[发明专利]爬杆机器人

说明书

技术领域

本发明及一种攀爬装置，具体涉及一种爬杆机器人。

背景技术

随着经济的快速发展，城市中出现较多与商业或市政工程有关的高杆设施，如路灯、电线杆、广告牌的立柱等，这些设施需要定时进行清洗与维护，现今多为人力完成工作，效率低、成本高且具有高危险性，因此，人们发明出爬杆机器人，采用机械代替人力进行攀爬、高点维修等较危险的工作，所述爬杆机器人的正常工作需要两种必要功能才能在灯杆上进行上下攀爬，即移动功能和贴附功能。但是现有的爬杆机器人大部分采用多个制动机构分别对上升动作、上下交替夹爪动作进行单独控制，成本较高且结构复杂，另外也有只采用一个制动机构的爬杆机械人，如专利申请号为201110101717.1的《步行式爬杆机器人》，其采用一个制动机构用来控制两曲柄成180°角交替循环运动，使左攀爬臂或右攀爬臂做连续不间断的交替上下运动，并采用摩擦顶杆与爬杆机器人本体的角度配合，通过摩擦力使爬杆机器人本体吊挂在攀爬物上，使攀爬臂在攀爬物上形成自锁，上述方式虽然仅用一个制动机构，但是该制动机构仅用于为左攀爬臂或右攀爬臂的交替上下运动提供动能，而其攀爬臂是通过摩擦力保持在攀爬物上的位置，并没有对攀爬物进行主动夹紧，当摩擦面的摩擦力不足以支撑爬杆机器人的自身重量时，即容易造成爬杆机器人自攀爬物上掉落，损坏爬杆机器人。

由此可见，现有技术中仍存在诸多缺失，急待加以改良。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种结构简单、成本低廉且攀爬性能良好的爬杆机器人。

一种爬杆机器人，其包括上行程机构和下行程机构，所述上行程机构和下行程机构分别包括上部弹性卡爪装置和下部弹性卡爪装置，所述上部弹性卡爪装置和下部弹性卡爪装置之间设有一行程推送装置，所述行程推送装置包括，

一从动凸轮，所述从动凸轮的宽度自上往下逐渐增大，所述上部弹性卡爪装置弹性抵接于所述从动凸轮的两侧，用于改变所述上部弹性卡爪装置的卡夹间距；

一主动凸轮，所述主动凸轮包括共有同一轮心的第一主动凸轮和第二主动凸轮，所述第一主动凸轮和第二主动凸轮以所述轮心对称设置，所述下部弹性卡爪装置弹性抵接于所述主动凸轮的曲线外缘，用于改变所述下部弹性卡爪装置的卡夹间距；

一连接所述从动凸轮与主动凸轮的行程变化曲柄，所述行程变化曲柄包括活动连接的第一曲柄和第二曲柄，所述第一曲柄的自由端与从动凸轮活动连接；所述第二曲柄的自由端与主动凸轮固定连接，且所述第一曲柄的长度大于第二曲柄的长度；

其中，所述主动凸轮的轮心为制动旋转中心，当所述主动凸轮做圆周运动时，所述从动凸轮通过行程变化曲柄在主动凸轮的带动下进行轴向上下运动。

本发明所述爬杆机器人，将所述上部弹性卡爪装置弹性抵接于所述从动凸轮的两侧，所述下部弹性卡爪装置弹性抵接于所述主动凸轮的曲线外缘，通过主动轮和从动轮的外缘尺寸的变化来控制所述上部弹性卡爪装置和下部弹性卡爪装置进行交替夹爪动作，并交替的为另一弹性卡爪装置提供位移参照点，同时，采用行程变化曲柄改变所述行程机构和下行程机构之间的相对轴向距离，从而带动所述上部弹性卡爪装置和下部弹性卡爪装置交替进行向上运动，进一步的，所述主动凸轮采用包含有第一主动凸轮和第二主动凸轮的并联凸轮，使所述下部弹性卡爪装置的夹爪周期与所述第二曲柄的推送周期相同，保证上部弹性卡爪装置完成上升位移，且本发明所述爬杆机器人通过主动轮、从动轮以及行程变化曲柄的配合，仅采用一个动力机构即控制完成夹爪、张开以及提升、推送的动作。

附图说明

图1为本发明所述爬杆机器人的立体结构示意图；

图2为图1中行程推送装置的结构示意图；

图3为本发明所述爬杆机器人的动作状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供一种爬杆机器人，其包括上行程机构100和下行程机构200，所述上行程机构100和下行程机构200分别包括上部弹性卡爪装置10和下部弹性卡爪装置20，所述上部弹性卡爪装置10和下部弹性卡爪装置20之间设有一行程推送装置30，所述行程推送装置30包括，

一从动凸轮31，所述从动凸轮31的宽度自上往下逐渐增大，所述上部弹性卡爪装置10弹性抵接于所述从动凸轮31的曲线外缘，用于改变所述上部弹性卡爪装置10的卡夹间距。