一种输电线路作业用可越障机器人及其越障方法

摘要

本发明提供了一种输电线路作业用可越障机器人及其越障方法，该机器人包括机身、前摆臂、后摆臂、前滚轮、后滚轮、前臂滑块、后臂滑块和辅助臂，当机器人感知探测器探测障碍物存在时，首先将两个前臂的“轮式手”松开导线，接下来将两个臂向外摆，转过180度后绕过障碍物，再次抓握导线，此时已越过障碍。后两臂采用同样方法跨越障碍。机器人跨越障碍后，再将四支臂“倒”回来，为下次越障做准备。该机器人既适合单导线，也适合多分裂导线，还可完成多种作业要求。该方法步骤清晰、简单。所有驱动电机均为顺序工作状态，无需多电机联动，控制系统的制作与程序编制相当容易，具有很好的现场适应性。

主权项

一种输电线路作业用可越障机器人，包括机身(3)、前摆臂(5)、后摆臂(8)、前滚轮(7)、后滚轮(10)、前臂滑块(6)、后臂滑块(9)和辅助臂(4)，其特征在于所述机身(3)上还安装有探测器，用于探测机器人与障碍物的距离，所述探测器安装在机身(3)的前后两端部，所述机身(3)上还安装有电源，所述机身(3)上安装有两个圆柱轴和两个滚轮电机，所述前摆臂(5)和后摆臂(8)可以绕所述的两个圆柱轴转动，所述前滚轮(7)通过前臂滑块(6)安装在前摆臂(5)上，从而前滚轮(7)可以夹紧或放松导线(1)，所述后滚轮(10)通过后臂滑块(9)安装在后摆臂(8)上，从而后滚轮(10)也可以夹紧或放松导线(1)，所述辅助臂(4)安装在机身(3)的对称轴线位置，辅助臂(4)可向上伸出并抓握导线，也可以松开导线并缩回复位；所述可越障机器人的工作步骤为：(1)机器人正常行进时，前摆臂(5)和后摆臂(8)均摆向与行进方向相反的方向，前滚轮(7)和后滚轮(10)均夹紧导线(1)，同时辅助臂(4)松开导线并缩回，机器人在两个滚轮电机的驱动下快速前进；(2)当机器人接近导线上的障碍物(2)时，机身(3)上的探测器捕获到障碍物接近的信号，并且测量到机器人与障碍物的距离小于一定数值时，机器人进入越障模式，越障动作的第一步是机器人慢速前进接近障碍物，直到前摆臂(5)的转动轴轴线到达障碍物的中点下方，机器人停止前进运动；(3)机器人向上伸出辅助臂(4)并抓握导线(1)，以便前滚轮(7)在松开导线时仍保持机器人的适当姿态，然后机器人的前臂滑块(6)上升使前滚轮(7)脱离导线，前摆臂(5)绕其圆柱轴向前摆动，从而使前滚轮(7)绕过障碍物，前臂滑块(6)下降使前滚轮(7)抓握导线，辅助臂(4)松开导线(1)并缩回，从而使前摆臂(5)越过障碍物；(4)后摆臂(8)跨越障碍的动作与前摆臂(5)的动作相同，机器人慢速前进，直到后摆臂(8)的转动轴的轴线到达在障碍物的中点下方时，机器人停止前进运动，然后机器人伸出辅助臂(4)并抓握住导线(1)，以便后滚轮(10)松开导线时仍保持机器人的适当姿态，然后机器人后臂滑块(9)上升使后滚轮(10)脱离导线，后摆臂(8)绕其圆柱轴向前摆动，从而使后滚轮(10)绕过障碍物，后臂滑块(9)下降使后滚轮(10)抓握导线，然后辅助臂(4)松开导线并缩回，从而使后摆臂(8)越过障碍物；(5)机器人保持前摆臂(5)和后摆臂(8)都摆向机器人的前进方向的状态前行一段距离，在探测器测量到机器人离开障碍区一定距离之后，机器人需要复位，使前摆臂(5)和后 摆臂(8)重新摆向与前进方向相反的方向，以便为下一次跨越障碍做好准备；在前摆臂(5)和后摆臂(8)的复位过程中，为了给前摆臂(5)的向后复位腾出空间，先使后摆臂(8)向后复位，机器人伸出辅助臂(4)并抓握导线(1)，以便后滚轮(10)松开导线时仍保持机器人的适当姿态，然后后摆臂(8)绕其圆柱轴向后摆动，然后后滚轮(10)重新抓握导线(1)，腾出空间后，前摆臂(5)即可向后复位，辅助臂(4)仍然抓握导线(1)，以便前滚轮(7)松开导线时保持机器人的适当姿态，然后前摆臂(5)绕其圆柱轴向后摆动，然后前滚轮(7)重新抓握导线(1)，缩回辅助臂(4)后，机器人完成一个完整的跨越障碍物(2)的循环，重新进入快速前进模式；所述电源是利用输电线路的抽能装置，抽能装置利用交流互感原理，互感线圈套在导线上，从输电线路上抽取所需能量，为机器人提供能源供给。