本實用新型涉及機器人技術領域，特別是指一種仿昆蟲蠕動式雙輪雙臂巡線機器人機械結構。

背景技術：

超高壓輸電線路分布地點多、面積廣，所處地形復雜，自然環境惡劣。電力線及桿塔附件長期受機械張力、電氣閃絡、材料老化等的影響，會產生斷股、磨損、腐蝕等損傷，如不及時修復，將導致嚴重事故，給電力傳輸帶來極大隱患。因此，必須對輸電線路進行定期巡視檢查，隨時掌握和了解輸電線路的運行情況以及線路周圍環境和線路保護區的變化情況，及時發現和消除隱患，預防事故的發生，確保供電安全。

對輸電線路的巡檢的傳統方式是主要采用地面人工目測巡檢和直升飛機航測。前者巡檢精度低，勞動強度大，存在巡檢盲區，森林疾病及野生動物也給巡視人員帶來安全隱患；后者存在飛行安全隱患且巡線費用昂貴，直接限制了直升機巡檢的廣泛推廣。

機器人技術的發展為輸電線路的巡檢與清障作業提供了一種新的平臺。機器人能夠帶電工作，以一定的速度沿輸電線爬行，并能跨越防震錘、耐張線夾、懸垂線夾、桿塔等障礙，利用攜帶的傳感儀器對桿塔、導線及避雷線、絕緣子、線路金具、線路通道等實施接近檢測，利用自身攜帶的裝置進行線路清障，代替工人進行電力線路的巡檢與清障工作。因此，輸電線路巡線清障機器人成為機器人技術研究的熱點。

目前國內外研究的高壓、超高壓輸電線路機器人多為雙臂反對稱結構、三臂結構及多臂結構，其運行環境多為架空地線。安裝于架空地線上的線路機器人不僅運行過程中易受自然環境中的外力影響，導致運行不穩定，甚至從輸電線路上掉落，而且還存在巡檢清障范圍有限，工作效率低 的缺點。日本、加拿大、美國等發達國家先后開展了巡線機器人的研究工作，對于輸電線路上存在絕緣子串、壓接管和懸垂線夾等情況，無法跨越，不能實現超高壓輸電線路的連續巡檢。中科院沈陽自動化所、山東大學、武漢大學、北京航空航天大學等單位也針對超高壓輸電線路的連續巡檢需求開展這方面技術和設備的研制，取得了一定的相應成果，但也都不具備越障功能。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種減輕勞動強度、降低運行成本，且能夠翻越障礙的仿昆蟲蠕動式雙輪雙臂巡線機器人機械結構。

為解決上述技術問題，本實用新型提供技術方案如下：

一種仿昆蟲蠕動式雙輪雙臂巡線機器人機械結構，其特征在于，包括機架，其中：

所述機架的上部設置有至少一個可兩側打開閉合的滾輪臂，所述滾輪臂上設置分體式滾輪；

所述機架的下部設置有至少一個可水平旋轉的前向機械臂，所述前向機械臂包括依次鉸接的第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿，所述第四連桿的末端設置有用于從側面抱抓線路的第一機械手；

所述機架的下部設置有至少一個可水平旋轉的后向機械臂，所述后向機械臂包括依次鉸接的第五連桿、第六連桿、第七連桿和第八連桿，所述第八連桿的末端設置有用于從側面抱抓線路的第二機械手；

各鉸接軸處均通過電機驅動。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型基于仿昆蟲蠕動式雙輪雙臂巡線機器人機械結構，機架的上部設置有至少一個可兩側打開閉合的滾輪臂，滾輪臂上設置分體式滾輪，這種設計能夠使機器人在平直線路行走時，滾輪起到支撐作用，越障時滾輪起夾持作用，增強整體的穩定性。機架下部設置至少一個前向機械臂和至少一個后向機械臂，機械臂為連桿機構，這種設計結構簡單緊湊， 重量小，電源控制部分還可以集成在滾輪臂的支撐架上。本實用新型能夠在平直及各種耐張線、引流線等非平直線路上行走，解決了現有技術中，人工巡線勞動強度大和飛機巡線運行成本高的問題，并能翻越常規障礙物(如絕緣子串、壓接管，懸垂線夾等)，實現了對高壓線的連續巡檢。因此，與現有技術相比，本實用新型具有減輕勞動強度、降低運行成本，且能夠翻越障礙的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的仿昆蟲蠕動式雙輪雙臂巡線機器人機械結構的結構示意圖；

圖2-圖5為本實用新型的仿昆蟲蠕動式雙輪雙臂巡線機器人機械結構的越障方法的每個步驟對應的狀態示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

一方面，本實用新型提供一種巡線機器人機械結構，如圖1所示，包括機架1，其中：機架1的上部設置有至少一個可兩側打開閉合的滾輪臂2，滾輪臂2上設置分體式滾輪3，機架的下部設置有至少一個可水平旋轉的前向機械臂4，前向機械臂4包括依次鉸接的第一連桿5、第二連桿6、第三連桿7和第四連桿8，第四連桿8的末端設置有用于從側面抱抓線路的第一機械手9，機架1的下部設置有至少一個可水平旋轉的后向機械臂10，后向機械臂10包括依次鉸接的第五連桿11、第六連桿12、第七連桿13和第八連桿14，第八連桿14的末端設置有用于從側面抱抓線路的第二機械手15，各鉸接軸處均通過電機驅動。

本實用新型基于仿昆蟲蠕動式雙輪雙臂巡線機器人機械結構，機架1上設置兩個可兩側打開閉合的滾輪臂2，滾輪臂2上設置分體式滾輪3，這種設計能夠使機器人在平直線路行走時，滾輪起到支撐作用，越障時滾輪起夾持作用，增強整體的穩定性。機架下部設置至少一個可水平旋轉的 前向機械臂4和至少一個可水平旋轉的后向機械臂10，機械臂為連桿機構，這種設計結構簡單緊湊，重量小，電源控制部分可以集成在滾輪臂上。

進一步的，機架1的下部兩端分別設置有可水平旋轉的第一旋轉基座16和第二旋轉基座17，第一連桿5設置在第一旋轉基座16上，第五連桿11設置在第二旋轉基座17上。這種結構可以使得機械臂在機架1平面上旋轉，清理其余相線上的雜物。

進一步的，滾輪臂2通過由電機驅動的鉸接軸連接在機架1上，這種設計結構簡單、控制方便。

進一步的，分體式滾輪3設置在滾輪臂2的末端，這種設計結構易于控制滾輪的開合，而且將機架與滾輪臂、滾輪流暢的連接起來。

作為本實用新型的一種改進，滾輪臂2為兩個，這種結構使得機器人在行走越障過程中結構更加穩定。

優選的，第一機械手9、第二機械手15均為可旋轉結構，這種設計能夠提高巡線機器人行走和越障時的靈活性和穩定性。

優選的，第一機械手9、第二機械手15均包括相互配合的上機械手爪18和下機械手爪19，這種結構設計可以提高機器人在線路上運動時的牢固性。

另外，上機械手爪18和下機械手爪19均為L鉤型結構，這種結構設計能使機械手爪的動作更加精細，進一步提高抱抓的準確性。

作為本實用新型的一種優化，電源控制部分可集成在滾輪臂上，這種設計，電源控制部分不僅能夠為巡線機器人的運動提供能源，還可以兼顧簡化整體結構，減輕重量。

除了上述給出的實施方式以外，其還可以采用本領域技術人員公知的各種其他方式，此處不再贅述。

另一方面，如圖2-圖4所示，本實用新型還提供一種上述的基于仿昆蟲蠕動式雙輪雙臂巡線機器人機械結構的越障方法，包括：

步驟1：未遇到障礙時，位于機架上的第一機械手9和第二機械手15張開，滾輪3帶動機架1前移；

步驟2：遇到障礙時，滾輪3停止移動，第一機械手9前移繞過障礙物后抓持住線路，然后第二機械手15抓持住線路，之后滾輪3在滾輪臂2帶動下張開、機架1繞過障礙物后，滾輪3重新架設在線路上，轉至步驟1，等待下一次越障。

進一步的，本實用新型的仿昆蟲蠕動式雙輪雙臂巡線機器人機械結構的越障方法中，如圖5，發現線路上有能夠清理的雜物時，還可以利用第一機械手9和/或第二機械手15對障礙物進行清理。

這種工作過程使得機器人在行走和越障的過程中，始終至少一只機械手和滾輪作用在線路上，可以維持系統的穩定。本實用新型能夠在平直及各種耐張線、引流線等非平直線路上行走，解決了現有技術中，人工巡線勞動強度大和飛機巡線運行成本高的問題，并能翻越常規障礙物(如絕緣子串、壓接管，懸垂線夾等)，實現了對高壓線的連續巡檢。因此，與現有技術相比，本實用新型具有減輕勞動強度、降低運行成本，且能夠翻越障礙的優點。

應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。