一种四连杆可调质心巡检机器人机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及移动机器人，具体地说是一种四连杆可调质心巡检机器人机构。包括前后行走夹持机构、前后俯仰机构、前后升降机构、前后回转机构、前后四连杆机构、质心调节机构及电气箱，其中前、后行走夹持机构的一端夹紧导线、并在导线上行走，另一端分别与前、后俯仰机构相连，前、后升降机构的一端分别与前、后俯仰机构相连，另一端分别与前、后回转机构相连，前、后四连杆机构的一端分别与前、后回转机构相连，另一端均与导轨支架相连，质心调节机构安装于导轨支架上，通过质心调节机构实现机器人质心的调节。本发明机构简单、紧凑，越障能力强，可以跨越耐张线夹、并沟线夹等复杂障碍物等优点。
【专利说明】—种四连杆可调质心巡检机器人机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动机器人，具体地说是一种四连杆可调质心巡检机器人机构。
【背景技术】
[0002]输电线路是电力系统极为重要的组成部分，为了保证其安全稳定的运行，需要定期进行巡视检查。目前，采用的方法主要有人工巡检和直升机巡检。人工巡检的效率低，劳动强度大，危险性高；直升机巡检的成本高，巡检质量易受气候影响。因此，需要研制能够携带通信和巡检仪器的机器人来代替人工对输电线路进行自动巡检，以提高效率，确保输电线路的安全运行。在现有的超高压输电线巡检机器人机构中，大部分采用由轮式移动和复合连杆机构组合而成的复合移动机构(参见文献1:Jun Sawada, Kazuyuki Kusumoto,Tadashi Munakata, Yasuhisa Maikawa, Yoshinobu Ishikawa,“A Mobile Robot ForInspection of Power Transmission Lines，，，IEEE Trans.Power Delivery, 1991, Vol.6,N0.1:pp..309-315 ;文献 2:Mineo Higuchi, Yoichiro Mae da, Sadahiro Tsutani, ShiroHagihara, “Development of a Mobile Inspection Robot for Power TransmissionLines”,J.0f the Robotics Society of Japan,Japan,Vol.9,N0.4,pp.457-463,1991),或者采用多组移动单元串联组成的多自由度移动机构(文献3:Shin_ichi Aoshima, TakeshiTsujimura, Tetsuro Yabuta,“A Wire Mobile Robot with Mult1-unit Structure，，, IEEE/RSJ Intermational Workshop on Intelligent Robots and Systems’ 89,Sep.4-6,1989,Tsukuba7Japan, pp.414-421)。这些机构的结构复杂、重量大,跨越障碍物过程复杂,不宜控制，对于线路环境中较复杂的障碍物无法跨越，绝大部分巡检机器人只能用于地线巡检，因此，难以应用于实际的超高压输电线路巡检作业中。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种四连杆可调质心巡检机器人机构，该四连杆可调质心巡检机器人机构能够同时应用于导线和地线不同线路环境，能够跨越引流线、耐张线夹等复杂障碍物，越障流程简单易于控制的，行走时安全性好。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]一种四连杆可调质心巡检机器人机构，包括前行走夹持机构、前俯仰机构、前升降机构、IU回转机构、IU四连杆机构、质心调节机构、电气箱、后彳丁走夹持机构、后俯仰机构、后升降机构、后回转机构及后四连杆机构，所述前、后行走夹持机构的一端夹紧导线、并在导线上行走，另一端分别与前、后俯仰机构相连，通过前、后俯仰机构的驱动实现前、后行走夹持机构的俯仰转动；前、后升降机构的一端分别与前、后俯仰机构相连，另一端分别与前、后回转机构相连，通过前、后升降机构实现前、后俯仰机构及前、后行走夹持机构的升降；前、后四连杆机构的一端分别与前、后回转机构相连，另一端均与导轨支架相连，通过前、后回转机构的驱动实现前、后升降机构，前、后俯仰机构及前、后行走夹持机构的回转，前、后四连杆机构既可以实现前、后行走夹持机构的升降，又可实现前、后行走夹持机构的前后移动；质心调节机构安装于导轨支架上，通过质心调节机构实现机器人质心的调节。
[0006]所述前、后行走夹持机构的结构相同，包括轮架、行走电机、行走轮、行走轮轴、导轮、导轮轴及夹持机构，其中行走轮套装于转动安装在轮架上的行走轮轴上，所述行走轮轴与安装在轮架上的行走电机的输出轴相连接，所述导轮轴的两端安装在轮架上、并与行走轮轴平行，所述导轮套装于导轮轴上，所述行走轮在导线上行走、并由导轮导向；所述夹持机构设置于行走轮和导轮之间、并对导线夹紧，所述前、后行走夹持机构中的轮架分别连接于前、后俯仰机构。
[0007]所述夹持机构包括夹紧电机、夹紧丝杠、左夹爪、右夹爪及导杆，其中夹紧丝杠转动安装在轮架上、并与行走轮轴平行，夹紧丝杠上设有两段旋向相反的螺纹、并一端与安装在轮架上的夹紧电机的输出轴相连接，所述导杆的两端安装在轮架上、并与夹紧丝杠平行，所述左夹爪和右夹爪可滑动地套装于导杆上，左夹爪和右夹爪分别与设置于夹紧丝杠上相对应的左螺母和右螺母连接。
[0008]所述前、后升降机构的结构相同，包括升降电机、第一主动齿轮、第一从动齿轮、升降螺母、升降丝杠、升降架、升降导轨及升降滑块，其中升降电机安装在升降架上，该升降电机的驱动轴上设有第一主动齿轮；所述升降螺母安装在升降架上，升降螺母上套设有与第一主动齿轮啮合传动的第一从动齿轮，所述升降丝杠与升降螺母螺纹连接、实现升降丝杠的螺旋移动；升降滑块安装在升降架上，所述升降导轨与升降滑块滑动连接、并与升降丝杠固接，升降导轨通过升降丝杠的带动沿升降滑块上下移动；所述升降架与前、后回转机构相连，前、后升降机构中升降丝杠的另一端分别与前、后俯仰机构相连接。
[0009]所述前、后回转机构结构相同，包括回转电机、蜗杆轴、蜗杆、涡轮及支撑架，其中蜗杆轴转动安装在支撑架上，蜗杆轴的一端与安装在支撑架上的回转电机的输出轴相连接；所述蜗杆轴上套装有与升降机构连接的蜗杆，所述涡轮设置于支撑架上；所述前、后回转机构中的支撑架分别连接于前、后四连杆机构。
[0010]所述前、后四连杆机构的结构相同，包括连杆电机、第一连杆、第二连杆及第三连杆，其中连杆电机安装在导轨支架上，所述第一连杆的一端与连杆电机的输出轴连接，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与第三连杆的一端铰接，所述第三连杆的另一端与导轨支架铰接，所述前、后四连杆机构中的第二连杆分别连接于前、后回转机构。
[0011]所述质心调节机构包括移动电机、第三丝杠、第一滚轮、第三螺母、第二滚轮、电器箱及导轨支架，其中第三丝杠转动安装在导轨支架上，所述第三丝杠的一端与安装在导轨支架上的移动电机的输出轴相连接，第三丝杠上螺纹连接有第三螺母、实现第三螺母在第三丝杠上的螺旋移动，所述电器箱与第三螺母连接；所述第一、二滚轮分别与电器箱相连，并容置于导轨支架上设有的凹槽内。
[0012]所述质心调节机构采用皮带驱动机构,包括第一同步带轮、第二同步带轮、同步带及电器箱，其中第一同步带轮与同步带内哨合，所述同步带与第二同步带轮内哨合，所述电气箱安装在同步带上，电机驱动第一同步带轮转动，第一同步带轮带动同步带运动，同步带带动电器箱移动。
[0013]本发明的优点和有益效果是:
[0014]1.本发明越障流程简单，越障速度快。本发明的前、后四连杆机构采用四连杆机构，运用四连杆机构能够保持行走夹持机构的始终与导线平行，同时可以使行走夹持机构向前向上平动，越障过程简单，易于实现行走夹持机构的落线，从而快速跨越简单障碍物。
[0015]2.本发明结构紧凑，质量轻。本发明的前、后四连杆机构采用四连杆机构，通过前、后四连杆的联动，可以实现前、后行走夹持机构间距的调整，又可以同时实现前、后夹持机构的上下移动，使巡检机器人机构更加紧凑，从而减轻机器人重量。
[0016]3.本发明能够同时应用于导线和地线等不同线路环境。本发明机器人机构具有前、后俯仰机构，能够使前、后行走夹持机构适应引流线等变化的曲线，同时具有前、后回转机构，能够跨越异面曲线的障碍物，所以机器人能够适应导线、地线等多种线路环境。
[0017]4.本发明越障能力强。本发明的行走夹持机构采用行走轮和导轮的双轮结构，中间放置夹爪，通过夹爪、行走轮、导轮三者夹持导线，从而使机器人具有能够夹持不同导线截面的能力，当机器人跨越复杂障碍物时，机器人可以单臂挂线，通过两个四连杆的联动使机器人跨越障碍物。
[0018]5.本发明应用范围广。本发明可广泛应用于高压输电线路及电话线路的巡检机器人移动机构。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的整体结构示意图；
[0020]图2为图1中前、后行走夹持机构的结构示意图；
[0021]图3为图1中前、后行走夹持机构的夹爪机构的结构示意图；
[0022]图4为图1中前、后升降机构的结构示意图；
[0023]图5为图1中前、后回转机构的结构示意图；
[0024]图6为图1中前、后回转机构的结构示意图的俯视图；
[0025]图7为图1中前、后四连杆机构的结构示意图；
[0026]图8为图1中质心调节机构的结构示意图；
[0027]图9为图1中质心调节机构的另一种结构示意图；
[0028]图10为超高压输电线路的障碍环境示意图；
[0029]图1la为越障过程第一个动作描述示意图；
[0030]图1lb为越障过程第二个动作描述示意图；
[0031]图1lc为越障过程第三个动作描述示意图；
[0032]图1ld为越障过程第四个动作描述示意图；
[0033]图lie为越障过程第五个动作描述示意图。
[0034]其中:1为前行走夹持机构，2为前俯仰机构，3为前升降机构，4为前回转机构，5为前四连杆机构，6为质心调节机构,7为电器箱,8为后行走夹持结构,9为后俯仰机构，10为后升降机构，11为后回转机构，12为后四连杆机构，13为导轨支架，14为轮架，15为行走电机，16为行走轮,17为行走轮轴，18为夹紧电机,19为夹紧丝杠，20为左螺纹,21为左螺母，22为右螺纹，23为右螺母，24为导轮，25为导轮轴，26为左夹爪，27为右夹爪，28为导杆，29为升降架，30升降电机，31第一主动齿轮，32为第一从动齿轮，33为升降螺母，34为升降丝杠，35为升降导轨，36为升降滑块，37为支撑架，38为回转电机，39为蜗杆轴，40为蜗杆，41为涡轮，42为连杆电机，43为第一连杆，44为第二连杆，45为第三连杆，46移动电机，47第一滚轮，48第二滚轮，49第三螺母，50第三丝杠，51为导线，52为防振锤，53为耐张线夹，54为引流线，55为并沟线夹，56为绝子串，57为第一同步带轮，58为第二同步带轮，59为同步带。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0036]如图1所示，本发明包括前行走夹持机构1、前俯仰机构2、前升降机构3、前回转机构4、前四连杆机构5、质心调节机构6、后行走夹持机构8、后俯仰机构9、后升降机构10、后回转机构11及后四连杆机构12，其中前、后行走夹持机构1、8的一端夹紧导线51、并在导线51上行走，另一端分别与前、后俯仰机构2、9相连，通过前、后俯仰机构2、9的驱动实现ill、后行走夹持机构的俯仰转动；如、后升降机构3、10的一端分别与如、后俯仰机构2、9相连，另一端分别与前、后回转机构4、11相连，通过前、后升降机构3、10实现前、后俯仰机构
2、8及前、后行走夹持机构1、8的升降；前、后四连杆机构5、12的一端分别与前、后回转机构4、11相连，另一端分别与导轨支架13相连，通过前、后回转机构4、11的驱动实现前、后升降机构3、10,前、后俯仰机构2、9及前、后行走夹持机构1、8的回转,前、后四连杆机构5、12既可以实现前、后行走夹持机构1、8的升降，又可实现前、后行走夹持机构1、8的前后移动；质心调节机构6安装于导轨支架13,通过质心调节机构6实现机器人质心的调节。
[0037]如图2、3所示，前、后行走夹持机构1、8的结构相同，包括轮架14、行走电机15、行走轮16、行走轮轴17、导轮24、导轮轴25及夹紧机构，其中夹紧机构包括夹紧电机18、夹紧丝杠19、左夹爪26、右夹爪27及导杆28，行走轮轴17可转动的安装在轮架14上，行走轮轴17的一端与安装在轮架14上的行走电机15的输出轴相连接，行走轮16套装于行走轮轴17上；导轮轴25的两端可转动的安装在轮架14上、并与行走轮轴17平行，导轮24套装于导轮轴25上；夹紧机构设置于行走轮16和导轮24之间，夹紧丝杠19可转动的安装在轮架14上，夹紧丝杠19的一端与安装在轮架14上的夹紧电机18的输出轴相连接，导杆28的两端安装在轮架14上、并与夹紧丝杠19平行。夹紧丝杠19上的螺纹分成两段，分别为左螺纹20和右螺纹22，左螺纹20连接有左螺母21，右螺纹22连接有右螺母23。左夹爪26和右夹爪27可滑动的安装在导杆28上、并与设置于夹紧丝杠19上相对应的左螺母21和右螺母23连接，左螺母和右螺母与夹紧丝杠19形成螺旋移动连接。
[0038]前、后行走夹持机构1、8的工作过程是:
[0039]行走电机15工作，驱动行走轮轴17旋转，进而带动行走轮16转动，使行走轮16在地线51上往复移动；夹紧电机15转动，带动夹紧丝杠19旋转，在导杆28的作用下，使得左、右夹爪26、27相互靠近和分开，从而实现左、右夹爪26、27对导线51夹紧和松开功能。
[0040]前、后俯仰机构2、9结构相同均包括俯仰驱动电机，轮架14与俯仰驱动电机的输出端连接、并通过俯仰驱动电机的驱动，实现俯仰动作。
[0041]如图4所示，前、后升降机构3、10的结构相同，包括升降电机30、第一主动齿轮31、第一从动齿轮32、升降螺母33、升降丝杠34、升降架29、升降导轨35及升降滑块36，其中升降电机30安装在升降架29上，该升降电机30的驱动轴上设有第一主动齿轮31 ;所述升降螺母33安装在升降架29上，升降螺母33上套设有与第一主动齿轮37啮合传动的第一从动齿轮38，升降丝杠34与升降螺母33螺纹连接、实现升降丝杠34的螺旋移动；所述升降导轨35与升降丝杠34的一端固接，升降滑块36安装在升降架29上、并与升降导轨35滑动连接，升降导轨35沿升降滑块36上下移动；所述升降架29与前、后回转机构4、11相连，前、后升降机构3、10中升降丝杠34的另一端分别与前、后俯仰机构2、9相连接。
[0042]前、后升降机构3、10的工作过程是:
[0043]升降电机30工作，驱动第一主动齿轮31旋转，带动与第一主动齿轮31啮合的第一从动齿轮32转动，进而使与第一从动齿轮32固接的升降螺母33转动，利用升降螺母33与升降丝杠34的螺纹连接，带动升降丝杠34通过升降导轨35沿升降滑块36上升或下降，实现前、后行走夹持机构1、8及前、后俯仰机构2、9的上升或下降。
[0044]如图5、6所示，所述前、后回转机构4、11结构相同，包括回转电机38、蜗杆轴39、蜗杆40、涡轮41及支撑架37，其中蜗杆轴39可转动的安装在支撑架37上，蜗杆轴39的一端与安装在支撑架37上的回转电机38的输出轴相连接；蜗杆轴39上套装有与升降架29连接的蜗杆40，涡轮41设置于支撑架37上；前、后回转机构4、11中的支撑架37分别连接于前、后四连杆机构5、12。
[0045]前、后回转机构4、11的工作过程是:
[0046]回转电机38工作，驱动蜗杆40旋转，通过蜗杆40与涡轮41的啮合，带动涡轮41转动，进而使升降架29转动,带动前、后行走夹持机构1、8等转动。
[0047]如图7所示，前、后四连杆机构5、12的结构相同，包括连杆电机42、第一连杆43、第二连杆44及第三连杆45，其中连杆电机42安装在导轨支架13上，第一连杆43的一端与连杆电机42的输出轴连接,第一连杆43的另一端与第二连杆44的一端铰接,第二连杆44的另一端与第三连杆45的一端铰接，第三连杆45的另一端与导轨支架13铰接，前、后四连杆机构5、12中的第二连杆44分别连接于前、后回转机构4、11。
[0048]如图8所示，质心调节机构6包括移动电机46、第三丝杠50、第一滚轮47、第三螺母49、第二滚轮48、电器箱7及导轨支架13，其中第三丝杠50安装在导轨支架13上，第三丝杠50的一端与安装在导轨支架13上的移动电机46的输出轴相连接，第三丝杠50上螺纹连接有第三螺母49、实现第三螺母49在第三丝杠50上的螺旋移动，电器箱7与第三螺母49连接；所述第一、二滚轮47、48分别与电器箱7相连，并容置于导轨支架13的凹槽内。
[0049]质心调节机构6的工作过程是:
[0050]移动电机50工作，驱动第三丝杠50旋转，利用第三螺母49与第三丝杠50的螺纹连接，使三螺母49及电器箱7通过第一、二滚轮47、48沿着导轨支架13上的凹槽往复移动，实现重心的调节，改善了挂线的行走夹持机构的受力状态，有利于机器人机构手臂的抬升及越障。
[0051]如图9所示,质心调节机构6还可采用皮带传动机构,包括第一同步带轮57、第二同步带轮58、同步带59及电器箱7，其中第一同步带轮57与同步带59内啮合，同步带59与第二同步带轮58内啮合，电气箱7安装在同步带59上，电机驱动第一同步带轮57转动，第一同步带轮57带动同步带59运动，同步带59带动电器箱7移动。
[0052]如图10所示，在导线51上主要的障碍物为防振锤52、耐张线夹53、绝子串56、引流线54、并沟线夹55。本发明工作时由行走电机驱动，带动机器人机构在导线51上行走，通过本发明的行走夹持机构、俯仰机构、升降机构、回转机构、四连杆机构和质心调节机构的配合运动，可沿线行进并跨越导线51上的障碍物。[0053]本发明工作时的越障过程是:
[0054]将本发明挂上导线51后，前、后行走夹持机构1、8中的两个行走轮16沿导线51行走，快遇到防震锤53边时，机器人停下，如图1la所示，质心调节机构6驱动电器箱7向后移动，后四连杆机构12中的连杆电机42驱动连杆运动，使后行走夹持机构8升起，前行走夹持机构I中的行走电机15驱动行走轮16旋转，带动机器人前行，当后行走夹持机8跨越防震锤53后，机器人停止，如图1lb所示。后四连杆机构12中的连杆电机42驱动连杆运动，使后行走夹持机构8落线，质心调节机构6驱动电器箱7向前移动，前四连杆机构I中的连杆电机驱动连杆运动，使前行走夹持机构I升起，后行走夹持机构I中的行走电机15驱动行走轮16旋转，带动机器人前行，当前行走夹持机I跨越防震锤53后，机器人停止，前四连杆机构5中的连杆电机42驱动连杆运动，使前行走夹持机构I落线，机器人将跨越防震锤53,如图1lc所示。
[0055]当后行走夹持机构8中在耐张线夹53处停下，这时质心调节机构6驱动电器箱7向前移动，前四连杆机构5中的连杆电机42驱动连杆运动，使前行走夹持机构I升起，前回转机构3使前行走夹持机构回转180°，前四连杆机构5、后四连杆机构12中的连杆电机42驱动连杆运动，使前行走夹持机构I向前下方移动，后升降机构10伸长使前行走夹持机构I下降，当前行走夹持机构I跨越耐张线夹53后，前回转机构4反向回转、后回转机构11回转，使前行走夹持机构I位于引流线54的正上方，前升降机构3收缩，前俯仰机构2俯仰使前行走夹持机构I落线，如图1ld所示。重复上述动作序列，使机器人后行走夹持机构8跨越耐张线夹53，如图lie所示。机器人在引流线54上的运动，就是重复前行走夹持机构1、后行走夹持机构8的交叉前行。
【权利要求】
1.一种四连杆可调质心巡检机器人机构，其特征在于:包括前行走夹持机构(I)、前俯仰机构⑵、前升降机构⑶、前回转机构⑷、前四连杆机构(5)、质心调节机构(6)、电气箱(7)、后行走夹持机构(8)、后俯仰机构(9)、后升降机构(10)、后回转机构(11)及后四连杆机构(12)，所述前、后行走夹持机构(1、8)的一端夹紧导线(51)、并在导线(51)上行走，另一端分别与前、后俯仰机构(2、9)相连,通过前、后俯仰机构(2、9)的驱动实现前、后行走夹持机构的俯仰转动；前、后升降机构(3、10)的一端分别与前、后俯仰机构(2、9)相连，另一端分别与前、后回转机构(4、11)相连，通过前、后升降机构(3、10)实现前、后俯仰机构(2、9)及前、后行走夹持机构(1、8)的升降；前、后四连杆机构(5、12)的一端分别与前、后回转机构(4、11)相连，另一端均与导轨支架(13)相连，通过前、后回转机构(4、11)的驱动实现前、后升降机构(3、10),前、后俯仰机构(2、9)及前、后行走夹持机构(1、8)的回转,前、后四连杆机(5、12)构既可以实现前、后行走夹持机构(1、8)的升降，又可实现前、后行走夹持机构(1、8)的前后移动；质心调节机构(6)安装于导轨支架(13)上，通过质心调节机构(6)实现机器人质心的调节。
2.按权利要求1所述的四连杆可调质心巡检机器人机构，其特征在于:所述前、后行走夹持机构(1、8)的结构相同，包括轮架(14)、行走电机(15)、行走轮(16)、行走轮轴(17)、导轮(24)、导轮轴(25)及夹持机构，其中行走轮(16)套装于转动安装在轮架(14)上的行走轮轴(17)上，所述行走轮轴(17)与安装在轮架(14)上的行走电机(15)的输出轴相连接，所述导轮轴(25)的两端安装在轮架(14)上、并与行走轮轴(17)平行，所述导轮(24)套装于导轮轴(25)上，所述行走轮(16)在导线(51)上行走、并由导轮(24)导向；所述夹持机构设置于行走轮(16)和导轮(24)之间、并对导线(51)夹紧，所述前、后行走夹持机构(1、8)中的轮架(14)分别连接于前、后俯仰机构(2、9)。
3.按权利要求2所述的四连杆可调质心巡检机器人机构，其特征在于:所述夹持机构包括夹紧电机(18)、夹紧丝杠(19)、左夹爪(26)、右夹爪(27)及导杆(28)，其中夹紧丝杠(19)转动安装在轮架(14)上、并与行走轮轴(17)平行，夹紧丝杠(19)上设有两段旋向相反的螺纹、并一端与安装在轮架(14)上的夹紧电机(18)的输出轴相连接，所述导杆(28)的两端安装在轮架(14)上、并与夹 紧丝杠(19)平行，所述左夹爪(26)和右夹爪(27)可滑动地套装于导杆(28)上，左夹爪(26)和右夹爪(27)分别与设置于夹紧丝杠(19)上相对应的左螺母和右螺母连接。
4.按权利要求1所述的四连杆可调质心巡检机器人机构，其特征在于:所述前、后升降机构(3、10)的结构相同,包括升降电机(30)、第一主动齿轮(31)、第一从动齿轮(32)、升降螺母(33)、升降丝杠(34)、升降架(29)、升降导轨(35)及升降滑块(36)，其中升降电机(30)安装在升降架(29)上，该升降电机(30)的驱动轴上设有第一主动齿轮(31);所述升降螺母(33)安装在升降架(29)上，升降螺母(33)上套设有与第一主动齿轮(37)啮合传动的第一从动齿轮(38)，所述升降丝杠(34)与升降螺母(33)螺纹连接、实现升降丝杠(34)的螺旋移动；升降滑块(36)安装在升降架(29)上，所述升降导轨(35)与升降滑块(36)滑动连接、并与升降丝杠(34)固接，升降导轨(35)通过升降丝杠(34)的带动沿升降滑块(36)上下移动；所述升降架(29)与前、后回转机构(4、11)相连，前、后升降机构(3、10)中升降丝杠(34)的另一端分别与前、后俯仰机构(2、9)相连接。
5.按权利要求1所述的四连杆可调质心巡检机器人机构，其特征在于:所述前、后回转机构(4、11)结构相同，包括回转电机(38)、蜗杆轴(39)、蜗杆(40)、涡轮(41)及支撑架(37)，其中蜗杆轴(39)转动安装在支撑架(37)上，蜗杆轴(39)的一端与安装在支撑架(37)上的回转电机(38)的输出轴相连接；所述蜗杆轴(39)上套装有与升降机构连接的蜗杆(40)，所述涡轮(41)设置于支撑架(37)上；所述前、后回转机构(4、11)中的支撑架(37)分别连接于前、后四连杆机构(5、12)。
6.按权利要求1所述的四连杆可调质心巡检机器人机构，其特征在于:所述前、后四连杆机构(5、12)的结构相同，包括连杆电机(42)、第一连杆(43)、第二连杆(44)及第三连杆(45),其中连杆电机(42)安装在导轨支架(13)上,所述第一连杆(43)的一端与连杆电机(42)的输出轴连接，第一连杆(43)的另一端与第二连杆(44)的一端铰接，所述第二连杆(44)的另一端与第三连杆(45)的一端铰接，所述第三连杆(45)的另一端与导轨支架(13)铰接，所述前、后四连杆机构(5、12)中的第二连杆(44)分别连接于前、后回转机构(4、11)。
7.按权利要求1所述的四连杆可调质心巡检机器人机构，其特征在于:所述质心调节机构(6)包括移动电机(46)、第三丝杠(50)、第一滚轮(47)、第三螺母(49)、第二滚轮(48)、电器箱(7)及导轨支架(13)，其中第三丝杠(50)转动安装在导轨支架(13)上，所述第三丝杠(50)的一端与安装在导轨支架(13)上的移动电机(46)的输出轴相连接，第三丝杠(50)上螺纹连接有第三螺母(49)、实现第三螺母(49)在第三丝杠(50)上的螺旋移动，所述电器箱(7)与第三螺母(49)连接；所述第一、二滚轮(47、48)分别与电器箱(7)相连，并容置于导轨支架(13)上设有的凹槽内。
8.按权利要求1所述的四连杆可调质心巡检机器人机构，其特征在于:所述质心调节机构(6)采用皮带驱动机构，包括第一同步带轮(57)、第二同步带轮(58)、同步带(59)及电器箱(7)，其中第一同步带轮(57)与同步带(59)内哨合,所述同步带(59)与第二同步带轮(58)内啮合，所述电气箱(7)安 装在同步带(59)上，电机驱动第一同步带轮(57)转动，第一同步带轮(57)带动同步带(59)运动，同步带(59)带动电器箱(7)移动。
【文档编号】H02G1/02GK103887734SQ201210559298
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】姜勇, 王洪光, 岳湘, 凌烈, 景凤仁, 孙鹏 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所