[發明專利]一種絕緣子檢測機器人機構

有效

• 申請號: 201410848171.X
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN105799803B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 潘新安;劉愛華;王洪光;景鳳仁;常勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 何麗英

技術領域

本發明涉及移動機器人機構，具體地說是一種絕緣子檢測機器人機構。

背景技術

在現有技術的絕緣子檢測機器人機構中，按照機器人的移動方式可以分為蠕動式、履帶式和輪腿式三類，其中蠕動式行走機構利用仿生學的原理沿懸垂絕緣子串爬行，這種機構運動穩定可靠，但是其步態控制復雜。履帶式行走機構主要依靠履帶沿絕緣子表面進行滾動式爬行，這種機構承載能力強、有很強的表面適應能力，廣泛應用于各類越障機器人中，但其結構復雜、體積笨重。輪腿式行走機構是一種利用輪腿與絕緣子瓷裙接觸以實現沿懸垂絕緣子串運動的機構，機構原理簡單、體積輕便，但已有的輪腿式行走機構一般都存在著運動平穩性過差、易與絕緣子發生干涉、運動可靠性差等缺點。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種絕緣子檢測機器人機構。該絕緣子檢測機器人機構運動平穩性好、不易與絕緣子發生干涉、適應性強、運動速度快、可靠性高。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種絕緣子檢測機器人機構，包括開合機構、檢測機構及多組運動部件，其中多組運動部件沿圓周方向均布于開合機構上，所述檢測機構設置于開合機構或者任意一組運動部件上；在對絕緣子串進行檢測時，通過多組運動部件在絕緣子串上爬行、并通過檢測機構對絕緣子串進行檢測。

所述開合機構包括第一環形臂、第二環形臂、第一旋轉關節、第三環形臂、第四環形臂及導向桿，其中第一環形臂和第二環形臂的一端通過豎直布置的第一旋轉關節連接，所述第三環形臂和第四環形臂分別位于第一環形臂和第二環形臂的上方，所述第三環形臂和第四環形臂通過導向桿分別與第一環形臂和第二環形臂連接。

所述第三環形臂通過第一導桿和第二導桿與第一環形臂連接，所述第四環形臂通過第三導桿與第二環形臂連接。

所述多組運動部件的結構相同，均包括上連桿、第二旋轉關節、上輪腿、下連桿、第三旋轉關節及下輪腿，其中上連桿的上端與第四環形臂或第三環形臂連接，下端通過水平放置的第二旋轉關節與上輪腿連接，所述下連桿的下端與第二環形臂或第一環形臂連接，上端通過水平放置的第三旋轉關節與下輪腿連接，所述下輪腿與上輪腿相對應。

所述上輪腿和下輪腿結構相同，均包括桿一、桿二、桿三、輪一、輪二及輪三，其中桿一、桿二及桿三沿周向均布、并一端相連，所述桿一、桿二及桿三的末端分別與輪一、輪二及輪三連接。所述桿一、桿二及桿三的長度相等。所述運動部件為三組。

所述檢測機構包括第一齒輪、第二齒輪、第一探針、第二探針及檢測機構驅動電機，其中第一齒輪、第二齒輪及檢測機構驅動電機均設置于開合機構或者任意一組運動部件上，所述第一齒輪與檢測機構驅動電機的輸出軸連接、并與第二齒輪嚙合，所述第一探針和第二探針分別與第二齒輪的兩側轉軸垂直連接。

本發明的優點與積極效果為：

1.本發明對不同類型的絕緣子適應性強。本發明采用輪腿式爬行方式，機器人可適應水平、I型、V型和Y型等不同類型的絕緣子串。

2.本發明運動速度快。絕緣子檢測機器人機構通過輪腿式的運動機構沿絕緣子串行走，因此機構運動速度快。

3.本發明采用上下輪腿結構，上輪腿和下輪腿交替與絕緣子交替接觸，運動平穩性好。

4.上輪腿和下輪腿結構相同，均包括120度均布的輪桿，不易與絕緣子發生干涉。

5.本發明易于布置檢測機構，便于檢測。檢測裝置可布置于開合機構或者三組運動部件的任意位置，便于實現對絕緣子的檢測。

6.本發明可靠性高。由于該機器人的開合機構采用具有自鎖性的蝸輪蝸桿減速結構，工作過程中保證機構不會從絕緣子串脫落，機器人作業可靠性高。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明中開合機構的結構示意圖；

圖3為本發明中運動部件的結構示意圖；

圖4為本發明中運動部件的上輪腿和下輪腿的結構示意圖；

圖5為本發明中檢測機構的結構示意圖；

圖6a為本發明中運動部件的上輪腿和下輪腿的初始位置示意圖；

圖6b為本發明中運動部件的上輪腿和下輪腿逆時針旋轉30°的示意圖；

圖6c為本發明中運動部件的上輪腿和下輪腿逆時針旋轉60°的示意圖；

圖6d為本發明中運動部件的上輪腿和下輪腿逆時針旋轉90°的示意圖；

圖6e為本發明中運動部件的上輪腿和下輪腿逆時針旋轉120°的示意圖；

圖7為本發明在絕緣子串上爬行與檢測的第一步示意圖；