爬杆机器装置

阅读:276发布:2023-01-24

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1.一种爬杆机器装置,用于在待作业杆体上沿所述待作业杆体轴向步进式移动,所述爬杆机器装置包括:第一基体(1)和第二基体(2),
所述第一基体(1)布设有用于对所述待作业杆体具有抱紧状态和松弛状态的第一夹持机构(3);
所述第二基体(2)布设有用于对所述待作业杆体具有抱紧状态和松弛状态并与所述第一夹持机构(3)匹配设置的第二夹持机构(4),
其特征在于,
所述第一基体(1)与所述第二基体(2)之间设有第一驱动机构(5);所述第一驱动机构(5)驱动所述第二基体(2)的第二夹持机构(4)夹紧所述待作业杆体,并推动所述第一基体(1)向远离所述第二基体(2)的方向移动;或者所述第一驱动机构(5)驱动所述第二基体(2)的第二夹持机构(4)释放所述待作业杆体,并拉动所述第二基体(2)向靠近所述第一基体(1)的方向移动;
所述第一基体(1)上设有用于驱动所述第一夹持机构(3)抱紧所述待作业杆体或驱动所述第一夹持机构(3)释放所述待作业杆体的第二驱动机构(6)。
2.根据权利要求1所述的爬杆机器装置,其特征在于,
所述第一驱动机构(5)包括第一驱动本体,
所述第一驱动本体包括:
处于所述第一驱动本体中部的用于通过转动驱动所述第一基体(1)与所述第二基体(2)发生相对位移的第一曲柄(51)和第一电机(52),
处于所述第一驱动本体一侧并连接在所述第一基体(1)内的第一自由体(53),所述第一自由体(53)与所述第二驱动机构(6)滑动连接,
处于所述第一驱动本体另一侧并连接在所述第二基体(2)内的第二自由体(54)。
3.根据权利要求2所述的爬杆机器装置,其特征在于,
所述第一自由体(53)为T型结构,所述第一自由体(53)内设有用于滑动装配双向滑轨(55)的滑槽,所述双向滑轨(55)的一端的侧面与滑槽接触,另一端的侧面设有用于所述第二驱动机构(6)沿所述双向滑轨(55)轴向滑动的第一滑轨(56);
所述第二自由体(54)的自由端设有第一滑(57)和沿所述第二自由体(54)的径向向外延伸的第一凸缘和第二凸缘,所述第一凸缘和所述第二凸缘上分别设有用于在所述第二基体(2)内滑动并驱使第二夹持机构(4)对所述待作业杆体实现抱紧状态和松弛状态的第一滑动件(58)。
4.根据权利要求3所述的爬杆机器装置,其特征在于,
所述第二驱动机构(6)包括第二传动本体,
所述第二传动本体包括:
处于所述第二传动本体中部并与所述第一滑轨(56)相互匹配的第二滑块(61),用于拉动所述第二基体(2)向靠近所述第一基体(1)的方向移动并与所述第一自由体(53)T型结构相互配合以阻挡第一驱动机构(5)向第二基体(2)方向运动的第一限位件(62),
用于驱动所述第二驱动机构(6)在所述第一滑轨(56)内滑动的第二曲柄(63)和第二电机(64),
处于所述第二传动本体两侧用于在所述第一基体(1)内滑动并驱使第一夹持机构(3)对所述待作业杆体实现抱紧和释放的第二滑动件(65)。
5.根据权利要求3所述的爬杆机器装置,其特征在于,
所述第一滑动件(58)采用轴承滑动、齿轮滑动或滑块滑动中的一种;
所述第一电机(52)采用直流减速电机。
6.根据权利要求4所述的爬杆机器装置,其特征在于,
所述第二滑动件(65)采用轴承滑动、齿轮滑动或滑块滑动中的一种;
所述第二电机(64)采用直流减速电机。
7.根据权利要求4所述的爬杆机器装置,其特征在于,
所述第一基体(1)包括第一安装架(11)、第一夹紧板(12)和第二夹紧板(13),所述第一安装架(11)分别与第一夹紧板(12)和第二夹紧板(13)滑动连接实现所述第一夹紧板(12)与第二夹紧板(13)之间的相对运动,所述第一夹紧板(12)与所述第二夹紧板(13)之间设有用于容纳所述第一自由体(53)的空腔;
所述第一夹紧板(12)上设有远离所述第一自由体(53)方向并向所述第二基体(2)方向倾斜的斜槽,处于所述斜槽下游并沿所述第二基体(2)方向与所述斜槽相互连通的竖直的直槽,所述第二驱动机构(6)的第二滑动件(65)在所述斜槽或直槽内滑动;
所述第二夹紧板(13)与第一夹紧板(12)构成镜面对称结构;
所述第一基体(1)上布设用于限制所述第一基体(1)向远离所述第二基体(2)的方向的移动范围的第二限位件(14);
所述第一夹紧板(12)上设有第一抱爪(31),所述第二夹紧板(13)上设有与所述第一抱爪(31)相匹配的第二抱爪(32),所述第一抱爪(31)和所述第二抱爪(32)组成第一夹持机构(3)。
8.根据权利要求4所述的爬杆机器装置,其特征在于,
所述第二基体(2)包括第二安装架(21)、第三夹紧板(22)和第四夹紧板(23),所述第二安装架(21)分别与第三夹紧板(22)和第四夹紧板(23)滑动连接实现所述第三夹紧板(22)和第四夹紧板(23)之间的相对运动,所述第三夹紧板(22)与所述第四夹紧板(23)之间设有用于容纳所述第二自由体(54)的空腔,所述空腔内设有与所述第一滑块(57)相互配合并安装在所述第二安装架(21)上的第二滑轨(24);
所述第三夹紧板(22)上设有沿所述第二基体(2)方向竖直的直槽,处于所述直槽下游并沿所述第二自由体(54)方向倾斜与所述直槽相互连通的斜槽,所述第一驱动机构(5)的第一滑动件(58)在所述斜槽和/或直槽内滑动;
所述第三夹紧板(22)与第四夹紧板(23)构成镜面对称结构;
所述第三夹紧板(22)上设有第三抱爪(41),所述第四夹紧板(23)上设有与所述第三抱爪(41)相匹配的第四抱爪(42),所述第三抱爪(41)和所述第四抱爪(42)组成第二夹持机构(4)。
9.根据权利要求7所述的爬杆机器装置,其特征在于,
所述第一抱爪(31)的至少一个侧面设有用于控制所述第一抱爪(31)沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;
所述第二抱爪(32)的至少一个侧面设有用于控制所述第二抱爪(32)沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;
所述弹性调节件采用弹调节件或者拉力调节件;
所述第一抱爪(31)或第二抱爪(32)表面设有保护层;
所述保护层为柔性层、弹性层、网格层中的至少一种,或者
所述保护层为纤维层、橡胶层、塑胶层中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的爬杆机器装置,其特征在于,
所述第三抱爪(41)的至少一个侧面设有用于控制所述第三抱爪(41)沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;
所述第四抱爪(42)的至少一个侧面设有用于控制所述第四抱爪(42)沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;
所述弹性调节件采用弹力调节件或者拉力调节件;
所述第三抱爪(41)或第四抱爪(42)表面设有保护层;
所述保护层为柔性层、弹性层、网格层中的至少一种,或者
所述保护层为纤维层、橡胶层、塑胶层中的至少一种。

说明书全文

爬杆机器装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及机器人领域,特别地,涉及一种爬杆机器装置。

背景技术

[0002] 各种不同尺寸大小的杆状结构在各个领域获得广泛的应用,如广告杆、路灯杆、电机杆、电线杆等等。由于杆状结构自身特点,不仅维修较为困难,也使得对杆顶部进行设备的组装和加工受到限制。近几年,国内外对爬杆机器人的研究有一定的进展,但也存在一定的短板及局限性。目前爬杆机器人主要采用滚轮式与夹持式。轮式机器人由于采用环抱杆件的方式进行夹紧,虽然提高了其移动速度与位置控制能力,但是越障能力较差,并且由于其环抱形式容易造成机器人安装困难、机械结构复杂,体积庞大,重量过重的问题。夹持式爬杆机器人,对杆件的适应性较好,但是其机械结构也较为复杂,夹持式爬杆机器人的体积大小无法控制,做不到小型化,容易引起爬杆机器人的倾覆,另外,运载重物能力较差,如果要运载重物,夹持式爬杆机器人的体积相应会增加。并且复杂化的机械结构对传动机构要求也较高,因此对传动机构的控制也较为繁琐。
实用新型内容
[0003] 本实用新型提供了一种爬杆机器装置,以解决现有爬杆机器人是越障能力差,机械结构复杂,容易引起爬杆机器人倾覆的技术问题。
[0004] 本实用新型采用的技术方案如下:
[0005] 一种爬杆机器装置,用于在待作业杆体上沿待作业杆体轴向步进式移动,爬杆机器装置包括:第一基体和第二基体,第一基体布设有用于对待作业杆体具有抱紧状态和松弛状态的第一夹持机构;第二基体布设有用于对待作业杆体具有抱紧状态和松弛状态并与第一夹持机构匹配设置的第二夹持机构,第一基体与第二基体之间设有第一驱动机构;第一驱动机构驱动第二基体的第二夹持机构夹紧待作业杆体,并推动第一基体向远离第二基体的方向移动;或者第一驱动机构驱动第二基体的第二夹持机构释放待作业杆体,并拉动第二基体向靠近第一基体的方向移动;第一基体上设有用于驱动第一夹持机构抱紧待作业杆体或驱动第一夹持机构释放待作业杆体的第二驱动机构。
[0006] 进一步地,第一驱动机构包括第一驱动本体,第一驱动本体包括:处于第一驱动本体中部的用于通过转动驱动第一基体与第二基体发生相对位移的第一曲柄和第一电机,处于第一驱动本体一侧并连接在第一基体内的第一自由体,第一自由体与第二驱动机构滑动连接,处于第一驱动本体另一侧并连接在第二基体内的第二自由体。
[0007] 进一步地,第一自由体为T型结构,第一自由体内设有用于滑动装配双向滑轨的滑槽,双向滑轨的一端的侧面与滑槽接触,另一端的侧面设有用于第二驱动机构沿双向滑轨轴向滑动的第一滑轨;第二自由体的自由端设有第一滑和沿第二自由体的径向向外延伸的第一凸缘和第二凸缘,第一凸缘和第二凸缘上分别设有用于在第二基体内滑动并驱使第二夹持机构对待作业杆体实现抱紧状态和松弛状态的第一滑动件。
[0008] 进一步地,第二驱动机构包括第二传动本体,第二传动本体包括:处于第二传动本体中部并与第一滑轨相互匹配的第二滑块,用于拉动第二基体向靠近第一基体的方向移动并与第一自由体T型结构相互配合以阻挡第一驱动机构向第二基体方向运动的第一限位件,用于驱动第二驱动机构在第一滑轨内滑动的第二曲柄和第二电机,处于第二传动本体两侧用于在第一基体内滑动并驱使第一夹持机构对待作业杆体实现抱紧和释放的第二滑动件。
[0009] 进一步地,第一滑动件采用轴承滑动、齿轮滑动或滑块滑动中的一种;第一电机采用直流减速电机。
[0010] 进一步地,第二滑动件采用轴承滑动、齿轮滑动或滑块滑动中的一种;第二电机采用直流减速电机。
[0011] 进一步地,第一基体包括第一安装架、第一夹紧板和第二夹紧板,第一安装架分别与第一夹紧板和第二夹紧板滑动连接实现第一夹紧板与第二夹紧板之间的相对运动,第一夹紧板与第二夹紧板之间设有用于容纳第一自由体的空腔;第一夹紧板上设有远离第一自由体方向并向第二基体方向倾斜的斜槽,处于斜槽下游并沿第二基体方向与斜槽相互连通的竖直的直槽,第二驱动机构的第二滑动件在斜槽或直槽内滑动;第二夹紧板与第一夹紧板构成镜面对称结构;第一基体上布设用于限制第一基体向远离第二基体的方向的移动范围的第二限位件;第一夹紧板上设有第一抱爪,第二夹紧板上设有与第一抱爪相匹配的第二抱爪,第一抱爪和第二抱爪组成第一夹持机构。
[0012] 进一步地,第二基体包括第二安装架、第三夹紧板和第四夹紧板,第二安装架分别与第三夹紧板和第四夹紧板滑动连接实现第三夹紧板和第四夹紧板之间的相对运动,第三夹紧板与第四夹紧板之间设有用于容纳第二自由体的空腔,空腔内设有与第一滑块相互配合并安装在第二安装架上的第二滑轨;第三夹紧板上设有沿第二基体方向竖直的直槽,处于直槽下游并沿第二自由体方向倾斜与直槽相互连通的的斜槽,第一驱动机构的第一滑动件在斜槽和/或直槽内滑动;第三夹紧板与第四夹紧板构成镜面对称结构;第三夹紧板上设有第三抱爪,第四夹紧板上设有与第三抱爪相匹配的第四抱爪,第三抱爪和第四抱爪组成第二夹持机构。
[0013] 进一步地,第一抱爪的至少一个侧面设有用于控制第一抱爪沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;第二抱爪的至少一个侧面设有用于控制第二抱爪沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;弹性调节件采用弹力调节件或者拉力调节件;第一抱爪或第二抱爪表面设有保护层;保护层为柔性层、弹性层、网格层中的至少一种,或者,保护层为纤维层、橡胶层、塑胶层中的至少一种。
[0014] 进一步地,第三抱爪的至少一个侧面设有用于控制第三抱爪沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;第四抱爪的至少一个侧面设有用于控制第四抱爪沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;弹性调节件采用弹力调节件或者拉力调节件;第三抱爪或第四抱爪表面设有保护层;保护层为柔性层、弹性层、网格层中的至少一种,或者,保护层为纤维层、橡胶层、塑胶层中的至少一种。
[0015] 本实用新型具有以下有益效果:
[0016] 本实用新型的爬杆机器装置,包括第一基体、第二基体和驱动机构,第一基体设有第一夹持机构,第二基体设有第二夹持机构,第一驱动机构和第二驱动机构可以驱动爬杆机器装置沿待作业杆体轴向步进式移动,又能控制第一夹持机构和第二夹持机构对待作业杆体具有抱紧状态和松弛状态,其机械结构简单紧凑,便于控制系统的设计,也有效地避免爬杆机器装置在待作业杆体上的结构过于臃肿,增加爬杆机器装置的爬杆稳定性。爬杆机器装置具有苏格兰轭机构的正弦式速度输出传动特点,爬杆机器装置具有苏格兰轭机构的正弦式速度输出传动特点,使得爬杆机器装置在较高效率爬杆的同时能够以较为稳定的状态实现对待作业杆体的抱紧和松弛,降低爬杆机器装置的内部震动,第二驱动机构在待作业杆体上进行直线运动,并驱动第二夹持机构沿待作业杆体径向间歇运动,完成爬杆机器装置爬杆与紧固的相互配合。并且,第一夹持机构和第二夹持机构的径向间歇运动,可以实现多种直径的爬杆,又可以提高越障能力。爬杆机器装置可以搭配不同的执行结构,完成检测、清洗和维护等作业。
[0017] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图,对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

[0018] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0019] 图1是本实用新型优选实施例的爬杆机器装置正面示意图;
[0020] 图2是本实用新型优选实施例的爬杆机器装置后面示意图;
[0021] 图3是本实用新型优选实施例的爬杆机器装置的第二传动机构示意图;以及[0022] 图4是本实用新型优选实施例的爬杆机器装置的第一驱动机构示意图。
[0023] 附图标记说明:
[0024] 1、第一基体;11、第一安装架;12、第一夹紧板;13、第二夹紧板;14、第二限位件;2、第二基体;21、第二安装架;22、第三夹紧板;23、第四夹紧板;24、第二滑轨;3、第一夹持机构;31、第一抱爪;32、第二抱爪;4、第二夹持机构;41、第三抱爪;42、第四抱爪;5、第一驱动机构;51、第一曲柄;52、第一电机;53、第一自由体;54、第二自由体;55、双向滑轨;56、第一滑轨;57、第一滑块;58、第一滑动件;6、第二驱动机构;61、第二滑块;62、第一限位件;63、第二曲柄;64、第二电机;65、第二滑动件。

具体实施方式

[0025] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0026] 图1是本实用新型优选实施例的爬杆机器装置正面示意图;图2是本实用新型优选实施例的爬杆机器装置后面示意图;图3是本实用新型优选实施例的爬杆机器装置的第二传动机构示意图;图4是本实用新型优选实施例的爬杆机器装置的第一驱动机构示意图。
[0027] 如图1和图2所示,本实施例的爬杆机器装置,用于在待作业杆体上沿待作业杆体轴向步进式移动,爬杆机器装置包括:第一基体1和第二基体2,第一基体1布设有用于对待作业杆体具有抱紧状态和松弛状态的第一夹持机构3;第二基体2布设有用于对待作业杆体具有抱紧状态和松弛状态并与第一夹持机构3匹配设置的第二夹持机构4,第一基体1与第二基体2之间设有第一驱动机构5;第一驱动机构5驱动第二基体2的第二夹持机构4夹紧待作业杆体,并推动第一基体1向远离第二基体2的方向移动;或者第一驱动机构5驱动第二基体2的第二夹持机构4释放待作业杆体,并拉动第二基体2向靠近第一基体1的方向移动;第一基体1上设有用于驱动第一夹持机构3抱紧待作业杆体或驱动第一夹持机构3释放待作业杆体的第二驱动机构6。本实用新型的爬杆机器装置,包括第一基1体、第二基体2和驱动机构,第一基体1设有第一夹持机构3,第二基体2设有第二夹持机构4,第一驱动机构5和第二驱动机构6可以驱动爬杆机器装置沿待作业杆体轴向步进式移动,又能控制第一夹持机构3和第二夹持机构4对待作业杆体具有抱紧状态和松弛状态,其机械结构简单紧凑,便于控制系统的设计,也有效地避免爬杆机器装置在待作业杆体上的结构过于臃肿,增加爬杆机器装置的爬杆稳定性。爬杆机器装置具有苏格兰轭机构的正弦式速度输出传动特点,爬杆机器装置具有苏格兰轭机构的正弦式速度输出传动特点,使得爬杆机器装置在较高效率爬杆的同时能够以较为稳定的状态实现对待作业杆体的抱紧和松弛,降低爬杆机器装置的内部震动,第二驱动机构6在待作业杆体上进行直线运动,并驱动第二夹持机构4沿待作业杆体径向间歇运动,完成爬杆机器装置爬杆与紧固的相互配合。并且,第一夹持机构3和第二夹持机构4的径向间歇运动,可以实现多种直径的爬杆,又可以提高越障能力。爬杆机器装置可以搭配不同的执行结构,完成检测、清洗和维护等作业。
[0028] 如图2、图3和图4所示,本实施例中,第一驱动机构5包括第一驱动本体,第一驱动本体包括:处于第一驱动本体中部的用于通过转动驱动第一基体1与第二基体2发生相对位移的第一曲柄51和第一电机52,处于第一驱动本体一侧并连接在第一基体1内的第一自由体53,第一自由体53与第二驱动机构6滑动连接,处于第一驱动本体另一侧并连接在第二基体2内的第二自由体54。上述第一驱动机构5调节爬杆机器装置的沿待作业杆体直线运动和驱动第二夹持机构4的抱紧状态和松弛状态。第一驱动机构5分别连接到第一基体1上和第二基体2上,并在二者之间做直线往复运动,实现沿待作业杆体轴向步进式移动,并依据第一驱动机构5的结构特点同步实现沿待作业杆体径向间歇运动控制第二夹持机构4的抓紧状态和松弛状态。第二驱动机构6设置在第一基体1内的第一自由体53上,仅用于实现沿待作业杆体径向间歇运动控制第一夹持机构3的紧固和松弛状态。上述第一曲柄51和第一电机52实现第一驱动机构5机械运动。上述第一自由体53进入第一基体1内的长度大于第一基体1的长度,使得第一自由体53从第一基体1的底部贯穿至顶部。上述第二自由体54进入第二基体2内的长度小于第二基体2的长度,使得第二自由体54实现沿待作业杆体径向间歇运动。
[0029] 本实施例中,第一自由体53为T型结构,第一自由体53内设有用于滑动装配双向滑轨55的滑槽,双向滑轨55的一端的侧面与滑槽接触,另一端的侧面设有用于第二驱动机构6沿双向滑轨55轴向滑动的第一滑轨56;第二自由体54的自由端设有第一滑块57和沿第二自由体54的径向向外延伸的第一凸缘和第二凸缘,第一凸缘和第二凸缘上分别设有用于在第二基体2内滑动并驱使第二夹持机构4对待作业杆体实现抱紧状态和松弛状态的第一滑动件58。上述第一自由体53构造为T型结构并设有滑槽,滑槽内设有双向滑轨55,使得第二驱动机构6相对于第一自由体53实现滚动摩擦,减小二者之间的阻力,也使得第一自由体53只能留有沿待作业杆体轴向直线运动的自由度。上述第二自由体54上的第一滑动件58,使得第二自由体54在第二基体2运动时,实现第二夹持机构4对待作业杆体实现抱紧状态和松弛状态。当第二自由体54的第一滑动件58到达第二自由体54进入第二基体2内的长度最长时,第二夹持机构4为松弛状态,当第二自由体54的滑动件58到达第二自由体54进入第二基体2内的长度最短时,第二夹持机构4为抓紧状态。
[0030] 如图1、图2和图3所示,本实施例中,第二驱动机构6包括第二传动本体,第二传动本体包括:处于第二传动本体中部并与第一滑轨56相互匹配的第二滑块61,用于拉动第二基体2向靠近第一基体1的方向移动并与第一自由体53的T型结构相互配合以阻挡第一驱动机构5向第二基体2方向运动的第一限位件62,用于驱动第二驱动机构6在第一滑轨56内滑动的第二曲柄63和第二电机64,处于第二传动本体两侧用于在第一基体1内滑动并驱使第一夹持机构3对待作业杆体实现抱紧和释放的第二滑动件65。上述第二驱动机构6在第一驱动机构5上滑动,通过两侧的第二滑动件65对第一基体1施力,使得第一夹持机构3的抓紧或松弛。第一限位件62与第一自由体53构造相互配合,用于限制第一驱动机构5向下移动距离,在第一驱动机构5受到第一曲柄51和第一电机52驱使向第二基体2运动,当第一自由体53的顶端运动到第一限位件62时,第二夹持机构4为松弛状态,受到第一限位件62的限制第一驱动机构51无法向下运动,然而第一曲柄51继续驱使第一驱动机构51运动,由于第一限位件62的限制使得第一驱动机构51受到相反作用力,拉动第二基体2向靠近第一基体1的方向移动,将第一驱动机构5和第二基体2提升一个进程。优选地,第一限位件62采用U型挡架,与第一自由体53的T型结构配合。
[0031] 本实施例中,第一滑动件58采用轴承滑动、齿轮滑动或滑块滑动中的一种;第一电机52采用直流减速电机。上述第一滑动件58在第二基体2中滑动,控制第二夹持机构4对待作业杆体实现抱紧和释放。
[0032] 本实施例中,第二滑动件65采用轴承滑动、齿轮滑动或滑块滑动中的一种;第二电机64采用直流减速电机。上述第二滑动件65在第一基体1中滑动,控制第一夹持机构3对待作业杆体实现抱紧和释放。
[0033] 如图1和图2所示,本实施例中,第一基体1包括第一安装架11、第一夹紧板12和第二夹紧板13,第一安装架11分别与第一夹紧板12和第二夹紧板13滑动连接实现第一夹紧板12与第二夹紧板13之间的相对运动,第一夹紧板12与第二夹紧板13之间设有用于容纳第一自由体53的空腔;第一夹紧板12上设有远离第一自由体53方向并向第二基体2方向倾斜的斜槽,处于斜槽下游并沿第二基体2方向与斜槽相互连通的竖直的直槽,第二驱动机构6的第二滑动件65在斜槽或直槽内滑动;第二夹紧板13与第一夹紧板12构成镜面对称结构;第一基体1上布设用于限制第一基体1向远离第二基体2的方向的移动范围的第二限位件14;
第一夹紧板12上设有第一抱爪31,第二夹紧板13上设有与第一抱爪31相匹配的第二抱爪
32,第一抱爪31和第二抱爪32组成第一夹持机构3。上述第一夹紧板12和第二夹紧板13通过相对运动,带动第一抱爪31和第二抱爪32开闭,实现第二夹持机构4对待作业杆体实现抱紧和释放。当第二驱动机构6的两个第二滑动件65分别在第一夹紧板12内的斜槽和第二夹紧板13内的斜槽滑动时,两个斜槽内相对称点的距离小于两个第二滑动件65之间的距离,使得第一夹紧板12和第二夹紧板13受到相反作用力,在第一安装架11内沿相反方向滑动,第一抱爪31和第二抱爪32张开。当第二驱动机构6的两个第二滑动件65分别在第一夹紧板12内的直槽和第二夹紧板13内的直槽滑动时,两个直槽内相对称点的距离等于两个滑动件58之间的距离,第一夹紧板12和第二夹紧板13不发生滑动,此时第一抱爪31和第二抱爪32闭合,对待作业杆体进行夹持。
[0034] 上述第二限位件14用于限制第一基体1向远离第二基体2的方向移动的距离,通过第一曲柄51和第一电机52驱使第一驱动机构5向第一基体1方向运动,运动到第二限位件14处,第一驱动机构5无法向第一基体1方向运动,然而第一曲柄51继续驱使第一驱动机构5运动,使得第一基体1和第二驱动机构6提升一个进程。通过将第一驱动机构5和第二基体2提升一个进程,第一基体1和第二驱动机构6提升一个进程,完成一个单元的爬杆工作。
[0035] 如图1和图2所示,本实施例中,第二基体2包括第二安装架21、第三夹紧板22和第四夹紧板23,第二安装架21分别与第三夹紧板22和第四夹紧板23滑动连接实现第三夹紧板22和第四夹紧板23之间的相对运动,第三夹紧板22与第四夹紧板23之间设有用于容纳第二自由体54的空腔,空腔内设有与第一滑块57相互配合并安装在第二安装架21上的第二滑轨
24;第三夹紧板22上设有沿第二基体2方向竖直的直槽,处于直槽下游并沿第二自由体54方向倾斜与直槽相互连通的的斜槽,第一驱动机构5的第一滑动件58在斜槽和/或直槽内滑动;第三夹紧板22与第四夹紧板23构成镜面对称结构;第三夹紧板22上设有第三抱爪41,第四夹紧板23上设有与第三抱爪41相匹配的第四抱爪42,第三抱爪41和第四抱爪42组成第二夹持机构4。
[0036] 本实施例中,第一抱爪31的至少一个侧面设有用于控制第一抱爪31沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;第二抱爪32的至少一个侧面设有用于控制第二抱爪32沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;弹性调节件采用弹力调节件或者拉力调节件;第一抱爪31或第二抱爪32表面设有保护层;保护层为柔性层、弹性层、网格层中的至少一种,或者保护层为纤维层、橡胶层、塑胶层中的至少一种。上述弹性调节件使得抱爪夹持杆的直径可调节,实现多种杆件的攀爬,不需要更换新的抱爪。
[0037] 本实施例中,第三抱爪41的至少一个侧面设有用于控制第三抱爪41沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;第四抱爪42的至少一个侧面设有用于控制第四抱爪42沿待作业杆体轴向伸缩调节的弹性调节件;弹性调节件采用弹力调节件或者拉力调节件;第三抱爪41或第四抱爪42表面设有保护层;保护层为柔性层、弹性层、网格层中的至少一种,或者,保护层为纤维层、橡胶层、塑胶层中的至少一种。上述保护层可以保护抱爪与杆的接触面,避免对杆产生作用力破坏。也进一步增大抱爪与杆之间的摩擦,增加爬杆机器人爬杆的稳定性。
[0038] 上述爬杆机器装置具体操作步骤:
[0039] 爬杆机器装置安装在竖直待作业杆体上,第一夹紧板12上的第一抱爪31和第二夹紧板13上的第二抱爪32张开,对待作业杆体实现释放状态,第三夹紧板22上的第三抱爪41和第四夹紧板23上的第四抱爪42闭合,对待作业杆体实现抱紧状态;第一驱动机构5上的第一曲柄51和第一电机52驱使第一驱动机构5沿竖直待作业杆体向上爬动,运动到第一基体1内的第二限位件14处,受到第二限位件14的限制,第一驱动机构5无法向上再运动,然而第一曲柄51继续驱使第一驱动机构5运动,因此推动第一基体1向远离第二基体2的方向移动,使得第一基体1和第二驱动机构6提升一个进程,维持第二基体2不动;控制第二驱动机构6上的第二曲柄63和第二电机64驱动第二驱动机构6沿竖直爬杆向下运动,第二驱动机构6上两端第二滑动件65分别在第一夹紧板12和第二夹紧板13内的斜槽向直槽滑动,第一安装架11内的第一夹紧板12与第二夹紧板13发生相向滑动,使得第一夹紧板12上的第一抱爪31和二夹紧板13上的第二抱爪32闭合,对待作业杆体实现抱紧状态,此时第一夹持机构3和第二夹持机构4都为抱紧状态;
[0040] 再第一驱动机构5受到第一曲柄51和第一电机52驱使向第二基体2方向运动,第二自由体54上的两个第一滑动件58分别在第三夹紧板22和第四夹紧板23内的直槽向斜槽滑动,第二安装架21内的第三夹紧板22和第四夹紧板23发生相反滑动,使得第三夹紧板22上的第三抱爪41和第四夹紧板23上的第四抱爪42张开,对待作业杆体实现松弛状态;第一曲柄51机械驱动第一驱动机构5向下运动,当第一自由体53的顶端运动到第二驱动机构6上的第一限位件62处,受到第一限位件62的抑制第一驱动机构5无法向下运动,然而第一曲柄51继续驱使第一驱动机构5运动,由于第一限位件62的抑制使得第一驱动机构5受到相反作用力,拉动第二基体2向靠近第一基体1的方向移动,将第一驱动机构5和第二基体2提升一个进程,此时第一夹持机构3为抓紧状态和第二夹持机构4为松弛状态,第一曲柄51和第一电机52驱使第一驱动机构5沿竖直待作业杆体向第一基体1方向运动,第二自由体54上的两个第一滑动件58分别在第三夹紧板22和第四夹紧板23内的斜槽向直槽滑动,使得第三夹紧板22上的第三抱爪41和第四夹紧板23上的第四抱爪42闭合,对待作业杆体抓紧状态;再控制第二驱动机构6上的第二曲柄63和第二电机64驱动第二驱动机构6沿竖直待作业杆体向上运动,第二驱动机构6上两端滑动件58分别在第一夹紧板12和第二夹紧板13内的直槽向斜槽滑动,使得第一夹紧板12上的第一抱爪31和二夹紧板13上的第二抱爪32张开,对待作业杆体实现松弛状态;爬杆机器装置完成攀爬待作业杆体向上的一个周期。逆向运动则为攀爬待作业杆体向下的一个周期。
[0041] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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