[发明专利]磁助力爬杆机器人

说明书

本发明涉及一种磁助力爬杆机器人，具体地，机器人包括：行走单元，有两个以上，每相邻两组行走单元之间通过辅助连接构件连接并形成合围结构；主驱电机，驱动行走单元行走，实现机器人的爬升和下降；行走单元为轮式行走单元，行走单元的行走轮为磁性轮；或者，行走单元为履带式行走单元，行走单元的履带为磁性履带；至少有部分辅助连接结构为可自由伸缩的伸缩连接结构。本发明的磁助力爬杆机器人通过行走单元与杆体磁性相吸，在杆体变径或外周面高低起伏不平整、不标准时，也能够始终紧贴在杆体外表面上，框形合围结构能够在伸缩连接结构的伸缩补偿作用下自动适应不同的杆径和外周面的起伏，适应性较强。

技术领域

本发明涉及磁助力爬杆机器人。

背景技术

鉴于高空作业给作业人员带来很大的安全隐患，现在能够代替作业人员进行作业的爬杆机器人使用的越来越多。例如申请公布号为CN109625112A、发明名称为一种爬杆机器人的中国发明专利申请就公开了一种能够攀爬杆体的机器人，其包括支架，支架整体呈三角合围结构，中部形成供杆体穿过的通道，支架内均布有三个爬轮组，三个爬轮组处于支架的三角位置处，支架的三边均为伸缩套杆，能够适应不同杆径，三角支架的其中一边的伸缩套杆为可开合的套杆，以在打开时使杆体装入。爬轮组通过丝杠驱动电机压紧在杆体外周面，爬轮驱动电机驱动爬轮轮转动即可实现机器人沿杆体行走。

这种机器人在运行过程中，针对不同的杆径可以预先调整伸缩套杆不同的伸缩量，通过伸缩套杆的连接拉紧作用使爬轮组与被爬杆保持一定的夹紧力以使爬轮组沿被爬杆爬行，但是这种机器人的适应性较差，针对变径或外周不规则的杆体，由于机器人在爬行过程中无法再针对伸缩套杆进行调整，会出现爬轮组无法与杆体很好贴紧的问题，直接影响机器人的承载能力，严重时，还将导致机器人无法稳定行驶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁助力爬杆机器人，以解决现有的爬杆机器人杆体适应性较差而爬行不稳定的问题。

本发明的磁助力爬杆机器人包括：

行走单元，有两个以上，每相邻两组行走单元之间通过辅助连接构件连接，行走单元与辅助连接构件共同形成合围结构并在内部形成供杆体穿过的通道，合围结构有部分为可开合结构，而在打开时形成供杆体进入合围结构内部的开口；

主驱电机，驱动行走单元行走，实现机器人的爬升和下降；

行走单元为轮式行走单元，行走单元的行走轮中至少有部分行走轮为磁性轮；或者，行走单元为履带式行走单元，行走单元的履带中至少有部分履带为磁性履带；

至少有部分辅助连接结构为可自由伸缩的伸缩连接结构，使用时，行走单元通过磁性轮或磁性履带直接吸附在被爬杆体上，在杆体变径或外周面凹凸起伏时，伸缩连接结构随之伸缩以适应杆体。

本发明的磁助力爬杆机器人通过行走单元与杆体磁性相吸，在杆体变径或外周面高低起伏不平整、不标准时，也能够始终紧贴在杆体外表面上，保证了机器人的承载能力和爬行稳定性，同时，框形合围结构能够在伸缩连接结构的伸缩补偿作用下自动适应不同的杆径和外周面的起伏，适应性较强。

进一步地，每相邻两组行走单元之间的辅助连接结构中至少有部分为弹性伸缩连接结构，以在使用时拉紧相邻行走单元以使得各行走单元夹紧中部杆体。这样能够通过弹性力使合围结构抱紧杆体，与磁性力配合更好的抱紧杆体，进一步提升了机器人的承载能力，提升了爬行稳定性。

具体地，所述弹性伸缩连接结构为弹性套杆结构，包括至少两根相互插套的套管以及安装在套管内、两端分别连接处于两端的套管的拉簧。弹性套杆结构相对简单，而且通过相互插套的套管既能够实现自由的伸缩补偿，又能够更好的实现相邻行走单元之间的同步性。

进一步地，行走单元为轮式行走单元，轮式行走单元的磁性轮包括轮子以及固定在轮子外周面的永磁块，永磁块有多个且绕轮子均匀布满，使用时，永磁块的外侧面与杆体接触。轮式结构的行走单元结构简单，装配方便。