基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构及其越障方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105835087A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610321969.8(22)申请日2016.05.12(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人杜宗展高琦(74)专利代理机构北京恩赫律师事务所11469代理人赵文成(51)Int.Cl.B25J18/02(2006.01)H02G1/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构及其越障方法(57)摘要本发明公开了一种基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构及其越障方法，属于机器人技术领域。所述基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构包括机架，所述机架的四个角分别设置有可沿所述机架的行走方向前后屈伸的第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂；所述机架的中间位置设置有可沿所述机架的行走方向收缩的第一滚轮臂和第二滚轮臂。与现有技术相比，本发明具有减轻劳动强度、降低运行成本，且能够翻越障碍物的优点。CN105835087ACN105835087A权利要求书1/2页1.一种基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构，其特征在于，包括机架，其中：所述机架的四个角分别设置有可沿所述机架的行走方向前后屈伸的第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂；所述第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂上分别设置有用于从两侧抓持线路的第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手；各机械臂和各机械手之间设置有可旋转的机械手腕；所述机架的中间位置设置有可沿所述机架的行走方向收缩的第一滚轮臂和第二滚轮臂；所述第一滚轮臂和第二滚轮臂上分别设置有可两侧开合的第一滚轮和第二滚轮。2.根据权利要求1所述的基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构，其特征在于，各机械臂分别包括依次铰接的第一连杆和第二连杆。3.根据权利要求1所述的基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构，其特征在于，各机械手均包括一对可张开可对合的机械手指，所述机械手指包括上机械手指和下机械手指。4.根据权利要求1-3任一所述的基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构，其特征在于，所述机架和第一连杆之间、所述第一连杆和第二连杆之间、所述第二连杆和机械手腕之间、所述上机械手指和机械手腕之间、以及所述下机械手指和机械手腕之间的铰接轴均通过电机驱动。5.根据权利要求4所述的基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构，其特征在于，所述上机械手指和下机械手指均为L钩型结构。6.权利要求1-5任一所述的基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构的越障方法，其特征在于，包括：步骤1：未遇到障碍物时，所述第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手张开，所述第一滚轮和第二滚轮夹持住线路带动所述机架实现快速行走；步骤2：当遇到障碍物时，所述第一滚轮臂和第二滚轮臂收缩进机架内，所述第一机械臂和第四机械臂分别屈伸使得所述第一机械手和第四机械手均位于所述机架的中部且抓持住线路，所述第二机械臂和第三机械臂分别屈伸使得所述第二机械手和第三机械手分别位于所述机架的前方和后方避开障碍物抓持住线路；步骤3：所述第一机械手和第三机械手分别在所述第一机械臂和第三机械臂的作用下同时张开、脱离线路，然后，所述第一机械臂和第三机械臂带动所述机架前移，此时，所述第一机械手在所述第一机械臂屈伸的作用下位于所述机架的前端避开障碍物并重新抓持住线路，第二机械手和第四机械手分别在第二机械臂和第四机械臂的屈伸作用下位于所述机架的前端和后端；步骤4：所述第三机械臂屈伸使得所述第三机械手位于所述机架的后端避开障碍物并重新抓持住线路，然后，所述机架在所述第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂和第四机械臂的共同屈伸作用下前移；步骤5：所述第二机械手和第四机械手分别在所述第二机械臂和第四机械臂的作用下张开、脱离线路，然后，所述第二机械臂和第四机械臂分别屈伸使得所述第二机械手和第四机械手分别位于所述机架的前方和中部避开障碍物并重新抓持住线路。2CN105835087A权利要求书2/2页7.权利要求1-5任一所述的基于剖分轮和机械臂的巡线机器人机械结构的越障方法，其特征在于，包括：步骤1：未遇到障碍物时，所述第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手张开，所述第一滚轮和第二滚轮夹持住线路带动所述机架实现快速行走；步骤2：当遇到障碍物时，所述第一滚轮臂和第二滚轮臂收缩进机架内，所述第一机械手和第三机械手分别在所述第一机械臂和第三机械臂的作用下同时张开、脱离线路后带动所述机架前移，此时，所述第二机械手和第四机械手分别在第二机械臂和第四机械臂的屈伸作用下位于所述机架的前端和后方，所述第一机械手和第三机械手分别在所述