[实用新型]一种攀爬机器人复合足端以及攀爬机器人

说明书

本实用新型公开了一种攀爬机器人复合足端以及攀爬机器人，属于机器人技术领域。本实用新型针对电塔本身具有的结构特征，对电塔上脚钉和角钢主材的合理利用，通过机械爪夹紧脚钉、电磁铁吸附角钢表面的方式来实现分别受力，使机器人能够稳定停留附着在角钢塔上，并且能够灵活抓取脚钉实现步进式攀登；本实用新型通过机械爪的抓取以及电磁铁的吸附能够很好地适应于角钢塔带有人工攀爬脚钉的主材部分的攀爬和停留，同时很好地让机器人维持在铁塔上进行相关巡检和检测工作。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种攀爬机器人复合足端以及攀爬机器人。

背景技术

目前，在电力行业中电力巡检和维护一直是一个长期性的问题。以往都是靠人攀登铁塔用眼睛去观测线缆及绝缘子是否存在缺陷。考虑到安全性和工作效率，适用于电力角钢塔的攀爬机器人借鉴现有的爬行移动机器人的技术方案，及各类爬杆机器人的足端设计，逐渐衍生出各种形态结构的铁塔攀爬机器人。

常见的机器人有，蛇形机器人采用的“粘附式”运动完成障碍的跨越，具有运动稳定性好、适应地形能力强和牵引力大等特点，但其自由度多，控制困难且速度低。轮式攀爬机器人靠着轮子和壁面之间的摩擦力产生前进的动力，行驶速度快，移动灵活，其运动方式采用负压吸附，运动速度高，易于控制，但是它与塔面的接触面积较小，并且机器人在运动过程中需要承载的重量较大，这样一来就使得轮式机器人很难维持稳定攀爬的状态，并且对于越障也十分不利。携带冗余机械爪的尺蠖式机器人结构简单，但是攀登角钢主材的越障难度大，其运动控制较为复杂。因此，在目前存在的设计理念中，主要还是停留在实验室阶段的对于简单桁架和角钢表面的攀爬，并未考虑实际中角钢塔主材复杂的障碍情况，此实际情况下的控制及越障难度都比较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种攀爬机器人复合足端以及攀爬机器人，以解决现有电塔攀爬机器人越障能力较差、稳定性不高、攀爬过程中控制难度较大的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种攀爬机器人复合足端，包括：连接支架以及分别安装于连接支架上的抓取部件和吸附部件；

抓取部件包括与连接支架连接的第一固定架、安装于第一固定架上的机械爪以及安装于第一固定架上且驱动机械爪打开或抱合的驱动机构；

机械爪包括至少两组间隔设置的抓取组件，抓取组件包括均对称设置的爪肩支板、抱合曲臂、夹紧大臂和驱动小臂，爪肩支板与第一固定架连接，抱合曲臂的一端与爪肩支板转动连接，抱合曲臂的另一端与夹紧大臂转动连接，对称的夹紧大臂之间形成夹持空间，驱动小臂的一端转动连接至抱合曲臂的中部，驱动小臂的另一端与驱动机构的动力输出部件转动连接；

吸附部件包括与连接支架连接的第二固定架以及安装于第二固定架上的电磁铁。

本实用新型针对电塔本身具有的结构特征，对电塔上脚钉和角钢主材的合理利用，通过机械爪夹紧脚钉、电磁铁吸附角钢表面的方式来实现分别受力，使机器人能够稳定停留附着在角钢塔上，并且能够灵活抓取脚钉实现步进式攀登；本实用新型通过机械爪的抓取以及电磁铁的吸附能够很好地适应于角钢塔带有人工攀爬脚钉的主材部分的攀爬和停留，同时很好地让机器人维持在铁塔上进行相关巡检和检测工作。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述机械爪还包括固定在相邻两组抓取组件之间的上钳档杆和下钳档杆，上钳档杆设置在夹紧大臂靠近抱合曲臂的端部，下钳档杆设置在夹紧大臂远离抱合曲臂的端部。

本实用新型通过设置上钳档杆可以在机械爪靠近电塔脚钉的过程中防止脚钉与驱动机构碰撞，避免因碰撞而影响驱动机构正常工作；通过下钳档杆可以在夹紧脚钉后防止脚钉从两个夹紧大臂中滑脱，使得机械爪稳稳地夹紧脚钉，进一步提高机器人在攀爬过程中的稳定性。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述上钳档杆上设有压力传感器，压力传感器与控制电磁铁通、断电的继电器通信连接。