[发明专利]一种变径夹持装置

说明书

本发明适用于攀爬机器人领域，提供了一种变径夹持装置，包括固定座、夹持轮、两个夹持臂以及旋转动力源，所述夹持轮固定在固定座朝向被夹持物的侧面，两个夹持臂分别可转动地安装在固定座的两侧；所述旋转动力源安装在固定座上，并与两个夹持臂传动连接，所述旋转动力源带动两个夹持臂相互开合运动；每一个夹持臂上远离固定座的一端均安装有一个可弹性形变的夹持掌组件，所述两个夹持臂上的夹持掌组件与夹持轮共同夹紧被夹持物。该夹持装置通过旋转动力源带动两个夹持臂相互开合运动，从而可适应不同直径的缆索；同时，采用轮掌结合的机构防止夹持装置下滑，夹持稳定；该夹持掌组件可随着负载的变化而相应地弹性形变，实现了夹持力的柔性控制。

技术领域

本发明属于攀爬机器人领域，尤其涉及一种变径夹持装置。

背景技术

缆索是斜拉桥、悬索桥的主要受力构件之一，长期暴露在空气中，在大桥载荷、雨振、风振的长期作用下，缆索表面的保护层(聚乙烯PE)易出现硬化、老化等破坏现象，缆索内部钢丝束易出现断丝、断裂，危机桥梁安全，因此，缆索检测工作至关重要。

目前，常规的检测方式是人工巡检或使用缆索攀爬机器人进行检测。人工巡检的方式不仅工作量大、效率低，而且安全性较差；而现有的缆索攀爬机器人多采用固定、封闭的夹持结构，变径范围受外框限制，夹持力调节范围小，夹持环境变化时易脱落松动，环境适应性较差。

专利基于平行四边形独立悬挂的缆索检测机器人(201410332561.1)采用封闭外框结构，安装使用时需要拆除外框两侧连接螺栓才能装至缆索上，需要多人合作完成，费时费力。

专利缆索检测机器人(201510553087.X)采用半封闭可调外框，通过手动调节伸缩式弹簧装置来适应不同直径，操作不便，而且压力由弹簧产生，在负载变化时存在打滑问题。

专利一种基于关节耦合手轮机构的行走攀爬机器人(201410718904.8)采用轮式接触，接触面积小，易滑落。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种变径夹持装置，旨在解决现有技术中的缆索攀爬机器人的变径范围小，且易滑落的问题。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种变径夹持装置，包括固定座、夹持轮、两个夹持臂以及旋转动力源，所述夹持轮固定在所述固定座朝向被夹持物的一侧面上，所述两个夹持臂分别可转动地安装在所述固定座的两侧；所述旋转动力源安装在所述固定座上，并与所述两个夹持臂传动连接，所述旋转动力源带动所述两个夹持臂相互开合运动；每一个所述的夹持臂上远离所述固定座的一端均安装有一个可弹性形变的夹持掌组件，所述两个夹持臂上的夹持掌组件与夹持轮共同夹紧被夹持物。

进一步地，所述夹持臂包括转接座、夹持座以及用于限位所述夹持座相对位置的曲柄连杆组件，所述转接座的一端铰接在所述固定座的一侧，所述夹持座的一端铰接在所述转接座的另一端上，所述夹持掌组件安装在所述夹持座的另一端；所述曲柄连杆组件可相对转动地连接在所述固定座与夹持座之间。

进一步地，所述曲柄连杆组件包括第一曲柄、第二曲柄以及连杆，所述第一曲柄固定在所述固定座上，所述第二曲柄固定在所述夹持座上，所述连杆的两端分别与所述第一曲柄和第二曲柄铰接。

进一步地，所述旋转动力源的动力输出端上安装有第一直齿轮，所述固定座内穿设有旋转轴，所述旋转轴上套固有第二直齿轮，且所述旋转轴的两端分别具有一个第一锥齿轮，每一个所述夹持臂的转接座上均固定有一个第二锥齿轮，所述第一直齿轮与第二直齿轮相互啮合，所述旋转轴两端的两个第一锥齿轮分别与两个转接座上的两个第二锥齿轮相互啮合。

进一步地，所述旋转动力源为旋转电机，所述第一直齿轮通过联轴器连接在所述旋转电机的动力输出端上。