专利名称：柔索自主越障机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柔索的自主检测设备。
背景技术：
柔索是一类特殊的工程结构，它应用于高压输电线路、架空索道、桥梁和土建工程等具有 一定跨度的结构。柔索具有大跨度、柔性大而固有阻尼很小的特点，因而在风载、设计荷载 和地震等动力荷载作用下会产生大范围的运动。工程上也应用了不少绳索结构，但是受各种 因素的影响发生了一些重大的工程事故，这使得人们必须进行更具体、更专门化的研究，对 柔索线路定期检查和维修，防患于未然。
发明内容
本发明的任务在于提供一种柔索自主越障机器人，其具有在智能控制条件下实现完全自 主在线行走及越障的功能。
其技术解决方案是本发明包括支撑平台，支撑平台的两端设置有前臂和后臂，前臂和 后臂可折叠，其端部设置有行走机构，支撑平台的中部设置有中间臂，中间臂可伸縮，中间 臂的端部设置有行走轮。
上述前臂端部的行走机构包括U形单体手掌,U形单体手掌的下端中部向外突起与前臂的 端部相连接，U形单体手掌一侧的中部与两手指的中部各设置有转轴，转轴上套置有履带， 两手指的转轴上还设置有行走轮。
上述前臂包括大臂，大臂上悬挂有升降机构，大臂的下端通过旋转机构与支撑平台相连 接，大臂的上端与折叠机构相连接，折叠机构与小臂的下端相连接，小臂的上端与U形单体 手掌的中部突起部位转动连接。上述后臂端部的行走机构包括u形单体手掌,u形单体手掌的下端中部向外突起与前臂的 端部相连接，u形单体手掌一侧的中部与两手指的中部各设置有转轴，转轴与前臂上的转轴
相对设置，转轴上套置有履带，两手指的转轴上还设置有行走轮。
上述后臂包括大臂，大臂上悬挂有升降机构，大臂的下端通过旋转机构与支撑平台相连
接，大臂的上端与折叠机构相连接，折叠机构与小臂的下端相连接，小臂的上端与u形单体
手掌的中部突起部位转动连接。
上述中间臂包括固定在支撑平台上的支撑板，支撑板上设置有滑板，滑板与丝杠相连接， 滑板通过丝杠的作用与支撑板相对上下滑动，滑板的端部设置有行走轮。
上述支撑平台内设置有控制系统和电源。本发明的有益效果是采用履带式行走机构增大了柔索自主越障机器人与线路的接触面 积，提高了机器人运行的平稳性，并且使机器人在足够的驱动力条件下具有强大的爬坡能力； 采用单体手掌机构，能够实现在正常运行的情况下跨越防震锤等障碍，提高了越障效率；柔 性折叠式机械臂机构，在智能控制条件下，通过大小的协调动作能够实现跨越各种柔索障碍， 并且采用折叠式机构，结构紧凑，提高了机器人的操作空间，能够实现大距离的跨越。
图1为本发明所述机器人的结构示意图； 图2为本发明所述机器人越障的过程示意图； 图3为本发明所述机器人越障的过程示意图； 图4为本发明所述机器人越障的过程示意图； 图5为本发明所述机器人越障的过程示意图； 图6为本发明所述机器人越障的过程示意图； 图7为本发明所述机器人越障的过程示意图。 下面结合附图对本发明进行说明
具体实施例方式
如附图1所示，本发明所述的柔索自主越障机器人包括支撑平台1，支撑平台1的前端 通过旋转机构3与大臂4的下端相连接，大臂4上悬挂有升降机构2，大臂4的上端与折叠 机构5相连接，折叠机构5与小臂6的下端相连接，小臂6的上端与U形单体手掌7的下端 中部突起71转动连接，单体手掌7的中部设置有转轴72，单体手掌7的两手指73的中部也 设置有转轴74，转轴72和74上套置有履带75，转轴74上还设置有行走轮76。支撑平台的 后端通过旋转机构3'与大臂4'的下端相连接，大臂4'上悬挂有升降机构2'，大臂4' 的上端与折叠机构5'相连接，折叠机构5'与小臂6'的下端相连接，小臂6'的上端与U 形单体手掌7'的中部突起71'转动连接，单体手掌7'的中部设置有转轴72',单体手掌 7'的两手指73'的中部也设置有转轴74'，转轴72'和74'与转轴72和74相对设置， 转轴72'和74，上套置有履带75，，转轴74，上还设置有行走轮76，。在支撑平台1的中 部设置有中间臂8，中间臂8包括固定在支撑平台l上的支撑板81，支撑板81与滑板82滑 动连接，支撑板81上设置有丝杠83和丝母84，丝杠带动滑板82与支撑板81相对滑动，滑 板82与行走轮9的固定架转动连接。
上述支撑平台1内设置有控制系统和电源。
下面结合图2至图7对本发明所述机器人如何跨越障碍进行说明自主越障机器人以图 2的姿态在线正常行走。当该机器人遇到障碍时，首先，进行姿态调整，将机械重心放到起支撑作用的后臂和中间臂上，然后，前臂的升降机构、旋转机构、折叠机构动作，使前臂松 开，并立即向前伸出绕过障碍，抓住障碍另一侧的线路，如图3;调整姿态，使重心稳定在 前、后臂中间，如图4;抬升中间臂的滑板，转动行走轮，以实现越过障碍，如图5;调整机 械的重心，将重心移动到前臂和中间臂上，后臂通过升降机构、旋转机构和折叠机构的协调 配合，实现跨线越障，如图6;进而调整姿态，使机器人恢复到越障之前的行走状态，如图7。
按照仿生机械设计的原理，自主越障机器人设计成具有类似人体手臂功能的机械臂结构， 帮助巡检机器人完成越障的任务。
当然，本发明的保护范围并不局限于上述实施例，只要是本领域的普通技术人员，根据 本发明所作出的未经创造性地改进，就应在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、柔索自主越障机器人，其特征在于包括支撑平台，支撑平台的两端设置有前臂和后臂，前臂和后臂可折叠，其端部设置有行走机构，支撑平台的中部设置有中间臂，中间臂可伸缩，中间臂的端部设置有行走轮。
2、 根据权利要求l所述的柔索自主越障机器人，其特征在于所述前臂端部的行走机构包括U 形单体手掌,U形单体手掌的下端中部向外突起与前臂的端部相连接，U形单体手掌一侧的中 部与两手指的中部各设置有转轴，转轴上套置有履带，两手指的转轴上还设置有行走轮。
3、 根据权利要求1或2所述的柔索自主越障机器人，其特征在于所述前臂包括大臂，大臂上 悬挂有升降机构，大臂的下端通过旋转机构与支撑平台相连接，大臂的上端与折叠机构相连 接，折叠机构与小臂的下端相连接，小臂的上端与U形单体手掌的中部突起部位转动连接。
4、 根据权利要求l所述的柔索自主越障机器人，其特征在于所述后臂端部的行走机构包括U 形单体手掌，U形单体手掌的下端中部向外突起与前臂的端部相连接，U形单体手掌一侧的中 部与两手指的中部各设置有转轴，转轴与前臂上的转轴相对设置，转轴上套置有履带，两手 指的转轴上还设置有行走轮。
5、 根据权利要求1或4所述的柔索自主越障机器人，其特征在于所述后臂包括大臂，大臂上 悬挂有升降机构，大臂的下端通过旋转机构与支撑平台相连接，大臂的上端与折叠机构相连 接，折叠机构与小臂的下端相连接，小臂的上端与U形单体手掌的中部突起部位转动连接。
6、 根据权利要求l所述的柔索自主越障机器人，其特征在于所述中间臂包括固定在支撑平台 上的支撑板，支撑板上设置有滑板，滑板与丝杠相连接，滑板通过丝杠的作用与支撑板相对 上下滑动，滑板的端部设置有行走轮。
7、 根据权利要求l所述的柔索自主越障机器人，其特征在于所述支撑平台内设置有控制系统 和电源。
全文摘要
本发明公开一种柔索自主越障机器人，属于一种柔索的自主检测设备，包括支撑平台，支撑平台的两端设置有前臂和后臂，前臂和后臂可折叠，其端部设置有行走机构，支撑平台的中部设置有中间臂，中间臂可伸缩，中间臂的端部设置有行走轮。其具有在智能控制条件下实现完全自主在线行走及越障的功能。
文档编号B25J5/00GK101318327SQ20081001631
公开日2008年12月10日 申请日期2008年5月16日 优先权日2008年5月16日
发明者丁鸿昌, 卢坤媛, 孙爱芹, 张华宇, 徐淑芬, 庆 李, 李维赞, 王吉岱, 胡效东, 郑灿东, 雷云云, 魏军英 申请人:山东科技大学