仿昆虫蠕动式双轮双臂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CN105798901A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610318993.6(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.B25J9/10(2006.01)B25J5/00(2006.01)H02G1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称仿昆虫蠕动式双轮双臂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仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构及其越障方法，属于机器人技术领域，所述仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构包括机架，机架的上部设置有可两侧打开闭合的滚轮臂，滚轮臂上设置分体式滚轮，机架的下部设置有至少一个前向机械臂和后向机械臂，各铰接轴处均通过电机驱动。与现有技术相比，本发明具有减轻劳动强度、降低运行成本，且能够翻越障碍的优点。CN105798901ACN105798901A权利要求书1/1页1.一种仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构，其特征在于，包括机架，其中：所述机架的上部设置有至少一个可两侧打开闭合的滚轮臂，所述滚轮臂上设置分体式滚轮；所述机架的下部设置有至少一个可水平旋转的前向机械臂，所述前向机械臂包括依次铰接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述第四连杆的末端设置有用于从侧面抱抓线路的第一机械手；所述机架的下部设置有至少一个可水平旋转的后向机械臂，所述后向机械臂包括依次铰接的第五连杆、第六连杆、第七连杆和第八连杆，所述第八连杆的末端设置有用于从侧面抱抓线路的第二机械手；各铰接轴处均通过电机驱动。2.根据权利要求1所述的仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构，其特征在于，所述机架的下部两端分别设置有可水平旋转的第一旋转基座和第二旋转基座，所述第一连杆设置在所述第一旋转基座上，所述第五连杆设置在所述第二旋转基座上。3.根据权利要求1所述的仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构，其特征在于，所述滚轮臂通过由电机驱动的铰接轴连接在所述机架上。4.根据权利要求1所述的仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构，其特征在于，所述分体式滚轮设置在所述滚轮臂的末端。5.根据权利要求4所述的仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构，其特征在于，所述滚轮臂为两个。6.根据权利要求1所述的仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构，其特征在于，所述第一机械手、第二机械手均为可旋转结构。7.根据权利要求6中所述的仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构，其特征在于，所述第一机械手、第二机械手均包括相互配合的上机械手爪和下机械手爪。8.根据权利要求7所述的仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构，其特征在于，所述上机械手爪和下机械手爪均为L钩型结构。9.权利要求1-8中任一所述的仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构的越障方法，其特征在于，包括：步骤1：未遇到障碍时，位于机架上的第一机械手和第二机械手张开，滚轮带动机架前移；步骤2：遇到障碍时，滚轮停止移动，第一机械手前移绕过障碍物后抓持住线路，然后第二机械手抓持住线路，之后滚轮在滚轮臂带动下张开、机架绕过障碍物后，滚轮重新架设在线路上，转至步骤1，等待下一次越障。10.根据权利要求9所述的双轮双臂仿昆虫蠕动式巡线机器人机械结构的越障方法，其特征在于，所述步骤1还包括：当发现线路上有能够清理的杂物时，利用第一机械手和/或第二机械手对障碍物进行清理。2CN105798901A说明书1/4页仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构及其越障方法技术领域[0001]本发明涉及机器人技术领域，特别是指一种仿昆虫蠕动式双轮双臂巡线机器人机械结构及其越障方法。背景技术[0002]超高压输电线路分布地点多、面积广，所处地形复杂，自然环境恶劣。电力线及杆塔附件长期受机械张力、电气闪络、材料老化等的影响，会产生断股、磨损、腐蚀等损伤，如不及时修复，将导致严重事故，给电力传输带来极大隐患。因此，必须对输电线路进行定期巡视检查，随时掌握和了解输电线路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况，及时发现和消除隐患，预防事故的发生，确保供电安全。[0003]对输电线路的巡检的传统方式是主要采用地面人工目测巡检和直升飞机航测。前者巡检精度低，劳动强度大，存在巡检盲区，森林疾病及野生动物也给巡视人员带来安全隐患；后者存在飞行安全隐患且巡线费用昂贵，直接限制了直升机巡检的广泛推广。[0004]机器人技术的发展为输电线路的巡检与清障作业提供了一种新的平台。机器人能够带电工作，以一定的速度沿输电线爬行，并能跨越防