本发明专利技术公开了一种外管道攀爬机械手装置，属于机械手技术领域。本发明专利技术包括躯体单元，躯体单元的上、下两端分别对称设置有上部抓手和下部抓手，上部抓手和下部抓手结构相同，上部抓手和下部抓手上分别设置有上抓手舵机和下抓手舵机，上抓手舵机和下抓手舵机分别用于调整上部抓手和下部抓手的开合角度；其中上部抓手和下部抓手分别与躯体单元上下两端的舵机相连，舵机用来调节上部抓手和下部抓手的抱管角度。针对现有技术中管径较小的外管道通常需要人工攀爬进行检测维护的不足，本发明专利技术提供一种外管道攀爬机械手装置，其自由度高，能够适应在复杂的环境下进行作业，不仅能够进行外管道检测，还能够对在使用状态下的管道进行定期维护。维护。维护。
【技术实现步骤摘要】
一种外管道攀爬机械手装置
[0001]本专利技术属于机械手
，更具体地说，涉及一种外管道攀爬机械手装置。
技术介绍
[0002]现有的一些管道检测设备，大多是轮式攀爬机器人，通过爬进管道进行作业，适应管道内径比较大的工作环境，但是像煤气管道之类的管径较小，且无法进行内部检测的，只能进行外管道检测。目前，此类工作大多采用人工进行作业，危险系数高，且工作量大，效率低。因此，开发一种能够顺着管径较小的外管道攀爬的机械手，具有极其重要的意义，其不仅能够进行外管道检测，还能够对在使用状态下的管道进行定期维护。
[0003]经检索，关于外管道攀爬机械手技术已有大量专利公开，如中国专利申请号为：2017216525634，专利技术创造名称为：一种用在柱状物上的自动攀爬装置，该申请案公开了一种用在柱状物上的自动攀爬装置，包括显示模块、红外测距模块、机械手模块、转动与伸缩模块和人员保护模块，并可以沿电线杆等柱状物上下运动的攀爬装置。该方案能够大大提高攀爬速度，在节省劳动力的同时可以显著提高工作人员的安全性，并具有一定的适应性。稳定性好，性能优异，故障率低，使得整个控制系统的成本大大降低，市场前景广阔。
[0004]又如中国专利申请号为：2014203351096，专利技术创造名称为：一种电力金属部件检测机器人的清扫装置，公开了一种电力金属部件检测机器人的清扫装置，包括连接卡环、舵机、清扫连杆和毛刷，舵机固定在清扫连杆的上端上，毛刷安装在清扫连杆的下端，连接卡环包括一对夹持臂，每个夹持臂由夹持部和板状的连接部组成，两个夹持臂的连接部相对扣合住舵机并固定，两个夹持臂的夹持部合围成夹口用在夹持在可行走和攀爬的电力金属部件检测机器人本体上。该清扫装置运行，并配合电力金属部件检测机器人本体行走、攀爬，能够实现对金属零部件的有效清理，而且也适用于对于小径管道、不连续或者交错连接的电力金属部件等进行清扫。
[0005]上述方案均不失为对外管道攀爬机械手技术的良好探索，但仍有进一步优化的空间，本行业对外管道攀爬机械手技术的探索也从未停止。
技术实现思路
[0006]1、要解决的问题
[0007]针对现有技术中管径较小的外管道通常需要人工攀爬进行检测维护的不足，本专利技术提供一种外管道攀爬机械手装置，其自由度高，能够适应在复杂的环境下进行作业，不仅能够进行外管道检测，还能够对在使用状态下的管道进行定期维护，具有较高的理论现实意义。
[0008]2、技术方案
[0009]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0010]本专利技术的一种外管道攀爬机械手装置，包括躯体单元，躯体单元的上、下两端分别对称设置有上部抓手和下部抓手，上部抓手和下部抓手结构相同，上部抓手和下部抓手上
分别设置有上抓手舵机和下抓手舵机，上抓手舵机和下抓手舵机分别用于调整上部抓手和下部抓手的开合角度；其中上部抓手和下部抓手分别与躯体单元上下两端的舵机相连，舵机用来调节上部抓手和下部抓手与管道之间的角度。
[0011]作为本专利技术更进一步的改进，躯体单元包括旋转关节，旋转关节的上下两端分别对称设置有上直线关节和下直线关节，上直线关节和下直线关节结构相同，且呈对称分布，其中上直线关节包括躯体连接件一，躯体连接件一顶部设置有长U支架二，长U支架二的U型开口处转动设置有双轴舵机一，双轴舵机一的顶部与耐烧舵机二相连，耐烧舵机二顶部与上部抓手相连。
[0012]作为本专利技术更进一步的改进，下直线关节包括躯体连接件二，躯体连接件二底部设置有长U支架一，长U支架一的U型开口处转动设置有双轴舵机三，双轴舵机三的底部与耐烧舵机四相连，耐烧舵机四底部与下部抓手相连。
[0013]作为本专利技术更进一步的改进，旋转关节包括与躯体连接件一底部相连的耐烧舵机一，耐烧舵机一的底部设置有长U支架三，长U支架三底部的U型开口处转动设置有双轴舵机二，双轴舵机二的底部通过短U支架三设置在耐烧舵机三顶部，耐烧舵机三的底部与躯体连接件二相连。
[0014]作为本专利技术更进一步的改进，上部抓手包括上抓手舵机，上抓手舵机上并排设置有两根驱动轴，两根驱动轴上分别设置有上抓手前侧上弯臂和上抓手后侧上弯臂，上抓手前侧上弯臂和上抓手后侧上弯臂结构相同，且上抓手前侧上弯臂和上抓手后侧上弯臂呈对称分布，上抓手前侧上弯臂前端和上抓手后侧上弯臂前端合在一起组成圆弧形结构。
[0015]作为本专利技术更进一步的改进，上抓手前侧上弯臂包括套设在驱动轴外侧的转动部一，转动部一沿远离躯体单元的方向延伸设置有连接部一，连接部一的外侧设置有抱管部一，其中抱管部一呈向外凸出的弧形结构，且上抓手前侧上弯臂的前端抱管部一和上抓手后侧上弯臂的前端抱管部一合在一起组成圆弧形结构。
[0016]作为本专利技术更进一步的改进，上抓手舵机顶部设置有上抓手连接板，上抓手连接板远离上抓手舵机的一侧与躯体单元相连，上抓手舵机底部安装在上舵机承接板上，且上抓手连接板与上舵机承接板之间通过上支撑柱相连。
[0017]作为本专利技术更进一步的改进，上舵机承接板的底部并排设置有两根从动轴，两根从动轴上分别设置有上抓手前侧下弯臂和上抓手后侧下弯臂，上抓手前侧下弯臂和上抓手后侧下弯臂结构相同，且上抓手前侧下弯臂和上抓手后侧下弯臂呈对称分布，上抓手前侧下弯臂前端和上抓手后侧下弯臂前端合在一起组成圆弧形结构；其中上抓手前侧下弯臂与上抓手前侧上弯臂和上抓手后侧下弯臂与上抓手后侧上弯臂之间均通过上抓手连接柱相连。
[0018]作为本专利技术更进一步的改进，上抓手前侧下弯臂包括套设在驱动轴外侧的转动部二，转动部二沿远离躯体单元的方向延伸设置有连接部二，连接部二的外侧设置有抱管部二，抱管部二呈向外凸出的弧形结构，且上抓手前侧上弯臂的前端抱管部二和上抓手后侧上弯臂的前端抱管部二合在一起组成圆弧形结构，其中上抓手前侧上弯臂前端的抱管部一与上抓手前侧下弯臂前端的抱管部二结构相同，上抓手后侧上弯臂前端的抱管部一与上抓手后侧下弯臂前端的抱管部二结构相同。
[0019]作为本专利技术更进一步的改进，上抓手前侧上弯臂与上抓手前侧下弯臂之间沿高度
方向均匀间隔设置有多个上抓手前侧中弯臂，上抓手后侧上弯臂与上抓手后侧下弯臂之间沿高度方向均匀间隔设置有多个上抓手后侧中弯臂，其中上抓手前侧中弯臂与上抓手后侧中弯臂结构相同，且呈对称分布，上抓手前侧中弯臂与上抓手后侧中弯臂合在一起组成圆弧形结构。
[0020]3、有益效果
[0021]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0022](1)本专利技术的一种外管道攀爬机械手装置，躯体单元的上、下两端分别对称设置有上部抓手和下部抓手，上部抓手和下部抓手结构相同，且设置在躯体单元的同一侧，方便对管道进行上、下抓合，保证抱管的力度。上抓手舵机和下抓手舵机分别用于调整上部抓手和下部抓手的开合角度，便于适应不同管径大小的管道的抓合，保证上部抓手和下部抓手能够牢牢抓紧在管道外周。其中上部抓手和下部抓手分别与躯体单元上下两端的舵机相连，舵机用来调节上部抓手和下部抓手与管道之间的角度，保本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种外管道攀爬机械手装置，其特征在于：包括躯体单元(200)，躯体单元(200)的上、下两端分别对称设置有上部抓手(100)和下部抓手(300)，上部抓手(100)和下部抓手(300)结构相同，上部抓手(100)和下部抓手(300)上分别设置有上抓手舵机(107)和下抓手舵机(306)，上抓手舵机(107)和下抓手舵机(306)分别用于调整上部抓手(100)和下部抓手(300)的开合角度；其中上部抓手(100)和下部抓手(300)分别与躯体单元(200)上下两端的舵机相连，所述舵机用来调节上部抓手(100)和下部抓手(300)与管道之间的角度。2.根据权利要求1所述的一种外管道攀爬机械手装置，其特征在于：躯体单元(200)包括旋转关节，旋转关节的上下两端分别对称设置有上直线关节和下直线关节，上直线关节和下直线关节结构相同，且呈对称分布，其中上直线关节包括躯体连接件一(204)，躯体连接件一(204)顶部设置有长U支架二(216)，长U支架二(216)的U型开口处转动设置有双轴舵机一(202)，双轴舵机一(202)的顶部与耐烧舵机二(214)相连，耐烧舵机二(214)顶部与上部抓手(100)相连。3.根据权利要求2所述的一种外管道攀爬机械手装置，其特征在于：下直线关节包括躯体连接件二(223)，躯体连接件二(223)底部设置有长U支架一(209)，长U支架一(209)的U型开口处转动设置有双轴舵机三(210)，双轴舵机三(210)的底部与耐烧舵机四(225)相连，耐烧舵机四(225)底部与下部抓手(300)相连。4.根据权利要求3所述的一种外管道攀爬机械手装置，其特征在于：旋转关节包括与躯体连接件一(204)底部相连的耐烧舵机一(205)，耐烧舵机一(205)的底部设置有长U支架三(219)，长U支架三(219)底部的U型开口处转动设置有双轴舵机二(207)，双轴舵机二(207)的底部通过短U支架三(220)设置在耐烧舵机三(222)顶部，耐烧舵机三(222)的底部与躯体连接件二(223)相连。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的一种外管道攀爬机械手装置，其特征在于：上部抓手(100)包括上抓手舵机(107)，上抓手舵机(107)上并排设置有两根驱动轴，两根驱动轴上分别设置有上抓手前侧上弯臂(110)和上抓手后侧上弯臂(102)，上抓手前侧上弯臂(110)和上抓手后侧上弯臂(102)结构相同，且上抓手前侧上弯臂(110)和上抓手后侧上弯臂(102)呈对称分布，上抓手前侧上弯臂(110)前端和上抓手后侧上弯臂(102)前端合在一起组成圆弧形结构。6.根据权利要求5所述的一种外管...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙洒，叶增林，林必毅，汪玉冰，卢胜，陈华，
申请(专利权)人：马鞍山学院，
类型：发明
国别省市：
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