CN111168647B - 故障检测机器人及其使用方法 - Google Patents

Abstract

公开了故障检测机器人及其使用方法，机器人中，故障检测机器人包括机械臂装置、传感器夹持装置和传感器更换装置，传感器更换单元布置在机械臂小臂的末端，传感器更换单元承载传感器到预定更换位置，响应于移动路径数据，控制单元控制机器人本体移动到预定位置，响应于第一位置参数，控制单元控制传感器移动到用于检测故障的预定检测位置，响应于第一位置参数和第二位置单元，控制单元控制传感器更换单元在预定更换位置更换所述传感器。

Description

故障检测机器人及其使用方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是一种故障检测机器人及其使用方法。

背景技术

随着民航事业的高速发展，对航空发动机的维护和检修工作也有了更高的要求。为了更高效和精准的完成航空发动机的检修任务，快速发现问题，防止意外发生，需要设计一种发动机故障检测机器人，可以实现发动机故障检测任务。

目前已有的设备中，多为手持式传感器，较为依赖人工操作，并且不能在检测过程中自动更换传感器。本发明将检测与机械结构结合，能够实现自动检测并且更换传感器，实现故障检测。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的提出了一种故障检测机器人，其包括，

机器人本体，其配置成可移动到预定位置；

机械臂装置，其可转动地固定于所述机器人本体，所述机械臂装置包括，

基座台，其可转动地连接所述机器人本体，所述基座台内设用于驱动旋转的基座旋转电机，

主机械臂，其可转动地连接基座台，所述主机械臂和第一液压驱动杆与基座台形成三角形结构，所述主机械臂在第一液压驱动杆的致动下绕基座台转动，

中间机械臂，其前端连接所述主机械臂的末端，所述中间机械臂和第二液压驱动杆与主机械臂形成三角形结构，所述中间机械臂在第二液压驱动杆的致动下绕主机械臂末端旋转，

末端机械臂，其前端连接中间机械臂的末端，所述末端机械臂和第三液压驱动杆与中间机械臂形成三角形结构，所述末端机械臂在第三液压驱动杆的致动下绕中间机械臂旋转，两块旋转板左右对称地安装在末端机械臂末端且设有在其中部的中间连接销柱和在其前端的前端连接销柱，第四液压驱动杆经由中间连接销柱致动旋转板，传动连杆经由前端连接销柱连接旋转板，

夹持装置安装基座，其一侧连接末端机械臂，另一侧连接传动连杆，所述第四液压驱动杆致动所述夹持装置安装基座绕所述末端机械臂旋转；

传感器夹持装置，其包括

基座壳，其包括固定安装在所述夹持装置安装基座的基座上壳和设有多个夹爪的基座下壳，基座壳内设有气缸，所述夹爪夹持用于检测故障的传感器，

传动连接件，其连接所述气缸以在气缸的致动下沿轴向往复运动，

多个传动连接杆，每个传动连接杆分别连接夹爪和传动连接件以将传动连接件的轴向运动转换成夹爪的张开与闭合运动；

传感器更换装置，其配置成更换所述传感器，设置在所述机器人本体的传感器更换装置包括

底座，其设在所述机器人本体，

丝杆，其安装在底座，所述丝杠经由丝杠电机驱动，

丝杆传动件，其安装在所述丝杠，

基台，其连接所述丝杆传动件，所述基台包括驱动其转动的第一旋转电机，基台经由第一旋转电机以及丝杠传动件以沿丝杠平动及相对于底座转动，

机械臂大臂，其安装在基台上，通过第二旋转电机绕基台旋转，机械臂大臂的末端安装机械臂小臂，机械臂小臂通过第三旋转电机驱动绕机械臂大臂旋转，

传感器更换单元，其布置在机械臂小臂的末端，传感器更换单元承载传感器到预定更换位置。

所述的故障检测机器人中，故障检测机器人还包括控制装置，其包括

位置测量单元，其配置成测量预定位置的第一位置参数和预定更换位置的第二位置参数，

路径规划单元，其基于所述第一位置参数生成机器人本体的移动路径数据，

控制单元，其配置成控制所述机器人本体、所述传感器以及传感器更换单元的移动，其中，

响应于所述移动路径数据，控制单元控制机器人本体移动到预定位置，

响应于所述第一位置参数，控制单元控制所述传感器移动到用于检测故障的预定检测位置，

响应于所述第一位置参数和第二位置单元，控制单元控制所述传感器更换单元在预定更换位置更换所述传感器。

所述的故障检测机器人中，第二液压驱动杆连接主机械臂前端和中间机械臂的中前端，第三液压驱动杆连接中间机械臂中后端和末端机械臂的前端。

所述的故障检测机器人中，控制单元包括数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，控制单元包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。

所述的故障检测机器人中，传感器夹持装置包括安装在基座下壳的四个绕传动连接件做旋转运动的夹爪和四个传动连杆。

所述的故障检测机器人中，底座包括底座上壳和底座下壳。基座台两侧分别安装探照灯

所述的故障检测机器人中，所述故障检测机器人经由无线通信设备无线连接远程终端，所述远程终端包括云端服务器、笔记本电脑、pad或手机。

所述的故障检测机器人中，所述无线通信设备至少包括无线局域网通信设备和/或移动通信网络设备，无线局域网通信设备包括蓝牙、ZigBee和/或Wi-Fi模块，所述移动通信网络设备包括2G无线通信芯片、3G无线通信芯片、4G无线通信芯片和/或5G无线通信芯片。

所述的故障检测机器人中，故障检测机器人配置成检测发动机故障，其尺寸匹配发动机尺寸。

根据本发明另一方面，一种所述故障检测机器人的使用方法包括以下步骤，

第一步骤，获取检测命令，机器人本体移动到预定位置，传感器更换装置将传感器更换单元移动到预定更换位置，

第二步骤，机械臂装置运行使得传感器夹持装置运动到待检测故障的传感器上方，传感器夹持装置将夹持取走传感器，其中，夹爪夹紧传感器，

第三步骤，机械臂装置控制传感器夹持装置在空间上运行使得传感器进行故障检测，

第四步骤，机械臂装置运行使得传感器回起始位置，传感器更换装置运行使得传感器更换单元运动回起始位置，故障检测机器人等待下一道检测命令，重复第一至第四步骤。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够使得本发明的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本发明的具体实施方式进行举例说明。

附图说明

通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。

在附图中：

图1为本发明实施例的结构图；

图2为本发明机械结构图；

图3为本发明机械臂装置结构图；

图4为本发明传感器夹持装置结构图；

图5为本发明传感器更换装置结构图；

图6为本发明传感器更换装置结构左侧视图；

图7是根据本发明一个实施例的利用方法的步骤示意图。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的解释。

具体实施方式

下面将参照附图1至附图7更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。

为了更好地理解，如图1所示，故障检测机器人包括，

机器人本体4，其配置成可移动到预定位置；

机械臂装置1，其可转动地固定于所述机器人本体4，所述机械臂装置1包括，

基座台110，其可转动地连接所述机器人本体4，所述基座台110内设用于驱动旋转的基座旋转电机111，

主机械臂108，其可转动地连接基座台110，所述主机械臂108和第一液压驱动杆与基座台110形成三角形结构，所述主机械臂108在第一液压驱动杆的致动下绕基座台110转动，

中间机械臂107，其前端连接所述主机械臂108的末端，所述中间机械臂107和第二液压驱动杆与主机械臂108形成三角形结构，所述中间机械臂107在第二液压驱动杆的致动下绕主机械臂108末端旋转，

末端机械臂105，其前端连接中间机械臂107的末端，所述末端机械臂105和第三液压驱动杆与中间机械臂107形成三角形结构，所述末端机械臂105在第三液压驱动杆的致动下绕中间机械臂107旋转，两块旋转板101左右对称地安装在末端机械臂105末端且设有在其中部的中间连接销柱和在其前端的前端连接销柱，第四液压驱动杆经由中间连接销柱致动旋转板101，传动连杆103经由前端连接销柱连接旋转板101，

夹持装置安装基座104，其一侧连接末端机械臂105，另一侧连接传动连杆103，所述第四液压驱动杆致动所述夹持装置安装基座104绕所述末端机械臂旋转；

传感器夹持装置2，其包括

基座壳，其包括固定安装在所述夹持装置安装基座104的基座上壳202和设有多个夹爪206的基座下壳203，基座壳内设有气缸201，所述夹爪206夹持用于检测故障的传感器，

传动连接件205，其连接所述气缸201以在气缸201的致动下沿轴向往复运动，

多个传动连接杆207，每个传动连接杆207分别连接夹爪206和传动连接件205以将传动连接件205的轴向运动转换成夹爪206的张开与闭合运动；

传感器更换装置3，其配置成更换所述传感器，设置在所述机器人本体4的传感器更换装置3包括

底座，其设在所述机器人本体4，

丝杆311，其安装在底座，所述丝杠经由丝杠电机310驱动，

丝杆传动件307，其安装在所述丝杠，

基台304，其连接所述丝杆传动件307，所述基台304包括驱动其转动的第一旋转电机，基台304经由第一旋转电机以及丝杆传动件307以沿丝杆平动及相对于底座转动，

机械臂大臂305，其安装在基台304上，通过第二旋转电机绕基台304旋转，机械臂大臂305的末端安装机械臂小臂302，机械臂小臂302通过第三旋转电机驱动绕机械臂大臂305旋转，

传感器更换单元301，其布置在机械臂小臂302的末端，传感器更换单元承载传感器到预定更换位置。

为了进一步理解本发明，在一个实施例中，故障检测机器人包括机械臂装置1、传感器夹持装置2、传感器更换装置3。

在一个实施例中，机械臂装置1包括基座台110、一个基座旋转电机111、四个液压驱动杆106、一个主机械臂108、一个中间机械臂107、一个末端机械臂105、一个夹持装置安装基座104、两块左右旋转板101、两个连接销柱102、一个传动连杆103、两个探照灯109。

机械臂装置1实现传感器在空间上的运动。基座台110两侧分别安装探照灯109；基座旋转电机111安装在基座台110底部，控制基座整体绕底座的旋转运动；基座台110上连接主机械臂108和一个液压驱动杆106，三者构成一个三角形，通过液压驱动杆106的伸缩，控制主机械臂108绕基座台110的旋转运动；中间机械臂107的前端与主机械臂108的末端端相连，同时一根液压驱动杆106，连接主机械臂108前端和中间机械臂107的中前端，三者构成三角形，通过液压驱动杆106的伸缩控制中间机械臂107绕主机械臂108末端的旋转运动；末端机械臂105的前端与中间机械臂107的末端相连，同时，一根液压驱动杆106连接中间机械臂107的中后段和末端机械臂105的前端，通过液压驱动杆106的伸缩，控制末端机械臂105绕中间机械臂107的旋转运动；两块旋转板101左右对称地安装在末端机械臂105末端，两块左右旋转板101的中端和前端安装连接销柱102；旋转板101的前端连接销柱102安装传动连杆103，传动连杆103另一侧连接夹持装置安装基座104，夹持装置安装基座104另一侧连接末端机械臂105；液压驱动杆106与旋转板101的中间连接销柱102和末端机械臂105相连，进而通过液压驱动杆106的伸缩控制夹持装置安装基座104绕末端机械臂105的旋转运动。在机械臂整体运动时，通过控制四个液压驱动杆106的伸缩，以及基座旋转电机111的驱动，可以实现末端机械臂105上的传感器运动到空间上的任意位置，进而完成检测工作和更换传感器操作。

在一个实施例中，传感器夹持装置2包括一个基座上壳202、一个基座下壳203、一个气缸201、四个夹爪206、四个传动连杆207、一个传动连接件205、一个下壳端盖204。

传感器夹持装置2实现传感器的夹持工作，并随着机械臂装置进行检测工作。基座上壳202通过螺钉连接，固定安装在机械臂装置的夹持装置安装基座104上；基座下壳203与基座上壳202通过螺栓连接；气缸201安装在基座壳内部；气缸201连接传动连接件205，通过气缸201做功可以使传动连接件205沿轴向往复运动；传动连接件205四周分别连接传动连杆207；四个夹爪206安装在基座下壳203四周，通过螺栓连接，可以绕轴做旋转运动；传动连杆207连接夹爪与传动连接件205，可以将传动连接件205的轴向运动转换成夹爪206的张开与闭合运动。具体实现方法是，通过气缸201做功，带动传动连接件205的轴向运动，通过传动连杆207，传递到夹爪206，从而实现夹爪206绕基座下壳203的旋转运动，从而实现夹紧与张开功能。

在一个实施例中，传感器更换装置3包括一个底座上壳308、一个底座下壳309、一个丝杆电机310、一根丝杆311、一个丝杆传动件307、一个基座台304、一个机械臂大臂305、一个机械臂小臂302、一个传感器更换单元301、四个旋转电机306。

传感器更换装置用于配合机械臂装置，实现传感器的更换。传感器更换装置的底座可拆分为底座上壳308和底座下壳309，便于内部结构安装；丝杆电机310安装在底座308、309后侧面，并与丝杆311相连；丝杆311安装在底座308、309内；丝杆传动件307安装在丝杆311上，并且以基座台304相配合；基座台304位于底座上壳308上面，在基座台304上安装有旋转电机306，用于控制基座台304整体绕底座308、309的旋转；丝杆311由丝杆电机310驱动，通过与丝杆传动件307的螺纹配合，推动丝杆传动件307沿丝杆311轴线移动，从而带动基座台304的轴线移动，达到安装在其上的传感器更换单元301的移动；机械臂大臂305安装在基座台304上，通过一个旋转电机306控制其绕基座台304的旋转；机械臂大臂305的末端安装机械臂小臂302，通过旋转电机306控制机械臂小臂302的旋转运动；机械臂小臂302的末端安装传感器更换单元301，通过旋转电机306控制其绕机械臂小臂302的旋转运动；丝杆电机310与旋转电机306相互配合，使得传感器更换单元301可以移动到指定的位置，便于与机械臂装置进行传感器更换。

在一个实施例中，一种发动机故障检测机器人包括机械臂装置1、传感器夹持装置2、传感器更换装置3。整体运动运动装置在机器人下部，由电机驱动，带动机器整体运动；机械臂装置1安装在整体运动装置的上部，主要为液压杆驱动机构，可以使机械臂末端的连接的传感器运动到发动机各个部位，进行检测；夹持装置位于机械臂装置1上，用于夹持传感器。传感器更换装置3安装在检测装置后侧，可配合检测装置实现传感器的更换。

在一个实施例中，机械臂装置1包括基座台110、一个基座旋转电机111、四个液压驱动杆、一个主机械臂108、一个中间机械臂107、一个末端机械臂105、一个夹持装置安装基座104、两块左右旋转板101、两个连接销柱、一个传动连杆103、两个探照灯。基座台110两侧分别安装探照灯；基座旋转电机111安装在基座台110底部，控制基座整体绕底座的旋转运动；基座台110上连接主机械臂108和一个液压驱动杆，三者构成一个三角形，通过液压驱动杆的伸缩，控制主机械臂108绕基座的旋转运动；中间机械臂107的前端与主机械臂108的末端端相连，同时一根液压驱动杆，连接主机械臂108前端和中间机械臂107的中前端，三者构成三角形，通过液压驱动杆的伸缩控制中间机械臂107绕主机械臂108末端的旋转运动；末端机械臂105的前端与中间机械臂107的末端相连，同时，一根液压驱动杆连接中间机械臂107的中后段和末端机械臂105的前端，通过液压驱动杆的伸缩，控制末端机械臂105绕中间机械臂107的旋转运动；两块旋转板101左右对称地安装在末端机械臂105末端，两块左右旋转板101的中端和前端安装连接销柱；旋转板101前端的连接销柱安装传动连杆103，传动连杆103另一侧连接夹持装置安装基座104，夹持装置安装基座104另一侧连接末端机械臂105；液压驱动杆与旋转板101中间的连接销柱和末端机械臂105相连，进而通过液压驱动杆的伸缩控制夹持装置安装基座104绕末端机械臂105的旋转运动。在机械臂整体运动时，通过控制四个液压驱动杆的伸缩，以及旋转电机的驱动，可以实现机械臂的末端运动到空间上的任意位置，进而完成检测工作和更换传感器操作。

在一个实施例中，传感器夹持装置2包括一个基座上壳202、一个基座下壳203、一个气缸201、四个夹爪206、四个传动连杆103、一个传动连接件205、一个下壳端盖。基座上壳202固定安装在机械臂装置1的夹持装置安装基座104上；基座下壳203与基座上壳202通过螺栓相连；气缸201安装在基座壳内部；气缸201连接传动连接件205，通过气缸201做功可以使传动连接件205沿轴向往复运动；传动连接件205四周分别连接传动连杆103；四个夹爪206安装在基座下壳203四周，通过螺栓连接，可以绕轴做旋转运动；传动连杆103连接夹爪206与传动连接件205，可以将传动连接件205的轴向运动转换成夹爪206的张开与闭合运动。具体实现方法是，通过气缸201做功，带动传动连接件205的轴向运动，通过传动连杆103，传递到夹爪206，从而实现夹爪206绕基座下壳203的旋转运动，从而实现夹紧与张开功能。

在一个实施例中，传感器更换装置3包括一个底座上壳、一个底座下壳、一个丝杆311电机、一根丝杆311、一个丝杆传动件307、一个基座台110、一个机械臂大臂305、一个机械臂小臂302、一个传感器更换单元301、四个旋转电机。传感器更换装置3的底座可拆分为底座上壳和底座下壳，便于内部结构安装；丝杆311电机安装在底座后侧面，并与丝杆311相连；丝杆311安装在底座内；丝杆传动件307安装在丝杆311上，并且以基座台110相配合；基座台110位于底座上面，在基座台110上安装有旋转电机，用于控制基座整体绕底座的旋转；丝杆311由丝杆311电机驱动，通过与丝杆传动件307的螺纹配合，推动丝杆传动件307沿丝杆311轴线移动，从而带动基座台110的轴线移动，达到安装在其上的传感器更换单元301的移动；机械臂大臂305安装在基座台110上，通过一个旋转电机控制其绕基座的旋转；机械臂大臂305的末端安装机械臂小臂302，通过旋转电机控制机械臂小臂302的旋转运动；机械臂小臂302的末端安装传感器更换单元301，通过旋转电机控制其绕小臂的旋转运动；丝杆311电机与旋转电机相互配合，使得传感器更换单元301可以移动到指定的位置，便于与机械臂进行传感器更换。

在一个实施例中，故障检测机器人还包括控制装置，其包括

位置测量单元，其配置成测量预定位置的第一位置参数和预定更换位置的第二位置参数，

路径规划单元，其基于所述第一位置参数生成机器人本体4的移动路径数据，

控制单元，其配置成控制所述机器人本体4、所述传感器以及传感器更换单元301的移动，其中，

响应于所述移动路径数据，控制单元控制机器人本体4移动到预定位置，

响应于所述第一位置参数，控制单元控制所述传感器移动到用于检测故障的预定检测位置，

响应于所述第一位置参数和第二位置单元，控制单元控制所述传感器更换单元301在预定更换位置更换所述传感器。

在一个实施例中，第二液压驱动杆连接主机械臂108前端和中间机械臂107的中前端，第三液压驱动杆连接中间机械臂107中后端和末端机械臂105的前端。

在一个实施例中，控制单元包括数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，控制单元包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。

在一个实施例中，传感器夹持装置2包括安装在基座下壳203的四个绕传动连接件205做旋转运动的夹爪206和四个传动连杆103。

在一个实施例中，底座包括底座上壳和底座下壳。基座台110两侧分别安装探照灯

在一个实施例中，所述的故障检测机器人中，所述故障检测机器人经由无线通信设备无线连接远程终端，所述远程终端包括云端服务器、笔记本电脑、pad或手机。

在一个实施例中，所述无线通信设备至少包括无线局域网通信设备和/或移动通信网络设备，无线局域网通信设备包括蓝牙、ZigBee和/或Wi-Fi模块，所述移动通信网络设备包括2G无线通信芯片、3G无线通信芯片、4G无线通信芯片和/或5G无线通信芯片。

在一个实施例中，故障检测机器人配置成检测发动机故障，其尺寸匹配发动机尺寸。

如图7所示，一种所述故障检测机器人的使用方法包括以下步骤，

第一步骤S1，获取检测命令，机器人本体4移动到预定位置，传感器更换装置3将传感器更换单元301移动到预定更换位置，

第二步骤S2，机械臂装置1运行使得传感器夹持装置2运动到待检测故障的传感器上方，传感器夹持装置2将夹持取走传感器，其中，夹爪206夹紧传感器，

第三步骤S3，机械臂装置1控制传感器夹持装置2在空间上运行使得传感器进行故障检测，

第四步骤S4，机械臂装置1运行使得传感器回起始位置，传感器更换装置3运行使得传感器更换单元301运动回起始位置，故障检测机器人等待下一道检测命令，重复第一至第四步骤。

在一个实施方式中，故障检测机器人通过于主机处获取检测命令。

机械臂装置将传感器夹持装置运动到指定夹持位置。基座旋转电机控制机械臂装置整体旋转，四个液压驱动杆驱动机械臂工作，将末端的传感器夹持装置处于合适的夹持位置。传感器夹持预备过程完成。

传感器更换装置将传感器更换中心运动到指定位置。四个旋转电机工作，使得传感器更换中心的机械臂由折叠变成伸展状态，丝杆电机驱动丝杆旋转，带动传感器更换中心向前运动到指定位置。传感器更换中心就位工作完成。

机械臂装置运行，将传感器夹持装置运动到相应传感器上方。传感器夹持装置将传感器夹持取走。气缸运行，带动传动连接件沿轴向向上运行，使得夹爪夹紧传感器。传感器夹持工作完成。

机械臂装置运行，将传感器夹持装置从夹持位置移开。传感器更换装置运行，将传感器更换中心从夹持位置移开，机械臂由伸展状态转变回收缩状态。传感器更换装置复位工作完成。

机械臂装置运行，在基座旋转电机和液压驱动杆的作用下，机械臂控制传感器夹持装置在空间上运行，进行相应检测工作。

传感器更换装置运行，由丝杆电机和旋转电机驱动，将传感器更换中心运动到指定更换位置。机械臂装置运行，通过基座旋转电机和液压驱动杆的作用，将传感器夹持装置运动到指定位置。传感器夹持装置运行，气缸开始工作，使得传动连接件沿轴向向下运行，带动机械夹爪张开，将传感器放回传感器更换中心。传感器回收完成。

机械臂装置运行，将机械臂运动回起始位置。传感器更换装置运行，将传感器更换中心运动回起始位置。一个工作循环完成。故障检测机器人等待下一道检测命令。

工业实用性

本发明所述的故障检测机器人及其使用方法可以在机器人领域制造并使用。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (7)

1.一种故障检测机器人，其包括，

机器人本体，其配置成可移动到预定位置；

机械臂装置，其可转动地固定于所述机器人本体，所述机械臂装置包括，

基座台，其可转动地连接所述机器人本体，所述基座台内设用于驱动旋转的基座旋转电机，

主机械臂，其可转动地连接基座台，所述主机械臂和第一液压驱动杆与基座台形成三角形结构，所述主机械臂在第一液压驱动杆的致动下绕基座台转动，

中间机械臂，其前端连接所述主机械臂的末端，所述中间机械臂和第二液压驱动杆与主机械臂形成三角形结构，所述中间机械臂在第二液压驱动杆的致动下绕主机械臂末端旋转，

末端机械臂，其前端连接中间机械臂的末端，所述末端机械臂和第三液压驱动杆与中间机械臂形成三角形结构，所述末端机械臂在第三液压驱动杆的致动下绕中间机械臂旋转，两块旋转板左右对称地安装在末端机械臂末端且设有在其中部的中间连接销柱和在其前端的前端连接销柱，第四液压驱动杆经由中间连接销柱致动旋转板，传动连杆经由前端连接销柱连接旋转板，

夹持装置安装基座，其一侧连接末端机械臂，另一侧连接传动连杆，所述第四液压驱动杆致动所述夹持装置安装基座绕所述末端机械臂旋转；

传感器夹持装置，其包括

基座壳，其包括固定安装在所述夹持装置安装基座的基座上壳和设有4个夹爪的基座下壳，四个夹爪安装在基座下壳四周，通过螺栓连接以绕轴做旋转运动，基座壳内设有气缸，所述夹爪夹持用于检测故障的传感器，

传动连接件，其连接所述气缸以在气缸的致动下沿轴向往复运动，

4个传动连接杆，每个传动连接杆分别连接夹爪和传动连接件以将传动连接件的轴向运动转换成夹爪的张开与闭合运动；

传感器更换装置，其配置成更换所述传感器，设置在所述机器人本体的传感器更换装置包括

底座，其设在所述机器人本体，底座包括底座上壳和底座下壳，基座台两侧分别安装探照灯，丝杆，其安装在底座，所述丝杆经由丝杆电机驱动，

丝杆传动件，其安装在所述丝杆，

基台，其连接所述丝杆传动件，所述基台包括驱动其转动的第一旋转电机，基台经由第一旋转电机以及丝杆传动件以沿丝杆平动及相对于底座转动，

机械臂大臂，其安装在基台上，通过第二旋转电机绕基台旋转，机械臂大臂的末端安装机械臂小臂，机械臂小臂通过第三旋转电机驱动绕机械臂大臂旋转，

传感器更换单元，其布置在机械臂小臂的末端，传感器更换单元承载传感器到预定更换位置，故障检测机器人还包括控制装置，其包括

位置测量单元，其配置成测量预定位置的第一位置参数和预定更换位置的第二位置参数，

路径规划单元，其基于所述第一位置参数生成机器人本体的移动路径数据，

控制单元，其配置成控制所述机器人本体、所述传感器以及传感器更换单元的移动，其中，

响应于所述移动路径数据，控制单元控制机器人本体移动到预定位置，

响应于所述第一位置参数，控制单元控制所述传感器移动到用于检测故障的预定检测位置，

响应于所述第一位置参数和第二位置参数，控制单元控制所述传感器更换单元在预定更换位置更换所述传感器。

2.如权利要求1所述的故障检测机器人，其中，

第二液压驱动杆连接主机械臂前端和中间机械臂的中前端，第三液压驱动杆连接中间机械臂中后端和末端机械臂的前端。

3.如权利要求1所述的故障检测机器人，其中，控制单元包括数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，控制单元包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。

4.如权利要求1所述的故障检测机器人，其中，所述故障检测机器人经由无线通信设备无线连接远程终端，所述远程终端包括云端服务器、笔记本电脑、pad或手机。

5.如权利要求4所述的故障检测机器人，其中，所述无线通信设备至少包括无线局域网通信设备和/或移动通信网络设备，无线局域网通信设备包括蓝牙、ZigBee和/或Wi-Fi模块，所述移动通信网络设备包括2G无线通信芯片、3G无线通信芯片、4G无线通信芯片和/或5G无线通信芯片。

6.如权利要求1所述的故障检测机器人，其中，故障检测机器人配置成检测发动机故障，其尺寸匹配发动机尺寸。

7.一种权利要求1-6中任一项所述故障检测机器人的使用方法，其包括以下步骤，

第一步骤，获取检测命令，机器人本体移动到预定位置，传感器更换装置将传感器更换单元移动到预定更换位置，

第二步骤，机械臂装置运行使得传感器夹持装置运动到待检测故障的传感器上方，传感器夹持装置将夹持取走传感器，其中，夹爪夹紧传感器，

第三步骤，机械臂装置控制传感器夹持装置在空间上运行使得传感器进行故障检测，

第四步骤，机械臂装置运行使得传感器回起始位置，传感器更换装置运行使得传感器更换单元运动回起始位置，故障检测机器人等待下一道检测命令，重复第一至第四步骤。

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