針對現有技術中存在的上述不足之處，本實用新型的目的在于提供一種能夠同時調節機器人機構前后臂水平距離和豎直高度，適應不同尺寸障礙物，越障能力強，爬坡角度大，行走時安全性好的擺動式輪臂爪復合巡檢機器人機構。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型包括前手爪、前臂、調心機構、后手爪及后臂，所述前、后手爪結構相同，包括行走機構及夾持機構，前、后手爪分別通過行走機構及夾持機構與地線夾持、并可在地線上行走；所述前、后臂結構相同，包括擺動機構、回轉機構及豎直伸縮機構，擺動機構的一端與手爪相連，另一端與回轉機構連接，通過擺動機構的驅動實現手爪在豎直面內擺動、實現手爪的兩行走機構中的行走輪之間的水平距離和豎直高度變化，通過回轉機構的驅動實現擺動機構及手爪在水平面內轉動；所述豎直伸縮機構的一端與回轉機構相連，另一端與調心機構連接，通過豎直伸縮機構的驅動實現回轉機構、擺動機構及手爪在豎直面內的伸縮。

本實用新型包括前手爪、前臂、調心機構、后手爪及后臂，所述前、后手爪結構相同，包括行走機構及夾持機構，前、后手爪分別通過行走機構及夾持機構與地線夾持、并可在地線上行走；所述前、后臂結構相同，包括回轉機構、豎直伸縮機構及擺動機構，回轉機構的一端與手爪相連，另一端與豎直伸縮機構相連接，通過回轉機構的驅動實現手爪在水平面內轉動，通過豎直伸縮機構的驅動實現回轉機構及手爪在豎直面內的伸縮；所述擺動機構的一端與豎直伸縮機構相連，另一端與調心機構連接，通過擺動機構的驅動實現豎直伸縮機構、回轉機構及手爪在豎直面內擺動、實現手爪的兩行走機構中的行走輪之間的水平距離和豎直高度變化。