一種用于輸電線路巡線機器人行走和夾持復合末端執(zhí)行器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種行走和夾持復合末端執(zhí)行器，尤其是一種用于輸電線路巡線機器人行走和夾持復合末端執(zhí)行器。
【背景技術】
[0002]架空高壓輸電線路巡線機器人是一種對輸電線路進行巡檢的移動機器人。行走輪是巡線機器人的必要末端，通過驅(qū)動行走輪，機器人可以沿線路前進從而巡檢途經(jīng)線路。由于輸電線路上有防震錘、懸垂線夾等障礙物，行走輪不能直接通過，因此通常夾爪與行走輪需要配合使用。目前巡線機器人末端行走輪一般采用的是一體式結構，這種結構的行走輪輪胎采用膠水粘在鋼制行走輪上，輪胎一旦磨損，更換起來會非常復雜，甚至于整個行走輪都要更換。夾爪機構現(xiàn)今采用的鋼絲拉繩柔性結構，在使用過程中，鋼絲繩容易斷裂從而導致夾爪機構失效，這是非常不安全的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明主要解決現(xiàn)有技術所存在的行走輪輪胎更換復雜以及夾爪機構易失效導致不安全的問題；提出了一種用于架空高壓輸電線路巡線機器人行走和夾持的復合末端執(zhí)行器。
[0004]本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
一種行走和夾持復合末端執(zhí)行器，其特征在于，包括一個分體式行走輪組件以及一個夾爪機構組件；所述行走輪組件包括同軸的通過滾動軸承連接的行走輪軸、輪轂以及通過螺紋連接固定在輪轂上的輪胎兩端的滾輪擋邊以及通過銷釘連接固定在兩滾輪擋邊中間的輪胎，安裝在行走輪軸內(nèi)部的行走輪電機、密封電機的電機罩、與電機輸出軸配合的內(nèi)聯(lián)軸節(jié)、與內(nèi)聯(lián)軸節(jié)配合的外聯(lián)軸節(jié)、與外聯(lián)軸節(jié)配合的驅(qū)動盤；所述驅(qū)動盤與輪轂通過螺紋連接，當電機軸轉(zhuǎn)動時，帶動與聯(lián)軸節(jié)配合的驅(qū)動盤，整個輪轂以及行走輪也跟著轉(zhuǎn)動；所述夾爪機構組件包括一個與行走輪軸固接的夾爪支架，設置在夾爪支架內(nèi)部的電機以及與電機輸出軸連接的夾緊電機齒輪、與之嚙合的夾緊絲桿齒輪、支撐固定夾緊絲桿齒輪的夾緊絲桿，與夾緊絲桿配合的齒條螺母、與齒條螺母配合的夾爪，為了密封整個夾爪機構組件的齒輪蓋、線箱蓋以及電機箱蓋。
[0005]在上述的一種行走和夾持復合末端執(zhí)行器，內(nèi)聯(lián)軸節(jié)與外聯(lián)軸節(jié)間有一定間隙，可以用來調(diào)節(jié)驅(qū)動盤與電機軸不同軸的問題。
[0006]在上述的一種行走和夾持復合末端執(zhí)行器，所述的夾緊絲桿，一端用于固定支撐夾緊絲桿齒輪，另一端為外螺紋，與齒條螺母配合；所述齒條螺母外形為齒條狀，內(nèi)腔加工有內(nèi)螺紋用于與夾緊絲桿配合，當夾緊絲桿轉(zhuǎn)動時，就可以帶動齒條螺母左右移動。
[0007]在上述的一種行走和夾持復合末端執(zhí)行器，所述夾爪，一端為齒輪狀，與齒條螺母嚙合，另一端為手爪狀，當齒條移動時，夾爪就會轉(zhuǎn)動，從而松開或者抓緊輸電線纜。
[0008]—種行走和夾持復合末端執(zhí)行器的工作方式，其特征在于，包括: 直線行走:當機器人在直線段行走時，夾爪松開線纜，只行走輪與線纜接觸，安裝在行走輪軸內(nèi)的電機轉(zhuǎn)動帶動行走輪在線纜上滾動，從而巡線機器人沿線纜前進；
跨越障礙物:當巡線機器人遇到障礙物時，一端的機械臂末端夾爪夾緊線纜，另一端機械臂移動到障礙物的另一端，然后夾爪夾緊線纜，接著之前夾緊線纜的機械臂末端夾爪松開線纜，移動機械臂到障礙物另一端，這樣機器人就整個跨越了障礙物；
行走輪更換:當行走輪行走一定距離，輪胎會有磨損，但是行走輪的其他的零件都可以繼續(xù)使用，因此只需要更換輪胎。更換輪胎的過程如下:拆除連接滾輪擋邊與輪轂的螺釘，取下滾輪擋邊以及輪胎，更換新的輪胎，最后將拆下的滾輪擋邊固定在輪轂上。
[0009]因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:與一體式輪式結構相比，分體式行走輪結構更換的目標性更強，輪胎更換方便；夾爪機構采用剛性傳動可以避免鋼絲繩傳動式夾爪機構鋼絲繩易斷裂的問題，增加了安全性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明所述輸電線路巡線機器人行走和夾持復合末端執(zhí)行器的一種立體結構圖。
[0011]圖2是本發(fā)明中的行走輪組件剖視圖。
[0012]圖3是本發(fā)明中所述行走和夾持復合末端執(zhí)行器去除夾爪支架后的立體結構圖。
[0013]圖4是本發(fā)明所述輸電線路巡線機器人行走和夾持復合末端執(zhí)行器于輸電線路巡線機器人中位置圖。
【具體實施方式】
[0014]下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。圖中，夾爪1、電機箱蓋2、驅(qū)動盤3、輪胎4、滾輪擋邊5、行走輪軸6、電機罩7、夾爪支架8、齒輪蓋
9、編碼器10、行走輪電機11、輪轂12、內(nèi)聯(lián)軸節(jié)13、外聯(lián)軸節(jié)14、滾動軸承15、齒條螺母16、夾緊電機17、夾緊絲桿18、推理球軸承19、夾緊電機齒輪20、夾緊絲桿齒輪、線箱蓋22、軸承蓋23、障礙物24、線纜25、機械臂26、夾爪27、機械臂28、夾爪29、行走輪30、行走輪31。
[0015]實施例:
1.首先介紹一下本發(fā)明的機械機構:如圖2所示，本發(fā)明所涉及的一種行走和夾持復合末端執(zhí)行器，包括一個分體式行走輪組件以及一個夾爪機構組件；兩個組件通過夾爪支架8連成一個整體。如圖2與圖3所示，行走輪組件包括同軸的通過滾動軸承15連接的行走輪軸6、輪轂12以及通過螺紋連接固定在輪轂12上的輪胎4兩端的滾輪擋邊5以及通過銷釘連接固定在兩滾輪擋邊5中間的輪胎4，安裝在行走輪軸6內(nèi)部的行走輪電機11、密封電機11的電機罩7、與電機11輸出軸配合的內(nèi)聯(lián)軸節(jié)13、與內(nèi)聯(lián)軸節(jié)13配合的外聯(lián)軸節(jié)
14、與外聯(lián)軸節(jié)14配合的驅(qū)動盤3 ;所述驅(qū)動盤3與輪轂12通過螺紋連接，當電機軸轉(zhuǎn)動時，帶動與外聯(lián)軸節(jié)14配合的驅(qū)動盤3，整個輪轂12以及行走輪也跟著轉(zhuǎn)動；如圖2與圖4所示，所述夾爪機構組件包括一個與行走輪軸6固接的夾爪支架8，設置在夾爪支架8內(nèi)部的夾緊電機17以及與電機17輸出軸連接的夾緊電機齒輪20、與之嚙合的夾緊絲桿齒輪21、支撐固定夾緊絲桿齒輪21的夾緊絲桿18，與夾緊絲桿18配合的齒條螺母16、與齒條螺母16配合的夾爪1，為了密封整個夾爪機構組件的齒輪蓋9、線箱蓋22以及電機箱蓋2。
[0016]其中，內(nèi)聯(lián)軸節(jié)13與外聯(lián)軸節(jié)14間有一定間隙，可以用來調(diào)節(jié)驅(qū)動盤3與行走輪電機11輸出軸不同軸的問題。
[0017]在本發(fā)明中所述的夾緊絲桿18，一端用于固定支撐夾緊絲桿齒輪21，另一端為外螺紋，與齒條螺母16配合；所述齒條螺母16外形為齒條狀，內(nèi)腔加工有內(nèi)螺紋用于與夾緊絲桿18配合，當夾緊絲桿18轉(zhuǎn)動時，就可以帶動齒條螺母16左右移動。
[0018]本發(fā)明中所述的夾爪1，一端為齒輪狀，與齒條螺母16嚙合，另一端為手爪狀，當齒條螺母16移動時，夾爪1就會轉(zhuǎn)動，從而松開