近年来,随着我国经济的快速发展,社会用电需求快速增长。架空输电线路作为电力传输的组成部分,其承担着电力传输的重要任务。在复杂的自然环境下,架空输电线路受到空气中杂质、自身张力的影响,容易产生线路锈蚀、磨损、断股,挂附塑料袋、树枝等异物,这些现象将严重影响电力的输送和配送,给电网的正常运行带来极大的危害。然而,目前架空输电线路巡检主要以人工巡检为主,机器人巡检为辅。人工巡检存在着巡检强度大、效率低、安全性差等问题;机器人巡检存在着本体质量大,机械结构设计复杂,上下线困难等问题。因此,为了提高架空输电线路巡检作业的质量和效率、减轻巡检人员的工作强度、提高巡检作业安全性、减少巡检机器人本体质量,开发一种飞走式架空输电线路巡检机器人,对于架空输电线路的巡检领域具有重要的理论研究意义和实际工程应用价值。针对以上问题,本论文以架空输电线路巡检机器人机械结构为研究对象,通过结构设计方案对比、理论分析、机构设计、仿真模拟及试验验证了飞走式架空输电线路巡检机器人结构设计的可行性和合理性。首先,对巡检作业环境、作业内容、巡检需求和现有的输电线路巡检机器人机械结构进行分析,提出了飞走式电力线巡检机器人的机械结构整体设计方案。随后,对方案设计进行优选、机构设计与理论分析,设计了飞走式架空输电线路巡检机器人各部分机械结构,并通过仿真模拟,验证机械结构设计的可行性和准确性。最后,通过试验验证了所设计的飞走式架空输电线路巡检机器人机械结构的合理性和满足巡检需求。本论文的主要研究内容如下:（1）、针对架空输电线路和巡检机器人作业环境和作业内容、设计需求、国内外巡检机器人机械结构进行分析,提出了飞走式电力线巡检机器人的机械系统整体设计方案。通过飞走式架空输电线路巡检机器人机械系统整体设计方案对比与优选、机构设计与理论分析,设计飞行机构、行走机构及压紧机构,并通过建立飞走式架空输电线路巡检机器人模型的和仿真试验验证了该巡检机器人机械系统的合理性和可行性。（2）、为模拟飞走式架空输电线路巡检机器人在输电线路的作业过程,采用虚拟样机技术进行了该巡检机器人沿线行走动作和压紧动作仿真,通过行走仿真分析了该巡检机器人执行巡检任务时,行走轮所需最大扭矩和最大爬坡能力;通过压紧仿真分析了该巡检机器人压紧力情况和线上行走受风载稳定性问题。（3）、针对飞走式架空输电线路巡检机器人线上受风载行走稳定性问题,建立了巡线机器人行走机构、压紧机构在风载荷作用下的动力学模型,以压紧力、巡检机器人行走受风载摆动幅度为目标函数,对压紧机构中各杆件尺寸进行优化,提高了飞走式架空输电线路巡检机器人线上行走稳定性。（4）、针对飞走式架空输电线路巡检机器人机械结构设计,完成了第一代该巡检机器人样机的加工、整机装配及调试,搭建了飞行、线上行走稳定性试验平台,并开展了飞行、线上行走稳定性两种实际工况的试验研究。该飞走式架空输电线路巡检机器人实现在架空输电线上行走、飞行上下线等主要功能,满足了设计要求,证明了所设计的飞走式架空输电线路巡检机器人具有良好的飞行能力、线上巡检能力和线路适应能力。本论文设计了一种飞走式架空输电线路巡检机器人。通过理论分析、机械设计、仿真模拟和试验验证了该巡检机器人机械结构设计的合理性和可行性。本论文的研究成果对于架空输电线路的巡检领域具有重要的理论研究意义和实际工程应用价值。