CN102582713A - 一种多种形状截面爬杆机器人 - Google Patents

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秦小屿
王强
朱维兵
郭七星
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Abstract

本发明涉及一种多种截面形状爬杆机器人。它由机架与安装在机架上的一组爬升驱动组件构成；机架由机架主体、机架封闭边、封闭边转轴和插销组成，形成一个可开口的圆柱环；爬升驱动组件的结构是：爬升驱动组件支架由紧定螺钉固定在机架上，浮动杆支架、丝杆、同步带传动和丝杆驱动电机装在爬升驱动组件支架上，丝杆驱动电机通过同步带传动带动丝杆转动，浮动杆支架可沿径向移动；用销轴将浮动杆装在浮动杆支架上，用驱动轮转轴将驱动轮装在浮动杆上，驱动轮由步进电机驱动；可在机架安装3~6个爬升驱动组件；同种类型驱动电机的动作必须协调一致；各驱动电机的动作、夹紧力大小等由电气测控系统统一控制。

Description

一种多种形状截面爬杆机器人
技术领域
本发明涉及一种机器人，具体地讲是一种多种截面形状爬杆机器人。
背景技术
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，因此需要多种形式的爬杆机器人。
发明内容
本发明的目的是提供一种多种截面形状爬杆机器人。
本发明的技术方案：该机器人由机架与安装在机架上的一组爬升驱动组件构成；机架由机架主体（1）、机架封闭边（2）、封闭边转轴（3）和插销（4）组成，形成一个可开口的圆形环；爬升驱动组件的结构是：爬升驱动组件支架（5）由紧定螺钉（10）固定在机架上，浮动杆支架（6）、丝杆（7）、同步带传动（8）和丝杆驱动电机（9）装在爬升驱动组件支架（5）上，丝杆驱动电机（9）通过同步带传动（8）带动丝杆（7）转动，浮动杆支架（6）可沿径向移动；用销轴（11）将浮动杆（12）装在浮动杆支架（6）上，用驱动轮转轴（14）将驱动轮（13）装在浮动杆（12）上，驱动轮（13）由步进电机驱动；同种类型驱动电机的动作必须协调一致；各驱动电机的动作、夹紧力大小的控制等由电气测控系统统一控制。
有益效果：该机器人能在圆柱杆和非圆柱杆上爬行，也能适应所爬杆的截面尺寸在一定范围内变化；该机器人结构简单，制造容易。 
附图说明
图1是该机器人机架封闭边闭合时的三维示意图。
图2是该机器人机架封闭边打开时的三维示意图。
图3是该机器人中丝杆驱动部分放大后的局部三维示意图。
图4是该机器人爬等尺寸与变尺寸杆柱时的示意简图。
图5是该机器人爬圆形杆柱与非圆形杆柱时爬升驱动组件布置示意简图。
1—机架主体，2—机架封闭边，3—封闭边转轴，4—插销，5—爬升驱动组件支架，6—浮动杆支架，7—丝杆，8—同步带传动，9—丝杆驱动电机，10—紧定螺钉，11—销轴，12—浮动杆，13—驱动轮，14—驱动轮转轴，15—杆柱。
具体实施方式
根据图1-图5对本发明的具体实施方案详细说明。
从图1、图2和图3的三维示意图可以看出该多种截面形状爬杆机器人的结构。该机器人由机架与安装在机架上的一组爬升驱动组件构成；机架由机架主体1、机架封闭边2、封闭边转轴3和插销4组成，形成一个可开口的圆形环，开口的目的是让杆柱15能进入到圆形环中间；爬升驱动组件的结构是：爬升驱动组件支架5由紧定螺钉10固定在机架的任意位置上，浮动杆支架6、丝杆7、同步带传动8和丝杆驱动电机9装在爬升驱动组件支架5上，丝杆驱动电机9通过同步带传动8带动丝杆7转动，浮动杆支架6可沿径向移动；用销轴11将浮动杆12装在浮动杆支架6上，用驱动轮转轴14将驱动轮13装在浮动杆12上，驱动轮由步进电机驱动，使用浮动杆12可使爬升驱动组件上的两个驱动轮13对杆柱15的压力均等；可在机架安装3~6个爬升驱动组件，以适应不同截面形状杆柱15爬杆的需要；同种类型驱动电机的动作必须协调一致。
在该机器人上装有压力传感器等电器装置，各驱动电机的动作、夹紧力大小的控制等由电气测控系统统一控制。
在图4中表示了该机器人爬等尺寸杆柱（如图4（a）图所示）与变尺寸杆柱（如图4（b）图所示）时的示意简图，这时浮动杆12起到了重要的作用，不论在哪种情况下，使每个爬升驱动组件上的两个驱动轮13对杆柱15的压力均等。
图5是该机器人爬圆形杆柱（如图5（a）图所示）与非圆形杆柱（如图5（a）图所示）时爬升驱动组件布置示意简图，由于爬升驱动组件支架5由紧定螺钉10固定在机架的任意位置上，可以方便地增加爬升驱动组件的个数和调整安装位置，很好地满足了爬各种截面形状杆柱15的要求。

Claims (3)

1.一种多种截面形状爬杆机器人，其特征是：该机器人由机架与安装在机架上的一组爬升驱动组件构成；机架由机架主体（1）、机架封闭边（2）、封闭边转轴（3）和插销（4）组成，形成一个可开口的圆形环；爬升驱动组件的结构是：爬升驱动组件支架（5）由紧定螺钉（10）固定在机架上，浮动杆支架（6）、丝杆（7）、同步带传动（8）和丝杆驱动电机（9）装在爬升驱动组件支架（5）上，丝杆驱动电机（9）通过同步带传动（8）带动丝杆（7）转动，浮动杆支架（6）可沿径向移动；用销轴（11）将浮动杆（12）装在浮动杆支架（6）上，用驱动轮转轴（14）将驱动轮（13）装在浮动杆（12）上，驱动轮由步进电机驱动；各驱动电机的动作、夹紧力大小的控制等由电气测控系统统一控制。
2.根据权利要求1所述的多种截面形状爬杆机器人，其特征在于爬升驱动组件支架（5）由紧定螺钉（10）固定在机架上，爬升驱动组件支架（5）数量和位置可以调整，可以适应杆柱（15）截面形状的变化。
3. 根据权利要求1所述的多种截面形状爬杆机器人，其特征在于将浮动杆（12）可绕销轴（11）转动，使每个爬升驱动组件的两个驱动轮（13）对杆柱（15）的压力均等。
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