[发明专利]海上平台干式桩腿内壁爬行机器人

摘要

本发明涉及一种纯电动爬行机器人，机器人总体由上腿组、下腿组、电磁吸盘、躯干、电机、丝杆螺母等机构组成。由电机加丝杆螺母机构实现机器人机构的伸缩运动，并通过导轨机构实现导向和支撑。通过腿组伸缩、吸附和躯干伸缩的运动配合实现机器人垂直往复爬行。机器人整体可在干式桩腿内部半圆形柱状空间内自由爬行，并可通过变步长的方式跨越桩腿中间连接处凸缘障碍。机器人可携带桩腿内壁缺陷检测装置或作业装置，代替人工作业，提高桩腿乃至平台系统的安全性，节省检修成本。

主权项

1.一种海上平台干式桩腿内壁爬行机器人，其特征在于：机器人总体由上腿组、下腿组、躯干等部分组成，由电机加丝杆螺母机构实现机器人机构的伸缩运动，导轨机构实现运动导向和支撑；通过腿组伸缩、吸附和躯干伸缩的运动配合实现机器人垂直往复爬行；机器人上腿组与下退组结构完全相同，主要由电磁吸盘（1）、三角底板（2）、腿组“U”型推板（3）、腿组架（16）、腿架底板（5）、“T”型腿杆（10）、“T”型滑槽（4）、腿部丝杆（9）、小步进电机（7）等部分组成；三条“T”型腿杆（10）的一端分别通过螺钉三角底板（2）相连，并呈三角形分布；三组电磁吸盘（1）分别通过螺钉固定于三角底板（2）的另一侧，并呈三角形分布；三组“T”型滑槽（4）分别通过螺钉固定在腿组架（16）上，三条 “T”型腿杆（10）可分别在对应的“T”型滑槽（4）内轴向滑动；小步进电机（7）通过小电机支架（6）固定在腿架底板（5）的端部，小步进电机（7）输出轴与腿部丝杆（9）弹性连接，腿部丝杆（9）两端通过腿部轴承‑轴承座（8）支撑，腿部轴承‑轴承座（8）通过螺钉固定在腿架底板（5）上；腿组“U”型推板（3）为 “U”型结构，其开口端分别通过螺钉固定在腿部驱动螺母（24）的两侧面，其低端面通过螺钉固定于三角底板（2）的中心处；腿组架（16）与腿架底板（5）做为整体结构；机器人躯干主要有大步进电机（11）、躯干底板（13）、滑轨（14）、滑槽（20）、躯干“U”型推板（19）、躯干丝杆（18）、躯干驱动螺母（17）等部件组成；大步进电机（11）通过大电机支架（12）固定在躯干底板（13）上，且电机输出轴与躯干丝杆（18）之间为柔性连接；躯干丝杆（18）两端分别由躯干轴承‑轴承座（21、22）支撑，躯干轴承‑轴承座（21、22）通过螺栓固定在躯干底板（13）上；躯干“U”型推板（19）的开口端分别通过螺钉固定在躯干驱动螺母（17）的两侧，躯干“U”型推板（19）的底端通过螺栓固定于下腿组件腿组架（16）的下平面；两条矩形滑轨（14）对称焊接在躯干“U”型推板（19）的两侧板上；两个与滑轨（14）相匹配的滑槽（20）通过滑槽安装板（15）固定在躯干底板（13）的下端；躯干底板底座（23）通过螺栓固定于上腿组件的腿组架（16）的上平面。