CN109262631B - 中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本发明为中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人。该机器人包括第一机械臂、第二机械臂、箱体、底座；其中，第一机械臂和第二机械臂设置在底座上，两者结构相同，分别位于底座两端；箱体与底座的底部相连，位于底座的下方；本发明灵活度高、越障能力强、控制精度好、工作范围广、可同时进行巡检和清污任务，可有效减少中高压输电线路绝缘风险点，降低因污闪而发生跳闸事故的概率。

Description

中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人

技术领域

本发明涉及中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人，属于电力巡检设备技术领域。

背景技术

随着我国电网结构的快速扩大与社会经济的飞速发展，人类生产和生活对电力需求剧增且对供电质量要求也越高，电网的输电线路也朝着“远距离、规模化、大型化”的方向不断迈进。在架空输电线路工程中，输电线路的建设成本占输电工程总投资的三分之一左右，甚至更多，这直接决定了电网能否具有良好的经济效益。由于我国中高压输电线路多架设在偏远地区，长期露置于野外，输电网线在运行过程中始终存在绝缘风险，各种电网跳闸事故造成供电质量下降，甚至带来危及输电网线的安全。现有统计资料表明，每年架空线路总跳闸数中，由于污闪和雷击引起的线路跳闸事故几乎占了60％以上，这对供电电网的安全运行带来了长期的困扰和影响，特别在我国南方沿海雷电活动强烈和西北地区大气污染严重的地区，上述情况则更为严重。此外，在大风、雨雪等恶劣天气下经常出现因导线舞动而引起的风偏闪络、雷电闪络、覆冰闪络、污秽闪络等故障也会破坏中高压输电线路的绝缘性能，进而严重威胁着输电线路的安全运行。因此，对中高压输电线路定期进行巡检和清污是保证输电线路安全可靠稳定运行的重要措施。

目前采用的巡检方法可分为人工巡检和直升机巡检，其中，人工巡检主要依靠线路维护人员定期使用望远镜或肉眼观察线路是否存在异样或故障情况，此种方法工作强度大、效率低，并且在多山丘湖泊地带更是无法完成线路巡检任务。直升机巡检虽然节省了不少的人力物力，但其巡检成本高，极易受到天气因素的影响，还会因为直升机电池容量的限制导致工作时间短。因此，需开发中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人来提高工作效率、降低巡检成本，从而提高供电可靠性和全民用电质量。

发明内容

本发明在于克服上述背景技术的不足，提供中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人。该巡检机器人采用了仿生双机械臂，对行走清污装置的机械结构进行改进仿照人体手臂结构进行设计，可以有效实现单相以及多相线路的巡检和清污任务，并且仿生双机械臂也大大增强了自动巡检机器人的越障能力，提高了工作效率。本发明灵活度高、越障能力强、控制精度好、工作范围广、可同时进行巡检和清污任务，可有效减少中高压线路绝缘风险点，降低输电线路因污闪而发生跳闸事故的概率。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人，包括第一机械臂、第二机械臂、箱体、底座；其中，第一机械臂和第二机械臂设置在底座上，两者结构相同，分别位于底座两端；箱体与底座的底部相连，位于底座的下方；

所述的第一机械臂的组成包括第一旋转底座、第一机械上臂、第一机械小臂、第一行走清污装置、第一安装底座和第一安装盘；第一安装底座形状为圆盘，设置在底座的一端；第一安装底座上面设置有第一旋转底座；第一旋转底座上部与第一机械臂的下端铰接；第一机械上臂的上端铰接有第一机械小臂，第一机械小臂顶端设置第一安装盘，所述的第一安装盘上设置有第一行走清污装置；所述的第一机械臂和第二机械臂的机械结构相同；底座下方的箱体内设置的蓄电池组；

所述的第一行走清污装置的组成为旋转盘、固定轴、安装座、伸缩杆、行走轮、轮架、旋转轴、一号支撑杆、二号支撑杆、红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、上清洁滚筒、一号清洁滚筒、二号清洁滚筒、一号固定轴、二号固定轴；其中，所述的旋转盘设置在第一机械小臂上端的第一安装盘上；所述的固定轴底端插入旋转盘的中心孔并且固定在第一机械小臂的第一安装盘上，固定轴的顶端设置有红外摄像头；所述安装座设置在旋转盘上，位于旋转盘的边缘；所述的伸缩杆底端插入安装座的中空腔体内，与设置在腔体内部设置有驱动电机相连，顶端的内侧与轮架的后部相连；所述的行走轮通过所述的旋转轴内嵌于轮架的凹槽；所述的一号支撑杆和二号支撑杆分别设置在轮架两侧的前端，位置关于行走轮对称；所述的辅助红外摄像头设置在一号支撑杆的端头，所述的风速监测器设置在二号支撑杆的端头；所述的上清洁滚筒设置在轮架的后方底部，所述的一号清洁滚筒和二号清洁滚筒分别放置在所述的一号固定轴和二号固定轴的一端，所述的一号固定轴和二号固定轴的另一端固定在轮架的后方底部，位置关于上清洁滚筒对称；

所述底座的底部设有滑轨，所述的滑轨包括横向滑移齿条和横向滑移轨道，所述横向滑移轨道有两条，其位置对称，分别位于横向滑移齿条的两侧，箱体的内部设有控制器以及第一步进电机，第一步进电机和设置在箱体的顶部的横向滑移齿轮相连，横向滑移齿轮和底座底部的横向滑移齿条啮合；

所述的第一旋转底座形状为一个中部有长方体卡槽的圆柱体，所述的第一旋转底座上端两侧为肩关节外左侧和肩关节外右侧；所述的第一机械上臂形状为一个近端为两个扇形体、远端为一个扇形体的组合形状，近端的两个扇形体关于远端的一个扇形体对称，两个扇形体中间为空槽；所述的第一机械上臂的近端设置有肩关节内左侧和肩关节内右侧，所述第一机械上臂的远端设置有肘关节；所述的第一机械小臂形状为一个近端为两个扇形体，远端为一个带有圆形凹槽的圆台，所述的第一机械小臂的近端设置有肘关节左侧和肘关节右侧。

所述的第一旋转底座、第一安装底座、第一机械上臂、第一机械小臂、第二安装底座、第二旋转底座、第二机械上臂和第二机械小臂的内部均设置有舵机。其中，所述的第一旋转底座和第二旋转底座内部分别设置两个舵机，位置分别位于肩关节外左侧和肩关节外右侧，靠近转轴；第一机械上臂和第二机械上臂内部的舵机均位于肘关节处，靠近转轴；所述的第一机械小臂和第二机械小臂内部的舵机均位于旋转盘的底部；所述的第一安装底座和第二安装底座内部的舵机位置分别靠近第一安装底座和第二安装底座的中心轴。

其中，每个机械臂中的5个舵机分别与控制器相连；所述的第一步进电机、第二步进电机、驱动电机、无刷电机均分别与控制器相连；控制器还分别和红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、超声波传感器相连；红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、超声波传感器还分别和信号收发器相连；信号收发器还分别和GPS装置、控制器、地面控制中心的计算机相连；

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明的仿生机械臂各关节保证机械臂的空间运动能力，使其拥有足够的工作半径，可根据需要对各关节进行单独调节或者整体调节，满足巡检工作的需求，提高了工作精度；仿生机械臂具有6个自由度，可满足空间运动的要求；

2、本发明的仿生机械臂包括旋转底座、机械上臂和机械小臂，旋转底座和机械上臂之间、机械上臂和机械小臂之间均为铰接连接，机械上臂可绕与旋转底座的铰接处进行240°旋转，机械小臂也可绕与机械上臂的铰接处进行240°旋转，扩大了巡检机器人的工作空间，提高了机械臂的使用范围；

3、本发明在行走清污装置中采用伸缩杆，提高了机械臂整体的灵活程度，进一步扩大了巡检机器人的工作空间；

4、本发明将行走装置和线路清污装置结合在一起，使自动巡检机器人在日常巡检输电线路的同时也对线路进行了清污工作，有利于减少由于污秽闪络而引起的跳闸事故；

5、本发明的箱体可沿底座底部的横向滑平台移动，在巡检无障碍线路时，箱体位于底座中部，使巡检机器人左右两侧保持平衡；在遇到障碍物时，箱体通过横向移动来改变巡检机器人的重心，由此配合仿生双机械臂的活动来完成越障任务，加强了巡检机器人的越障能力；在越障完成后，箱体再次进行横向移动改变重心位置，使巡检机器人的第一机械臂和第二机械臂能够及时保持受力平衡；

6、本发明安装有红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器和GPS定位系统，能够及时地将输电线路上的信息通过通信系统传递给地面控制中心，并且可由地面操作人员通过电脑操作进行远程控制，保证了输电线路巡检工作的质量；

7、本发明操作简单，可减少工作人员的劳动强度，提高工作效率，降低运行成本。

附图说明

图1为本发明的中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人的结构示意图；

图2为仿生双机械臂及箱体前侧的结构示意图；

图3为行走清污装置中行走部分的示意图；

图4为行走清污装置中清污部分的示意图；

图5为图一中箱体后侧的示意图；

图6为图一中底座底部的示意图；

图7为旋转底座的示意图；

图8为机械上臂的示意图；

图9为机械小臂的示意图；

图10为电气工作原理图；

图11为中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人日常巡检时的状态示意图；

图12为巡检机器人开始越障行为的状态示意图；

图13为巡检机器人第二机械臂越障后挂线的状态示意图；

图14为巡检机器人第一机械臂越障时的状态示意图；

图15为巡检机器人第一机械臂越障后挂线的状态示意图；

图16为巡检机器人完成越障行为的状态示意图；

图中，1-第一机械臂，2-第二机械臂，3-箱体，4-底座，5-转轴，11-第一旋转底座，12-第一机械上臂，13-第一机械小臂，14-第一行走清污装置，15-第一安装底座，16-第一安装盘，21-第二旋转底座，22-第二机械上臂，23-第二机械小臂，24-第二行走清污装置，25-第二安装底座，26-第二安装盘，31-蓄电池组，32-箱门，33-密码锁，41-横向滑移齿条，42-横向滑移轨道，111-肩关节外左侧，112-肩关节外右侧，121-肩关节内左侧，122-肩关节内右侧，123-肘关节，131-肘关节左侧，132-肘关节右侧，141-旋转盘，142-固定轴，143-安装座，144-伸缩杆，145-行走轮，146-轮架，147-红外摄像头，148-辅助红外摄像头，149-风速监测器，150-一号支撑杆，151-二号支撑杆，152-旋转轴，153-上清洁滚筒，154-一号清洁滚筒，155-二号清洁滚筒，156-一号固定轴，157-二号固定轴。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例进行详细描述：

本发明所述的中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人，如图1所示，包括第一机械臂1、第二机械臂2、箱体3、底座4；其中，第一机械臂1和第二机械臂2设置在底座4上，两者结构相同，位置关于底座4的中点对称，分别位于底座4两端；箱体3与底座4的底部相连，位于底座4的下方；

如图2所示，所述的第一机械臂1的组成包括第一旋转底座11、第一机械上臂12、第一机械小臂13、第一行走清污装置14、第一安装底座15和第一安装盘16；第一安装底座15形状为圆盘，设置在底座4的一端；第一安装底座15上面设置有第一旋转底座11(所述的第一旋转底座11形状为一个中部有长方体卡槽的圆柱体)；第一旋转底座11上部与第一机械臂12的下端铰接；第一机械上臂12的上端铰接有第一机械小臂13，第一机械小臂13顶端设置第一安装盘16，所述的第一安装盘16上设置有第一行走清污装置14；所述的第一机械臂和第二机械臂的机械结构相同；底座4下方的箱体3内设置的蓄电池组31；

其中，第一旋转底座11可绕第一安装底座15的中心轴线进行360°圆周运动，实现第一机械臂1具有更大的运动空间及灵活度；所述第一机械臂1的各铰接处通过转轴5进行铰接，并且第一机械上臂12和第一机械小臂13都可绕交结处的转轴5进行240°旋转。由于所述的第一机械臂和第二机械臂的机械结构相同，(具体为在第二机械臂2的结构中，所述的第二旋转底座21设置在第二安装底座25上，第二旋转底座21可绕第二安装底座25的中心轴线进行360°圆周运动，第二旋转底座21和第二机械上臂22的一端铰接，第二机械上臂22的另一端和第二机械小臂23的一端铰接，所述的第二机械小臂23的另一端设置了第二安装盘26，所述的第二安装盘26与第二行走清污装置24相连，所述第二机械臂2的各铰接处通过转轴5进行铰接，并且第二机械上臂22和第二机械小臂23都可绕铰接处的转轴5进行240°旋转。)蓄电池组31在电量不足的情况下可由工作人员进行蓄电池组31的更换。

如图3和图4所示，图3为行走清污装置的前视图，图4为行走清污装置的后视图，由于所述的第一行走清污装置14和第二行走清污装置24结构相同，下面就以第一行走清污装置14为例进行结构说明。所述的第一行走清污装置14的组成为旋转盘141、固定轴142、安装座143、伸缩杆144、行走轮145、轮架146、旋转轴152、一号支撑杆150、二号支撑杆151、红外摄像头147、辅助红外摄像头148、红外传感器149、上清洁滚筒153、一号清洁滚筒154、二号清洁滚筒155、一号固定轴156、二号固定轴157；其中，所述的旋转盘141设置在第一机械小臂13上端的第一安装盘16上；所述的固定轴142底端插入旋转盘141的中心孔并且固定在第一机械小臂13的第一安装盘16上，固定轴142的顶端设置有红外摄像头147；所述安装座143设置在旋转盘141上，位于旋转盘141的边缘；所述的伸缩杆144底端插入安装座143的中空腔体内(安装座143腔体内部设置有驱动电机，伸缩杆144底部和驱动电机)，顶端的内侧与轮架146的后部(的一侧)相连；所述的行走轮145通过所述的旋转轴152内嵌于轮架146的凹槽；所述的一号支撑杆150和二号支撑杆151分别设置在轮架146两侧的前端，位置关于行走轮145对称；所述的辅助红外摄像头148设置在一号支撑杆150的端头，所述的风速监测器149设置在二号支撑杆151的端头；所述的上清洁滚筒153设置在轮架146的后方底部，所述的一号清洁滚筒154和二号清洁滚筒155分别放置在所述的一号固定轴156和二号固定轴157的一端，所述的一号固定轴156和二号固定轴157的另一端固定在轮架146的后方底部，位置关于上清洁滚筒153对称，形状为弧形柱体；

进一步，所述的旋转轴152内部放置有相互独立的第二步进电机和超声波传感器，控制器通过电路控制旋转轴152内部的第二步进电机的转速，所述的控制器放置在箱体3的内部。所述的伸缩杆144的伸缩程度由控制器通过电路对其相应的驱动电机进行控制，所述的控制器设置在箱体3中，所述的驱动电机设置在安装座143内部，伸缩杆144底部和驱动电机相连,控制器控制驱动电机的旋转，旋转轴152内部的超声波传感器可实时监测伸缩杆144的伸缩程度，当伸缩杆144的伸缩程度达到巡检机器人工作所需程度时，控制器控制驱动电机停止转动。

进一步，当巡检机器人在线路上工作时，控制器控制旋转轴152内部的第二步进电机的转速，行走轮145按照一定的速度前进；所述的红外摄像头147、辅助红外摄像头148和风速监测器149和旋转轴152内部的超声波传感器均属于检测设备，所述的红外摄像头147、辅助红外摄像头148、风速监测器149和旋转轴152内部的超声波传感器通过电路与控制器相连，所述控制器通过电路与信号收发器相连，所述信号收发器通过无线信号与地面调控中心的计算机相连，使地面工作人员能实时监控巡检机器人的工作环境；

在行走清污过程中，控制器通过电路控制上清洁滚筒153、一号清洁滚筒154和二号清洁滚筒155相对应的三个无刷电机，所述的三个无刷电机均放置在清洁滚筒的内部，无刷电机转子的转动带动上清洁滚筒153、一号清洁滚筒154和二号清洁滚筒155绕轴转动，滚筒外壳的毛刷将导线周围的污秽清扫掉。

进一步，所述的安装座143与旋转盘141固定在一起，两者以同步速绕固定轴142做360°圆周运动；所述的一号清洁滚筒154和二号清洁滚筒155分别与所述的一号滚轴156和二号滚轴157相连并且绕轴转动，进一步，所述一号滚轴156和二号滚轴157的制备材料选用弹性较好的复合材料(纤维-橡胶复合材料)，高压导线可由所述一号清洁滚筒154和二号清洁滚筒155之间的通道进入上清洁滚筒153、一号清洁滚筒154和二号情结滚筒155三者所围的空间区域中。

如图5所示，图5为箱体3的后视图，所述箱体3的后方设置有箱门32和密码锁33。

进一步，操作人员可通过对密码锁33输入正确的密码打开箱门32，进而可更换箱体3内的蓄电池组31以及对箱体内的线路器件进行检查和维修。

如图6所示，所述底座4的底部设有滑轨，所述的滑轨包括横向滑移齿条41和横向滑移轨道42，所述横向滑移轨道42有两条，其位置对称，分别位于横向滑移齿条41的两侧，箱体3的内部设有控制器以及第一步进电机，第一步进电机和设置在箱体3的顶部的横向滑移齿轮相连，横向滑移齿轮和底座底部的横向滑移齿条41啮合；

进一步，所述箱体3内部的控制器控制第一步进电机的运转，第一步进电机带动横向滑移齿轮在横向滑移齿条41上移动，进而使箱体3沿着横向滑移轨道42进行横向滑动，以此调节巡检机器人重心的位置，使重心可以移至巡检机器人的前部、中部、后部，以此辅助仿生机械臂的越障行为。所述的控制器与横向滑移装置的第一步进电机通过电路连接。

如图7、图8和图9所示，以第一机械臂1为例，图7中，所述的第一旋转底座11形状为一个中部有长方体卡槽的圆柱体，所述的第一旋转底座11上端两侧设置有肩关节外左侧111和肩关节外右侧112；图8中，所述的第一机械上臂12形状为一个近端为两个扇形体，远端为一个扇形体的组合形状，近端的两个扇形体关于远端的一个扇形体对称，两个扇形体中间为空槽；所述的第一机械上臂12的近端设置有肩关节内左侧121和肩关节内右侧122，所述第一机械上臂12的远端设置有肘关节123；图9中，所述的第一机械小臂13形状为一个近端为两个扇形体，远端为一个带有圆形凹槽的圆台，所述的第一机械小臂13的近端设置有肘关节左侧131和肘关节右侧132。

其中，所述的肩关节外左侧111与肩关节内左侧121通过转轴5连接，肩关节外右侧112和肩关节内右侧122通过转轴5连接，所述的肘关节左侧131与肘关节123、肘关节右侧132通过转轴5连接；所述第一机械上臂12的肩关节内左侧121和肩关节内右侧122可绕转轴5进行240°旋转，第一机械上臂12的肘关节123可绕转轴5进行240°旋转，第一机械小臂13的肘关节左侧131和肘关节右侧132可绕转轴5进行240°旋转。

所述的第一旋转底座11、第一安装底座15、第一机械上臂12、第一机械小臂13、第二安装底座25、第二旋转底座21、第二机械上臂22和第二机械小臂23的内部均设置有舵机。其中，所述的第一旋转底座11和第二旋转底座21内部分别设置两个舵机，位置分别位于肩关节外左侧111和肩关节外右侧112，靠近转轴5；第一机械上臂12和第二机械上臂22内部的舵机均位于肘关节123处，靠近转轴5；所述的第一机械小臂13和第二机械小臂23内部的舵机均位于旋转盘141的底部；所述的第一安装底座15和第二安装底座25内部的舵机位置分别靠近第一安装底座15和第二安装底座25的中心轴。舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机，经由电路板上的IC判断转动方向，再驱动无核心马达开始转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器送回讯号，判断是否已经到达定位。

其中，每个机械臂中的5个舵机分别与控制器相连；所述的第一步进电机、第二步进电机、驱动电机、无刷电机均分别与控制器相连；控制器还分别和红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、超声波传感器；红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、超声波传感器还分别和信号收发器相连；信号收发器还分别和GPS装置、控制器、地面控制中心的计算机相连；

如图10所示，所述的控制器的型号类型为STM32，涉电的器件有箱体3、第一旋转底座11、第一机械上臂12、第一机械小臂13、第一安装底座15、第二旋转底座21、第二机械上臂22、第二机械小臂23、第二安装底座25、蓄电池组31、安装座143、伸缩杆144、旋转轴152、红外摄像头147、辅助红外摄像头148、风速监测器149、上清洁滚筒153、一号清洁滚筒154、二号清洁滚筒155。所述的第一旋转底座11、第一安装底座15、第一机械上臂12、第一机械小臂13、第二安装底座25、第二旋转底座21、第二机械上臂22和第二机械小臂23的内部均设置有舵机。其中，所述的第一旋转底座11和第二旋转底座21内部分别设置两个舵机，位置分别位于肩关节外左侧111和肩关节外右侧112，靠近转轴5；第一机械上臂12和第二机械上臂22内部的舵机均位于肘关节123处，靠近转轴5；所述的第一机械小臂13和第二机械小臂23内部的舵机均位于旋转盘141的底部；所述的第一安装底座15和第二安装底座25内部的舵机位置分别靠近第一安装底座15和第二安装底座25的中心轴。所述的箱体3的内部设置有控制器、信号收发器、第一步进电机和GPS装置，其中，信号收发器通过电路与GPS装置相连，控制器通过电路分别与信号收发器和各个电机相连。所述的旋转轴152内部设置有第二步进电机和超声波传感器，箱体3内的控制器通过电路控制旋转轴152内部的第二步进电机的转速；所述的安装座143内部设置有驱动电机，伸缩杆144底部和驱动电机相连,控制器控制驱动电机的旋转，从而控制伸缩杆144的伸缩程度，当伸缩杆144的伸缩程度达到巡检机器人工作所需程度时，控制器控制驱动电机停止转动；进一步，所述的旋转轴152内部的超声波传感器可实时监测伸缩杆144的位置。所述的上清洁滚筒153、一号清洁滚筒154和二号清洁滚筒155的内部均放置一个无刷电机，无刷电机转子的转动带动上清洁滚筒153、一号清洁滚筒154和二号清洁滚筒155绕轴转动。所述的红外摄像头147、辅助红外摄像头148、风速监测器149和旋转轴152内部的超声波传感器均属于检测装置，所述的检测装置通过电路与箱体3内部的信号收发器相连，所述的信号收发器通过无线信号连接地面控制中心，将巡检机器人工作时的工作状况画面以及实时风速传送给地面控制中心的计算机，控制中心的计算机又可通过无线信号对信号收发器传输命令，信号收发器通过电路对控制器传输信号，控制器对巡检机器人的各个电机的旋转进行灵活调整。此外，位于箱体3内部的蓄电池组31作为电源，通过电路为控制器、各个电机、检测装置和信号收发器提供电能。

如图11-16所示，中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人越障时的具体运行过程：

步骤1：如图11所示，越障前，本发明的巡检机器人为正常行走模式，第一机械臂1和第二机械臂2均通过行走轮145挂线，箱体3位于底座4的正下方，第一机械臂1和第二机械臂2受力平衡；

步骤2：如图12所示，越障开始时，行走轮145停止转动，箱体3沿底座4底部的横向滑移轨道42向第一机械臂1移动，重心向后调节，随后第二行走清污装置24上的伸缩杆144伸出，直至行走轮145高于导线；

步骤3：如图13所示，第二机械臂上2的第二机械上臂22和第二机械小臂23均绕铰接处的转轴5旋转，第二旋转底座21旋转，直至行走轮145低于导线，接着第二机械上臂22和第二机械小臂23绕转轴5旋转，同时第二旋转底座21旋转，直至行走轮145高于障碍物后方的导线，第二行走清污装置24上的旋转盘141绕固定轴142旋转，直至行走轮145的前进方向和导线一致，然后行走轮145挂线；

步骤4：如图14所示，箱体3沿着底座4底部的横向滑移轨道42向第二机械臂2移动，重心向前调节，然后第一机械臂1上的行走轮145和第二机械臂2上的行走轮145转动，第一机械臂1靠近障碍物，接着行走轮145停止运动，第一行走清污装置14上的伸缩杆144伸出，直至行走轮145高于导线；

步骤5：如图15所示，第一机械臂1上的第一机械上臂12和第一机械小臂13均绕铰接处的转轴5旋转，第一旋转底座11旋转，直至行走轮145低于导线，接着第一机械上臂12和第一机械小臂13绕转轴5旋转，同时第一旋转底座11旋转，直至行走轮145高于障碍物后方的导线，第一行走清污装置14上的旋转盘141绕固定轴142旋转，直至行走轮145的前进方向和导线一致，行走轮145挂线；

步骤6：如图16所示，箱体3沿着底座4底部的横向滑移轨道42移动到底座4的正下方，第一清污装置14上的伸缩杆144和第二清污装置24的伸缩杆144收回，第一机械臂1和第二机械臂2受力平衡，越障过程结束，恢复正常行走状态。

相关的控制信号传输涉及的软件或协议均为公知技术，本领域普通技术人员根据相关器件及其任务，即可实现。

本发明未述及之处适用于现有技术。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人，其特征为该机器人包括第一机械臂、第二机械臂、箱体、底座；其中，第一机械臂和第二机械臂设置在底座上，两者结构相同，分别位于底座两端；箱体与底座的底部相连，位于底座的下方；

所述的第一机械臂的组成包括第一旋转底座、第一机械上臂、第一机械小臂、第一行走清污装置、第一安装底座和第一安装盘；第一安装底座形状为圆盘，设置在底座的一端；第一安装底座上面设置有第一旋转底座；第一旋转底座上部与第一机械臂的下端铰接；第一机械上臂的上端铰接有第一机械小臂，第一机械小臂顶端设置第一安装盘，所述的第一安装盘上设置有第一行走清污装置；所述的第一机械臂和第二机械臂的机械结构相同；底座下方的箱体内设置的蓄电池组；

所述的第一行走清污装置的组成为旋转盘、固定轴、安装座、伸缩杆、行走轮、轮架、旋转轴、一号支撑杆、二号支撑杆、红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、上清洁滚筒、一号清洁滚筒、二号清洁滚筒、一号固定轴、二号固定轴；其中，所述的旋转盘设置在第一机械小臂上端的第一安装盘上；所述的固定轴底端插入旋转盘的中心孔并且固定在第一机械小臂的第一安装盘上，固定轴的顶端设置有红外摄像头；所述安装座设置在旋转盘上，位于旋转盘的边缘；所述的伸缩杆底端插入安装座的中空腔体内，与设置在腔体内部的驱动电机相连，顶端的内侧与轮架的后部相连；所述的行走轮通过所述的旋转轴内嵌于轮架的凹槽；所述的一号支撑杆和二号支撑杆分别设置在轮架两侧的前端，位置关于行走轮对称；所述的辅助红外摄像头设置在一号支撑杆的端头，所述的风速监测器设置在二号支撑杆的端头；所述的上清洁滚筒设置在轮架的后方底部，所述的一号清洁滚筒和二号清洁滚筒分别放置在所述的一号固定轴和二号固定轴的一端，所述的一号固定轴和二号固定轴的另一端固定在轮架的后方底部，位置关于上清洁滚筒对称；

所述底座的底部设有滑轨，所述的滑轨包括横向滑移齿条和横向滑移轨道，所述横向滑移轨道有两条，其位置对称，分别位于横向滑移齿条的两侧，箱体的内部设有控制器以及第一步进电机，第一步进电机和设置在箱体的顶部的横向滑移齿轮相连，横向滑移齿轮和底座底部的横向滑移齿条啮合；

所述的第一旋转底座形状为一个中部有长方体卡槽的圆柱体，所述的第一旋转底座上端两侧为肩关节外左侧和肩关节外右侧；所述的第一机械上臂形状为一个近端为两个扇形体、远端为一个扇形体的组合形状，近端的两个扇形体关于远端的一个扇形体对称，两个扇形体中间为空槽；所述的第一机械上臂的近端设置有肩关节内左侧和肩关节内右侧，所述第一机械上臂的远端设置有肘关节；所述的第一机械小臂形状为一个近端为两个扇形体，远端为一个带有圆形凹槽的圆台，所述的第一机械小臂的近端设置有肘关节左侧和肘关节右侧。

2.如权利要求1所述的中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人，其特征为所述的第一旋转底座、第一安装底座、第一机械上臂、第一机械小臂、第二安装底座、第二旋转底座、第二机械上臂和第二机械小臂的内部均设置有舵机；其中，所述的第一旋转底座和第二旋转底座内部分别设置两个舵机，位置分别位于肩关节外左侧和肩关节外右侧，靠近转轴；第一机械上臂和第二机械上臂内部的舵机均位于肘关节处，靠近转轴；所述的第一机械小臂和第二机械小臂内部的舵机均位于旋转盘的底部；所述的第一安装底座和第二安装底座内部的舵机位置分别靠近第一安装底座和第二安装底座的中心轴。

3.如权利要求1所述的中高压线路绝缘风险点仿生双机械臂自动巡检机器人，其特征为其特征为每个机械臂中的5个舵机分别与控制器相连；第一步进电机、第二步进电机、驱动电机、无刷电机均分别与控制器相连；控制器还分别和红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、超声波传感器相连；红外摄像头、辅助红外摄像头、风速监测器、超声波传感器还分别和信号收发器相连；信号收发器还分别和GPS装置、控制器、地面控制中心的计算机相连。

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