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      檢線機(jī)器人的制作方法

      文檔序號:2327492閱讀:326來源:國知局
      專利名稱:檢線機(jī)器人的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種檢線機(jī)器人。
      背景技術(shù)
      在電力輸送過程當(dāng)中,往往會出現(xiàn)由于局部電阻過大而導(dǎo)致線路局部過熱等會對輸電線路造成致命危害的故障。這當(dāng)然是我們不希望看到的,因此,大量電力系統(tǒng)工作人員被投入到對輸電線路進(jìn)行檢測這項(xiàng)工作條件極其惡劣又極度危險(xiǎn)的工作中來。

      發(fā)明內(nèi)容
      本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)構(gòu)非常簡潔,能夠?qū)崿F(xiàn)在高壓輸電線路上的移動的檢線機(jī)器人。本實(shí)用新型的目是通過以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型為一種檢線機(jī)器人,其傳動機(jī)構(gòu)為立式車床變速裝置,在立式機(jī)床的立式刀架導(dǎo)軌上安裝可移動電動旋轉(zhuǎn)磨頭,電動旋轉(zhuǎn)磨頭下部為臥式旋轉(zhuǎn)卡盤。本實(shí)用新型本利用其攜帶的檢測裝置可以實(shí)現(xiàn)對輸電線路局部過熱等故障的檢測。手爪采用絲杠螺母副機(jī)構(gòu),將絲杠的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成手指的移動,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)手爪的開合運(yùn)動。手爪中間固定有一個(gè)特殊的滾輪機(jī)構(gòu),利用這個(gè)滾輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)在電線上的移動。絲杠由一個(gè)6v的直流電機(jī)帶動。中間連接架由具有兩個(gè)自由度的三桿機(jī)構(gòu)組成,其中相連的兩桿可以實(shí)現(xiàn)180度的相對角位移,從而能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)用來跨越障礙物的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動,從而使該裝置更具適應(yīng)性。本實(shí)用新型是一個(gè)具有六個(gè)自由度的特殊的機(jī)械手臂,兩個(gè)機(jī)械手即是用來抓取物體的手又可以看作用來移動的腳,這種手足并用結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)機(jī)器人手是手,腳是腳的固定結(jié)構(gòu)。在遇到障礙物時(shí),機(jī)器人后面的手爪松開,前面的手爪緊抓在電線上,起支撐作用,相當(dāng)于傳統(tǒng)機(jī)器人的機(jī)架。


      圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)圖圖2為圖1的左視圖具體實(shí)施方式
      如圖1所示的本實(shí)用新型為一種檢線機(jī)器人,中間連接架由具有兩個(gè)自由度的三桿機(jī)構(gòu)組成,三桿機(jī)構(gòu)中間為橫桿1,橫桿1兩端帶有轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)2,如圖2所示,每個(gè)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)2連接小臂3,每個(gè)小臂3前部鉸接手腕4,手腕4前部的手爪5采用絲杠螺母副機(jī)構(gòu),手爪5中間固定有一對特殊的滾輪6,絲杠由一個(gè)6v的直流電機(jī)帶動。
      如圖1所示,輸電線路夾在兩滾輪中間位置,電機(jī)帶動滾輪運(yùn)動,進(jìn)而達(dá)到在單線上行走的目的,當(dāng)遇到障礙物時(shí),有控制部分執(zhí)行操作,使手臂一端固定,另一端脫離輸電線,繞橫臂旋轉(zhuǎn)180度,整體進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
      本實(shí)用新型主要用來進(jìn)行線路檢測,要進(jìn)行對線路的檢測,首先機(jī)器人應(yīng)該能夠沿著輸電線路進(jìn)行移動。然后利用安裝在機(jī)器人軀體上的檢測裝置對輸電線路進(jìn)行檢測。受到纜車的啟發(fā),我們根據(jù)其原理應(yīng)用了一個(gè)特殊的輪系結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在輸電線路上的移動。機(jī)器人的每個(gè)手爪內(nèi)安裝有一對滾輪,其中一個(gè)為主動輪,另一個(gè)為從動輪,利用主動輪和電線之間的摩擦力能夠?qū)⑤喿拥臐L動轉(zhuǎn)換成機(jī)器人沿著輸電線路的移動。從圖中輪子的安裝位置可以知道,機(jī)器人自身的重力作用在分別位于兩個(gè)手掌內(nèi)的滾輪上,再加上手爪閉合后本身的作用力,這些構(gòu)成了滾輪和電線之間的正壓力。在這個(gè)正壓力作用下產(chǎn)生的摩擦力將足夠用來實(shí)現(xiàn)滾輪和電線之間的相對運(yùn)動。觀察中發(fā)現(xiàn),輸電線路的導(dǎo)線每間隔一定的距離,都會有一個(gè)支架來對電線進(jìn)行固定和保護(hù)。因此,只是簡單地在輸電線路上移動具有很大的局限性。為了使機(jī)器人具有靈活性、智能性,我們采用了一個(gè)具有四自由度的機(jī)械臂來連接機(jī)器人的兩個(gè)手爪,加上每個(gè)手爪各具有一個(gè)自由度,此機(jī)器人共具有六個(gè)自由度。連接架和大臂之間具有相對180度的角位移,當(dāng)遇到障礙物時(shí),機(jī)器人會停止移動,后面的手爪松開,小臂擺動一個(gè)角度使得手爪離開電線。兩側(cè)大臂各自轉(zhuǎn)過180度,小臂回?cái)[至初始位置,這樣就使得手爪重新抓在電線上。重復(fù)這個(gè)動作就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)跨越障礙物的動作,然后機(jī)器人重新進(jìn)入沿著電線移動的狀態(tài)。
      選擇電機(jī),首先要確定電機(jī)工作點(diǎn)的力矩有多大,及在這個(gè)力矩下需要的電機(jī)轉(zhuǎn)速(即額定轉(zhuǎn)速)是多少。依此可以確定需要多大尺寸的電機(jī)能滿足這個(gè)要求,一般來說,電機(jī)所帶的負(fù)載力矩,應(yīng)與電機(jī)給定的額定力矩相同。因?yàn)椋陬~定力矩下工作時(shí),電機(jī)是處于最高效率點(diǎn)附近。而當(dāng)負(fù)載力矩大于額定力矩時(shí),電機(jī)處在超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),這將影響到電機(jī)的發(fā)熱和使用壽命。直流電機(jī)是電機(jī)的主要類型之一。一臺直流電機(jī)即可作為發(fā)電機(jī)使用,也可作為電動機(jī)使用,用作直流發(fā)電機(jī)可以得到直流電源,作為直流電動機(jī),其具有良好的調(diào)速性能,控制比較簡單,價(jià)格也較低,所以滿足本機(jī)構(gòu)的性價(jià)要求。
      由于選用了步進(jìn)電機(jī),故不用附加末端傳感器即可實(shí)現(xiàn)預(yù)期的位置控制,并且具有較高的精度。因此,整個(gè)控制系統(tǒng)屬于一個(gè)典型的開環(huán)控制系統(tǒng)。整個(gè)控制系統(tǒng)主要是對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。對障礙物的檢測我們選用了碰撞開關(guān)作為檢測裝置,當(dāng)收到這個(gè)碰撞信號后,機(jī)器人停下來,后面手爪上的電機(jī)反轉(zhuǎn),手爪松開,腕部擺動一個(gè)小角度,步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動180度,實(shí)現(xiàn)用來越障的翻轉(zhuǎn)動作。
      權(quán)利要求1.一種檢線機(jī)器人,其特征是中間連接架由具有兩個(gè)自由度的三桿機(jī)構(gòu)組成,三桿機(jī)構(gòu)中間為橫桿(1),橫桿(1)兩端帶有轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)(2),每個(gè)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)(2)連接小臂(3),每個(gè)小臂(3)前部鉸接手腕(4),手腕(4)前部的手爪(5)采用絲杠螺母副機(jī)構(gòu),手爪(5)中間固定有一對特殊的滾輪(6),絲杠由一個(gè)6v的直流電機(jī)帶動。
      專利摘要本實(shí)用新型涉及一種檢線機(jī)器人,其傳動機(jī)構(gòu)為立式車床變速裝置,在立式機(jī)床的立式刀架導(dǎo)軌上安裝可移動電動旋轉(zhuǎn)磨頭,電動旋轉(zhuǎn)磨頭下部為臥式旋轉(zhuǎn)卡盤。本實(shí)用新型利用其攜帶的檢測裝置可以實(shí)現(xiàn)對輸電線路局部過熱等故障的檢測。本實(shí)用新型是一個(gè)具有六個(gè)自由度的特殊的機(jī)械手臂,兩個(gè)機(jī)械手即是用來抓取物體的手又可以看作用來移動的腳,這種手足并用結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)機(jī)器人手是手、腳是腳的固定結(jié)構(gòu)。在遇到障礙物時(shí),機(jī)器人后面的手爪松開,前面的手爪緊抓在電線上,起支撐作用,相當(dāng)于傳統(tǒng)機(jī)器人的機(jī)架。
      文檔編號B25J5/02GK2799192SQ20052002084
      公開日2006年7月26日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月20日
      發(fā)明者孫博云, 譚定中 申請人:孫博云, 譚定中
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