机械手爬杆器制造技术

本实用新型专利技术涉及机械手爬杆器，爬杆器的上动力输入端受拉、推力后分别控制上开合爪体与相应爬杆夹持配合和脱开配合，升降机构包括相对支架可升降运动的升降杆，升降杆的上端导向滑动装配有与上动力输入端传动连接并向上动力输入端施加推拉力的横向滑杆，支架上沿上下方向导向滑动装配有滑块，机械手爬杆器还包括上端与横向滑杆铰接相连、下端与滑块铰接相连的连杆机构，支架上设有在升降杆上升时与滑块挡止配合以使连杆机构带动横向滑杆后移后对上动力输入端施加拉力的上限位结构；支架上还设有在支架上升时与滑块挡止配合以使连杆机构带动横向滑杆前移后对上动力输入端施加推力的下限位结构。本实用新型专利技术提供了一种动作较为协调的机械手爬杆器。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及爬杆工具，尤其涉及一种机械手爬杆器。
技术介绍
在现代生活中，高空作业不断増加，如高楼清洗、油漆、喷涂料、救护、大桥缆绳的检查和维护、电カ系统架设电缆、维修、瓷瓶清洁等。这些工作给高空作业的工作人员带来了很大的部安因素。为此货物或工作人员都需要ー个安全可靠的爬杆器来沿相应的爬杆进行升降运动。现有的爬杆器如中国专利200620088771. I公开的“一种气动爬杆机器人”，该爬杆机器人包括支架及设置于支架前侧的用干与相应爬杆夹持或脱开配合的上、下爬爪，上、 下爬爪分别包括至少ー对上、下开合爪体和受推拉カ后控制对应上、下开合爪体开合动作的上、下动カ输入端，上、下动カ输入端上分別对应传动连接有上、下水平气缸。上、下爬爪之间还设有与所述上、下爬爪协同配合而使爬杆其沿相应爬杆爬升的垂直气缸。当需沿相应爬杆向上爬动时，第一歩，下水平气缸驱动向下爬爪施加推力以使下爬爪与相应爬杆夹持固定，垂直气缸驱动上爬爪相对下爬爪向上运动后，上水平气缸向上爬爪施加推力以使上爬爪与相应爬杆夹持固定；第二歩，下水平气缸向下爬爪施加拉カ以使下爬爪脱开相应爬杆，垂直气缸驱动下爬爪相对上爬爪向上运动，随后下水平气缸向下爬爪施加推力以使下爬爪与相应爬杆夹持固定，如此往复完成的完成沿爬杆的向上爬行动作。但是该爬杆机器人存在的问题在于上爬爪的爬行动作和上爬爪与相应爬杆的夹持、脱开动作是由两个独立的气缸来控制，即需要两套独立的驱动系统来控制上爬爪的爬行动作和上爬爪的夹持、脱开动作，两套独立的驱动系统大大増加了在向上爬杆时上爬爪爬行动作和夹持动作的不协调性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供ー种在向上爬杆时，动作较为协调的机械手爬杆器。为了解决上述问题，本技术的技术方案为机械手爬杆器，包括支架及设置于支架前侧的用干与相应爬杆夹持和脱开配合的上、下爬爪，所述的上爬爪包括至少ー对上开合爪体和受推拉力后控制对应上开合爪体开合动作的上动カ输入端；所述的下爬爪包括至少ー对下开合爪体和受推拉力后控制所述对应下开合爪体开合动作的下动カ输入端，支架上还设有与所述下动力输入端传动连接井向其施加推拉カ的下爬爪驱动机构，所述的上、下爬爪之间还设有与所述上、下爬爪协同配合而使机械手爬杆其沿相应爬杆爬升的升降机构，所述的上动カ输入端受拉カ后控制所述上开合爪体与相应爬杆夹持配合；所述上动カ输入端受推力后控制所述上开合爪体与相应爬杆脱开配合，所述的升降机构包括由动カ源驱动并相对所述支架可升降运动的升降杆，升降杆的上端沿前后方向导向滑动装配有与所述上动カ输入端传动连接并向所述上动カ输入端施加推拉カ的横向滑杆，支架上沿上下方向导向滑动装配有滑块，所述的机械手爬杆器还包括上端与所述横向滑杆铰接相连、下端与所述滑块铰接相连的连杆机构，所述的支架上设有在升降杆上升时与所述滑块挡止配合以使所述连杆机构带动横向滑杆后移后对所述上动力输入端施加拉カ的上限位结构；所述的支架上还设有在支架上升时与所述滑块挡止配合以使连杆机构带动横向滑杆前移后对所述上动カ输入端施加推力的下限位结构。所述的横向滑杆通过所述升降杆上端固连的支撑架与所述的升降杆导向滑动装配，所述的上开合爪体为ー对凹ロ相対的弧形爪体，所述的上爬爪还包括与所述ー对弧形爪体传动连接的剪式传动机构，所述的剪式传动机构包括后端与所述横向滑杆铰接相连的第一对交叉活动臂和中部与所述支撑架铰接相连的第二对交叉活动臂，所述第一对交叉活动臂中的各活动臂的前端分别与第二对交叉活动臂中的各活动臂的后端对应铰接相连，所述第二对交叉活动臂中的各活动臂的前端分别与所述对应的弧形爪体固连，所述 的剪式传动机构构成了所述的动力输入端。所述支撑架的前端设有朝前延伸的延伸臂，所述延伸臂的前端固连有向下延伸的铰接轴，所述第二对交叉活动臂的中部通过所述的铰接轴实现与所述支撑架的铰接相连。所述的连杆机构包括两片并列设置且上端均与所述横向滑杆铰接相连的L型连接片，所述的连杆机构还包括上端与所述两个L型连接片的下端铰接相连的中间连接片，所述中间连接片的下端与所述的滑块铰接相连。所述的支撑架的结构为具有柱形内腔的套装结构，所述支撑架远离所述上爬爪的一端固连有轴套端盖，轴套端盖上开有导向孔，所述的横向滑杆的结构为阶梯轴结构，阶梯轴结构的大径段与所述支撑架的柱形内腔吻合滑动导向配合；阶梯轴结构的小径段由所述轴套端盖的导向孔中穿出并与所述的导向孔的孔壁吻合滑动导向配合，所述轴端盖与所述大径段之间的横向滑杆外周套设有弹簧。所述的升降杆上固连有齿条结构，所述的动力源包括于所述支架上安装的通过齿轮传动机构与所述齿条结构哨合传动的减速电机。所述的支架为ー箱体结构。所述的箱体结构包括上箱盖和下箱盖，所述的升降杆贯穿所述的上、下箱盖，所述的上箱盖固连有长度沿上下方向延伸的导向柱，所述的滑块导向滑动装配于所述的导向柱上，所述的上箱盖构成了所述的下限位结构，所述的上限位结构为固连于所述导向柱上端的限位板。所述支架与所述下爬爪的对应位置处固连有下爬爪外轴套，下爬爪外轴套的后端设有下爬爪轴套端盖，下爬爪轴套端盖上开有内轴导向孔，下爬爪外轴套中沿前后方向导向滑动装配有阶梯轴结构的内轴，内轴的前端与所述下爬爪传动连接，内轴的小径段由所述的内轴导向孔中穿出，所述下爬爪轴套端盖与所述内轴之间的小径段外周套设有弹簧，所述的下爬爪驱动机构包括于所述支架上固连的并通过钢丝绳与所述内轴的小径段传动连接的舵机。所述的支架上于所述上、下爬爪之间设有夹持架，所述的夹持架上转动装配有一对用于与相应爬杆夹持导向配合的夹持滚轮；所述的支架与至少ー个夹持滚轮间顶配有顶簧。所述的支架上还设有控制所述减速电机正反转和所述舵机角度偏转的单片机控制机构。本技术的有益效果为当需要该机械手爬杆器沿相应爬杆向上爬行时，第一步，下爬爪驱动机构驱动下爬爪与相应爬杆夹持固定，升降杆在动力源的驱动下向上运动，升降杆在向上运动的过程中带动横向滑杆、上爬爪和连杆机构一同向上运动，随后连杆机构的滑块与机架上固连的上限位结构挡止配合，随着升降杆的继续上升，横向滑杆在连杆机构的带动下对上爬爪动力输入端施加拉カ并使上开合爪体与相应爬杆夹持固定；第二步，下爬爪驱动机构驱动下爬爪与相应爬杆脱开，此时由于升降杆的上端通过上爬爪与爬杆固连，动カ源驱动升降杆向下运动，即支架相对升降杆向上运动，支架带动下限位结构向上运动，在下限位结构与滑块挡止配合后，支架继续上移，横向滑杆在连杆机构的带动下向上动カ输入端施加推力并使上开合爪体与相应爬杆脱开，然后再通过下爬爪驱动机构驱动下爬爪与相应爬杆夹持固定，如此往复动作，便可完成该机械手爬杆器的沿爬杆向上爬行动作。通过横向滑杆、连杆机构、滑块和上、下限位结构的共同作用，使支架的升降动作完成后，上爬爪与爬杆的夹持、脱开动作便自动开始，机械手爬杆器在向上爬杆时的爬杆动作相当协调。附图说明图I是本技术实施例I的结构示意图；图2是图I中夹持架的结构示意图；图3是图I中上爬爪、连杆机构、和升降杆的配合示意图；图4是图3的俯视图；图5是本技术实施例2中上爬爪、横向滑杆和支撑架的配合示意图。具体实施方式机械手爬杆器的实施例I如图广4所示包括箱体结构的支架4，支架的四周均围设有箱盖，支架4的前侧设有用干与相应爬杆夹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.机械手爬杆器，包括支架及设置于支架前侧的用干与相应爬杆夹持和脱开配合的上、下爬爪，所述的上爬爪包括至少ー对上开合爪体和受推拉力后控制对应上开合爪体开合动作的上动カ输入端；所述的下爬爪包括至少ー对下开合爪体和受推拉力后控制所述对应下开合爪体开合动作的下动カ输入端，支架上还设有与所述下动力输入端传动连接井向其施加推拉カ的下爬爪驱动机构，所述的上、下爬爪之间还设有与所述上、下爬爪协同配合而使机械手爬杆其沿相应爬杆爬升的升降机构，其特征在于所述的上动カ输入端受拉カ后控制所述上开合爪体与相应爬杆夹持配合；所述上动カ输入端受推力后控制所述上开合爪体与相应爬杆脱开配合，所述的升降机构包括由动カ源驱动并相对所述支架可升降运动的升降杆，升降杆的上端沿前后方向导向滑动装配有与所述上动力输入端传动连接井向所述上动力输入端施加推拉カ的横向滑杆，支架上沿上下方向导向滑动装配有滑块，所述的机械手爬杆器还包括上端与所述横向滑杆铰接相连、下端与所述滑块铰接相连的连杆机构，所述的支架上设有在升降杆上升时与所述滑块挡止配合以使所述连杆机构带动横向滑杆后移后对所述上动カ输入端施加拉カ的上限位结构；所述的支架上还设有在支架上升时与所述滑块挡止配合以使连杆机构带动横向滑杆前移后对所述上动カ输入端施加推力的下限位结构。2.根据权利要求I所述的机械手爬杆器，其特征在于所述的横向滑杆通过所述升降杆上端固连的支撑架与所述的升降杆导向滑动装配，所述的上开合爪体为ー对凹ロ相対的弧形爪体,所述的上爬爪还包括与所述ー对弧形爪体传动连接的剪式传动机构,所述的剪式传动机构包括后端与所述横向滑杆铰接相连的第一对交叉活动臂和中部与所述支撑架铰接相连的第二对交叉活动臂，所述第一对交叉活动臂中的各活动臂的前端分别与第二对交叉活动臂中的各活动臂的后端对应铰接相连，所述第二对交叉活动臂中的各活动臂的前端分别与所述对应的弧形爪体固连，所述的剪式传动机构构成了所述的动カ输入端。3.根据权利要求2所述的机械手爬杆器，其特征在于所述支撑架的前端设有朝前延伸的延伸臂，所述延伸臂的前端固连有向下延伸的铰接轴，所述第二对交叉活动臂的中部通过所述的铰接轴实现与所述支撑架的铰接相连。4.根据权利要求f3任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳楠，李斯文，薛坤鹏，马松强，温鹏博，贾慧鹏，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：实用新型
国别省市：