[发明专利]伸臂式刹车功能多CCD全角度线路巡检机器人

权利要求书

1.一种伸臂式刹车功能多CCD全角度线路巡检机器人，包括线上行走车体部分和自动控制部分，所述的线上行走车体部分包括支撑连接体，所述支撑连接体上设有主动轮、从动轮，所述主动轮连接有驱动装置，其特征在于，所述主动轮处设有撑紧刹车装置；

所述支撑连接体上设有二自由度转动红外摄像头装置、双轨伸出机构；

所述双轨伸出机构包括用于固定式垂直短焦镜头的伸出机构和用于可旋转式斜向长焦镜头的伸出机构；

所述固定式垂直短焦镜头和可旋转式斜向长焦镜头分别设有自动调焦机构；

所述的撑紧刹车装置包括：

设于线性滑轨上的滑块，所述滑块通过螺杆、螺母机构驱动沿所述线性滑轨滑动；

所述滑块上装有顶杆，所述顶杆的一端与所述滑块铰接，并与所述滑块之间设有拉紧弹簧，另一端在所述拉紧弹簧的作用下向上翘起；

所述顶杆的中部固定有滑轮座，所述滑轮座上装有滑轮，所述滑轮位于所述主动轮的下方，并通过小连杆与所述滑轮座连接；

所述小连杆的中部与所述滑轮座铰接，其一端与所述滑轮座之间设有压紧弹簧，另一端与所述滑轮铰接；

所述主动轮的下方，靠近所述顶杆的向上翘起的一端设有挡块，当所述顶杆由滑块带动上升时，所述顶杆的向上翘起的一端恰可越过所述挡块；当所述顶杆上升至所述滑轮顶在地线上时，所述顶杆向上翘起的一端向下旋转并压在所述档块上，形成一个杠杆机构，使所述滑轮压紧地线，增大所述主动轮与地线间的压力，实现提高爬坡能力；

当所述顶杆由滑块带动继续上升时，所述滑轮在压力的作用下，使所述小连杆转动，并使所述滑轮的下端压在所述滑轮座上，实现刹车。

2.根据权利要求1所述的伸臂式刹车功能多CCD全角度线路巡检机器人，其特征在于，所述双轨伸出机构分别设于所述支撑连接体两侧的线性滑轨上，并通过齿轮、齿条驱动伸缩，所述齿条固定在所述双轨伸出机构上，所述齿轮通过蜗轮蜗杆驱动，所述双轨伸出机构的端部设有镜头固定架。

3.根据权利要求2所述的伸臂式刹车功能多CCD全角度线路巡检机器人，其特征在于，所述可旋转式斜向长焦镜头的伸出机构的镜头固定架下安装有自动旋转结构。

4.根据权利要求1所述的伸臂式刹车功能多CCD全角度线路巡检机器人，其特征在于，所述的自动调焦机构包括微步进电机，所述固定式垂直短焦镜头和可旋转式斜向长焦镜头的光圈调节环和焦距调节环分别通过齿轮与所述微步进电机连接。

5.根据权利要求1所述的伸臂式刹车功能多CCD全角度线路巡检机器人，其特征在于，所述的二自由度转动红外摄像头装置包括：

X向旋转驱动电机、X向旋转固定座、X向旋转台、Y向旋转驱动电机、Y向旋转固定座、Y向旋转台、转动支架；

所述X向旋转固定座安装在所述支撑连接体的前端，所述X向旋转驱动电机和X向旋转台安装在X向固定座上；

所述转动支架一端能随X向旋转台转动，另一端固定有所述Y向旋转固定座，所述Y向旋转驱动电机和Y向旋转台安装在所述Y向旋转固定座上；

所述红外摄像头固定在所述Y向旋转台上。

6.根据权利要求1所述的伸臂式刹车功能多CCD全角度线路巡检机器人，其特征在于，所述自动控制部分包括机器人模块化组合控制系统，具体包括以下多个控制模块：

刹车控制模块、伸臂控制模块、双路CCD自动调焦控制模块、悬吊CCD双角度控制模块和车体行走控制模块，其中每个控制模块至少包含1个电机控制，每个电机均带有光电编码器反馈元件；

所述多个控制模块通过CAN总线连接起来，实现多个电机的闭环反馈控制。

7.根据权利要求6所述的伸臂式刹车功能多CCD全角度线路巡检机器人，其特征在于，所述刹车控制模块通过所述撑紧刹车装置的驱动电机上的光电编码器实现电机的位置反馈；

所述车体行走控制模块通过行走电机上的光电编码器实现电机的位置、速度反馈。

8.根据权利要求6所述的伸臂式刹车功能多CCD全角度线路巡检机器人，其特征在于，所述伸臂控制模块控制两个直流电机，通过对两个电机的闭环反馈，实现对双轨伸出机构的机械臂的伸入伸出的控制；

所述悬吊CCD双角度控制模块控制两个电机，实现所述二自由度转动红外摄像头装置的X和Y两个方向的转动。

9.根据权利要求6所述的伸臂式刹车功能多CCD全角度线路巡检机器人，其特征在于，所述双路CCD自动调焦模块控制5个电机，分别为：

所述固定式垂直短焦镜头和可旋转式斜向长焦镜头的光圈和焦距调整电机，及所述可旋转式斜向长焦镜头的支架旋转电机。