本实用新型公开了一种巡检高压线机器人,包括机器人机身、一对机械大臂、两组机械小臂、一对机械手腕、两组机械手掌、多个张合夹、一对移动滑轮及电气控制组件;机械大臂连机器人机身及机械小臂,机械手腕连机械小臂及机械手掌,张合夹通过摇杆连两组机械手掌上,多个张合夹通过摇杆翻转;一对移动滑轮通过多个张合夹设置在两组机械手掌上,一对移动滑轮的边缘向内凹陷呈弧形结构,使一对移动滑轮挂置在高压线上并沿高压线滑动;电气控制组件设置在机器人机身内。本实用新型可以有效减轻工人的工作量,可有效降低工人工作的危险性,保证工人的安全;利用蓝牙与地面检测人员通信,设备简便可行,减少维护所需要的费用。
1.一种巡检高压线机器人,其特征在于:包括机器人机身、一对机械大臂、两组机械小臂、一对机械手腕、两组机械手掌、多个张合夹、一对移动滑轮及电气控制组件;所述的机器人机身为中空长方体结构,所述的机器人机身的顶部两侧分别对称设有连接件;所述的一对机械大臂的一端分别通过连接轴与所述的机器人机身的连接件连接,所述的一对机械大臂通过所述的连接轴在水平面内转动;所述的两组机械小臂的一端分别通过连接轴对称连接在所述的一对机械大臂的另一端上,所述的两组机械小臂通过所述的连接轴在竖直平面内转动,每组所述的机械小臂由两根对称设置在所述的机械大臂两侧的机械小臂本体构成;所述的两组机械小臂的另一端分别通过连接轴与所述的一对机械手腕连接,所述的机械手腕包括机械手腕主体及手腕连接装置,所述的一对机械手腕通过所述的连接轴全方位转动;所述的两组机械手掌分别通过连接轴对应设置在所述的一对机械手腕上,所述的两组机械手掌通过所述的连接轴全方位转动;所述的多个张合夹为三角形结构,并通过摇杆连接在所述的两组机械手掌上,所述的多个张合夹通过所述的摇杆翻转;所述的一对移动滑轮通过所述的多个张合夹设置在所述的两组机械手掌上,所述的一对移动滑轮的边缘向内凹陷呈弧形结构,使所述的一对移动滑轮挂置在高压线上并沿高压线滑动;所述的电气控制组件设置在所述的机器人机身内。
2.根据权利要求1所述的巡检高压线机器人,其特征在于:所述的电气控制组件包括主控单片机、两个电压及功率传感器、供电装置、通信装置及信号处理装置;所述的主控单片机通过与所述的两个电压及功率传感器、供电装置、通信装置及信号处理装置连接。
3.根据权利要求2所述的巡检高压线机器人,其特征在于:所述的两个电压及功率传感器分别设置在所述的一对移动滑轮的两侧。
4.根据权利要求2所述的巡检高压线机器人,其特征在于:所述的电压及功率传感器的型号为SX3T。
5.根据权利要求2所述的巡检高压线机器人,其特征在于:所述的供电装置为5V蓄电电源。
6.根据权利要求2所述的巡检高压线机器人,其特征在于:所述的通信装置为RF24LU1+蓝牙模块。技术领域
本实用新型涉及机械自动控制领域,尤其涉及一种巡检高压线机器人。
背景技术
目前,我国国内对于高压线的维护主要还是靠人工维护,危险性高,工人的安全性得不到保障。据调查统计,高压线维护成本高,需要付出大量的人力和物力资源。根据中国专利申请号为CN201410428893.X的文件来看,该专利申请提出的高压线机器人主要是机械方面的设计,该机器人是由蓄电池,电动机,变速箱,传动轴,主动锥齿轮,被动锥齿轮,转动架,支板,行走架,下箱体,摄像头,上箱体组成的,电动机安装在下箱体底部,与变速箱固定连接,变速箱与主动锥齿轮通过传动轴固定连接,主动锥齿轮与被动锥齿轮通过齿轮啮合连接,被动锥齿轮与转动架固定连接,转动架与下箱体在杆槽处进行铰接,支板与转动架通过孔铰接,行走架与支板固定连接,摄像头固定于上箱体上端,上箱体与下箱体固定连接。是利用简易机械进行高压线的巡检。该专利申请的缺点如下:其仅仅能完成对高压线简单的障碍巡检,并不能完成对高压线损坏或者电网波动进行实时检测,并没有提出电路方面的解决方案,同时其对于高压线的负载过大,机械结构相对不够稳定。实用新型内容本实用新型的目的:提供一种巡检高压线机器人,利用巡检高压线机器人来代替工人进行工作,减少维护费用,并且可以保证工作效率。为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:一种巡检高压线机器人,包括机器人机身、一对机械大臂、两组机械小臂、一对机械手腕、两组机械手掌、多个张合夹、一对移动滑轮及电气控制组件;所述的机器人机身为中空长方体结构,所述的机器人机身的顶部两侧分别对称设有连接件;所述的一对机械大臂的一端分别通过连接轴与所述的机器人机身的连接件连接,所述的一对机械大臂通过所述的连接轴在水平面内转动;所述的两组机械小臂的一端分别通过连接轴对称连接在所述的一对机械大臂的另一端上,所述的两组机械小臂通过所述的连接轴在竖直平面内转动,每组所述的机械小臂由两根对称设置在所述的机械大臂两侧的机械小臂本体构成;所述的两组机械小臂的另一端分别通过连接轴与所述的一对机械手腕连接,所述的机械手腕包括机械手腕主体及手腕连接装置,所述的一对机械手腕通过所述的连接轴全方位转动;所述的两组机械手掌分别通过连接轴对应设置在所述的一对机械手腕上,所述的两组机械手掌通过所述的连接轴全方位转动;所述的多个张合夹为三角形结构,并通过摇杆连接在所述的两组机械手掌上,所述的多个张合夹通过所述的摇杆翻转;所述的一对移动滑轮通过所述的多个张合夹设置在所述的两组机械手掌上,所述的一对移动滑轮的边缘向内凹陷呈弧形结构,使所述的一对移动滑轮挂置在高压线上并沿高压线滑动;所述的电气控制组件设置在所述的机器人机身内。上述的巡检高压线机器人,其中,所述的电气控制组件包括主控单片机、两个电压及功率传感器、供电装置、通信装置及信号处理装置;所述的主控单片机通过与所述的两个电压及功率传感器、供电装置、通信装置及信号处理装置连接。上述的巡检高压线机器人,其中,所述的两个电压及功率传感器分别设置在所述的一对移动滑轮的两侧。上述的巡检高压线机器人,其中,所述的电压及功率传感器的型号为SX3T。上述的巡检高压线机器人,其中,所述的供电装置为5V蓄电电源。上述的巡检高压线机器人,其中,所述的通信装置为RF24LU1+蓝牙模块。本实用新型可以有效减轻工人的工作量,可有效降低工人工作的危险性,保证工人的安全;利用蓝牙与地面检测人员通信,设备简便可行,减少维护所需要的费用。
附图说明
图1是本实用新型一种巡检高压线机器人的主视图。图2是本实用新型一种巡检高压线机器人的机器人机身的主视图。图3是本实用新型一种巡检高压线机器人的机械大臂的主视图。图4是本实用新型一种巡检高压线机器人的机械小臂的主视图。图5是本实用新型一种巡检高压线机器人的机械手腕主体的主视图。图6是本实用新型一种巡检高压线机器人的机械手掌的主视图。图7是本实用新型一种巡检高压线机器人的张合夹的主视图。图8是本实用新型一种巡检高压线机器人的移动滑轮的主视图。图9是本实用新型一种巡检高压线机器人的电气控制组件的连接框图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。请参见附图1至附图8所示,一种巡检高压线机器人,包括机器人机身1、一对机械大臂2、两组机械小臂3、一对机械手腕4、两组机械手掌5、多个张合夹6、一对移动滑轮7及电气控制组件;所述的机器人机身1为中空长方体结构,所述的机器人机身1的顶部两侧分别对称设有连接件;所述的一对机械大臂2的一端分别通过连接轴与所述的机器人机身1的连接件连接,所述的一对机械大臂2通过所述的连接轴在水平面内转动;所述的两组机械小臂3的一端分别通过连接轴对称连接在所述的一对机械大臂2的另一端上,所述的两组机械小臂3通过所述的连接轴在竖直平面内转动,每组所述的机械小臂3由两根对称设置在所述的机械大臂2两侧的机械小臂本体构成;所述的两组机械小臂3的另一端分别通过连接轴与所述的一对机械手腕4连接,所述的机械手腕包括机械手腕主体41及手腕连接装置,所述的一对机械手腕4通过所述的连接轴全方位转动;所述的两组机械手掌5分别通过连接轴对应设置在所述的一对机械手腕4上,所述的两组机械手掌5通过所述的连接轴全方位转动;所述的多个张合夹6为三角形结构,并通过摇杆连接在所述的两组机械手掌5上,所述的多个张合夹6通过所述的摇杆翻转;所述的一对移动滑轮7通过所述的多个张合夹6设置在所述的两组机械手掌5上,所述的一对移动滑轮7的边缘向内凹陷呈弧形结构,使所述的一对移动滑轮7挂置在高压线上并沿高压线滑动;所述的电气控制组件设置在所述的机器人机身1内。请参见附图9所示,所述的电气控制组件包括主控单片机8、两个电压及功率传感器9、供电装置10、通信装置11及信号处理装置12;所述的主控单片机8通过与所述的两个电压及功率传感器9、供电装置10、通信装置11及信号处理装置12连接。所述的两个电压及功率传感器9分别设置在所述的一对移动滑轮7的两侧。所述的电压及功率传感器9的型号为SX3T。此型号电压传感器适用AC,DC,脉冲等复杂电压信号的隔离转换,使用隔离放大器的采集原理,信号变换后能够直接被AD、DSP等各种采集装置直接采集和接受,广泛应用于船舶、石油、轨道交通等系统电压信号的采集和反馈控制,响应时间快,抗干扰能力强。所述的供电装置10为5V蓄电电源,对主控单片机8进行供电。所述的通信装置11为RF24LU1+蓝牙模块。RF24LU1+蓝牙模块上系统解决方案集成2Mbps2.4GHz收发器,8位CPU,片上快闪储存器和全速USB设备控制器,为USB适配器提供真正的单片解决方案且可以进行PC连接。nRF24LE1OTP和nRF24LU1+OTP降低了成本,向下兼容上述片上系统,完全适合低成本的初级无线产品。信号处理装置12利用高输入阻抗差动放大器并搭建外围组建电路对反馈信号进行放大处理。机器人机身1机身主要起支撑作用,负责负载整个机器人的零件,是机器人运动的主要支撑。机械大臂2类似于人的大臂,主要起到驱动机器人的整个手臂运动的作用,控制机器人的手臂在xoy平面上的转动,实现对不同高压线的巡检;具有两个自由度。机械小臂3主要有承接机械大臂2的控制,进而控制机械手腕4的作用;具有两个自由度。机械手腕4效果类似于人的手腕,可实现自由旋转,提高机器人运动的灵活性;具有三个自由度。机械手掌5主要负责接受外加压力,起到支撑张合夹7和移动滑轮7的作用;具有三个自由度。张合夹6的结构参照人手设计,配合摇杆使用,主要作用为对移动滑轮7装置的固定与移动,只具有两个自由度。移动滑轮7为机器人的主要移动工具,类似于人类的腿,其作用为使机器人沿着预定高压线行走。本实用新型的工作原理如下:给机器人添加液压油并使用12V电源供电,使机器人有充足的动力运动。(不用高压线直接取电原因:10KV高压,所需变压器体积太大,且容易造成电网不稳定)将机器人送到高压线网络内,通市电,调整机械大臂2、机械小臂3以及移动滑轮7的位置,使机器人沿预定轨迹行驶。例如可以调节两手臂和滑轮在同一直线上,对同一条高压线进行巡检。调节两手臂,最多可以对三条高压线同时进行巡检。机器人运动的过程中,移动滑轮7两旁会装有电压及功率传感器9,时刻将模拟信号以串口通信形式发送到主控单片机8。一旦检查到某个位置出现电压波动较大或者功率损耗较大(可能为电网异常波动和电线破损),主抗单片机8做出响应判断,通过通信装置11将异常情况发送给检修人员。综上所述,本实用新型可以有效减轻工人的工作量,可有效降低工人工作的危险性,保证工人的安全;利用蓝牙与地面检测人员通信,设备简便可行,减少维护所需要的费用。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,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内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。