机械5

摘要 随着机器人的研发和应用范围逐渐扩大，将机器人技术使用于高压线的普通检测和修护受到技术学者的学习和研究。巡检机器人在复杂的输电线背景下完成检线任务，要具有自主完成跨越线路上的各种障碍能力。因此，巡检机器人的本体结构决定着巡检机器人的现实功能，也是决定着巡检机器人实用性和便捷性的关键技术之一。 所以本文对国外和国内刊登的巡检机器人的机械结构进行了汇总描述，并在熟悉他们的研究后研究出了创新型的检线机器人的本体结构，本以输电线的相线为工作途径，使用三手臂加单独总体箱的形式，机器通过机械臂手轮抓结构悬吊于线路上，可以根据相线的线路实体，选择滚动的轮子为行驶方式或者递进爬行方式实现在线路上移动，遇到线路上的异物时，也可通过三手臂的相互交换运动越过障碍物，继续前行。 本采用了双臂在一侧的悬挂是本设计的另一特点，因此在工作时可将机器人悬挂于线路一侧，避免了线路上其他的设施对机器人线上作业进行阻扰。本设计所述巡检机器人本体结构较简单明了，容易实施操控和使用，对线路工作的具体实施环境具有很好的能力去适应。 关键词：高压输电线；巡检机器人；越障；强度校核；机械手臂； ABSTRACT With the developme
nt a
nd applicatio
n of the robot is gradually expa
ndi
ng, a
nd repair the ordi
nary detectio
n robot tech
nology used i
n high-pressure li
ne tech
nology by scholars to study a
nd research. The tra
nsmissio
n li
ne i
nspectio
n robot i
n complex backgrou
nd check li
ne to complete tasks,with i
ndepe
nde
nt ability ofvarious obstacles o
n the li
ne. Therefore, the body structure of robot's decisio
n a practical fu
nctio
n of the i
nspectio
n robot, but also determi
nes the key tech
nology of i
nspectio
n robot is practical a
nd co
nve
nie
nt. So the mecha
nical structure of the foreig
n a
nd domestic published i
nspectio
n robot are summarized a
nd described i
n the familiar after their research.developed the body structure ofwire i
nspectio
n robot i
n
novative, this paper takes phase tra
nsmissio
n li
nes for thework, the use of three si
ngle arm a
nd total body box i
n the form of the machi
ne through the arm the ha
ndwheel structure of catchi
ng suspe
nded i
n the li
ne, accordi
ng to phase li
ne e
ntity, the choice of rolli
ngwheels o
n the road for the realizatio
n of o
nli
ne mobile or progressive crawli
ng drivi
ng, somethi
ng o
n the li
ne, but also through the three arm excha
nge moveme
nt over obstacles, move o
n. This paper used the arms is a
nother characteristic of this paper is o
n the side of the suspe
nsio
n, so thework ca
n be hu
ng o
n the side of the robot li
ne, to avoid the li
ne of other facilities to block the robot o
nli
ne homework. The desig
n of i
nspectio
n robot body structure is simple a
nd clear, easy to co
ntrol a
nd use. The specific impleme
ntatio
n e
nviro
nme
nt o
n li
nework has a good ability to adapt. Keyword：Highvoltage tra
nsmissio
n li
ne; i
nspectio
n robot; obstacle surmou
nti
ng; stre
ngth check; mecha
nical arm; 目录 第一章绪论1 1.1设计的背景和意义1 1.2国内外研究现状分析1 1.3国内的发展状况4 1.4机器人本体结构需要解决的一些关键问题6 1.5本文的主要研究内容7 第二章巡检机器人的工作环境和原理分析7 2.1高压输电线的特点和组成8 2.1.1高压输电线路的特点8 2.1.2高压输电线路的组成8 2.2高压输电线的巡检内容及原理10 2.3高压线巡检机器人的设计要求12 2.4巡检机器人整体设计方案的选择12 2.5本章总结15 第三章高压线巡检机器人的结构设计16 3.1巡检机器人整体设计方案的选择16 3.2柔性臂17 3.3驱动部件的选择19 3.3.1垂直导轨步进电机的计算选型20 3.4主要部件的设计21 3.4.1滚轮部分21 3.4.2中手腕部分22 3.4.3手掌部分23 3.4.4大臂部分23 3.4.5小臂部分24 3.4.6箱体部分25 3.4.7轮子开合轴26 3.4.8手腕部分26 3.4.9摇杆部分27 3.5.0总体三维设计图28 3.6本章总结30 第四章高压线巡检机器人运动分析和强度校核31 4.1巡检机器人沿线爬行的运动分析31 4.2高压线巡检机器人越障作业的运动分析31 4.2.1跨越防震锤的运动分析32 4.2.2定臂转动的运动分析34 4.3主要零部件的强度校核36 4.3.1丝杆的强度校核36 4.3.2齿轮的校核37 4.3.3大臂的强度校核39 第五章总结与展望41 5.1的主要工作和结论41 5.2展望41 致谢43 参考文献44