本发明专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置涉及一种用于夹持角钢的输电塔攀爬机器人。其目的是为了提供一种能够有效夹紧角钢并能够跨越障碍的输电杆塔攀爬机器人夹持装置。本发明专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置包括箱体、设置在箱体上的传动机构、设置在箱体外侧的用于夹持角钢的夹持机构以及夹持机构联动的顶紧机构，传动机构包括电机、由电机驱动的齿轮传动机构以及一端安装在齿轮传动机构上的传动杆，传动杆的另一端固定在夹持机构上，传动杆能够在齿轮传动机构的带动下作“S”形运动，夹持机构能够在传动杆的带动下作闭合和张开动作，以实现对角钢的夹持或松开，顶紧机构能够随着夹持机构的闭合与张开动作实现对角钢的顶紧与收回。
【技术实现步骤摘要】
输电杆塔攀爬机器人夹持装置及其机器人
本专利技术涉及一种输电塔攀爬装置，特别是涉及一种用于夹持角钢的输电塔攀爬机器人夹持装置。
技术介绍
在我国电力系统中，输电铁塔的巡检与维修大多是由人工来完成，但是人工攀爬铁塔进行检修存在一定的危险性。通常第一位检修人员要带着安全绳攀爬铁塔，然后进行安全绳的挂接，为后续攀爬人员提供安全保障。检修完毕后，最后一位工作人员还需带着安全绳下来，但是第一位和最后一位工作人员在攀爬与返回的过程是没有任何保护措施的，难免会出现人员坠落及其他危险性事件发生。针对这些问题，相关技术人员也做了大量的研究，设计出一些能够代替人工操作的铁塔攀爬机器人，但是现有的铁塔攀爬机器人在结构上都还不是很完善，且或多或少存在一些不足。例如专利技术名称为一种攀爬机器人的攀爬机构，公开号为CN104908835的中国专利，【参见说明书第3页，第0004段】该攀爬机构中吸盘和机械手能够灵活转换使机器人可以实现地面行走，墙壁攀爬，杆件攀爬等功能，还可使其实现杆件攀爬与墙面攀爬之间的转化。虽然这种攀爬装置可以用于输电铁塔的攀爬，但这种攀爬机构只适合攀爬铁塔上不带脚钉的角钢，对于带有脚钉和固定螺栓的角钢侧，该攀爬机构不能实现抓紧或吸附。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够有效夹紧角钢并能够跨越障碍的输电杆塔攀爬机器人夹持装置，本装置作为杆塔攀爬机器人的夹持装置，可以实现机器人在攀爬过程中夹紧或松开输电杆塔角钢的功能，保证机器人实现攀爬动作。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，包括箱体、设置在箱体上的传动机构、设置在箱体外侧的用于夹持角钢的夹持机构以及与所述夹持机构联动的顶紧机构，所述传动机构包括电机、由电机驱动的齿轮传动机构以及一端偏心安装在所述齿轮传动机构上的传动杆，所述传动杆的另一端固定在所述夹持机构上，所述传动杆能够在所述齿轮传动机构的带动下作“S”形运动，所述夹持机构能够在所述传动杆的带动下作闭合和张开动作，以实现对角钢的夹持或松开，所述顶紧机构能够随着所述夹持机构的闭合与张开动作实现对角钢的顶紧与收回。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其中所述齿轮传动机构包括由电机驱动的主动齿轮以及与所述主动齿轮外啮合传动的从动齿轮。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其中所述主动齿轮与所述从动齿轮具有相同的模数和齿数。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其中所述传动杆为两个，分别为第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆的一端偏心设置在所述主动齿轮上，所述第二传动杆的一端偏心设置在所述从动齿轮上，且所述第一传动杆与所述第二传动杆对称布置，所述第一传动杆能够在所述主动齿轮的带动下、所述第二传动杆能够在所述从动齿轮的带动下同步作“S”形运动。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其中所述夹持机构为对称布置的两个夹持手臂，所述箱体外侧固定安装有第一安装座，两个所述夹持手臂一端均铰接连接在所述第一安装座上，所述传动杆的另一端贯穿所述箱体后安装在所述夹持手臂上与所述夹持手臂的夹持面相对的一侧上。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其中所述箱体上开设有用于所述传动杆穿过的槽口。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其中所述夹持手臂为L形结构，所述夹持手臂包括向夹持一侧弯曲一定角度的上段、中段和与所述中段呈垂直设置的下段，所述中段上与夹持侧相对的一侧面上固定安装有第二安装座，所述传动杆的另一端安装在所述第二安装座上。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，所述顶紧机构包括推杆、导杆以及设置在推杆下方的压块，所述夹持机构上设置有滑轨，所述导杆为两个，两个所述导杆的一端均位于所述滑轨内，且所述导杆能沿所述滑轨滑动，所述导杆的另一端固定在所述推杆上，所述压块套装与所述推杆内，所述压块与所述推杆之间通过螺栓连接，所述压块能够在所述推杆内绕所述推杆的轴线作微转动以实现对角钢的精准顶紧。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其中所述箱体上与所述推杆对应的位置上开设有开口，所述开口的大小大于所述推杆的直径。一种包括上述任一所述的输电杆塔攀爬机器人夹持装置的机器人。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置与现有技术不同之处在于本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，所述传动杆能够在所述齿轮传动机构的带动下作“S”形运动，所述夹持机构能够在所述传动杆的带动下作闭合和张开动作，以实现对角钢的夹持和松开，提高安全系数，避免人工操作带来的安全隐患，同时本装置当跨越障碍物例如焊接点或者脚钉时，依然能够实现对角钢的夹持与吸附，能够很好的适应铁塔复杂的工作环境。设置与夹持机构联动的顶紧机构，这两个动作同步进行保证对角钢施加的有效夹紧力，使机器人不会沿着角钢打滑。这种设计即保证了机构的紧凑度又提高了机械效率。而且在动力传输的过程中，中间结构少，精确度高。本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置中齿轮传动机构为主动齿轮与从动齿轮的啮合传动，其传动结构简单，降低成本；主动齿轮与从动齿轮具有相同模数与齿数，是为了保证主动齿轮与从动齿轮输出的参数保持一致；传动杆包括一端连接到主动齿轮上的第一传动杆以及一端连接到从动齿轮上的第二传动杆，传动杆的另一端连接到夹持机构上，实现两侧夹持手臂同角度的张开与闭合；夹持机构为对称设置的夹持手臂，且夹持手臂交接连接到箱体外侧的第一安装座上，夹持手臂连接传动杆的另一端，实现夹持手臂的一端绕第一安装座的转动，另一端可以同角度的张开与闭合；在箱体上设置槽口，避免箱体对传动杆的运动产生干涉作用；夹持机构上设置滑轨，导杆能够沿滑轨移动，以实现导杆随夹持机构的开合而沿滑轨移动，进而带动整个顶紧机构完成顶出或收回动作；开口大于推杆直径，避免当夹持手臂张开角度时过大，推杆碰到箱体而对夹持手臂的张开动作形成阻碍作用。下面结合附图对本专利技术的输电杆塔攀爬机器人夹持装置作进一步说明。附图说明图1为本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置的立体图；图2为本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置的左视图；图3为本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置的夹持手臂张开的主视图；图4为本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置中顶紧机构的主视图。1-电机，2-从动齿轮，3-从动轴，4-传动杆，41-第一传动杆，5-夹持手臂，51-上段，511-滑轨，512-圆孔，52-中段，53-下段，6-导杆，61-连接部分，62-导向部分，7-推杆，71-螺纹孔，8-箱体，81-槽口，82-开口，9-固定轴，10-主动齿轮，11-压块，12-螺栓，13-第二安装座，14-第一安装座，15-第三安装座，151-定位孔，152-连接孔，16-电机输出轴。具体实施方式本专利技术中，定义“夹持面”为夹持机构上用于夹持角钢的一面。现有技术中，输电铁塔的巡检与维修大多是由人工来完成，但是人工攀爬铁塔进行检修存在一定的危险性；现有已有的一些输电塔攀爬智能设备，在其跨越障碍物例如脚钉或者焊接点时，其夹持机构无法对角钢进行吸附或者攀爬，不能实现对角钢的夹持作用，为解决上述问题，我们设计了一种输电铁塔攀爬夹持装置，其可以跨越脚钉等障碍物并对角钢进行夹紧，能够很好的适应铁塔复杂的工作环境。如图1所示，本专利技术输电杆塔攀爬机器人夹持装置，包括箱体8、设置在箱体8上的传动机构、设置在箱体8外侧的用于夹持角钢的夹持机构以及与夹持机构联动的顶紧机构，传动机构包括电机1、由电机1驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其特征在于：包括箱体(8)、设置在箱体(8)上的传动机构、设置在箱体(8)外侧的用于夹持角钢的夹持机构以及与所述夹持机构联动的顶紧机构，所述传动机构包括电机(1)、由电机(1)驱动的齿轮传动机构以及一端偏心安装在所述齿轮传动机构上的传动杆(4)，所述传动杆(4)的另一端固定在所述夹持机构上，所述传动杆(4)能够在所述齿轮传动机构的带动下作“S”形运动，所述夹持机构能够在所述传动杆(4)的带动下作闭合和张开动作，以实现对输电杆塔角钢的夹持或松开，所述顶紧机构能够随着夹持机构的闭合与张开动作实现对所述角钢的顶紧与收回。
【技术特征摘要】
1.一种输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其特征在于：包括箱体(8)、设置在箱体(8)上的传动机构、设置在箱体(8)外侧的用于夹持角钢的夹持机构以及与所述夹持机构联动的顶紧机构，所述传动机构包括电机(1)、由电机(1)驱动的齿轮传动机构以及一端偏心安装在所述齿轮传动机构上的传动杆(4)，所述传动杆(4)的另一端固定在所述夹持机构上，所述传动杆(4)能够在所述齿轮传动机构的带动下作“S”形运动，所述夹持机构能够在所述传动杆(4)的带动下作闭合和张开动作，以实现对输电杆塔角钢的夹持或松开，所述顶紧机构能够随着夹持机构的闭合与张开动作实现对所述角钢的顶紧与收回。2.根据权利要求1所述的输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其特征在于：所述齿轮传动机构包括由电机(1)驱动的主动齿轮(10)以及与所述主动齿轮(10)外啮合传动的从动齿轮(2)。3.根据权利要求2所述的输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其特征在于：所述主动齿轮(10)与所述从动齿轮(2)具有相同的模数和齿数。4.根据权利要求2或3所述的输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其特征在于：所述传动杆(4)为两个，分别为第一传动杆(41)和第二传动杆，所述第一传动杆(41)的一端偏心设置在所述主动齿轮(10)上，所述第二传动杆的一端偏心设置在所述从动齿轮(2)上，且所述第一传动杆(41)与所述第二传动杆对称布置，所述第一传动杆(41)能够在所述主动齿轮(10)的带动下、所述第二传动杆能够在所述从动齿轮(2)的带动下同步作“S”形运动。5.根据权利要求1所述的输电杆塔攀爬机器人夹持装置，其特征在于：所述夹持机构为对称布置的两个夹持手臂(5)，所述箱体(8)外侧固定安装有第一安装座(14)，两个所述夹持手臂(5)一端均...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁守银，赵慧如，张兴杨，张蔚然，王涛，高焕兵，隋首钢，李健，汤承龙，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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