一种寻线机器人的制作方法

本实用新型涉及弱电工程维护领域，特别涉及一种寻线机器人。

背景技术：

在弱电工程维护中，吊顶内的线路经常会受到老鼠、白蚁的破坏，导致设备不能正常工作。在传统的情况下，工程维护人员会进行线路排查。从而来确定线路在哪里中断，如果中断处有检测口就可马上进行焊接，从而解决因线路断线而造成的设备异常问题；如果中断处没有检测口，就要把吊顶凿掉来接线或者直接更换线路，这样人工和成本上升，并且美观度也下降了。另外，工程维护人员在进行线路排查时，也会出现像电线破皮触电和铁钉扎伤等安全问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种寻线机器人，来代替人工进行线路检查工作。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种寻线机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括手部，所述手部设置有检测触点和焊接头，所述检测触点的一端为能切入待测电线上保护层的头部，另一端与断路检测电路连接。

进一步地，所述断路检测电路具体为基于ICL7107芯片的数字电压表电路，所述检测触点包括正极触点以及负极触点，所述正极触点通过串联一个分压电阻后与ICL7107芯片的31脚连接，所述负极触点与ICL7107芯片的30脚连接。

进一步地，所述ICL7107芯片的30脚与31脚之间设置有一个测流电阻。

进一步地，所述手部上设置有对着所述检测触点所在位置的摄像头。

进一步地，所述手部的两侧分别设置有用于夹持线路的夹子机构。

进一步地，所述手部内设置有可伸缩机构，所述可伸缩机构与所述焊接头连接。

进一步地，所述检测触点的头部的厚度小于1mm。

进一步地，所述机器人本体包括小臂、大臂、机座以及行走部，所述手部与小臂连接，所述小臂与大臂连接，所述大臂与机座连接，所述机座与行走部连接。

本实用新型的有益效果在于：一种寻线机器人，把它放入吊顶内，可以沿着线路进行检查，通过在机器人本体的手部上设置有检测触点和焊接头，检测触点的头部切入待测电线上保护层，从而与待测电线内的导电层接触，检测触点的另一端与断路检测电路连接，使得断路检测电路通过检测触点来检测待测电线内的导电层是否有出现断点，从而发现待测电线是否有破皮，氧化等现象；同时，在出现断点后，通过焊接头对断点位置进行焊接，从而快速解决线路问题。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例的一种寻线机器人的结构示意图；

图2所示为本实用新型实施例的手部的放大示意图；

图3所示为本实用新型实施例的断路检测电路的电路示意图；

图4所示为本实用新型实施例的关节控制的框架示意图。

标号说明：

100、机器人本体；1、手部；2、小臂；3、驱动部；4、大臂；5、机座；6、行走部；7、电线；11、正极触点；12、负极触点；13、焊接头；14、摄像头；15、夹子机构；71、断点。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于:通过在机器人的手部上设置有检测触点和焊接头，检测触点的一端连接断路检测电路，从而检测线路断点现象，并进行维修。

请参照图1至图4所示，本实用新型的一种寻线机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括手部，所述手部设置有检测触点和焊接头，所述检测触点的一端为能切入待测电线上保护层的头部，另一端与断路检测电路连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过在机器人本体的手部上设置有检测触点和焊接头，检测触点的头部切入待测电线上保护层，从而与待测电线内的导电层接触，检测触点的另一端与断路检测电路连接，使得断路检测电路通过检测触点来检测待测电线内的导电层是否有出现断点，从而发现待测电线是否有破皮，氧化等现象；同时，在出现断点后，通过焊接头对断点位置进行焊接，从而快速解决线路问题。

进一步地，所述断路检测电路具体为基于ICL7107芯片的数字电压表电路，所述检测触点包括正极触点以及负极触点，所述正极触点通过串联一个分压电阻后与ICL7107芯片的31脚连接，所述负极触点与ICL7107芯片的30脚连接。

其中，双积分型A/D转换器ICL7107是一种间接A/D转换器。它通过对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出。

从上述描述可知，通过类似于万用表的检测电路，在正常情况下，正极触点以及负极触点连接，在线路断点的情况下，正极触点以及负极触点没有连接，此时，基于ICL7107芯片的数字电压表电路上的数码管所显示的电压值会出现变化，从而检测出待测电线内的导电层是否有出现断点。

进一步地，所述ICL7107芯片的30脚与31脚之间设置有一个测流电阻。

从上述描述可知，当ICL7107芯片的30脚与31脚之间设置有一个测流电阻，电压经过该电阻产生电流，使得ICL7107芯片的30脚与31脚可以根据测流电阻上的电流来判断待测电线内的导电层是否有出现断点，即提供一种通过检测电流来检测断路的技术方案。

进一步地，所述手部上设置有对着所述检测触点所在位置的摄像头。

从上述描述可知，摄像头可以反应检测触点所在位置的具体情况，便于在出现故障时提供相应的维修方案。

进一步地，所述手部的两侧分别设置有用于夹持线路的夹子机构。

从上述描述可知，用于在检查和维修时进行起辅助固定作用。

进一步地，所述手部内设置有可伸缩机构，所述可伸缩机构与所述焊接头连接。

从上述描述可知，焊接头在需要的时候伸出手部以进行维修，在不需要的时候收缩于手部以避免影响检测工作。

进一步地，所述检测触点的头部的厚度小于1mm。

从上述描述可知，头部的厚度小于1mm时，检测触点的头部切入待测电线上保护层的同时，由于头部厚度很薄，只会形成一个很小的刀口，而待测电线的保护层通常采用橡胶，从而根据橡胶的弹性恢复到不会使导电层暴露在表面的程度。

进一步地，所述机器人本体包括小臂、大臂、机座以及行走部，所述手部与小臂连接，所述小臂与大臂连接，所述大臂与机座连接，所述机座与行走部连接。

从上述描述可知，提供一种机器人本体的技术方案，由于本实用新型只需要进行线路维修，所以采用上述的简易机构就可以满足实际需求。

请参照图1至图4所示，本实用新型的实施例一为：

一种寻线机器人，包括机器人本体100，机器人本体100包括手部1、小臂2、驱动部3、大臂4、机座5以及行走部6，手部1与小臂2连接，小臂2与驱动部3连接，驱动部3与大臂4连接，大臂4与机座5连接，机座5与行走部6连接，手部1设置有检测触点、焊接头13、摄像头14、夹子机构15以及可伸缩机构，可伸缩机构与焊接头13连接，夹子机构15在手部1的两侧各设置有一个，摄像头14对着检测触点所在位置，检测触点的一端为厚度小于1mm的头部，另一端与断路检测电路连接，检测触点包括正极触点11以及负极触点12。

其中，断路检测电路具体如图3所示，基于ICL7107芯片U0的数字电压表电路被广泛的应用于万用表、电流表、电压表等设备中，故而在本实用新型中不对其进行详细的描述，仅对与本实用新型相结合的部分做以下说明：

正极触点11接入图3中的VIN+，负极触点12接入图3中的VIN-，VIN+通过串联一个分压电阻R17后与ICL7107芯片U0的31脚连接，VIN-与ICL7107芯片U0的30脚连接，ICL7107芯片U0的30脚与31脚之间设置有一个测流电阻。

对于本实施例的技术方案，结合现有的机器人本体100的执行机构、驱动装置、检测装置以及控制机器人本体100的控制系统说明如下：

执行机构：其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副、转动副或移动副常称为关节，关节个数通常即为机器人本体100的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人本体100的执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，将机器人本体100的有关部位分别称为手部1、小臂2、大臂4、机座5以及行走部6。

机器人本体100的手部1通过夹子机构15来实现夹和拿的功能，通过检测触点和焊接头13来检测维修，检测触点与断路检测电路相当于一只灵敏的磁电式直流电流表，当微小电流通过检测触点就会有电流指示。图3中的断路检测电路能够测出电路中的电流、电压和电阻来判断出待测电线7是否通畅以及断点71的位置。然后通过wifi等无线技术来传输到移动端供技术人员进行参考。在确认断点71位置后，通过焊接头13将已经损坏的电线7进行焊接从而使线路恢复。

驱动装置：是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人本体100进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。机器人本体100使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等，此外也有采用液压、气动等驱动装置，在本实施例中的驱动装置如图4所示，采用的是电力驱动装置，由电机驱动器驱动电机，电机通过减速机构带动关节进行相应的动作，其中对于关节的控制包括位置控制、速度控制和转矩控制。

检测装置：是实时检测机器人本体100的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人本体100的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类：一类是内部信息传感器，用于检测机器人本体100各部分的内部状况，如各关节的位置、速度、加速度等，并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器，形成闭环控制，可参考图4所示。一类是外部信息传感器，用于获取有关机器人本体100的作业对象及外界环境等方面的信息，以使小型寻线机器人的动作能适应外界情况的变化，使之达到更高层次的自动化，例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息，利用这些信息构成一个大的反馈回路，从而将提高机器人本体100的工作精度。

控制系统：一种是集中式控制，即机器人本体100的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散式控制，即采用多台微型计算机来分担机器人本体100的控制，如当采用上、下两级微型计算机共同完成机器人本体100的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个处理器单元，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。根据作业任务要求的不同，机器人本体100的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制、力力矩控制和力矩控制。

值得说明的是，上述的执行机构中各机构的具体连接关系、驱动装置、检测装置以及控制机器人本体100的控制系统在查阅相关资料后可以获取，故而本实用新型不对其进行详细的描述。

综上所述，本实用新型提供的一种寻线机器人，把它放入吊顶内，可以沿着线路进行检查，通过在机器人本体的手部上设置有检测触点和焊接头，检测触点的头部切入待测电线上保护层，从而与待测电线内的导电层接触，检测触点的另一端与断路检测电路连接，使得断路检测电路通过检测触点来检测待测电线内的导电层是否有出现断点，从而发现待测电线是否有破皮，氧化等现象；同时，在出现断点后，通过焊接头对断点位置进行焊接，从而快速解决线路问题。同时，本实用新型通过摄像头来反应检测触点所在位置的具体情况，便于在出现故障时提供相应的维修方案；通过夹子机构辅助固定电线；通过极薄厚度的头部，使得在切入待测电线上保护层的同时，待测电线由于橡胶的弹性而恢复到不会使导电层暴露在表面的程度。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。