一种攀爬机器人及其欠驱动式攀爬手抓制造技术

本发明专利技术公开了一种欠驱动式攀爬手抓，其中，包括主移动件、支架、副移动件、第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件、上压板装置和下压板装置；副移动件分别与主移动件和第一连接件铰接，四个连接件依次铰接连接，形成一个四连杆机构，第一连接件与第四连接件之间连接弹性件与限位拉线；第四连接件上固定连接的上压板装置和第三连接件上固定连接的下压板装置用于夹持物体的两个面；所有铰接点的铰接轴均平行。本发明专利技术为欠驱动式结构，使用时上下压板分别先后夹持在被夹持件的两个面上，夹持面大，可适用于夹持多种尺寸的角铁。本发明专利技术还公开了一种包括上述欠驱动式攀爬手抓的攀爬机器人，该攀爬机器人适用于攀爬多种尺寸的铁塔角铁架。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人制造领域，特别涉及一种欠驱动式攀爬手抓。此外，本专利技术还涉及一种包括上述欠驱动式攀爬手抓的攀爬机器人。
技术介绍
近年来，高压输电线路的安全稳定运行对现代电力社会的经济发展具有很大的影响，作为输电线路的重要设施，电力基塔的日常检测、维护、维修具有很大的意义。传统的巡检主要靠断电时运维队工人爬塔检修，不仅危险、工作强度大，而且对结构材料内部的状态难以高效检测，此外由于基塔所处的气候环境复杂，在严冬季节或其他恶劣气候下，纯粹的人工巡检对工人的安全健康也有不良影响。随着科学技术的发展，机器人制造和机器人应用技术正在融入到越来越多的工作环境中。将机器人应用于电力设施的巡检，不仅能够提高巡检效率，还能够降低工人的劳动强度。从长远来看，研制出能够代替人工巡检的铁塔攀爬机器人，对实现电力巡检的自动化、保障线路安全具有重大的经济意义和社会意义。目前国内外的攀爬机器人中，主要有电磁吸附式攀爬机器人、步进式攀爬机器人、蠕动跨越式机器人等，但上述几种机器人在抓取角铁的过程中受限制较多。电磁吸附式攀爬机器人不适用于户外攀爬非平面的结构，攀爬机器人采用步进式行走，其手抓仅可以抓持较为平整的表面，并不完全适用于电力基塔的角铁。可见，上述机器人和机器人上的攀爬手抓均不适用于攀爬基塔的角铁，目前没有能够专属应用于基塔角铁结构的攀爬机器人和攀爬手抓。综上所述，如何使攀爬手抓适应不同规格的基塔角铁，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种欠驱动式攀爬手抓，该欠驱动式攀爬手抓可以适应不同规格的基塔角铁。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述一种欠驱动式攀爬手抓的攀爬机器人。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种欠驱动式攀爬手抓，用于攀爬机器人的夹持装置，其中，包括主移动件、支架和两个连接在所述主移动件两端且关于所述主移动件对称的卡件；所述卡件包括副移动件和四连杆机构；第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件依次铰接，构成所述四连杆机构；所述第一连接件和所述第四连接件均与所述支架铰接；所述副移动件上一点与所述主移动件铰接，另一点与所述第一连接件上除端点外一点铰接；所有所述铰接的铰接轴均平行；所述第一连接件与所述第四连接件之间连接弹性件与限位拉线；所述第四连接件固定连接上压板装置，所述第三连接件固定连接下压板装置，所述上压板装置和所述下压板装置上分别用于夹持角铁两个面的夹持面均平行于所述铰接轴。优选地，所述上压板装置包括支撑件和固定在所述支撑件一侧的上压板，所述支撑件的另一侧固定在所述第四连接件上。优选地，所述下压板装置为Z形弯折板件，所述下压板装置的一个板与所述第三连接件面面贴合固定。优选地，所述主移动件套在所述支架上，所述主移动件可沿所述支架移动。优选地，还包括限位挡块，所述限位挡块设置在所述第一连接件与所述第四连接件之间，并与二者之一固定连接。优选地，所述第二连接件为弯折件。优选地，两个所述卡件完全相同。优选地，所述支架上有用于套接攀爬机器人本体或滑块的导向孔。一种攀爬机器人，包括欠驱动式攀爬手抓，其中，所述欠驱动式攀爬手抓为如上述任一项所述的欠驱动式攀爬手抓。优选地，所述攀爬机器人为铁塔角铁攀爬机器人。当本专利技术所提供的欠驱动式攀爬手抓准备加持时，主移动件向下移动，推动副移动件向下移动，并使第一连接件绕其固定于支架的一点转动，通过在第一连接件与第四连接件之间设置弹性件，施加给第四连接件压力，使第四连接件绕自身固定于支架的一点转动，使得上压板装置向下转动。同时，由于第一连接件和第四连接件的转动，使得四连杆上的第二连接件和第三连接件的空间角度基本不变，进而与之连接的下压板装置的空间角度也基本不变。当上压板与被夹持件接触，第四连接件不再转动时，此时，欠驱动式攀爬手抓成为一个运动确定的连杆机构，这是第二连接件和第三连接件的空间角度发生改变，带动下压板装置进行转动，直到下压板装置接触到被夹持件，完成夹持动作。当欠驱动式攀爬手抓准备脱离被夹持件时，相反地，在弹簧的作用下，下压板装置先打开直至上压板在限位拉线的作用下被拉开并脱离角铁。本专利技术使用欠驱动式的结构，使上下压板装置的运动不同步，分别先后夹持在被夹持件的两个面上，另外，使用上下压板的板接触进行加持，接触面积大，可以适用于更多尺寸或角度的被加持件，可以适应更多规格的基塔角铁。本专利技术还提供了一种包括上述欠驱动式攀爬手抓的攀爬机器人，该攀爬机器人可以适用于用更多的铁塔攀爬机构，相比起现有技术的普通手抓或装置，针对性更强，能够更好的夹持铁铁塔角铁。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供欠驱动式攀爬手抓的具体实施例中加紧状态的结构示意图；图2为本专利技术所提供欠驱动式攀爬手抓的具体实施例中松弛状态的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种欠驱动式攀爬手抓，该欠驱动式攀爬手抓可以适应不同规格的基塔角铁。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述一种欠驱动式攀爬手抓的攀爬机器人。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1和图2，图1为本专利技术所提供欠驱动式攀爬手抓的具体实施例中加紧状态的结构示意图，图2为本专利技术所提供欠驱动式攀爬手抓的具体实施例中松弛状态的结构示意图。本实施例所提供的欠驱动式攀爬手抓如图1所示，支架2为一个端部连接有定位板件的长杆装置，定位板件固定连接在长杆本体的一端，在定位板件的下面有用于套接攀爬机器人本体或滑块的导向孔，定位板件的两侧分别连接了两个对称板，两个对称板用于连接卡件。主移动件1的中间部位有一个孔，可将主移动件1套在支架2的长杆上，并且主移动件1可以沿支架2的长度方向进行移动。可选的，支架2的结构可以不是上述的形状和结构，只要满足可...

【技术保护点】
一种欠驱动式攀爬手抓，用于攀爬机器人的夹持装置，其特征在于，包括主移动件(1)、支架(2)和两个连接在所述主移动件(1)两端且关于所述主移动件(1)对称的卡件；所述卡件包括副移动件(3)和四连杆机构；第一连接件(4)、第二连接件(5)、第三连接件(6)和第四连接件(7)依次铰接，构成所述四连杆机构；所述第一连接件(4)和所述第四连接件(7)均与所述支架(2)铰接；所述副移动件(3)上一点与所述主移动件(1)铰接，另一点与所述第一连接件(4)上除端点外一点铰接；所有所述铰接的铰接轴均平行；所述第一连接件(4)与所述第四连接件(7)之间连接弹性件(10)与限位拉线；所述第四连接件(7)固定连接上压板装置(8)，所述第三连接件(6)固定连接下压板装置(9)，所述上压板装置(8)和所述下压板装置(9)上分别用于夹持角铁两个面的夹持面均平行于所述铰接轴。

【技术特征摘要】
1.一种欠驱动式攀爬手抓，用于攀爬机器人的夹持装置，其特
征在于，包括主移动件(1)、支架(2)和两个连接在所述主移动件(1)
两端且关于所述主移动件(1)对称的卡件；所述卡件包括副移动件(3)
和四连杆机构；
第一连接件(4)、第二连接件(5)、第三连接件(6)和第四连
接件(7)依次铰接，构成所述四连杆机构；所述第一连接件(4)和
所述第四连接件(7)均与所述支架(2)铰接；所述副移动件(3)上
一点与所述主移动件(1)铰接，另一点与所述第一连接件(4)上除
端点外一点铰接；所有所述铰接的铰接轴均平行；
所述第一连接件(4)与所述第四连接件(7)之间连接弹性件(10)
与限位拉线；所述第四连接件(7)固定连接上压板装置(8)，所述第
三连接件(6)固定连接下压板装置(9)，所述上压板装置(8)和所
述下压板装置(9)上分别用于夹持角铁两个面的夹持面均平行于所述
铰接轴。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上压板装置
(8)包括支撑件和固定在所述支撑件一侧的上压板，所述支撑件的另
一侧固定在所述第四连接件(7)上。
3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋伟，伏进，吴高林，姚强，周庆，陈超，万欣，黄江晨，岳鑫桂，甘建峰，陈勇全，王成疆，郑彦宁，王玉平，田贺明，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，国家电网公司，深圳市先进智能技术研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;85