[发明专利]一种四态飞行搭火智能机器人及方法

权利要求书

1.一种四态飞行搭火智能机器人，其特征是：包括用于搭火作业的搭火机器人和用于吊装搭火机器人的飞行机器人，所述搭火机器人右侧中间固定连接有轮组臂，轮组臂一侧活动连接有走线轮组，所述搭火机器人顶部活动连接有剥线轮组，所述搭火机器人右侧上部活动连接有夹线装置，所述搭火机器人右侧底部活动连接有机械臂，机械臂末端固定连接用于夹持引流线的机械爪，所述搭火机器人上设有用于吊装的悬挂机构，所述飞行机器人设有用于抓取悬挂机构的吊装机构。

2.根据权利要求1所述的四态飞行搭火智能机器人，其特征是：所述飞行机器人底部两侧活动连接有起落架，飞行机器人底部中间固定设置有控制传感单元，控制传感单元两侧固定连接有U型连接杆，U型连接杆连接升降臂，升降臂中间活动连接有吊装臂，吊装臂末端活动连接吊装卡勾，吊装卡勾、吊装臂和升降臂一起组成了吊装机构。

3.根据权利要求1所述的四态飞行搭火智能机器人，其特征是：所述吊装卡勾由左卡勾和右卡勾构成，左卡勾和右卡勾的上端共同连接于吊装臂下端的转轴上，左卡勾和右卡勾均由卡勾固定臂和卡勾活动臂组成，左卡勾和右卡勾的卡勾活动臂均设有卡扣，左卡勾和右卡勾的卡勾活动臂上端各自焊接连接连杆，两连杆共同连接于齿轮的安装轴上，齿轮的安装轴连接电动机，齿轮与竖直齿条啮合，所述竖直齿条上端固定连接卡勾固定臂，下端通过固定杆连接于卡勾固定臂下部，搭火机器人的悬挂机构上设有卡槽，左卡勾和右卡勾合拢时，卡扣卡入卡槽中。

4.根据权利要求1所述的四态飞行搭火智能机器人，其特征是：所述卡扣上方固定连接有电磁铁。

5.根据权利要求1所述的四态飞行搭火智能机器人，其特征是：所述剥线轮组的外壳上开设卡槽，以剥线轮组的外壳作为悬挂机构。

6.根据权利要求1所述的四态飞行搭火智能机器人，其特征是：所述走线轮组由一个固定轮和一个活动轮构成，固定轮通过转轴安装于轮组臂上端，活动滑轮连接于轮组臂导轨内，并且连接一个升降电机，固定滑轮连接一个驱动固定轮转动的行走驱动电机。

7.根据权利要求1所述的四态飞行搭火智能机器人，其特征是：所述机械臂由主转轴、第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂构成，第一机械臂连接在主转轴上，主转轴通过电机驱动旋转，可使机械臂旋转，第二机械臂连接在第一机械臂上，第三机械臂连接在第二机械臂上，第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂均可在三轴方向上转动，用于抓取引流线的机械爪安装在第三机械臂上。

8.根据权利要求1所述的四态飞行搭火智能机器人，其特征是：所述剥线轮组右侧固定连接有转板，转板两端固定连接有剥线刀，剥线刀底部固定连接有伸缩柱，且转板上端剥线刀上方固定连接有径向剥线刀具，转板下端剥线刀固定连接有轴向剥线刀具，径向剥线刀具由两半圆形刀具构成，轴向剥线刀具由两横向刀片构成。

9.一种四态飞行搭火方法，其特征在于，通过飞行机器人将搭火机器人吊装至高压线上，然后飞行机器人与搭火机器人脱离，包括以下四种工作状态：

行走状态：通过飞行机器人将搭火机器人送上高压电线后，使机器人的走线轮组上方的固定轮卡接于高压电线上方，下方的活动轮通过电机驱动在轨道内向上进行移动并与固定轮紧密接触，将高压线固定于两轮之间，固定轮通过内部电机带动搭火机器人在高压线上进行移动；

夹取状态：然后搭火机器人通过机械臂的运动和机械爪将引流线抓取，在起飞前通过两个夹持抓手将引流线抓取；

剥离状态：搭火机器人在高压线上行走到位后，剥线轮组通过内部电机齿轮盘带动剥线刀对高压线的绝缘层进行剥离，通过径向剥线刀具、轴向剥线刀具对绝缘皮进行轴向及径向切割后高压线绝缘皮脱落；

接线状态：剥皮后，最后通过机械爪将引流线带到高压线连接处，角度调节抓手对引流线高度及角度进行调节，托举抓手对引流线进行托举，方便引流线与高压线搭火，再通过电动扳手将底端线夹夹向上推动将引流线与高压线夹紧，此时两者通过挤压紧密连接，高压线完成搭火引流作业。

10.根据权利要求9所述的四态飞行搭火方法，其特征在于，通过外部遥控装置对飞行机器人进行控制，使其与搭火机器人进行连接，将飞行机器人起飞，通过控制传感单元调整吊装卡勾与搭火机器人剥线轮组之间的距离，当吊装卡勾与剥线轮组接近时，张开吊装卡勾臂，继续减小吊装卡勾臂与剥线轮组的距离，吊装卡勾臂下方卡扣接触到剥线轮组对应卡槽时，齿轮在导轨内向上运动，使得左、右卡勾距离减小，左右卡勾缓慢闭合，此时卡扣将插入卡槽，向上拉动吊装卡勾向内收紧此时卡扣将卡死于卡槽处，将搭火机器人连接于飞行机器人下方，同时电磁铁通电，两磁铁相互吸引进一步对连接进行固定，脱离时只需将电磁铁断电，飞行机器人降低高度，吊装卡勾松开，卡扣脱离卡槽，实现两者之间的快速脱离。