本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種雙機(jī)械臂攀爬式巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

采用高壓和超高壓架空電力線是長(zhǎng)距離輸配電力的主要方式。電力線及桿塔附件長(zhǎng)期暴露在野外,因受到持續(xù)的機(jī)械張力、電氣閃烙、材料老化的影響而容易產(chǎn)生斷股、磨損、腐蝕等損傷,如不及時(shí)修復(fù)更換,原本微小的破損和缺陷就可能擴(kuò)大,最終導(dǎo)致嚴(yán)重事故,造成大面積的停電和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前輸電導(dǎo)線巡檢、維護(hù)的方法主要有兩種:地面目測(cè)法與航測(cè)法。目測(cè)法采用人工巡檢,這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率和探測(cè)精度低,可靠性差，存在檢查盲區(qū)；航測(cè)法采用直升飛機(jī)巡線,這種方法雖然有較高的檢測(cè)效率和精度，但是這種方法受一些環(huán)境因素的制約，同時(shí)巡檢的技術(shù)難度高,運(yùn)行費(fèi)用較高。巡線機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,為高壓輸電線的檢查工作提供了新的技術(shù)手段。

現(xiàn)有巡線機(jī)器人的技術(shù)研發(fā)已經(jīng)取得了一定的相應(yīng)成果，但對(duì)于輸電線路上存在的障礙物或引流線無(wú)法跨越，不能實(shí)現(xiàn)超高壓輸電線路的連續(xù)巡檢。因此，有必要提供一種既能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本，又能夠跨越障礙物或引流線的巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本，又能夠跨越障礙物或引流線的雙機(jī)械臂攀爬式巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供技術(shù)方案如下：

一種雙機(jī)械臂攀爬式巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括機(jī)架，其中：

所述機(jī)架的上部設(shè)置有可沿所述機(jī)架的行走方向前后移動(dòng)的機(jī)械臂滑動(dòng)底座，所述機(jī)械臂滑動(dòng)底座包括第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座，所述第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座上分別設(shè)置有可升降的第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂，所述第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂上分別設(shè)置有一對(duì)可張開(kāi)可對(duì)合的用于抱抓四分裂線的第一機(jī)械手和第二機(jī)械手；

所述機(jī)架的下部還設(shè)置有能夠沿所述機(jī)架的行走方向前后滑動(dòng)的配重。

進(jìn)一步的，所述第一機(jī)械臂和第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座之間以及所述第二機(jī)械臂和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座之間分別設(shè)置有可水平轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)底座，所述第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂從下至上分別包括依次鉸接的機(jī)械上臂、機(jī)械小臂以及可使所述第一機(jī)械手和第二機(jī)械手旋轉(zhuǎn)的機(jī)械手腕。

進(jìn)一步的，所述機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)底座和機(jī)械上臂之間、所述機(jī)械上臂和機(jī)械小臂之間、以及所述第一機(jī)械手或第二機(jī)械手和機(jī)械手腕之間的鉸接軸均通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)底座和機(jī)械臂滑動(dòng)底座之間以及所述機(jī)械手腕和機(jī)械小臂之間均設(shè)置有轉(zhuǎn)盤。

進(jìn)一步的，所述第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座分別設(shè)置在所述機(jī)架的兩側(cè)。

進(jìn)一步的，所述第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座分別通過(guò)絲杠與所述機(jī)架連接，所述配重通過(guò)導(dǎo)軌與所述機(jī)架連接。

進(jìn)一步的，所述配重為電源控制箱。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型中的第一機(jī)械手和第二機(jī)械手分別可以在第一機(jī)械臂、第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座和第二機(jī)械臂、第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座的作用下張開(kāi)、脫離線路并沿機(jī)架前后方向移動(dòng)，第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂為可升降結(jié)構(gòu)，巡線機(jī)器人在越障過(guò)程中配重能夠沿機(jī)架的行走方向前后滑動(dòng)，通過(guò)調(diào)整 重心提高機(jī)器人自身的安全性。綜上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本、且能夠翻越障礙物或引流線的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的雙機(jī)械臂攀爬式巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-圖11為本實(shí)用新型的雙機(jī)械臂攀爬式巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的越障方法的各步驟對(duì)應(yīng)的狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

一方面，本實(shí)用新型提供一種雙機(jī)械臂攀爬式巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括機(jī)架1，其中：

機(jī)架1的上部設(shè)置有可沿機(jī)架1的行走方向前后移動(dòng)的機(jī)械臂滑動(dòng)底座，機(jī)械臂滑動(dòng)底座包括第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座2和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座13，第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座2和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座13上分別設(shè)置有可升降的第一機(jī)械臂4和第二機(jī)械臂10，第一機(jī)械臂4和第二機(jī)械臂10上分別設(shè)置有一對(duì)可張開(kāi)可對(duì)合的用于抱抓四分裂線的第一機(jī)械手6和第二機(jī)械手8；

機(jī)架1的下部還設(shè)置有能夠沿機(jī)架1的行走方向前后滑動(dòng)的配重14。

本實(shí)用新型的雙機(jī)械臂攀爬式巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)，第一機(jī)械手和第二機(jī)械手分別可以在第一機(jī)械臂、第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座和第二機(jī)械臂、第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座的作用下張開(kāi)、脫離四分裂線并沿機(jī)架前后方向移動(dòng)，第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂為可升降結(jié)構(gòu)(具體可以通過(guò)兩根具有直徑差的豎桿套接組成的伸縮桿或者通過(guò)鉸接軸連接的機(jī)械上臂和機(jī)械小臂)，配重能夠沿機(jī)架的行走方向前后滑動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)可以調(diào)整重心從而保證機(jī)器人自身的安全。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低運(yùn) 行成本、且能夠翻越障礙物或引流線的優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選的，第一機(jī)械臂4和第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座2之間以及第二機(jī)械臂10和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座13之間分別設(shè)置有可水平轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)底座3，第一機(jī)械臂4和第二機(jī)械臂10從下至上分別包括依次鉸接的機(jī)械上臂9、機(jī)械小臂5以及可使第一機(jī)械手6和第二機(jī)械手8旋轉(zhuǎn)的機(jī)械手腕7。這種設(shè)計(jì)能夠使第一機(jī)械手和第二機(jī)械手分別抱抓住或脫離四分裂線，提高巡線機(jī)器人的行走速度。另外，第一機(jī)械手6和第二機(jī)械手8分別包括主動(dòng)指和從動(dòng)指，主動(dòng)指和從動(dòng)指分別為L(zhǎng)鉤型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能使第一機(jī)械手和第二機(jī)械手的動(dòng)作更加精細(xì)，提高抱抓的準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步的，機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)底座3和機(jī)械上臂9之間、機(jī)械上臂9和機(jī)械小臂5之間、以及第一機(jī)械手6或第二機(jī)械手8和機(jī)械手腕7之間的鉸接軸11均通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便。

進(jìn)一步的，機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)底座3和機(jī)械臂滑動(dòng)底座之間以及機(jī)械手腕7和機(jī)械小臂5之間均設(shè)置有轉(zhuǎn)盤12。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以保證巡線機(jī)器人在行走時(shí)不易碰撞導(dǎo)線，提高巡線機(jī)器人行走時(shí)的靈活性和安全性。除了上述給出的實(shí)施方式以外，其還可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種其他方式，此處不再贅述。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座2和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座13分別設(shè)置在機(jī)架1的兩側(cè)。這種位置布局能夠提高巡線機(jī)器人行走時(shí)的穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型中，優(yōu)選的，第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座2和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座13分別通過(guò)絲杠與機(jī)架1連接，配重14通過(guò)導(dǎo)軌與機(jī)架1連接。另外，配重14可以為電源控制箱。該設(shè)計(jì)中，電源控制箱不僅能夠?yàn)檠簿€機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)提供能源，還可以兼顧作為配重，使巡線機(jī)器人在越障時(shí)重心穩(wěn)定。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)僅僅介紹了機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并未涉及其他輔助裝置(如行走觀測(cè)用的攝像頭、垃圾清除用的機(jī)械手等)的設(shè)計(jì)。另外，在控制系統(tǒng)方面，本實(shí)用新型可以采 用地面遠(yuǎn)程控制平臺(tái)或者機(jī)器人自身智能化控制兩種方式。

另一方面，提供一種上述的雙機(jī)械臂攀爬式巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的越障方法，如圖2-11所示，為使圖簡(jiǎn)單，省去了配重14調(diào)整的過(guò)程，包括：

步驟1：如圖2所示，第一機(jī)械手6和第二機(jī)械手8均位于機(jī)架1的后端且分別抓持住四分裂線，配重14位于第一機(jī)械手6和第二機(jī)械手8的下方；

步驟2：如圖3所示，第一機(jī)械手6在第一機(jī)械臂4和第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座2的作用下張開(kāi)、脫離四分裂線并移至機(jī)架1的前端，第一機(jī)械手6在第一機(jī)械臂4的作用下重新抓持住四分裂線；

步驟3：如圖4-5所示，配重14移至第一機(jī)械手6的下方，第二機(jī)械手8在第二機(jī)械臂10和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座13的作用下張開(kāi)、脫離四分裂線并移至機(jī)架1的前端后重新抓持住四分裂線，此時(shí)，第一機(jī)械手6和第二機(jī)械手8均位于機(jī)架1的前端；

步驟4：如圖2所示，第一機(jī)械手6和第二機(jī)械手8分別抓持住四分裂線且固定不動(dòng)，機(jī)架1向前移動(dòng)，使得第一機(jī)械手6和第二機(jī)械手8均相對(duì)位于機(jī)架1的后端，然后轉(zhuǎn)至步驟1，當(dāng)遇到障礙物時(shí)第一機(jī)械手6和第二機(jī)械手8避開(kāi)障礙物前行。

本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中，人工巡線勞動(dòng)強(qiáng)度大和飛機(jī)巡線運(yùn)行成本高的問(wèn)題，并能翻越常規(guī)障礙物(如引流線、絕緣子串、壓接管，懸垂線夾等)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)四分裂線的連續(xù)巡檢。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本、提高巡線機(jī)器人安全性，且能夠翻越障礙物的優(yōu)點(diǎn)。

為了提高巡線機(jī)器人在正常工作或翻越障礙物時(shí)行走的速度，本實(shí)用新型對(duì)雙機(jī)械臂攀爬式巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的越障方法作了進(jìn)一步改進(jìn)，包括：

步驟2進(jìn)一步為：如圖6-8所示，第一機(jī)械手6和第二機(jī)械手8均位于機(jī)架1的后端，配重14位于第二機(jī)械手8的下方，第一機(jī)械手6在第一機(jī)械臂4和第一機(jī)械臂滑動(dòng)底座2的作用下張開(kāi)、脫離四分裂線并移至 機(jī)架1的前端，機(jī)械上臂9在機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)底座3的作用下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，緊接著，第一機(jī)械手6在機(jī)械手腕7的作用下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°；

步驟3進(jìn)一步為：如圖9-11所示，第一機(jī)械手6在第一機(jī)械臂4的作用下重新抓持住四分裂線，配重14移至第一機(jī)械手6的下方，第二機(jī)械手8在第二機(jī)械臂10和第二機(jī)械臂滑動(dòng)底座13的作用下張開(kāi)、脫離四分裂線并移至機(jī)架1的前端，機(jī)械上臂9在機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)底座3的作用下旋轉(zhuǎn)90°，緊接著，第二機(jī)械手8在機(jī)械手腕7的作用下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后重新抓持住四分裂線。

以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。