一种工作灵活的爬杆机器人制造技术

一种工作灵活的爬杆机器人，属于自动化设备技术领域。其特征在于：包括爬杆机器人主体、多个提升无人机（13）以及配重模块，提升无人机（13）设置在配重模块和爬杆机器人主体之间，多个提升无人机（13）分别设置在配重模块和爬杆机器人主体连线的两侧，配重模块和爬杆机器人主体均与两侧的提升无人机（13）相连，配重模块为配重无人机（14）或配重风机。本工作灵活的爬杆机器人的提升无人机能够将爬杆机器人主体运输到任意高度，使爬杆机器人主体可以从任意位置开始工作，工作灵活，提高了爬杆机器人主体的工作效率，减少了爬杆机器人主体无效的爬升高度，进而降低了爬杆机器人主体的耗能。

A flexible pole climbing robot

The utility model relates to a flexible climbing pole robot, which belongs to the technical field of automation equipment. The lifting UAV (13) is arranged between the counterweight module and the main body of the climbing rod robot. A plurality of lifting UAVs (13) are arranged on both sides of the connecting line between the counterweight module and the main body of the climbing rod robot, and the counterweight module and the climbing rod machine respectively. The robot body is connected with the lifting UAV (13) on both sides, and the counterweight module is a counterweight UAV (14) or a counterweight fan. The lifting unmanned aerial vehicle of the flexible climbing robot can transport the main body of the climbing robot to any height, so that the main body of the climbing robot can start working from any position, work flexibly, improve the working efficiency of the main body of the climbing robot, reduce the invalid climbing height of the main body of the climbing robot, and thereby reduce Energy dissipation of main body of climbing robot.

【技术实现步骤摘要】
一种工作灵活的爬杆机器人
一种工作灵活的爬杆机器人，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。此外，现有爬杆机器人在使用时，大多是能从底部开始爬升，但是爬杆机器人的作用部位通常位于中段或中上段，这就导致爬杆机器人需要先爬升至作用部位，然后才能开始工作，这一方面影响了机器人的工作效率，另一方面也导致耗能增加。
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，提供一种能够将爬杆机器人主体提升至制动位置、方便调节爬杆机器人高度的工作灵活的爬杆机器人。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该工作灵活的爬杆机器人，其特征在于：包括爬杆机器人主体、多个提升无人机以及配重模块，提升无人机设置在配重模块和爬杆机器人主体之间，多个提升无人机分别设置在配重模块和爬杆机器人主体连线的两侧，配重模块和爬杆机器人主体均与两侧的提升无人机相连，配重模块为配重无人机或配重风机。优选的，所述的提升无人机有两个，两个提升无人机通过提升杆相连，配重模块与爬杆机器人主体之间通过配重安装杆相连，提升杆的中部和配重安装杆相连。优选的，所述的爬杆机器人主体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。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：1、本工作灵活的爬杆机器人的提升无人机能够将爬杆机器人主体运输到任意高度，使爬杆机器人主体可以从任意位置开始工作，工作灵活，提高了爬杆机器人主体的工作效率，而且减少了爬杆机器人主体无效的爬升高度，进而降低了爬杆机器人主体的耗能，且使用方便，提升无人机在对爬杆机器人主体提升时，配重模块能够使爬杆机器人主体的中心线始终保持与待爬升的杆的中心线平行，工作稳定。2、提升杆的中部与配重安装杆相连，使两个提升无人机对爬杆机器人主体提升力大小相等，进而方便与配重模块相配合，调节爬杆机器人主体的姿态，保证爬杆机器人主体的中心线始终与杆的中心线平行。3、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。4、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。5、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。6、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。7、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。8、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。9、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为工作灵活的爬杆机器人的俯视示意图。图2为爬杆机器人主体的立体示意图。图3为图2中A处的局部放大图。图4为爬升气囊和抱紧气囊的安装示意图。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为跨越障碍机器人的安装架的连接结构。图9为实施例2中工作灵活的爬杆机器人的立体示意图。图10为实施例3中工作灵活的爬杆机器人的立体示意图。图11为实施例4中工作灵活的爬杆机器人的立体示意图。图12为实施例5中爬升气囊和抱紧气囊的安装示意图。图13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13、提升无人机14、配重无人机15、配重安装杆16、提升杆。具体实施方式图1~8是本专利技术的最佳实施例，下面结合附图1~13对本专利技术做进一步说明。一种工作灵活的爬杆机器人，包括爬杆机器人主体、多个提升无人机13以及配重模块，提升无人机13设置在配重模块和爬杆机器人主体之间，多个提升无人机13分别设置在配重模块和爬杆机器人主体连线的两侧，配重模块和爬杆机器人主体均与两侧的提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工作灵活的爬杆机器人，其特征在于：包括爬杆机器人主体、多个提升无人机（13）以及配重模块，提升无人机（13）设置在配重模块和爬杆机器人主体之间，多个提升无人机（13）分别设置在配重模块和爬杆机器人主体连线的两侧，配重模块和爬杆机器人主体均与两侧的提升无人机（13）相连，配重模块为配重无人机（14）或配重风机。

【技术特征摘要】
1.一种工作灵活的爬杆机器人，其特征在于：包括爬杆机器人主体、多个提升无人机（13）以及配重模块，提升无人机（13）设置在配重模块和爬杆机器人主体之间，多个提升无人机（13）分别设置在配重模块和爬杆机器人主体连线的两侧，配重模块和爬杆机器人主体均与两侧的提升无人机（13）相连，配重模块为配重无人机（14）或配重风机。2.根据权利要求1所述的工作灵活的爬杆机器人，其特征在于：所述的提升无人机（13）有两个，两个提升无人机（13）通过提升杆（16）相连，配重模块与爬杆机器人主体之间通过配重安装杆（15）相连，提升杆（16）的中部和配重安装杆（15）相连。3.根据权利要求1所述的工作灵活的爬杆机器人，其特征在于：所述的爬杆机器人主体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。4.根据权利要求3所述的工作灵活的爬杆机器人，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...

【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，毛帅，邹国锋，陈佳佳，胡玉耀，刘剑，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