用于立柱的真空式攀爬机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于立柱的真空式攀爬机器人，包括第一基座、第二基座、升降气缸以及与两个基座相配合的导柱，升降气缸的缸体固定于第一基座，该升降气缸的执行元件固定连接于第二基座;此外还包括第一对弧形夹臂和第二对弧形夹臂，第一对弧形夹臂的内端分别铰接于第一基座，外端分别设有第一真空吸附元件；第二对弧形夹臂的内端分别铰接于第二基座，外端分别设有第二真空吸附元件；第一真空吸附元件和第二真空吸附元件分别设有与真空发生装置相连的抽真空接口。本实用新型专利技术真空式攀爬机器人适用于在立柱尤其是圆立柱上攀爬作业施工安全性高，方便操作、控制稳定，而且避免了因电源线长度而受到的限制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种攀爬机器人，具体来说，涉及一种适于在立柱上攀爬的真空式攀爬机器人，用于高空探测和清洁等。
技术介绍
现有的桥梁立柱与横梁的连接处探伤及检测均由人工携带工具，需攀爬至高空处检测；此外，一些类似于路灯杆等柱状道路设施的清洁亦是由人工携带工具攀爬至顶部自上而下完成清洁工作，工作危险程度高，且工作环境差。进入21世纪以来，机器人在各行各业中都得到了广泛的应用和发展，其研宄与应用水平已成为一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志。随着气动技术的发展，气动机器人的应用领域也逐渐广泛，在一些特殊的应用场合，如安全、建筑、国防等。爬壁机器人(wall climbing robot)是一种可以在垂直墙壁上攀爬并完成作业的自动化机器人。爬壁机器人又称为壁面移动机器人，因为垂直壁面作业超出人的极限，因此在国外又称为极限作业机器人。爬壁机器人必须具备吸附和移动两个基本功能，而常见吸附方式有负压吸附和永磁吸附两种。其中负压方式可以通过吸盘内产生负压而吸附于壁面上，不受壁面材料的限制；永磁吸附方式则有永磁体和电磁铁两种方式，只适用于吸附导磁性壁面。爬壁机器人主要用于石化企业对圆柱形大罐进行探伤检查或喷漆处理，或进行建筑物的清洁和喷涂。在核工业中用来检查测厚等，还可以用于消防和造船等行业。然而，现有的爬壁机器人只适用于在垂直墙壁上进行攀爬，而不适合于在立柱上进行攀爬。因此，有必要设计一种适合于在立柱上进行攀爬的机器人。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种工作可靠、体积小、动作灵活的用于立柱的真空式攀爬机器人。为解决上述技术问题，本技术采用了以下的技术方案:设计一种用于立柱的真空式攀爬机器人，包括第一基座、第二基座、升降气缸以及与所述两个基座相配合的导柱，所述升降气缸的缸体固定于所述第一基座，该升降气缸的执行元件固定连接于所述第二基座；此外还包括第一对弧形夹臂和第二对弧形夹臂，所述第一对弧形夹臂的内端分别铰接于所述第一基座，外端分别设有第一真空吸附元件；所述第二对弧形夹臂的内端分别铰接于所述第二基座，外端分别设有第二真空吸附元件；所述第一真空吸附元件和第二真空吸附元件分别设有与真空发生装置相连的抽真空接口。由上述方案可见，本技术真空式攀爬机器人通过设置上下两对弧形夹臂，可适用于在立柱尤其是圆立柱上攀爬作业。该攀爬机器人的动力源全部采用气动，有效提高了施工的安全性；所有的动力控制系统均设置于地面，方便操作、信号稳定；攀爬机器人上的真空吸附元件与地面的真空发生装置通过气管连接，采用螺旋管或外接管线可任意增加机器人的攀爬高度，避免了因电源线长度而受到的限制，需要增长时只需延伸或外接气管即可。此外，该攀爬机器人本身不含任何电气元件，因此可以有效防水，且不怕水，大大提高了安全性能。进一步的技术方案为，所述真空吸附元件包括真空吸盘和吸盘固定座。优选地，所述真空吸盘的吸附面为弧面。进一步的技术方案为，所述执行元件为活塞杆。进一步的技术方案为，所述第一基座为下基座，所述第二基座为上基座；所述第一对弧形夹臂为下弧形夹臂，所述第二对弧形夹臂为上弧形夹臂。【附图说明】图1是本技术真空式攀爬机器人的一种实施方式的使用状态图。图2是图1所示使用状态的前视图。图3是图1所示使用状态的右视图。图4是图1所示使用状态的俯视图。【具体实施方式】下面将详细描述本技术的各种实施方式，其中的实施例结合附图进行说明并在下文中描述。尽管本技术将结合示例性实施方式进行说明，应当理解本技术不限于这些示例性实施方式。相反，本技术不仅包括这些实施方式，而且还包括各种变形、改进。参见图1，根据本技术一种实施例的用于立柱的真空式攀爬机器人，包括下基座1、上基座2、升降气缸3、两个下弧形夹臂4、两个上弧形夹臂5以及与两个基座1、2相配合的导柱6，导柱6的下端固定于下基座1，上基座2可沿导柱6滑动升降。升降气缸3的缸体31固定于下基座1，该升降气缸3的活塞杆32固定连接于上基座2。所述下弧形夹臂4的内端分别铰接于下基座I的两侧，外端分别设有下真空吸附元件7 ;上弧形夹臂5的内端分别铰接于上基座2的两侧，外端分别设有上真空吸附元件8。下弧形夹臂4和上弧形夹臂5可围绕其各自的铰接轴分别相对于下基座I和上基座2旋转，而下基座I和上基座2的侧面封口起到限位作用，使得下弧形夹臂4和上弧形夹臂5的旋转限定在一定角度范围内。下真空吸附元件7和上真空吸附元件8的结构基本相同，均由真空吸盘9和吸盘固定座10组成，吸盘固定座10上设有与未示出的真空发生装置相连的抽真空接口 11，真空吸盘9的吸附面为弧面，并便于圆形立柱的周面形状相适配。上述结构的真空式攀爬机器人可作为检测或清洁等作业工具的载体，可根据需要在下基座I和上基座2处搭载若干作业工具，其工作过程简单描述如下:I)将上述实施例的攀爬机器人放置到需要检测或清洁的立柱12上。进行检测或清洁作业时，分别将下弧形夹臂4和上弧形夹臂5打开，在整体开口方向插入立柱12，放入立柱12后将下弧形夹臂4和上弧形夹臂5收紧贴附在立柱12的圆柱表面上。此时通过真空发生装置与抽真空接口 11连接，使固定在吸盘固定座10上的真空吸盘9作用而吸附在立柱12的圆柱表面上，分别打开和关闭上下两组真空吸盘9，测试攀爬机器人是否稳定吸附在圆柱表面上。2)攀爬作业。在测试完毕后，开启下真空吸附元件7的真空吸盘，使下弧形夹臂4抱紧立柱12，此时关闭上真空吸附元件8的真空吸盘，打开升降气缸3的控制阀，通过升降气缸3的活塞杆32推动上基座2上升到位；然后开启上真空吸附元件8的真空吸盘，使上弧形夹臂5抱紧立柱12，待抱紧后关闭下真空吸附元件7的真空吸盘，同时收缩升降气缸3，此时升降气缸的活塞杆32带动下基座I提升；待提升到位后，再次打开下真空吸附元件7的真空吸盘，依次循环直至到达工作位置后，打开下真空吸附元件7和上真空吸附元件8的真空吸盘，开始进行检测或清洁等作业。3)下降作业与攀爬作业动作顺序相反。由上述方案可见，本技术真空式攀爬机器人通过设置上下两对弧形夹臂，可适用于在立柱尤其是圆立柱上攀爬作业。该攀爬机器人的动力源全部采用气动，有效提高了施工的安全性；所有的动力控制系统均设置于地面，方便操作、信号稳定；攀爬机器人上的真空吸附元件与地面的真空发生装置通过气管连接，采用螺旋管或外接管线可任意增加机器人的攀爬高度，避免了因电源线长度而受到的限制，需要增长时只需延伸或外接气管即可。此外，该攀爬机器人本身不含任何电气元件，因此可以有效防水，且不怕水，大大提高了安全性能。以上所述的仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。【主权项】1.用于立柱的真空式攀爬机器人，包括第一基座、第二基座、升降气缸以及与所述两个基座相配合的导柱，所述升降气缸的缸体固定于所述第一基座，该升降气缸的执行元件固定连接于所述第二基座，其特征在于，还包括第一对弧形夹臂和第二对弧形夹臂，所述第一对弧形夹臂的内端分别铰接于所述第一基座，外端分别设有第一真空吸附元件；所述第二对弧形夹臂的内端分别铰本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于立柱的真空式攀爬机器人，包括第一基座、第二基座、升降气缸以及与所述两个基座相配合的导柱，所述升降气缸的缸体固定于所述第一基座，该升降气缸的执行元件固定连接于所述第二基座，其特征在于，还包括第一对弧形夹臂和第二对弧形夹臂，所述第一对弧形夹臂的内端分别铰接于所述第一基座，外端分别设有第一真空吸附元件；所述第二对弧形夹臂的内端分别铰接于所述第二基座，外端分别设有第二真空吸附元件；所述第一真空吸附元件和第二真空吸附元件分别设有与真空发生装置相连的抽真空接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡天成，
申请(专利权)人：中铁十九局集团第七工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44