[发明专利]柔索作业机器人轮爪复合机构

说明书

本发明涉及柔索作业机器人领域，具体涉及柔索作业机器人轮爪复合机构，包括行走机构、开合机构、抱紧机构、位姿识别机构；所述的行走机构开合由开合机构控制；所述的抱紧机构下方安装有行走机构，所述的位姿识别机构安装在行走机构上。本发明提供的柔索作业机器人轮爪复合机构，兼备行走与抱紧功能，结构紧凑，运行安全可靠，夹持力强，可简化机器人越障步骤，适用性强。

技术领域

本发明涉及柔索作业机器人领域，具体涉及柔索作业机器人轮爪复合机构。

背景技术

为了保证柔索安全稳定的运行，必须定期对高压输电线进行检修。近几十年来国内外研究和探索过多种可以在架空柔索上进行行走的机械结构，也出现了很多线上行走巡检机器人，并且巡检机器人必须具备线上行走和夹持锁紧能力，以满足巡检过程中的行走、爬坡和越障要求，故机器人的轮爪机构是巡检机器人非常关键的部分。

目前巡检机器人的轮爪机构大部分为悬臂梁式轮式行走、蜗轮蜗杆夹紧或翻转式轮式轮爪机构，这些机构的结构复杂、重量大、能耗高，并且在行走时安全保护性差，难以适应实际的输电线路作业情况，不利于广泛应用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种柔索作业机器人轮爪复合机构，以满足柔索作业过程中的行走、爬坡和越障要求。

本发明为解决技术问题采用以下技术方案：

柔索作业机器人轮爪复合机构，包括行走机构、开合机构、抱紧机构、位姿识别机构；所述的行走机构开合由开合机构控制；所述的抱紧机构下方安装有行走机构，所述的位姿识别机构安装在行走机构上。

所述的行走机构，包括行走轮、驱动轮支架、辅助轮芯支架、驱动电机；行走轮由驱动轴、驱动轮和辅助芯轴组成，驱动轴安装在驱动轮轴心线的一端上，驱动电机通过第一锥齿轮组与驱动轴连接，所述的驱动电机固定于驱动轮支架上；所述的辅助芯轴安装在辅助轮芯支架上；所述的驱动轮轴心线的另一端上有轴槽，所述的轴槽用于插入所述的辅助芯轴。

所述的驱动轮外部包覆U型槽聚氨酯。

所述的开合机构包括底座、开合丝杠、直线导轨、丝杠螺母座、开合电机；所述的开合丝杠采用左右旋变螺距变行程梯形丝杠，驱动轮侧与辅助芯轴侧行程比为2：1，开合丝杠和直线导轨固定于底座上，开合丝杠与开合电机通过第二锥齿轮组连接，丝杠螺母座与直线导轨构成移动副；所述的丝杠螺母座分别与驱动轮支架、辅助轮芯支架固定连接。

所述的抱紧机构包括抱紧块、抱紧丝杠、直线导轨、抱紧电机；所述的的抱紧丝杠采用左右旋等螺距梯形丝杠，抱紧丝杠与抱紧电机通过第三锥齿轮组连接，抱紧丝杠、直线导轨固定于底座上；一对抱紧块分别与安装在直线导轨上的两个滑块连接，与直线导轨构成移动副。

所述的位姿识别机构包括红外对射传感器、红外漫反射传感器、微动开关；所述的驱动轮支架、辅助轮芯支架上分别安装有红外对射传感器，所述的辅助轮芯支架顶部反向布置两个红外漫反射传感器，驱动轮支架开合的位置相应的布置多个微动开关。

本发明的有益效果是，该柔索作业机器人轮爪复合机构，兼备行走与夹持功能，结构紧凑，运行安全可靠，夹持力强，满足柔索作业过程中的行走、爬坡和越障要求，简化机器人越障步骤，适用性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的行走机构结构示意图；

图3为本发明的行走轮结构示意图；

图4为本发明的行走轮开合机构结构示意图；

图5为本发明的抱紧机构结构示意图；

图6为本发明的行走轮驱动轴结构示意图。