CN110254547B - 一种仿生式爬杆机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及爬杆机器人技术领域，具体涉及一种仿生式爬杆机器人，采用了一种全新的思路，通过行走组件的上下伸缩动作与上壳体上的夹持组件、下壳体上的夹持组件的开闭动作相配合，实现了攀爬动作；本发明通过调节夹持组件上夹紧部件的紧定片的位置，可实现夹持力的调节，以适应不同直径杆状物；本发明通过不完全齿轮的周期性啮合来控制各个组件的协调运动，同时在非啮合区间时能够实现自动锁死，达到夹持的目的，比单纯靠电动机驱动力来夹持更经济，而且更加稳定；本发明的上下壳体均能挂载其他工作装置，能够实现各种工程实际需求，满足现实需要的同时更加经济、可靠。

Description

一种仿生式爬杆机器人

技术领域

本发明涉及爬杆机器人技术领域，具体涉及一种仿生式爬杆机器人。

背景技术

机器人是机械、电子、控制论、计算机、人工智能、材料学和仿生学等多学科综合的高科技产物。移动机器人是机器人的一个重要分支，应用非常广泛且发展潜力巨大。

爬杆机器人作为移动机器人领域一个重要组成部分，其主要功能是可靠地携带相关清洗与检修设备，克服重力的作用依附于管道、电线杆、路灯杆、大桥斜拉索和变电站避雷针等高层杆状物表面进行爬行，代替人工安全、高效、低成本地完成清洗、检测、维护等相关任务。它将地面移动技术拓展到杆件表面，充实了机器人的应用范围。

此外，爬杆机器人的使用也大大降低了高层杆状建筑物的清洗和维护成本，改善了工人的劳动环境，提高了劳动生产率，将带来一次清洗和检修行业的革命。

因此，设计了一种仿生式爬杆机器人，能仿造人或动物攀爬杆状物，且能挂载其他工作装置，实现各种工程实际需求。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种仿生式爬杆机器人。

（二）技术方案

一种仿生式爬杆机器人，

包括夹持组件，用于夹持在杆体上，固定机器人；

行走组件，用于牵引机器人上下两部分，实现机器人爬杆；

电动机，用于提供动力；

上壳体传动组件，用于将电动机的动力传递给夹持组件、行走组件和可伸缩传动组件，并使各组件实现周期性运动；

可伸缩传动组件，用于接收上壳体传动组件的动力并能上下伸缩运动，同时将动力传递给下壳体传动组件；

下壳体传动组件，用于接受可伸缩传动组件的动力并传递给夹持组件，并使其实现周期性运动；

防倾器，用于防止机器倾斜；

壳体组件，用于固定各个组件。

优选地，壳体组件包括上壳体端盖、上壳体轴承架，上壳体、下壳体、下壳体轴承架、下壳体端盖、上壳体固定轴及下壳体固定轴；

上壳体上固定有上壳体端盖，内部固定有上壳体轴承架，前端固定有上壳体固定轴；下壳体上固定有下壳体端盖，内部固定有下壳体轴承架，前端固定有下壳体固定轴。

优选地，夹持组件设置了两组，分别设置在上壳体和下壳体上，并位于同一侧；

夹持组件包括夹持爪、橡胶爪齿、主夹持连杆、从动连杆、副夹持连杆、一号连接块、夹持曲柄连杆、夹持曲柄轮、一号滑轨、一号滑块、夹紧壳体、夹紧盖体、拉紧连杆、拉紧弹簧及紧定片；

橡胶爪齿嵌套于夹持爪；夹持爪对称设置；夹持爪上铰接有夹持连杆和夹紧壳体，主夹持连杆另一端套合在上壳体固定轴和下壳体固定轴上；拉紧连杆上套合有夹紧盖体、拉紧弹簧与紧定片，同时紧定片固定于拉紧连杆上，且固定位置可调节，同时夹紧盖体通过螺纹连接固定于夹紧壳体上；拉紧连杆另一端和主夹持连杆铰接；

一号连接块为三角件，设置有三个铰接端；主夹持连杆上铰接有副夹持连杆，副夹持连杆另一端也与上壳体固定轴和下壳体固定轴套合；一号连接块一端与夹持曲柄连杆铰接，另外两端分别和两个副夹持连杆相连；副夹持连杆另一端和主夹持连杆铰接；夹持曲柄连杆另一端伸入到上壳体和下壳体内并铰接在夹持曲柄轮上；一号滑轨固定在上壳体和下壳体内；一号滑块滑动连接在一号滑轨的滑槽内；夹持曲柄连杆穿过一号滑块。

优选地，行走组件包括行走驱动轴、两个行走曲柄轮、两个行走曲柄轮连杆、两个二号滑块、两对二号滑轨、两个二号连接块、两对四个行走副连杆、两对四个行走上连杆及两对四个行走下连杆；

行走驱动轴上设置有支撑座，支撑座固定在上壳体内；两个行走曲柄轮对称分布并固定于行走驱动轴两端，行走曲柄连杆顶部和行走曲柄轮铰接，行走曲柄连杆套合于二号滑块内，底端伸出上壳体并与二号连接块铰接；

二号连接块为三角件，设置有三个铰接端；两个行走副连杆顶端与二号连接块另外两端铰接，底端与行走上连杆底端、行走下连杆顶端铰接；行走上连杆顶端铰接在上壳体底部；行走下连杆底端铰接在下壳体顶部；二号滑轨固定在上壳体和下壳体内，二号滑块滑动连接在二号滑轨的滑槽内，行走曲柄连杆穿过二号滑块。

可伸缩传动组件包括输入矩形轴、端部联轴器、输入矩形联轴器、输出矩形联轴器、中间体、输出滚子压片、输出滚子槽、滚子、输出矩形轴、输入滚子槽及输入滚子压片；

输入矩形联轴器固定在输入矩形轴上端，同时套合有一个中间体，该中间体又与上部的端部联轴器铰接；上部的端部联轴器和上壳体输出轴底端连接；输入滚子槽固定在输入矩形轴下端，槽内装有滚子，滚子被输入滚子压片固定并压紧，输入滚子压片固定在输滚子槽上；输出矩形轴下端固定有输出滚子槽，输出滚子槽内也装有滚子，滚子被输出滚子压片固定并压紧，输出滚子压片固定在输出滚子槽上；

输出矩形轴下端套合并固定有输出矩形联轴器，输出矩形联轴器同时与另一个中间体套合，该中间体与下部的端部联轴器铰接，下部的端部联轴器和下壳体输入轴顶端连接。

优选地，上壳体传动组件包括电动机输出齿轮、上壳体输出齿轮、上过渡齿轮、一号不完全齿轮、二号不完全齿轮、三号不完全齿轮、四号不完全齿轮、改向斜齿轮、行走组件驱动斜齿轮、上壳体输出轴、上过渡轴、上壳体夹持组件驱动轴及改向轴；

电动机固定在上壳体轴承架上，电动机输出齿轮装在电动机输出轴上，并与上壳体输出齿轮相啮合；上壳体输出齿轮装在上壳体输出轴上，并与上过渡齿轮相啮合，同时上壳体输出轴底端还与可伸缩传动组件中上部的端部连轴器相连接；上过渡轴上装有上过渡齿轮、一号不完全齿轮和二号不完全齿轮；一号不完全齿轮与三号不完全齿轮啮合，三号不完全齿轮装在上壳体夹持组件驱动轴上，上壳体夹持组件驱动轴与上部的夹持组件中的夹持曲柄轮同轴连接；二号不完全齿轮与四号不完全齿轮相啮合，四号不完全齿轮装在改向轴上；改向轴上还装有改向斜齿轮，改向斜齿轮与行走组件驱动斜齿轮相啮合，行走组件驱动斜齿轮装在行走驱动轴上；上壳体夹持组件驱动轴、上过渡轴、上壳体输出轴装在上壳体轴承架上。

优选地，下壳体传动组件包括下壳体输入轴、下壳体输入齿轮、下过渡齿轮、五号不完全齿轮、六号不完全齿轮、下过渡齿轮及下壳体夹持组件驱动轴；

下壳体输入齿轮装在下壳体输入轴上，并与下过渡齿轮相啮合；下壳体输入轴顶端连接可伸缩传动组件中下部的端部连轴器；五号不完全齿轮装在下过渡齿轮上，并与六号不完全齿轮相啮合；下过渡轴上装有下过渡齿轮；下壳体夹持组件驱动轴上装有六号不完全齿轮，同时下壳体夹持组件驱动轴和下部的夹持组件的夹持曲柄轮同轴连接；六号不完全齿轮、下过渡齿轮、下壳体夹持组件驱动轴装在下壳体轴承架上。

优选地，防倾器包括橡胶管、锁紧器；

锁紧器螺纹连接于橡胶管两端，同时锁紧器套合并固定在上壳体的上壳体固定轴上。

（三）有益效果

本发明提供了一种仿生式爬杆机器人，能够实现步进式爬杆状物的过程，采用了一种全新的思路，通过行走组件的上下伸缩动作与上壳体上的夹持组件、下壳体上的夹持组件的开闭动作相配合，实现了攀爬动作；本发明通过调节夹持组件上夹紧部件的紧定片的位置，可实现夹持力的调节，以适应不同直径杆状物；本发明通过不完全齿轮的周期性啮合来控制各个组件的协调运动，同时在非啮合区间时能够实现自动锁死，达到夹持的目的，比单纯靠电动机驱动力来夹持更经济，而且更加稳定；本发明的上下壳体均能挂载其他工作装置，能够实现各种工程实际需求，满足现实需要的同时更加经济、可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的，保护一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个视角的结构图；

图2为本发明去除壳体组件后的结构图；

图3为夹持组件的结构图；

图4为夹持组件上夹紧部件的结构图；

图5为行走组件的结构图；

图6为可伸缩传动组件的结构图；

图7为可伸缩传动组件的内部结构图；

图8为上壳体传动组件的结构图；

图9为上壳体传动组件另一视角的结构图；

图10为下壳体传动组件的结构图；

图11为防倾器的结构图；

图12为上壳体内部的结构图。

图13为下壳体内部的结构图；

图14为本发明另一个视角的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-壳体组件，2-夹持组件，3-可伸缩传动组件，4-行走组件，5-上壳体传动组件，6-下壳体传动组件，7-防倾器，8-电动机；

101-上壳体端盖，102-上壳体轴承架，103-上壳体，104-下壳体，105-下壳体轴承架，106-下壳体端盖，107-上壳体固定轴，108-下壳体固定轴；

201-夹持爪，202-橡胶爪齿，203-主夹持连杆，204-从动连杆，205-副夹持连杆，206-一号连接块，207-夹持曲柄连杆，208-夹持曲柄轮，209-一号滑轨，210-一号滑块，211-夹紧壳体，212-夹紧盖体，213-拉紧连杆，214-拉紧弹簧，215-紧定片；

401-行走驱动轴，402-行走曲柄轮，403-行走曲柄轮连杆，404-二号连接块，405-行走副连杆，406-行走上连杆，407-行走下连杆；

301-输入矩形轴，302-端部联轴器，303-输入矩形联轴器，304-输出矩形联轴器，305-中间体，306-输出滚子压片，307-输出滚子槽，308-滚子，309-输出矩形轴，310-输入滚子压片，311-输入滚子槽；

501-上壳体夹持组件驱动轴，502-上过渡轴，503-上壳体输出轴，504-改向轴，505-电动机输入齿轮，506-上壳体输出齿轮，507-一号不完全齿轮，508-三号不完全齿轮，509-行走组件驱动斜齿轮，510-四号不完全齿轮，511-二号不完全齿轮，512-改向斜齿轮，513-上过渡齿轮；

601-下壳体输入轴，602-下过渡轴，603-下壳体夹持组件驱动轴，604-下壳体输入齿轮，605-下过渡齿轮，606-五号不完全齿轮，607-六号不完全齿轮；

701-橡胶管，702-锁紧器；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参看图1-2，一种仿生式爬杆机器人，包括夹持组件2，用于夹持在杆体上，固定机器人；行走组件4，用于牵引机器人上下两部分，实现机器人爬杆；电动机8，用于提供动力；上壳体传动组件5，用于将电动机的动力传递给夹持组件2、行走组件4和可伸缩传动组件3，并使各组件实现周期性运动；可伸缩传动组件3，用于接收上壳体传动组件5的动力并能上下伸缩运动，同时将动力传递给下壳体传动组件6；下壳体传动组件6，用于接受可伸缩传动组件3的动力并传递给夹持组件2，并使其实现周期性运动；防倾器7，用于反正意外坠机；及壳体组件1，用于固定各个组件。

参看图12、13，壳体组件1包括上壳体端盖101、上壳体轴承架102，上壳体103、下壳体104、下壳体轴承架105、下壳体端盖106、上壳体固定轴107及下壳体固定轴108；

上壳体103上固定有上壳体端盖101，内部固定有上壳体轴承架102，前端固定有上壳体固定轴107；下壳体104上固定有下壳体端盖106，内部固定有下壳体轴承架105，前端固定有下壳体固定轴108。

具体的，壳体组件1内各零件通过螺钉相互连接，起到支持其他组件与密封防尘的作用。

参看图3、图4，夹持组件2设置了两组，分别设置在上壳体103和下壳体104上，并位于同一侧；

夹持组件2包括夹持爪201、橡胶爪齿202、主夹持连杆203、从动连杆204、副夹持连杆205、一号连接块206、夹持曲柄连杆207、夹持曲柄轮208、一号滑轨209、一号滑块210、夹紧壳体211、夹紧盖体212、拉紧连杆213、拉紧弹簧214及紧定片215；

橡胶爪齿202嵌套于夹持爪201；夹持爪201对称设置；夹持爪上铰接有夹持连杆203和夹紧壳体211，主夹持连杆203另一端套合在上壳体固定轴107和下壳体固定轴108上；

拉紧连杆213上套合有夹紧盖体212、拉紧弹簧214与紧定片215，同时紧定片215固定于拉紧连杆213上，且固定位置可调节，同时夹紧盖体212通过螺纹连接固定于夹紧壳体211上；拉紧连杆另一端和主夹持连杆203铰接；

一号连接块206为三角件，设置有三个铰接端；主夹持连杆203上铰接有副夹持连杆205，副夹持连杆205另一端也与上壳体固定轴107和下壳体固定轴108套合；一号连接块206一端与夹持曲柄连杆207铰接，另外两端分别和两个副夹持连杆205相连；副夹持连杆205另一端和主夹持连杆203铰接；夹持曲柄连杆207另一端伸入到上壳体和下壳体内并铰接在夹持曲柄轮208上；一号滑轨209固定在上壳体103和下壳体104内；一号滑块210滑动连接在一号滑轨209的滑槽内；夹持曲柄连杆207穿过一号滑块210。

具体的，夹持时，夹持曲柄轮208被驱动，拉动夹持曲柄连杆207在一号滑块210内移动，同时被一号滑块210限制了移动范围，一号连接块206也跟随移动，拉动两个从动连杆204，从动连杆204拉动主夹持连杆203，最终使两个夹持爪201间距减小，使得橡胶爪齿202夹持在目标杆体上；相对应的，松开时，夹持曲柄轮208被驱动，推动夹持曲柄连杆207在一号滑块210内移动，一号连接块206也跟随移动，推动两个从动连杆204，从动连杆204推动夹持连杆203，最终使两个夹持爪201间距变大，使得橡胶爪齿202松开与目标杆体上。夹持时，当橡胶爪齿202已夹紧而夹持曲柄轮208还未达到夹持位置时，拉紧弹簧214会被逐渐拉紧，从而使起到缓冲作用。

参看图5，行走组件4包括行走驱动轴401、两个行走曲柄轮402、两个行走曲柄轮连杆403、两个二号滑块409、两对二号滑轨408、两个二号连接块404、两对四个行走副连杆405、两对四个行走上连杆406及两对四个行走下连杆407；

行走驱动轴401上设置有支撑座，支撑座固定在上壳体内；两个行走曲柄轮402对称分布并固定于行走驱动轴401两端，行走曲柄连杆403顶部和行走曲柄轮402铰接，行走曲柄连杆403套合于二号滑块409内，底端伸出上壳体103并与二号连接块404铰接；

二号连接块404为三角件，设置有三个铰接端；两个行走副连杆405顶端与二号连接块404另外两端铰接，底端与行走上连杆406底端、行走下连杆407顶端铰接；行走上连杆406顶端铰接在上壳体103底部；行走下连杆407底端铰接在下壳体104顶部；

二号滑轨408固定在上壳体103和下壳体104内，二号滑块409滑动连接在二号滑轨408的滑槽内，行走曲柄连杆403穿过二号滑块409，二号滑块409只能在滑轨槽内滑动，从而限制了套合于滑块409内的行走连杆403的移动范围。

具体的，拉伸时，行走驱动轴被驱动，带动行走曲柄连杆403上移，从而通过二号连接块404拉动行走副连杆405，最终向内拉动行走上连杆406和行走下连杆407，使得上壳体103与下壳体104的间距减小；相应的，收缩时，行走驱动轴被驱动，带动行走曲柄连杆403下移，从而通过二号连接块404推动行走副连杆405，最终向外推动行走上连杆406和行走下连杆407，使得上壳体103与下壳体104的间距增大。当上述过程循环实现时，使得上壳体103与下壳体104的间距不断增大减小，配合夹持组件2的同步夹持或松开，从而达到向上行走的目的。

参考图6、图7，可伸缩传动组件3包括输入矩形轴301、端部联轴器302、输入矩形联轴器303、输出矩形联轴器304、中间体305、输出滚子压片306、输出滚子槽307、滚子308、输出矩形轴309、输入滚子槽311及输入滚子压片310；

输入矩形联轴器303固定在输入矩形轴301上端，同时套合有一个中间体305，该中间体305又与上部的端部联轴器302铰接；上部的端部联轴器302和上壳体输出轴503底端连接；输入滚子槽311固定在输入矩形轴301下端，槽内装有滚子308，滚子308被输入滚子压片310固定并压紧，输入滚子压片310固定在输滚子槽311上；输出矩形轴309下端固定有输出滚子槽307，输出滚子槽307内也装有滚子308，滚子308被输出滚子压片306固定并压紧，输出滚子压片306固定在输出滚子槽307上；

输出矩形轴309下端套合并固定有输出矩形联轴器304，输出矩形联轴器304同时与另一个中间体305套合，该中间体305与下部的端部联轴器302铰接，下部的端部联轴器302和下壳体输入轴601顶端连接。

具体的，由于几何约束，当端部连轴器302转动时，整个可伸缩传动组件3均会转动。而端部连轴器302、中间体305、输入矩形联轴器303、输入矩形轴301、输入滚子槽311、输入滚子压片310和滚子308被几何固定为一个整体，剩下部分也被几何固定为一个整体，因此当上下两个端部连轴器302被拉伸或压缩时，滚子308可以在槽内滚动从而使输入矩形轴301与输出矩形轴309做相对移动，最终达到伸缩传动的目的。

参考图8、图9，上壳体传动组件5包括电动机输出齿轮505、上壳体输出齿轮506、上过渡齿轮513、一号不完全齿轮507、二号不完全齿轮511、三号不完全齿轮508、四号不完全齿轮510、改向斜齿轮512、行走组件驱动斜齿轮509、上壳体输出轴503、上过渡轴502、上壳体夹持组件驱动轴501及改向轴504。

电动机8固定在上壳体轴承架102上，电动机输出齿轮505装在电动机8输出轴上，并与上壳体输出齿轮506相啮合；上壳体输出齿轮506装在上壳体输出轴503上，并与上过渡齿轮513相啮合，同时上壳体输出轴503底端还与可伸缩传动组件3中上部的端部连轴器302相连接；上过渡轴502上装有上过渡齿轮513、一号不完全齿轮507和二号不完全齿轮511；一号不完全齿轮507与三号不完全齿轮508啮合，三号不完全齿轮508装在上壳体夹持组件驱动轴501上，上壳体夹持组件驱动轴501与上部的夹持组件2中的夹持曲柄轮208同轴连接；二号不完全齿轮511与四号不完全齿轮510相啮合，四号不完全齿轮510装在改向轴504上；改向轴504上还装有改向斜齿轮512，改向斜齿轮512与行走组件驱动斜齿轮509相啮合，行走组件驱动斜齿轮509装在行走驱动轴401上；上壳体夹持组件驱动轴501、上过渡轴502、上壳体输出轴503装在上壳体轴承架102上。

具体的，各齿轮间由相互啮合所驱动，其中一号当不完全齿轮507与三号不完全齿轮508、二号不完全齿轮511与四号不完全齿轮510分别处于啮合区时，可以传递运动，当其处于非啮合区时，三号不完全齿轮508、四号不完全齿轮510被锁死。

参考图10，下壳体传动组件6包括下壳体输入轴601、下壳体输入齿轮604、下过渡齿轮605、五号不完全齿轮606、六号不完全齿轮607、下过渡轴602及下壳体夹持组件驱动轴603；

下壳体输入齿轮604装在下壳体输入轴601上，并与下过渡齿轮605相啮合；下壳体输入轴601顶端连接可伸缩传动组件3中下部的端部连轴器302；五号不完全齿轮606装在下过渡轴602上，并与六号不完全齿轮607相啮合；下过渡轴602上装有下过渡齿轮605；下壳体夹持组件驱动轴603上装有六号不完全齿轮607，同时下壳体夹持组件驱动轴603和下部的夹持组件2的夹持曲柄轮208同轴连接。

六号不完全齿轮607、下过渡轴602、下壳体夹持组件驱动轴603装在下壳体轴承架105上。

具体的，与上壳体传动组件5相同，各齿轮间由相互啮合所驱动，其中当五号不完全齿轮606与六号不完全齿轮607处于啮合区时，可以传递运动，当其处于非啮合区时，六号不完全齿轮607被锁死。

参看图11，防倾器7包括橡胶管701、锁紧器702。锁紧器702螺纹连接于橡胶管701两端，同时锁紧器702套合并固定在上壳体103的上壳体固定轴107上。

具体的，橡胶管701从目标杆体的后面穿过，当装置发生倾斜时，橡胶管701与目标杆体接触被拉紧，从而拉紧锁紧器702，最终拉紧上壳体103，防止其发生倾斜。

上述电气元件配有电源，其控制方式为现有技术，为了避免叙述累赘，统一在此处说明。本发明的控制方式可以通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种仿生式爬杆机器人，其特征在于，包括：

夹持组件，用于夹持在杆体上，固定机器人；

行走组件，用于牵引机器人上下两部分，实现机器人爬杆；

电动机，用于提供动力；

上壳体传动组件，用于将电动机的动力传递给夹持组件、行走组件和可伸缩传动组件，并使各组件实现周期性运动；

可伸缩传动组件，用于接收上壳体传动组件的动力并能上下伸缩运动，同时将动力传递给下壳体传动组件；

下壳体传动组件，用于接受可伸缩传动组件的动力并传递给夹持组件，并使其实现周期性运动；

防倾器，用于防止机器倾斜；

壳体组件，用于固定各个组件；

其中，所述壳体组件包括上壳体端盖、上壳体轴承架，上壳体、下壳体、下壳体轴承架、下壳体端盖、上壳体固定轴及下壳体固定轴；所述上壳体上固定有上壳体端盖，内部固定有上壳体轴承架，前端固定有上壳体固定轴；所述下壳体上固定有下壳体端盖，内部固定有下壳体轴承架，前端固定有下壳体固定轴；壳体组件内各零件通过螺钉相互连接；

其中，所述夹持组件设置了两组，分别设置在上壳体和下壳体上，并位于同一侧；夹持组件包括夹持爪、橡胶爪齿、主夹持连杆、从动连杆、副夹持连杆、一号连接块、夹持曲柄连杆、夹持曲柄轮、一号滑轨、一号滑块、夹紧壳体、夹紧盖体、拉紧连杆、拉紧弹簧及紧定片；所述橡胶爪齿嵌套于夹持爪；所述夹持爪对称设置；所述夹持爪为弧形结构，所述夹持爪上铰接有夹持连杆和夹紧壳体，主夹持连杆另一端套合在上壳体固定轴和下壳体固定轴上；所述拉紧连杆上套合有夹紧盖体、拉紧弹簧与紧定片，同时紧定片固定于拉紧连杆上，且固定位置可调节，同时夹紧盖体通过螺纹连接固定于夹紧壳体上；所述拉紧连杆另一端和主夹持连杆铰接；所述一号连接块为三角件，设置有三个铰接端；所述主夹持连杆上铰接有副夹持连杆，副夹持连杆另一端也与上壳体固定轴和下壳体固定轴套合；所述一号连接块一端与夹持曲柄连杆铰接，另外两端分别和两个副夹持连杆相连；所述副夹持连杆另一端和主夹持连杆铰接；所述夹持曲柄连杆另一端伸入到上壳体和下壳体内并铰接在夹持曲柄轮上；所述一号滑轨固定在上壳体和下壳体内；所述一号滑块滑动连接在一号滑轨的滑槽内；所述夹持曲柄连杆穿过一号滑块；

其中，所述行走组件包括行走驱动轴、两个行走曲柄轮、两个行走曲柄轮连杆、两个二号滑块、两对二号滑轨、两个二号连接块、两对四个行走副连杆、两对四个行走上连杆及两对四个行走下连杆；所述行走驱动轴上设置有支撑座，支撑座固定在上壳体内；两个行走曲柄轮对称分布并固定于行走驱动轴两端，行走曲柄连杆顶部和行走曲柄轮铰接，行走曲柄连杆套合于二号滑块内，底端伸出上壳体并与二号连接块铰接；所述二号连接块为三角件，设置有三个铰接端；两个行走副连杆顶端与二号连接块另外两端铰接，底端与行走上连杆底端、行走下连杆顶端铰接；所述行走上连杆顶端铰接在上壳体底部；所述行走下连杆底端铰接在下壳体顶部；所述二号滑轨固定在上壳体和下壳体内，所述二号滑块滑动连接在二号滑轨的滑槽内，行走曲柄连杆穿过二号滑块；

其中，所述可伸缩传动组件包括输入矩形轴、端部联轴器、输入矩形联轴器、输出矩形联轴器、中间体、输出滚子压片、输出滚子槽、滚子、输出矩形轴、输入滚子槽及输入滚子压片；所述输入矩形联轴器固定在输入矩形轴上端，同时套合有一个中间体，该中间体又与上部的端部联轴器铰接；上部的端部联轴器和上壳体输出轴底端连接；所述输入滚子槽固定在输入矩形轴下端，槽内装有滚子，滚子被输入滚子压片固定并压紧，输入滚子压片固定在输滚子槽上；所述输出矩形轴下端固定有输出滚子槽，输出滚子槽内也装有滚子，滚子被输出滚子压片固定并压紧，输出滚子压片固定在输出滚子槽上；所述输出矩形轴下端套合并固定有输出矩形联轴器，输出矩形联轴器同时与另一个中间体套合，该中间体与下部的端部联轴器铰接，下部的端部联轴器和下壳体输入轴顶端连接；

其中，所述上壳体传动组件包括电动机输出齿轮、上壳体输出齿轮、上过渡齿轮、一号不完全齿轮、二号不完全齿轮、三号不完全齿轮、四号不完全齿轮、改向斜齿轮、行走组件驱动斜齿轮、上壳体输出轴、上过渡轴、上壳体夹持组件驱动轴及改向轴；所述电动机固定在上壳体轴承架上，电动机输出齿轮装在电动机输出轴上，并与上壳体输出齿轮相啮合；所述上壳体输出齿轮装在上壳体输出轴上，并与上过渡齿轮相啮合，同时上壳体输出轴底端还与可伸缩传动组件中上部的端部连轴器相连接；所述上过渡轴上装有上过渡齿轮、一号不完全齿轮和二号不完全齿轮；所述一号不完全齿轮与三号不完全齿轮啮合，三号不完全齿轮装在上壳体夹持组件驱动轴上，上壳体夹持组件驱动轴与上部的夹持组件中的夹持曲柄轮同轴连接；所述二号不完全齿轮与四号不完全齿轮相啮合，四号不完全齿轮装在改向轴上；所述改向轴上还装有改向斜齿轮，改向斜齿轮与行走组件驱动斜齿轮相啮合，行走组件驱动斜齿轮装在行走驱动轴上；上壳体夹持组件驱动轴、上过渡轴、上壳体输出轴装在上壳体轴承架上；

其中，所述下壳体传动组件包括下壳体输入轴、下壳体输入齿轮、下过渡齿轮、五号不完全齿轮、六号不完全齿轮、下过渡轴及下壳体夹持组件驱动轴；所述下壳体输入齿轮装在下壳体输入轴上，并与下过渡齿轮相啮合；所述下壳体输入轴顶端连接可伸缩传动组件中下部的端部连轴器；所述五号不完全齿轮装在下过渡轴上，并与六号不完全齿轮相啮合；所述下过渡轴上装有下过渡齿轮；所述下壳体夹持组件驱动轴上装有六号不完全齿轮，同时下壳体夹持组件驱动轴和下部的夹持组件的夹持曲柄轮同轴连接；六号不完全齿轮、下过渡轴、下壳体夹持组件驱动轴装在下壳体轴承架上。

2.根据权利要求1所述的一种仿生式爬杆机器人，其特征在于，所述防倾器包括橡胶管、锁紧器；所述锁紧器螺纹连接于橡胶管两端，同时锁紧器套合并固定在上壳体的上壳体固定轴上。