铁磁性柱状物攀爬机器人及爪结构及锁定机构及制动方法技术

铁磁性柱状物攀爬机器人及爪结构及锁定机构及制动方法，该铁磁性柱状物攀爬机器人，由机械爪，伸缩推杆装置，连接结构，驱动电机和爪形攀爬机器人控制系统五部分组成，其机械爪的两侧爪臂左右对称，每侧爪臂包括上段和下段，每侧爪臂下段都由连杆构成，每侧爪臂上段固定在连杆机构上，永磁锁定机构嵌入在每侧爪臂上段上并通过锁定机构固定孔固定，永磁锁定机构的铝合金外腔壳内嵌电磁体模块；所述铝合金外腔壳下段为中空结构，底部固定有拉伸状态弹簧，弹簧上端与永磁体锁定杆固定，本发明专利技术在实现灵活抓持柱状物的情况下更注重爪抓持的可靠性和意外掉电的安全保护，保证攀爬机器人在高空作业时的安全问题。在高空作业时的安全问题。在高空作业时的安全问题。

【技术实现步骤摘要】
铁磁性柱状物攀爬机器人及爪结构及锁定机构及制动方法


[0001]本专利技术属于爪形柱状物攀爬机器人领域,特别涉及铁磁性柱状物攀爬机器人及爪结构及锁定机构及方法。

技术介绍

[0002]现如今，机器人技术迅速发展，机器人在各行各业，如医疗、娱乐、军事、航天等都有着广泛的应用。机器人的出现大幅提高了人们的生产力水平，更显著降低了以往一些高危应用场景如高空作业等场景的人的人身风险。在这种场合下人们比较关心机器人在使用过程中的安全问题，安全问题包含很多方面，其中以机器人的失电场景最为危险。如在机器人因为电量耗尽等原因掉电后，一定要需要处理好机器人断电后失电后安全问题，否则可能会引发一系列不可估计的人员、经济财产损失。特别是涉及高空作业的问题上，目前有超过40％的人工高空作业已被机器人代替，此类工作环境危险系数高，难度大，使用机器人的本意就是降低人员损失风险，但如果断电后没有相应的处理方案，用于抓握固定的机械手没有动力，高空中的机器人可能会掉落，反而会带来新的不确定性的风险。因此，在失电后能保证快速保持机器人的姿态，保障机器人的安全，避免机器人的损坏是如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铁磁性柱状物攀爬机器人，由机械爪(2)，伸缩推杆装置(3)，连接结构(4)，驱动电机和爪形攀爬机器人控制系统(1)五部分组成，其特征在于：所述机械爪(2)一共分三组呈现在同一水平线，分别前爪A,中爪B和后爪C，在伸缩推杆装置(3)的推杆作用下前后移动；所述伸缩推杆装置(3)包括前伸缩推杆装置D和后伸缩杆装置E，所述前伸缩推杆装置D和后伸缩杆装置E保持与铁磁性柱状物平行状态；所述爪形攀爬机器人控制系统(1)设置在中部支架内两侧分别安装有前伸缩推杆装置D和后伸缩杆装置E，所述前伸缩推杆装置D外侧端通过连接结构(4)及配套驱动电机与前爪A相连，所述爪形攀爬机器人控制系统(1)通过连接结构(4)及配套驱动电机与中爪B相连，所述后伸缩杆装置E通过连接结构(4)及配套驱动电机与后爪C相连；所述机械爪(2)的两侧爪臂左右对称，每侧爪臂包括上段和下段，每侧爪臂下段都由连杆(207)构成，每侧爪臂上段为一边带锯齿的结构(201)，每侧爪臂上段固定在连杆机构(207)上，永磁锁定机构(202)嵌入在每侧爪臂上段上并通过锁定机构固定孔(203)固定，机械爪(2)中间为滚动螺旋传动机构，内含螺纹的丝杆(204),驱动电机作为丝杆(204)动力源，机械爪(2)和驱动电机之间采用离合传动装置连接,丝杆(204)与四耳螺母(208)套结呈现中心对称，四耳螺母(208)与传动连杆(205)连接，传动连杆(205)与每侧爪臂下段的连杆(207)连接；所述机械爪(2)有机械爪底座(206)，所述机械爪底座(206)为半包围的金属立方体空心底座，所述机械爪底座(206)底面为空，顶面为实面，所述机械爪底座(206)底部两端打孔，每侧爪臂下段的传动连杆(205)和孔连接，丝杆(204)底端和驱动电机连接，驱动电机固定于该机械爪底座(206)内。2.根据权利要求1所述的铁磁性柱状物攀爬机器人，其特征在于：所述铁磁性柱状物为铁磁性支架或者铁磁性管件。3.根据权利要求1或2所述的铁磁性柱状物攀爬机器人，其特征在于：所述永磁锁定机构(202)包括铝合金外腔壳(2025)、减震橡圈(2021)、永磁体锁定杆(2022)和弹簧(2023)，所述铝合金外腔壳(2025)内嵌电磁体模块(2024)；所述铝合金外腔壳(2025)下段为中空结构，底部固定有拉伸状态弹簧(2023)，所述弹簧(2023)上端与永磁体锁定杆(2022)固定；所述铝合金外腔壳顶部粘合减震橡圈(2021)，所述永磁体锁定杆(2022)为两段式结构，上段为横截面半径D2的永磁体(20222)部分，和横截面半径D1的高磁导刚体(20223)部分，D2大于D1,永磁体锁定杆穿过橡胶减震垫固定于弹簧(2023)。4.铁磁性柱状物攀爬机器人用机械爪结构，所述机械爪(2)的两侧爪臂左右对称，其特征在于：每侧爪臂包括上段和下段，每侧爪臂下段都由连杆(207)构成，每侧爪臂上段为一边带锯齿的结构(201)，每侧爪臂上段固定在连杆机构(207)上，永磁锁定机构(202)嵌入在每侧爪臂上段上并通过锁定机构固定孔(203)固定，机械爪(2)中间为滚动螺旋传动机构，内含螺纹的丝杆(204),其驱动电机作为动力源，机械爪(2)和驱动电机之间采用离合传动装置连接,丝杆(204)与四耳螺母(208)套结呈现中心对称，四耳螺母(208)与传动连杆(205)连接，传动连杆(205)与每侧爪臂下段的连杆(207)连接；所述丝杆(204)为两段式结构，上段为横截面半径D4的刚体圆柱部分，和横截面半径D3的螺纹柱部分，D4大于D3,当四耳螺母(208)在电机的带动下上升时，会被丝杆(204)的上段部分限制行程；
所述机械爪(2)有机械爪底座(206)，所述机械爪底座(206)为半包围的金属立方体空心底座，所述机械爪底座(206)底面为空，顶面为实面，所述机械爪底座(206)底部两端打孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴剑锋，胡恒宇，孙少源，张升高，陈绍平，雷丁恺，乔颖，聂姝涵，李怡凯，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：