一种爬杆机器人制造技术

一种爬杆机器人，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，抱紧机构为环形，抱紧机构内侧设有用于抱紧或松开柱或绳的抱紧气囊（2），每相邻的两个抱紧机构的抱紧气囊（2）交替抱紧或松开柱或绳。本爬杆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，爬杆动作简单，爬杆稳定，结构简单，且自重小，既能够方便本爬杆机器人的爬杆动作，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爬杆机器人的行走方式特性，本爬杆机器人能够停留在柱或绳的任意位置，且停留稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种爬杆机器人
一种爬杆机器人，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。
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，提供一种爬升动作简单、自重小，且能够自由停留在柱或绳的任意位置的爬杆机器人。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该爬杆机器人，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，抱紧机构为环形，抱紧机构内侧设有用于抱紧或松开柱或绳的抱紧气囊，每相邻的两个抱紧机构的抱紧气囊交替抱紧或松开柱或绳。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，所述的抱紧机构为由多个安装架合围成的环形，每相邻的两个安装架转动连接，抱紧气囊安装在安装架上。优选的，所述的安装架为开口朝向内侧的槽型或箱体，抱紧气囊有一个或多个，抱紧气囊部分安装在安装架内。优选的，所述的抱紧气囊环绕抱紧机构内侧设置。优选的，所述的抱紧气囊用于抱紧柱或绳的一侧设有凹槽或凸起。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气囊，导向轮设置在抱紧气囊之间。优选的，每个所述的抱紧机构的两个端面上均设有爬升气囊，爬升气囊有一个或多个，且环绕抱紧机构设置，爬升弹簧也环绕抱紧机构间隔设置有多个。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：1、本爬杆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，既能够方便本爬杆机器人的爬杆动作，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爬杆机器人的行走方式特性，本爬杆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。2、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，保证了本爬杆机器人爬升平稳。3、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。4、抱紧机构由多个安装架合围而成，且每相邻的两个安装架转动连接，从而提高了抱紧机构的适应范围，使抱紧机构能够适应不同形状的柱或绳的爬升，且爬升灵活性好，能够根据柱或绳形状的不同自动调节。5、安装架为开口朝向内侧的槽型或箱体，抱紧气囊部分安装在安装架内，从而使安装架对抱紧气囊进行保护，避免爬杆过程中抱紧气囊损坏导致安装架滑落。6、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。7、抱紧气囊用于抱紧柱或绳的一侧的凹槽能够在抱紧气囊充气时内腔增大，由于凹槽由柱或绳封闭，因此会导致凹槽内的压强小于大气压，从而吸住柱或绳，凸起能够增大抱紧气囊与柱或绳之间的摩擦力，从而能够保证抱紧柱或绳，且能够提高本爬杆机器人的承重能力。8、导向轮设置在抱紧气囊之间，当抱紧气囊松开柱或绳时，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，当抱紧气囊抱紧柱或绳时，导向轮与柱或绳脱离。附图说明图1为爬杆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为爬杆清扫机器人的立体示意图。图5为图4中B处的局部放大图。图6为伸缩可适应变截面机器人的安装架的连接结构。图7为跨越障碍机器人的安装架的连接结构。图8为实施例2中爬杆机器人的立体示意图。图9为实施例3中爬杆机器人的立体示意图。图10为实施例4中爬杆机器人的立体示意图。图11为实施例5中爬升气囊和抱紧气囊的安装示意图。图12为实施例6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1~7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。一种爬杆机器人，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，抱紧机构为环形，抱紧机构内侧设有用于抱紧或松开柱或绳的抱紧气囊2，每相邻的两个抱紧机构的抱紧气囊2交替抱紧或松开柱或绳。本爬杆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，既能够方便本爬杆机器人的爬杆动作，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爬杆机器人的行走方式特性，本爬杆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。该机器人主要用于输电领域的绝缘子的清理，清理方便。下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本专利技术的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。实施例1如图1~2所示：抱紧机构包括一个爬升组件1，且在本实施例中，爬升组件1为圆环形，抱紧气囊2设置在爬升组件1内侧。爬升组件1为由多个安装架101合围成的圆环形，安装架101为开口朝向内侧的箱体或槽型，在本实施例中，安装架101为开口朝向内侧的箱体，且安装架101与开口侧相邻的两个侧面的间距由外至内逐渐减小，多个安装架101恰好合围成圆环形。安装架101的与开口侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种爬杆机器人，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，抱紧机构为环形，抱紧机构内侧设有用于抱紧或松开柱或绳的抱紧气囊（2），每相邻的两个抱紧机构的抱紧气囊（2）交替抱紧或松开柱或绳。

【技术特征摘要】
1.一种爬杆机器人，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，抱紧机构为环形，抱紧机构内侧设有用于抱紧或松开柱或绳的抱紧气囊（2），每相邻的两个抱紧机构的抱紧气囊（2）交替抱紧或松开柱或绳。2.根据权利要求1所述的爬杆机器人，其特征在于：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（5）以及一个或多个爬升气囊（3），爬升弹簧（5）的两端分别与相邻的两个抱紧机构相连。3.根据权利要求1所述的爬杆机器人，其特征在于：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（6），爬升气缸（6）的固定端和活塞分别与相邻的两个抱紧机构相连。4.根据权利要求1~3所述的爬杆机器人，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，每相邻的两个安装架（101）转动连接，抱紧气囊（2）安装在安装架（101）内。5.根据权利要求4所述的爬杆机器人，其特征在...

【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，刘剑，邹国锋，陈佳佳，胡玉耀，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