[实用新型]一种用于电网铁塔检测的磁性攀爬四自由度履带机器人

说明书

本实用新型涉及一种用于电网铁塔检测的磁性攀爬四自由度履带机器人。包括前后两段行进机构，两段行进机构之间设置的关节机构，所述的关节机构包括两个相互垂直串联连接的二自由度调节机构，两个二自由度调节机构内端的两个摆动结构相互垂直串联连接，所述的行进机构为履带式行进机构，包括设置在行进机构内的电磁体和设置在外部的履带，所述履带的内表面均匀设置多个履带板强磁块，所述电磁体的电流大小能够调节以改变强履带板磁块的吸附磁力。能实现机器人针对焊缝和圆管等障碍物较强的越障能力，提高作业质量和效率。

技术领域

本实用新型涉及一种用于电网铁塔检测的磁性攀爬四自由度履带机器人。

背景技术

目前的攀爬机器人领域主要采用永磁吸附式的机器人，一般在塔筒、船舶表面、罐体等钢结构表面代替人工进行对应的维护作业，永磁吸附攀爬机器人主要以履带驱动以及履带和强磁块组合产生磁性吸附力的技术为主，而决定永磁吸附攀爬机器人在垂直表面作业性能的主要因素为磁性吸附力的大小，以及是否能够具备针对焊缝和圆管等障碍物的越障能力。

目前主要以在履带表面加装强磁块来实现磁性吸附，并且通过履带本身的柔性来进行越障。如果需要增大吸附力，则需增大所有履带上的强磁块大小，这会导致设备的自重成倍增加，但设备整体提高负载性能的效果并不明显，且强磁块长期工作容易碎裂，越障性能较差使得设备的制造和维护成本较高，还容易造成故障从而影响正常的运维作业。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种用于电网铁塔检测的磁性攀爬四自由度履带机器人，能实现机器人针对焊缝和圆管等障碍物较强的越障能力，提高作业质量和效率，吸附机构采用强磁履带链条和电磁体的组合，能够根据作业环境调节吸附磁力大小。

本实用新型采用的技术方案如下：一种用于电网铁塔检测的磁性攀爬四自由度履带机器人，其特征在于包括前后两段行进机构，两段行进机构之间设置的关节机构，所述的关节机构包括两个相互垂直串联连接的二自由度调节机构，所述的二自由度调节机构包括回转结构，回转结构一端与行进机构连接，另一端连接摆动结构，回转结构带动所述的行进机构作回转动作，摆动结构带动所述的行进机构转弯或抬头动作，两个二自由度调节机构内端的两个摆动结构相互垂直串联连接，所述的行进机构为履带式行进机构，包括设置在行进机构内的电磁体和设置在外部的履带，所述履带的内表面均匀设置多个履带板强磁块，所述电磁体的电流大小能够调节以改变强履带板磁块的吸附磁力。

所述的履带由多个强磁履带板串联接构成履带链条，任意相邻的两块强磁履带板通过履带板铰链销可转动连接，每个强磁履带板内固定安装强磁块。

所述强磁块在强磁履带板上均匀间隔设置构成内齿结构，所述的履带式行进机构内还设置主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮的外壁均设有齿且与所述的内齿结构相配。

所述主动轮和从动轮分布在履带式行进机构的两端，所述的履带式行进机构内还设置驱动电机和充电电池，所述的驱动电机通过传动轴和传动齿连接主动轮。

所述履带板强磁块与电磁铁同侧的磁极磁性相同。

所述的驱动电机为步进电机，能够正转或者反转控制履带式行进机构的前进或后退。

所述的回转结构包括相互配合的圆形支架和回转电机，回转电机动作带动圆形支架旋转。

所述的摆动结构包括舵机支架，舵机支架中心设置舵机，舵机动作带动舵机支架摆动。

在前段的行进机构上设置鱼眼摄像头。

所述的机器人上装载震动测量设备，能够实现铁塔的震动测量。

本实用新型的有益效果在于: