001，夹紧电机联轴器6002，蜗杆6003，涡轮6004，如附图7所示；所述旋转电机模块7包括旋转电机7001，机械手固定板7002，旋转支承安装法兰7003，旋转支承7004，旋转小齿轮7005，旋转大齿轮7006，机械手足部板安装法兰7007，如附图8所示。
[0022]所述行走轮一齿轮2001固定安装在所述行走轮一2的一端，所述端盖一 2004安装在所述行走轮一 2的另一端，所述轴承一 2003安装在所述行走轮一 2里面，所述轴承一 2003安装在所述行走轮轴一 2005上，所述行走轮一 2固定安装在所述连杆2006的一端。如附图4所示。
[0023]所述行走轮二齿轮3001固定安装在所述行走轮二3的一端，所述端盖二 3004安装在所述行走轮二 3的另一端，所述轴承二 3003安装在所述行走轮二 3里面，所述轴承二 3003安装在所述行走轮轴二 3005上，所述行走电机5的转轴与端盖二 3004固定相连，通过行走电机5可以带动行走轮二 3在行走轮轴二 3005上转动。如附图5所示。
[0024]所述行走轮三齿轮4001固定安装在所述行走轮三4的一端，所述端盖三4004安装在所述行走轮三4的另一端，所述轴承三4003安装在所述行走轮三4里面，所述轴承三4003安装在所述行走轮轴三4005上。如附图6所示。
[0025]所述夹紧电机模块6中，夹紧电机6001安装在所述夹紧电机安装座11上，所述蜗杆6003通过轴承安装在所述夹紧电机安装座11上，并与所述夹紧电机6001同轴，并通过所述夹紧电机联轴器6002与夹紧电机6001的轴连接。所述涡轮6004固定安装在所述行走轮轴二3005上，并与所述蜗杆6003配合。所述夹紧电机安装座11安装在所述机械手足部板8上，所述行走轮轴二3005通过轴承安装在所述行走轮安装座10的孔中。如附图7所示。
[0026]所述旋转电机7001安装在所述机械手固定板7002的外侧，所述旋转支承7004的内圈通过所述旋转支承安装法兰7003与所述机械手固定板7002安装在一起，所述旋转大齿轮7006安装在所述旋转支承7004的外圈上，所述机械手足部板安装法兰7007安装在所述旋转大齿轮7006上，所述旋转小齿轮7005与所述旋转电机7001同轴，当旋转电机7001轴转动时，旋转小齿轮7005跟着转动，进而带动旋转大齿轮7006—起转动。如附图8所示。
[0027]所述机械手足部板8安装在所述机械手足部板安装法兰7007的另一端，并能跟着所述旋转大齿轮7006—起转动。
[0028]所述行走轮二3通过所述行走轮轴二 3005安装在所述行走轮安装座10的行走轮安装孔二 10003和行走轮安装座孔一 10002上。行走轮三4能在行走轮轴三4005上转动。行走轮轴三4005与所述行走轮安装孔三10005固定安装，不可相互转动。行走轮一 2通过所述连杆2006和轴承安装在所述行走轮轴二3005上，所述行走轮轴一2005与所述连杆2006固定连接，不能相对转动。所述连杆2006可以绕所述行走轮轴二 3005转动。如附图9所示。
[0029]所述行走轮一齿轮2001和所述行走轮三齿轮4001均与所述行走轮二齿轮3001相啮合，且所述行走轮一齿轮2001可绕行走轮二齿轮3001做行星运动。
[0030]本发明中机械手装置能够实现的动作有:
(I)旋转:如附图8所示，当给旋转电机7001通电时，旋转电机7001的轴会带动旋转小齿轮7005转动，进而带动旋转大齿轮7006相对机械手固定板7002转动，即实现了整个机械手装置相对于机器人本体的转动。
[0031](2)夹紧和松开:如附图7所示，当夹紧电机6001通电时，夹紧电机轴会转动，进而通过蜗杆6003带动涡轮6004转动，又因为涡轮6004固定安装在行走轮轴二3005上，因此行走轮轴二 3005也随着夹紧电机6001的转动而转动，而连杆2006固定安装在所述行走轮轴二3005上，因此连杆2006上的安装轮子一 2001就会绕行走轮轴二 3005做公转运动。如附图12和附图13，行走轮一 2和行走三4的连线与行走轮二 3中间的距离会随着连杆2006的转动而变化，因此行走轮一 2、行走轮二 3和行走轮三4对高压线路地线实现夹紧和松开。
[0032](3)吸附:如附图11所示，当连杆2006转动到与所述机械手足部板8平行时，行走轮一齿轮2001、行走轮二齿轮3001和行走轮三齿轮4001均低于电磁铁1001。因此四个电磁铁能够同时吸附在同一个平面上，进而完成吸附功能，即能够在桁架结构上面吸附，进而行走。
[0033](4)行走:如附图5所示，当行走电机5通电时，行走电机5的轴会转动，再通过所述端盖二 3004带动所述行走轮二 3转动，由于行走轮一齿轮2001、行走轮三齿轮4001分别和行走轮二齿轮3001啮合，因此行走轮一2、行走轮三4会随行走轮二3—起转动。如附图13所示，当行走轮一2、行走轮二3和行走轮三4对地线进行夹紧后，三个行走轮同时转动时，整个机器人末端机械手装置会在地线上行走。
[0034]因此本发明能够实现的功能有:吸附和旋转动作，能够使机器人实现双足随意在桁架结构上行走;旋转、夹紧和松开动作，能够使机器人实现上线和下线以及跨越障碍物等功能;行走动作能够使机器人在线上行走。
【主权项】
1.一种输电线路双足机器人末端机械手装置，其特征在于:包括机械手足部板(8)、行走轮安装座(10)、行走轮模块、行走电机(5)和夹紧电机模块(6)，所述行走轮安装座(10)设于机械手足部板(8)上端，所述行走轮安装座(10)包括行走轮安装座底板(10001)、行走轮安装座孔一(10002 )、行走轮安装座孔二(10003 )、行走轮三支持杆(10004 )、行走轮安装孔三(10005); 所述行走轮模块包括作为主动轮的行走轮二(3)、作为从动轮的行走轮三(4)、以及作为压紧轮的行走轮一 (2)，所述行走轮二 (3)通过轴承与行走轮轴二 (3005)相连，所述行走轮轴二 (3005)通过轴承安装在行走轮安装座孔一(10002)和行走轮安装座孔二(10003)中，所述行走轮二 (3)与行走电机(5)的转轴固定相连，所述行走轮三(4)通过轴和轴承安装在行走轮安装孔三(10005)中，所述行走轮一 (2)通过轴和轴承与连杆(2006) —端相连，所述连杆(2006)另一端固定连接在行走轮轴二 (3005)上，所述机械手足部板(8)上还设有可以转动行走轮轴二(3005)的夹紧电机模块(6)，通过转动行走轮轴二(3005)来使行走轮一(2)绕行走轮二 (3)公转实现对输电线的夹紧，所述行走轮二 (3)、行走轮一 (2)和行走轮三(4)上均设有大齿轮，所述行走轮一 (2)和行走轮三(4)上的大齿轮分别与行走轮二 (3)上的大齿轮相咬合，通过行走电机(5)带动行走轮二 (3)旋转，然后通过相互咬合的大齿轮带动行走轮一(2)和行走轮三(4)转动实现行走功能。2.如权利要求1所述一种输电线路双足机器人末端机械手装置，其特征在于:所述夹紧电机模块(6)包括与行走轮轴二 (3005)固定相连的涡轮(6004)、与涡轮(6004)相咬合的蜗杆(6003)、以及驱动蜗杆(6003)旋转的夹紧电机(6001)。3.如权利要求2所述一种输电线路双足机器人末端机械手装置，其特征在于:所述机械手足部板(8)下端设有旋转电机模块(7)，所述旋转电机模块(7)包括与机器人末端相连的机械手固定板(7002)、设于机械手固定板(7002)上的旋转支承(7004)、与机械手足部板(8)相连的机械手足部板安装法兰(7007)、以及旋转电机(7001)，所述旋转支承(7004)的内圈与机械手固定板(7002)固定相连，所述旋转支承(7004)的外圈上设有旋转大齿轮，所述旋转大齿轮与机械手足部板安装法兰(7007)固定相连，所述旋转电机(7001)前端转轴设有与旋转大齿轮相咬合的旋转小齿轮。4.如权利要求3所述一种输电线路双足机器人末端机械手装置，其特征在于:所述机械手足部板(8)上端还设有多个电磁吸盘模块(I)，所述电磁吸盘模块(I)包括电磁铁(1001)和电磁铁安装座(1002)，所述电磁铁(1001)通过电磁铁安装座(1002)安装在机械手足部板(8)上。5.如权利要求4所述一种输电线路双足机器人末端机械手装置，其特征在于:所述电磁吸盘模块(I)有4个，4个电磁吸盘模块(I)分布在机械手足部板(8)四个角落。
【专利摘要】本发明公开了一种输电线路双足机器人末端机械手装置，包括机械手足部板、行走轮安装座、行走轮模块、行走电机和夹紧电机模块，行走轮安装座设于机械手足部板上端，行走轮安装座包括行走轮安装座底板和三个行走轮安装孔；行走轮模块包括作为主动轮的行走轮二、作为从动轮的行走轮三、以及作为压紧轮的行走轮一，行走轮二通过行走轮轴二安装在行走轮安装座底板上，行走轮二与行走电机的转轴固定相连，行走轮三通过轴和轴承安装行走轮安装座底板上，行走轮一通过连杆行走轮轴二相连，行走轮轴二上还设有可以将其转动的夹紧电机模块，行走轮一和行走轮三上的大齿轮分别与行走轮二上的大齿轮相咬合，本发明能够自动越过多种障碍物，大大提高检修效率。
【IPC分类】B25J11/00
【公开号】CN105690404
【申请号】CN201610247809
【发明人】王伟, 郭磊, 夏衍, 薛乾坤, 李易, 李成圆, 喻廷灏, 何芷航
【申请人】武汉大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年4月20日