巡线机器人的设计（CAD图纸全套完整）㊣精品文档值得下载

巡线机器人的设计（CAD图纸全套完整）

第二章巡线机器人本体结构的设计与三维模型的建立由于机器人本体结构极其复杂，为了快速准确地建立其模型，并方便日后的修改和计算，利用代表目前机械领域新标准的参数化设计软件来建立机器人本体结构模型，基于软件对机器人本体结构的主要零部件进行了准确的创建。.巡线机器人本体结构设计方案要求要求研制台针对电压等级高压架空输电线路其中避雷线规格为悬垂线夹规格为防振锤规格为，具有自主越障能力和爬坡能力的巡线机器人。机器人在分布式计算机控制系统的控制下，能够以定的速度沿架空线路运动，并能跨越防振锤耐张线夹悬垂线夹跳线等障碍，具有自动刹车自保功能，以避免从高空摔落。其巡线作业环境如图.。所以，本文中巡线机器人的工作原理和过程为机器人上线机器人本体计算机在接收到运行命令后，驱动机器人沿避雷线行走巡线机器人通过滚轮完成沿避雷线无障碍段的行进。行进过程中检测装置不断检测前方障碍物的情况，同时摄像机对线路和机器人本身的工作状态进行拍摄，拍到的图像通过无线设备实时传输到地面工作基站，决定是否对线路进行维护同时对机器人本身的工作状态进行监控，决定是否对机器人的运动给予干预机器人检测到前方有防振锤时，由于手掌采用中空设计，因此机器人无需做任何调整，即可直接爬越当安装在机械手前端的接近觉传感器检测到悬垂线夹时，机器人控制肘关节电机旋转，使末端执行器上移，直至驱动轮离开避雷线，然后手掌电机驱动手掌张开其开合度要大于障碍宽度之后，后面两只手驱动电机继续行走，当中间手接近悬垂线夹时，前臂回落，同时手掌合拢，直至挂线然后中间手电机驱动齿轮齿条机构使中间手上移，然后手掌张开，接通前后两手的驱动电机，继续行走。当后手接近悬垂线夹时，控制中间手回落，手掌合拢，直至驱动轮挂线之后，后肘关节电机驱动后小臂选转，手掌张开，前两驱动轮继续行走当后手跨越线夹后，手掌闭合回落，机器人完成跨越悬垂线夹的任务，继续行进当机器人跨越跳线时，手的脱线和抱线方法与跨越悬垂线夹时相同首先前手脱线，通过前端视觉传感器，可检测到避雷线与跳线角度，这时大臂电机按此角度旋转，使末端执行器位于跳线下方，前手抓住跳线，然后中间手脱线，启动前后手的驱动电机使机器人行走。中间手接近跳线时停止行走，调整前后柔性臂，使中间手抓住跳线，启动行走。当后手接近跳线时，停止行走，后手脱线用前手和中间手驱动机器人继续行走，越过跳线线夹后，停止行走，调整柔性臂，使后手抓住跳线，完成从直线到跳线的跨越机器人由跳线到直线的跨越方法与上述过程相同，由于是个上坡过程，为了使机器人不至于滑下来，需使用刹车装置检测到转弯跳线时，运动过程与跨越直线跳线不同的地方是柔性臂的姿态除了上下调整外，还需要水平调整，其余完全相同当线路坡度较大驱动轮摩擦驱动无法实现机器人行进时，直接表现为驱动轮打滑，此时机器人三个制动器立即抓线，并与丝杠螺旋副组成蠕动爬行机构，进行蠕动行进。本课题对巡线机器人的主要技术指标和要求是具有自主越障能力具有定爬坡能力单机重量小于千克总体结构考虑到输电线路具有防振锤耐张线夹悬垂线夹跳线和转弯等各种障碍并具有定坡度。为了达到上述要求，巡线机器人的机械手必须动作灵活，工作范围大，能完成规定的动作，应有自由度个，结构紧凑，重量轻。我们摒弃机器人常规结构形式，设计出了适用于输电线路的自动巡线机器人，其总体机构二维简图如图.所示，三维图如图.所示。主要由五大部分组成驱动装置刹车制动装置手掌开合装置柔性臂电源箱和控制箱。柔性臂机械手的手臂是执行机构中的主要运动部件，它用来支承腕关节和末端执行器，并使它们能在空间运动。为了使手部能达到工作空间的任意位置，手臂般至少有三个自由度，少数专用的工业机器人手臂自由度少于三个。手臂的结构形式有多种，常用的构形如图.所示.本课题要求机器人手臂能达到工作空间的任意位置，同时要结构简单，容易控制。由于在同样的体积条件下，关节型机器人比非关节型机器人有大得多的相对空间手腕可达到的最大空间体积与机器人本体外壳体积之比和绝对工作空间，结构紧凑，同时关节型机器人的动作和轨迹更灵活，因此该机器人采用关节型机器人的结构。手腕的构形也有多种形式。三自由度的手腕通常有以下四种形式型型型和型。如图.所示。