一种跨越障碍的机器人制造技术

一种跨越障碍的机器人，属于自动化设备技术领域。其特征在于：包括间隔设置的多个抱紧机构，每相邻的两个抱紧机构之间均设有推动抱紧机构移动的推拉机构，抱紧机构上设有一个或多个断开部，抱紧机构的断开部通过磁铁（12）相连从而形成断开的环形，抱紧机构内侧设有用于抱紧或松开柱或绳的抱紧动力模块，每相邻的两个抱紧机构的抱紧动力模块交替抱紧或松开柱或绳。本跨越障碍的机器人能够方便携带不同的设备且能够携带重量大的设备，还能够停留在柱或绳的任意位置，方便自身携带设备的工作，断开部通过间距调节机构的吸力连接，且断开部断开设置，既能够跨越柱或绳上的障碍物，又能够保证抱紧动力模块抱紧柱或绳。

A robot that crosses obstacles

A robot that crosses obstacles belongs to the field of automation equipment technology. Features are as follows: a plurality of clamping mechanisms including spacers are arranged, and a push-pull mechanism is arranged between two adjacent clamping mechanisms to promote the movement of the clamping mechanism. One or more disconnecting parts are arranged on the clamping mechanism, and the disconnecting parts of the clamping mechanism are connected by a magnet (12) to form a disconnected ring, and the inside of the clamping mechanism is provided with a push-pull mechanism. A fastening power module for holding or loosening columns or ropes. The fastening power modules of each adjacent two fastening mechanisms alternately fasten or loosen columns or ropes. The obstacle-crossing robot can conveniently carry different equipments and heavy equipments, and can also stay at any position of the column or rope, so as to facilitate the work of the equipments carried by itself. The disconnecting part is connected by the suction of the spacing adjusting mechanism, and the disconnecting part is disconnected, so that the obstacles on the column or rope can be crossed. It can also ensure that the power module holds the column or rope tightly.

【技术实现步骤摘要】
一种跨越障碍的机器人
一种跨越障碍的机器人，属于自动化设备

技术介绍
爬杆机器人是当前机器人技术的研究热点之一，爬杆机器人在高空、危险作业中有着广泛的应用，目前在其他行业也越来越具有应用前景。现有爬杆机器人的动力机构以及传动机构的结构复杂，从而导致了爬杆机器人重量大，一方面影响了机器人的灵活性，导致机器人只能完成部分简单的动作，另一方面由于本身重量大，导致机器人可携带的工具少，从而影响了爬杆机器人的应用。申请号为201310005091.3的中国专利技术专利公开了一种无缆气囊式机器人系统，其通过气囊的充气排气以及形状记忆合金弹簧的弹力作用实现机器人在肠道内的行走，但其原理仅仅能够应用在管道内部，而无法应用至管道外部。申请号为201610391745.4公开了一种自适应内壁管道机器人，其通过改气囊行走机构中的气囊与管道内壁的摩擦状态，实现依靠机器人自身重力自上而下的被动行走，或通过控制气缸内活塞杆的上行和下行，推动上下气囊行走机构进行主动行走，其向上和向下行采用不同的驱动方式，其结构复杂，且也仅仅能够使用在管道内的行走。现有的爬杆机器人仅仅能够适应障碍的柱或绳的爬杆动作，但是实际工作环境中，柱或绳上往往会带有障碍物，现有的爬杆机器人无法实现带有障碍物的柱或绳的爬杆动作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够跨越柱或绳上的障碍物并完成爬杆动作的跨越障碍的机器人。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该跨越障碍的机器人，其特征在于：包括间隔设置的多个抱紧机构，每相邻的两个抱紧机构之间均设有推动抱紧机构移动的推拉机构，抱紧机构上设有一个或多个断开部，抱紧机构的断开部通过磁铁相连从而形成断开的环形，抱紧机构内侧设有用于抱紧或松开柱或绳的抱紧动力模块，每相邻的两个抱紧机构的抱紧动力模块交替抱紧或松开柱或绳。优选的，所述的抱紧机构为由多个安装架合围成的环形，从而形成多个断开部，每相邻的两个安装架之间均通过间距调节机构相连，抱紧动力模块安装在安装架上。优选的，所述的抱紧机构为由多个安装架合围成的环形，从而形成多个断开部，每相邻的连个安装架转动连接或通过间距调节机构相连，抱紧动力模块安装在安装架上。优选的，所述的安装架为开口朝向内侧的槽型或箱体，抱紧动力模块有一个或多个，抱紧动力模块部分安装在安装架内。优选的，所述的抱紧机构内侧设有用于对抱紧机构的轴向移动导向的爬行导向机构。优选的，所述的爬行导向机构包括转动安装在抱紧机构上的导向轮，每个抱紧机构上间隔设有多个抱紧动力模块，导向轮设置在抱紧动力模块之间。优选的，所述的推拉机构包括设置在相邻抱紧机构之间的爬升弹簧以及一个或多个爬升气囊，爬升弹簧的两端分别与相邻的两个抱紧机构相连。优选的，所述的推拉机构包括设置在相邻抱紧机构之间的爬升气缸，爬升气缸的固定端和活塞分别与相邻的两个抱紧机构相连。优选的，所述的抱紧动力模块为设置在抱紧机构内侧的抱紧气囊，抱紧气囊环绕抱紧机构内侧设置。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：1、本跨越障碍的机器人的多个抱紧机构交替抱紧柱或绳，并与推拉机构相配合，实现了各个抱紧机构沿柱或绳轴向的运动，从而实现了爬杆动作，爬杆动作简单，爬杆稳定，结构简单，且自重小，既能够方便本跨越障碍的机器人的爬杆动作，又方便携带不同的设备且能够携带重量大的设备，此外由于抱紧机构的存在以及本跨越障碍的机器人的行走方式特性，本跨越障碍的机器人能够停留在柱或绳的任意位置，且停留稳定，方便自身携带设备的工作，断开部通过磁铁相连，且断开部断开设置，既能够跨越柱或绳上的障碍物，又能够保证抱紧动力模块抱紧柱或绳，能够适应真实工作环境下的爬杆动作，使用方便。2、相邻的两个安装架或每相邻的两个安装架之间通过间距调节机构相连，从而能够同时环绕柱或绳轴线设置的多个障碍物，调节方便，还能够根据需要调节抱紧机构大小或形状，以适应不同的截面形状的柱或绳，且调节灵活。3、间距调节机构为设置在断开部两侧的磁体，通过磁铁的磁力来使断开部两侧相连，使断开部两侧可间隔一定距离的连接，从而实现了障碍物的跨越，使用方便。4、安装架为开口朝向内侧的槽型或箱体，抱紧动力模块部分安装在安装架内，从而使安装架对抱紧动力模块进行保护，避免爬杆过程中抱紧动力模块损坏导致安装架滑落。5、导向轮设置在抱紧动力模块之间，当抱紧动力模块松开柱或绳时，导向轮与柱或绳接触，从而对抱紧机构的移动进行导向，避免抱紧机构与柱或绳发生轴向的偏离，当抱紧动力模块抱紧柱或绳时，导向轮与柱或绳脱离。6、通过爬升气囊和爬升弹簧的配合实现相邻抱紧机构的间距调节，进而实现了抱紧机构沿柱或绳轴向的移动，由于爬升弹簧和爬升气囊的重量很小，因此与采用电动机爬升的方式相比，大大降低了设备的自重；爬升气囊以及爬升弹簧环绕抱紧机构设置，从而保证了抱紧机构的各个位置同步移动，保证了本跨越障碍的机器人爬升平稳。7、通过爬升气缸调节相邻抱紧机构的间距，进而实现了抱紧机构沿柱或绳轴向的移动，方便精确控制抱紧机构爬升的距离，精度高且方便控制，与采用电动机驱动的方式相比，简化了设备的传动，且降低了设备的自重。8、抱紧气囊环绕抱紧机构内侧设置，从而能够避免抱紧机构与柱或绳刚性接触，既能够对柱或绳进行保护，又能够对抱紧机构进行保护。附图说明图1为跨越障碍机器人的立体示意图。图2为图1中A处的局部放大图。图3为爬升气囊和抱紧气囊的安装示意图。图4为跨越障碍机器人的安装架的连接结构。图5为爬杆清扫机器人的立体示意图。图6为图5中B处的局部放大图。图7为伸缩可适应变截面机器人的安装架的连接结构。图8为实施例4中跨越障碍机器人的立体示意图。图9为实施例5中跨越障碍机器人的立体示意图。图10为实施例6中跨越障碍机器人的立体示意图。图11为实施例7中爬升气囊和抱紧气囊的安装示意图。图12为实施例8中爬升气囊和抱紧气囊的安装示意图。图中：1、爬升组件101、安装架102、连接部103、连杆2、抱紧气囊201、凹槽202、凸起3、爬升气囊4、连接件5、爬升弹簧6、爬升气缸7、毛刷辊8、电机9、连接导向机构10、复位弹簧11、调节气囊12、磁铁。具体实施方式图1~4是本专利技术的最佳实施例，下面结合附图1~12对本专利技术做进一步说明。一种跨越障碍的机器人，包括间隔设置的多个抱紧机构，每相邻的两个抱紧机构之间均设有推动抱紧机构移动的推拉机构，抱紧机构上设有一个或多个断开部，抱紧机构的断开部通过磁铁12相连从而形成断开的环形，抱紧机构内侧设有用于抱紧或松开柱或绳的抱紧动力模块，每相邻的两个抱紧机构的抱紧动力模块交替抱紧或松开柱或绳。本跨越障碍的机器人的多个抱紧机构交替抱紧柱或绳，并与推拉机构相配合，实现了各个抱紧机构沿柱或绳轴向的运动，从而实现了爬杆动作，爬杆动作简单，爬杆稳定，结构简单，且自重小，既能够方便本跨越障碍的机器人的爬杆动作，又方便携带不同的设备且能够携带重量大的设备，此外由于抱紧机构的存在以及本跨越障碍的机器人的行走方式特性，本跨越障碍的机器人能够停留在柱或绳的任意位置，且停留稳定，方便自身携带设备的工作，断开部通过磁铁12相连，且断开部断开设置，既能够跨越柱或绳上的障碍物，又能够保证抱紧动力模块抱紧柱或绳，能够适应真实工作环境下的爬杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨越障碍的机器人，其特征在于：包括间隔设置的多个抱紧机构，每相邻的两个抱紧机构之间均设有推动抱紧机构移动的推拉机构，抱紧机构上设有一个或多个断开部，抱紧机构的断开部通过磁铁（12）相连从而形成断开的环形，抱紧机构内侧设有用于抱紧或松开柱或绳的抱紧动力模块，每相邻的两个抱紧机构的抱紧动力模块交替抱紧或松开柱或绳。

【技术特征摘要】
1.一种跨越障碍的机器人，其特征在于：包括间隔设置的多个抱紧机构，每相邻的两个抱紧机构之间均设有推动抱紧机构移动的推拉机构，抱紧机构上设有一个或多个断开部，抱紧机构的断开部通过磁铁（12）相连从而形成断开的环形，抱紧机构内侧设有用于抱紧或松开柱或绳的抱紧动力模块，每相邻的两个抱紧机构的抱紧动力模块交替抱紧或松开柱或绳。2.根据权利要求1所述的跨越障碍的机器人，其特征在于：所述的抱紧机构为由多个安装架（101）合围成的环形，从而形成多个断开部，每相邻的两个安装架（101）之间均通过间距调节机构相连，抱紧动力模块安装在安装架（101）上。3.根据权利要求1所述的跨越障碍的机器人，其特征在于：所述的抱紧机构为由多个安装架（101）合围成的环形，从而形成多个断开部，每相邻的连个安装架（101）转动连接或通过间距调节机构相连，抱紧动力模块安装在安装架（101）上。4.根据权利要求2或3所述的跨越障碍的机器人，其特征在于：所述的安装架（101）为开口朝向内侧的槽型或箱体...

【专利技术属性】
技术研发人员：马立修，孙贤明，申晋，张彦斐，宫金良，高明亮，邹国锋，陈佳佳，胡玉耀，刘剑，毛帅，孙冬，刘冲，王祥祥，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37