一種電力線巡檢機器人的末端執(zhí)行機構(gòu)及其線上鎖緊方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力線巡檢機器人，具體地，涉及一種用于電力線巡檢機器人在電力線上行走和鎖緊固定的手臂末端執(zhí)行機構(gòu)，屬于機器人領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓電力線的巡檢維護時電網(wǎng)運營中不可忽視的部分。電力線巡檢機器人必須具備線上行走和夾持鎖緊能力，以滿足巡檢過程中的行走和越障要求，故機器人手臂的末端執(zhí)行機構(gòu)是電力線巡檢機器人最為關(guān)鍵的部分。
[0003]中國專利公開號為CN102259341A、專利名稱“高壓線行走機器人輪爪復合機構(gòu)”的專利公開了一種高壓線行走機器人輪爪復合機構(gòu)，該發(fā)明所述機器人手臂末端執(zhí)行機構(gòu)采用輪式行走機構(gòu)和一套夾持機構(gòu)，行走機構(gòu)采用行走驅(qū)動電機輸出軸直連行走輪的方法，夾持機構(gòu)采用蝸輪蝸桿和絲杠絲母結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復雜，不能實現(xiàn)鎖緊功能。中國專利公開號為CN103862456A、專利名稱為“一種巡檢機器人的行走夾持復合機構(gòu)”的專利公開了一種結(jié)構(gòu)相對簡單的電力線巡檢機器人手臂末端執(zhí)行機構(gòu)，在該發(fā)明所述的夾持機構(gòu)通過連桿機構(gòu)夾緊或松開，不能實現(xiàn)鎖緊功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種電力線巡檢機器人的輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)及其線上鎖緊方法，其可以在電力線巡檢中實現(xiàn)更好的行走和夾持鎖緊功會K。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種電力線巡檢機器人的輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)，包括用于電力線上行走的輪式機構(gòu)和用于將末端執(zhí)行機構(gòu)鎖緊在電力線上的爪式機構(gòu)，在輪式機構(gòu)兩側(cè)裝置兩套爪式機構(gòu)，兩套爪式機構(gòu)閉合后將電力線巡檢機器人的末端執(zhí)行機構(gòu)鎖緊在電力線上。
[0007]優(yōu)選地，所述輪式機構(gòu)還包括驅(qū)動輪、諧波減速器和電機，驅(qū)動輪固定連接諧波減速器的輸出面，輪式機構(gòu)驅(qū)動電機輸出軸固定連接諧波減速器的諧波發(fā)生器，輪式機構(gòu)驅(qū)動電機和諧波減速器的剛輪固定連接電力線巡檢機器人的手臂。
[0008]優(yōu)選地，所述輪式機構(gòu)的驅(qū)動輪采用ABS工程塑料V型槽，槽內(nèi)壓接天然橡膠，能夠適應(yīng)多種線路環(huán)境。
[0009]優(yōu)選地，所述爪式機構(gòu)還包括爪式機構(gòu)驅(qū)動電機和蝸輪蝸桿箱，爪式機構(gòu)驅(qū)動電機固定裝置在蝸輪蝸桿箱上方電機架上，爪式機構(gòu)驅(qū)動電機通過同步帶連接蝸輪蝸桿箱的蝸桿。
[0010]優(yōu)選地，所述蝸輪蝸桿箱采用欠驅(qū)動的原理，一根蝸桿嚙合兩個蝸輪，蝸桿旋轉(zhuǎn)時，蝸桿嚙合的兩個蝸輪旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0011]優(yōu)選地，所述蝸輪固定連接夾持爪，兩夾持爪在蝸輪帶動下閉合時均位于電力線下方，能夠自鎖夾持電力線。
[0012]優(yōu)選地，所述蝸輪蝸桿和夾持爪的材料為高強度材料高強度鋼或碳纖維。
[0013]本發(fā)明還提供一種電力線巡檢機器人的線上鎖緊方法，采用上述的末端執(zhí)行機構(gòu)來完成，當兩爪式機構(gòu)閉合時，電力線對兩爪式機構(gòu)施加向下的力，電力線對驅(qū)動輪施加向上的力，形成三點支撐，輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)被固定鎖緊在電力線上。
[0014]本發(fā)明所提供的電力線巡檢機器人的輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)及其線上鎖緊方法，輪式機構(gòu)采用V型槽輪，能夠適應(yīng)多種線路環(huán)境；爪式機構(gòu)采用欠驅(qū)動的原理，利用蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，減小了爪式機構(gòu)驅(qū)動電機所需扭矩，實現(xiàn)夾持爪閉合后自動鎖緊功能；輪式機構(gòu)前后裝置兩套爪式機構(gòu)，兩套夾持爪閉合后與驅(qū)動輪相對電力線形成三點支撐，將電力線巡檢機器人的末端執(zhí)行機構(gòu)鎖緊在電力線上。本發(fā)明具有行走和夾持鎖緊功能，安全性好，適用性強。
【附圖說明】
[0015]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0016]圖1是本發(fā)明所提供的電力線巡檢機器人的輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)概略圖；
[0017]圖2是電力線巡檢機器人的輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)的正視圖；
[0018]圖3是電力線巡檢機器人的輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)的仰視圖；
[0019]圖4是圖3的A-A驅(qū)動輪部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是圖3的A-A諧波減速器部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是電力線巡檢機器人的輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)的側(cè)視圖；
[0022]圖7是爪式機構(gòu)的仰視圖；
[0023]圖8是圖3的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9是圖7的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖10是電力線巡檢機器人輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)鎖緊在電力線上的受力分析圖。
[0026]圖中:1_輪式機構(gòu)，2-爪式機構(gòu)，3-手臂，4-爪式機構(gòu)支架，5-輪輞，6-天然橡膠，7-輪轂，8-諧波減速器剛輪，9-諧波發(fā)生器，10-輪式機構(gòu)驅(qū)動電機，11-輪式機構(gòu)驅(qū)動電機輸出軸，13-爪式機構(gòu)驅(qū)動電機，14-同步輪，15-同步帶，17-蝸輪蝸桿箱，18-蝸桿，19-蝸輪，21-軸承，23-夾持爪，24-電機架，26-蝸輪蝸桿箱的箱體，27-軸承，和軸承28，29-蝸輪軸，30-驅(qū)動輪，31-電力線。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0028]本實施例提供一種電力線巡檢機器人的輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)，如圖1所示，本機構(gòu)包括輪式機構(gòu)I和爪式機構(gòu)2，是電力線巡檢機器人的手臂3的末端執(zhí)行機構(gòu)；如圖2所示，提供了本實施例所涉及電力線巡檢機器人的輪爪復合式末端執(zhí)行機構(gòu)的正視圖。輪式機構(gòu)I前后裝置兩套爪式機構(gòu)2，兩套爪式機構(gòu)2閉合后將電力線巡檢機器人的末端執(zhí)行機構(gòu)鎖緊在電力線上。