[发明专利]一种爬杆机器人

说明书

本发明公开了一种爬杆机器人，属于机器人技术领域，包括夹紧组件、攀爬驱动组件及翻转组件，所述夹紧组件包括前夹紧机构与后夹紧机构，前夹紧机构与后夹紧机构中分别安装主动轮组与从动轮组，夹紧原理是利用双向梯形丝杆机构使主动轮组及从动轮组夹紧在被攀爬杆外表面，通过控制双向丝杠正反转动带动各轮组适应不同直径的被爬杆；所述攀爬驱动组件是利用主动轮组与杆表面接触，通过控制各主动轮转动实现攀爬功能；所述翻转组件为多连杆机构，驱动单元利用绳索驱动机构。本发明所提供的爬杆机器人攀爬速度快、负载能力强、可适应不同直径的被爬杆及稳定性好。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种爬杆机器人。

背景技术

随着社会的不断发展进步，越来越多的杆状桁架结构建筑随着使用年限的推移面临疲劳、腐蚀等问题，依靠传统的人工检测存在劳动强度高、危险系数高及效率低等缺点，目前市场存在的爬杆机器人普遍存在越障能力弱、负载能力差、攀爬效率低、稳定性差等缺点。

基于以上情况，设计出一种能够解决上述问题的爬杆机器人具有十分重要的现实意义。为此，提出一种爬杆机器人。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何通过机器人的智能作业，替代人工检测工作，从而把工人从危险、繁重的劳动环境中解脱出来，从而提高检测效率，提供了一种爬杆机器人。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括夹紧组件、攀爬驱动组件及翻转组件，所述夹紧组件具有自锁功能且可伸缩以便适应对不同直径的杆进行夹紧，为前后对称分布结构，该分布方式提高了爬杆机器人在不同杆间的越障能力；所述攀爬驱动组件为多个轮组，各轮组安装在所述夹紧组件中，各轮组与杆的表面接触，轮组分为主动轮组与从动轮组，通过控制各主动轮驱动电机转动实现机器人直线运动、周向运动及定点自锁；所述翻转组件为多连杆机构结合绳索驱动机构组成的翻转单元，通过拉动柔性绳索带动连杆机构翻转，连杆机构的两侧分别与机器人夹紧机构固定连接。

更进一步地，所述夹紧组件是由双向梯形丝杠转动带动两端圆螺母同时做相向或相反向运动，圆螺母分别与主动轮夹臂固定连接及从动轮机架压杆铰接。

更进一步地，所述主动轮夹臂是一端与圆螺母固定连接，可随着所述圆螺母做相同方向运动，所述主动轮夹臂另一端内侧安装有主动轮支架及主动轮驱动电机支架，在端部侧边安装超声波传感器。

更进一步地，所述从动轮机架压杆为伸缩套杆，所述伸缩套杆由外杆和内杆构成，所述外杆内加工一定行程的空腔导轨，腔内安装可压缩弹簧，所述外杆一端与所述从动轮机架铰接，另一端与所述内杆相连接；所述内杆为实心杆，所述内杆安装在所述外杆内且两杆轴线相互重合，所述内杆相对所述外杆可自由伸缩，所述内杆一端与所述圆螺母铰接，另一端与所述外杆相连接。

更进一步地，所述从动轮机架两端各安装从动轮支架轴承及超声波传感器，中间部分相对两端为凹型，凹型位置的侧板上加工有铰接孔，与所述外杆相铰接，凹型位置的中间底板上加工有从动轮机架导杆安装孔。

更进一步地，所述从动轮机架导杆为圆柱形杆，所述从动轮机架导杆一端与所述从动轮机架导杆安装孔固定连接，另一端穿过双向梯形丝杠机架的导向孔。

更进一步地，所述双向梯形丝杠机架(主机架)中间为矩形板，两端有分别垂直于矩形板的矩形侧板，所述双向梯形丝杠机架与所述双向梯形丝杠轴承座、所述翻转电机支架、夹紧组件电机、翻转组件第一连杆、翻转组件第三连杆及控制器连接。