[实用新型]一种电磁式智能攀爬机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种智能攀爬机器人。

背景技术

高压输电线路是电力系统的动脉，很多高压铁塔在高山顶或者悬崖边，铁塔的安全直接关系到供电的稳定性和可靠性。需要定期对输电线路杆塔及其附件进行检修和维护，以确保输电线路的安全可靠运行。

目前国内人工攀登铁塔是高压输电线路的检修、维护基本上采用的方式，如：绝缘子检测、清扫、铁塔维护等，都需要人工完成，这不仅大量消耗检修人员的体力，影响工作效率，对于悬崖边的铁塔更是严重威胁检修人员的安全。当铁塔工作人员在高空作业时候，监护人会因为野外自然环境比如风、阳光等影响比较难以全面监护，总是会存在这样那样的安全死角。

随着高压和特高压输电线路的持续建设，输电线路铁塔的呼高越来越高，电力部门迫切需要能代替人工攀爬铁塔进行检修、维护的自动化设备——机器人，以减轻工人的劳动强度，降低触电和高空坠落的危险。现有的机器人结构复杂、体积大、重量重，不便于检修人员野外携带。

为了实现完全自主攀爬，机器人除了具有沿铁塔主材攀爬的功能外，还要能跨越障碍，具有由主材移动到斜材或横担上的转弯功能。另外很多高压铁塔在野外，所以机器人要协助或代替人工，必须结构简单、体积小、重量轻，便于搬运和携带。

发明内容

鉴于此，本实用新型目的在于提供一种在铁质表面灵活运动、善于攀爬的机器人。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是，提供一种电磁式智能攀爬机器人，包括传感探头和发射模块，还包括机器人本体，该机器人本体为至少四个通过水平伺服电机链接在一起的腔体，水平伺服电机的定子固定安装在一腔体内，水平伺服电机的转子与另一腔体固定连接；在首尾两个腔体内还分别固定安装有垂直伺服电机，垂直伺服电机的转子末端固定安装有吸附机构。

进一步地，所述吸附机构为电磁吸盘，同时使用永磁铁和电磁铁。永磁和电磁吸附两种方式，不通电时靠永磁铁进行吸附；通直流电产生的磁力与永磁铁的磁力互相抵消，可以使吸附机构更加容易地脱离；反向直流电产生的磁力与永磁铁的磁力互相叠加，增强吸附效果。

优选地，所述机器人本体由三个水平伺服电机链接四个腔体。

进一步地，所述水平伺服电机与腔体的具体安装方式为：第一水平伺服电机的定子固定安装在第一腔体内，其转子与第二腔体固定连接；第二水平伺服电机的定子固定安装在第三腔体内，其转子与第二腔体固定连接；第三水平伺服电机的定子固定安装在第三腔体内，其转子与第四腔体固定连接。两个腔体通过伺服电机连接安装后，形成一个关节，这样的关节可使机器人本体轻易完成弯曲、伸展动作。

进一步地，所述第一腔体和第四腔体内分别安装有垂直伺服电机。当机器人在铁塔上行走时，一个吸附机构以另一个吸附机构为圆心旋转，寻找下一吸附点。

有益的是，本实用新型所述电磁式智能攀爬机器人跨越能力强，能够在各种铁质表面移动；结构简单、体积小、重量轻，各个关节都采用电机直接驱动，大大简化的机器人结构，也大大减小了机器人的体积，同时各个支持部分均可以用塑料制成减轻其重量；可以携带各种探头对铁质结构进行检测；当尾端吸附在物体表面时，装载探头的首端，就可以以尾端基准点，利用各个关节对任意角度进行探测。

附图说明

图1是本实用新型所述电磁式智能攀爬机器人结构原理图。

图2是本实用新型所述电磁式智能攀爬机器人剖面结构示意图。

图3是本实用新型所述电磁式智能攀爬机器人使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例进行说明。

参见图1至图3。图1示出了电磁式智能攀爬机器人结构原理图，图2示出了该电磁式智能攀爬机器人剖面结构示意图，图3示出了该电磁式智能攀爬机器人使用状态下的示意图。

本实施例所描述的电磁式智能攀爬机器人，包括传感探头3和发射模块，还包括机器人本体1，传感探头为图像传感和红外传感探头，设置在机器人两端的腔体上，将检测信息实时传输至控制中心。发射模块用于对铁塔的检测，将高空画面实时传输到地面。